Giáo án Sinh 12 tiết 6: Đột biến nhân tạo

Đ6 . Đột biến nhân tạo
I.Mục đích yêu cầu : 
Qua bài học này, học sinh phải:
- Nêu được các tác nhân gây đột biến và đặc điểm của từng tác nhân.
- Giải thích cơ chế gây đột biến của từng loại tác nhân.
- Nêu được phương pháp chung để tạo được đột biến.
- Trình bày được những thành tựu về chọn giống đột biến ở vi sinh vật, động vật và thực vật.
- Hình thành ở học sinh lòng tin vào khoa học.
 II.Đồ dùng dạy học: 
Hình 1 SGV (đột biến giao tử, đột biến tiền phôi, ĐB xoma) để giảng về sử dụng tác nhân đột biến ở những pha nào trong quá trình phát triển cá thể .
Tranh ,hình vẽ, sưu tầm về đột biến gen gây bệnh hồng cầu hình lưỡi liềm khi trình bày cơ chế tác dụng của tác nhân hoá học gây đột biến.
Tranh, ảnh mẫu vật về một số giống cây trồng tạo ra bằng đột biến nhân tạo (nếu có )
III.Tiến trình bài giảng:
 1- ổn định, kiểm diện lớp:
 2- Kiểm tra bài cũ :
 - Đặc điểm của ngành chọn giống hiện đại
 - Các dạng đột biến , nguyên nhân đột biến.
 3- Nội dung bài mới 
 Để chọn giống đạt kết qủa tốt thì nguồn biến dị phải phong phú.. Làm cách nào để tạo biến dị, trong lúc các biến dị nảy sinh ngẫu nhiên là cá biệt, không nhiều, nhất là các biến dị có ý nghĩa kinh tếđĐ6
 Các nhân tố mà con người đã sử dụng để gây ĐB đó là: tác nhân vật lý, tác nhân hoá học. Các tác nhân vật lý, hoá học tác động như thế nào đến cấu trúc của vật chất DT? Sử dụng từng tác nhân như thế nào để có hiệu quả? đ Chúng ta sẽ cùng nghiên cứu sách giáo khoa và hoàn thành phiếu học tập sau:
 Đọc sgk, tìm ý điền tiếp vào các cột trống cho phù hợp:
Tác nhân ĐB
Loại tác nhân
Các tia phóng xạ
Tia tử ngoại
Sốc nhiệt
Chất hóa học
Loại tác nhân
Cơ chế 
Ng.tắc sử dụng
I. Gây đột biến nhân tạo bằng các tác nhân vật lý
 1. Các loại tia phóng xạ
Học sinh đọc SGK
- Loại tác nhân gây ĐB?
- Tia X, tia γ, tia β, chùm nơron.
- Thế nào là tia X, tia γ, tia β, chùm nơron?
Tia X và γ là các tia sóng điện từ không mang điện. Tia γ tích điện dương 2e. Tia β có 2 loại, 1 loại tích điện âm 1e và 1 loại tích điện dương 1e.
Học sinh sẽ được học về các tia này 1 cách cụ thể trong sách vật lý 12, phần quang phân tử.
- Cơ chế tác dụng của tác nhân?
- Cơ chế:
Các tia phóng xạ gây ĐBG, ĐB NST thông qua kích thích và ion hoá các nguyên tử khi chúng đi xuyên qua mô sống (t/đ trực tiếp). Hoặc các phân tử ADN, ARN trong TB chịu tác dụng của các tia phóng xạ thông qua quá trình tác dụng lên các phân tử nước trong TB (t/đ gián tiếp qua phân tử nước)
 T/đ trực tiếp
 Tia phóng xạ ADN, ARN đ ĐB
 t/đ gián tiếp qua ptử H2O
 H2O 
 ARN,ADN
 ĐB
 Kích thích và ion hoá các nguyên tử đ gây ĐBG, ĐB NST
- Nguyên tắc sử dụng loại tác nhân này như thế nào?
- Nguyên tắc sử dụng : 
 Chiếu xạ với cường độ vưà đủ lên hạt, định sinh trưởng, hạt phấn, bầu nhuỵ.
- Vì sao lại tác động vào những pha này ở SV?
Treo tranh: hình 1(sgv)
 ĐB tiền phôi ĐB Xôma
 ư ư
Hợp tử Phôi NP TB sinh dưỡng(2n)
 thụ tinh GP đ ĐB giao tử
 Giao tử 
ở các pha này TB hoặc chuẩn bị phân chia hoặc đang phân chia đ hiệu quả tác động lớn 
 Lưu ý: 
 Cường độ phóng xạ tuy nhỏ nhưng tích luỹ qua thời gian sẽ gây hại.Một liều nhỏ tia phóng xạ có thể chưa ảnh hưởng tới chức năng sinh dục nhưng gây đột biến trong TB sinh dục đ vì thế khi sử dụng các tia phóng xạ chúng ta cần đặc biệt lưu ý. Thời kỳ phôi rất nhạy cảm với phóng xạ, đặc biệt lúc thai mới được 2-6 tuần là lúc đang hình thành các cơ quan đ vì thế các bà mẹ mang bầu, nhất là ở g/đ sớm cần phải giữ gìn hết sức.
 2. Tia tử ngoại
Học sinh đọc SGK
- Loại tác nhân gây ĐB là gì?
- Tia tử ngoại: λ=1-4mm,nằm phía ngoài tia tím trong quang phổ.
Tia tử ngoại λ<Tia cực tím 0,4 mm < tia đỏ 0,75 mm< tia hồng ngoại 
ị Tia tử ngoại có bước sóng ngắn đ tần số lớn đ không có khả năng xuyên sâu
- Cơ chế tác dụng của tác nhân?
- Cơ chế: Kích thích nguyên tử nhưng không gây ion hoá
Đặc biệt bước sóng 2570 Ao được ADN hấp thụ nhiều nhấtđ
 đ gây ĐBG, ĐB NST
- Nguyên tắc sử dụng loại tác nhân này như thế nào?
- Nguyên tắc sử dụng: Xử lý VSV, bào tử và hạt phấn.
- Vì sao loại tác nhân này chỉ được sử dụng để xử lý VSV, bào tử và hạt phấn mà không dùng để xử lý trên các đối tượng khác như cơ quan sinh sản ĐV? (Vì đặc điểm của loại tác nhân này là không có khả năng xuyên sâu)
 3. Sốc nhiệt :
Học sinh đọc SGK
 - Loại tác nhân gây ĐB là gì?
- Nhiệt độ
- Cơ chế tác dụng của tác nhân?
- Cơ chế tác dụng: - Nhiệt độ MT tăng hoặc giảm đột ngột làm cơ chế nội cân bằng của cơ thể bị ảnh hưởng gây chấn thương bộ máy DTđđột biến.
 - Nguyên tắc sử dụng loại tác nhân này như thế nào?
- Nguyên tắc sử dụng: Tăng hoặc giảm nhiệt độ MT một cách đột ngột.
 Cơ chế nội cân bằng của cơ thể: Là khả năng thích ứng, tự điều hoà của cơ thể khi MT thay đổi. Tuy nhiên, khi MT tăng hoặc giảm nhiệt độ MT một cách quá đột ngộtđgen điều hoà khởi động không kịpđgây ảnh hưởng bộ máy DTđĐB
II.Gây ĐB nhân tạo bằng các tác nhân hoá học:
 Học sinh đọc SGK
 - Loại tác nhân gây ĐB là gì?
- Các hoá chất.
- Cơ chế tác dụng của tác nhân?
- Cơ chế: 
+ Gây ĐBG: Một số hoá chất khi thấm vào TB sẽ làm thay thế hoặc mất nucleotit của ADNđ gây ĐBG
- Cho VD?
+ VD1:Do tác nhân ĐB, 5 Brôm Uraxin thay thế T làm biến đổi cặp TA thành cặp GX : A-Tđ A-5BUđ G-5BUđ G-X
+ VD2: EMS (Etyl metan sunfhonat) thay G bằng X hoặc T làm biến đổi cặp G-X sang X-G hoặc T-A 
+ Gây ĐBNST: như dung dịch consixin thấm vào mô đang phân bào gây cản trở sự hình thành thoi tơ vô sắcđ NST không phân lyđ tạo thể đa bội
 Trong các bài tập biến dị do ĐBSLNST, khi muốn đa bội hoá TB lưỡng bội người ta dùng dung dịch consixin
 - Nguyên tắc sử dụng loại tác nhân này như thế nào?
- Nguyên tắc sử dụng:
+ Đối với TV: Ngâm hạt vào dung dịch hoá chất có nồng độ thích hợp, hoặc tiêm dung dịch vào bầu nhuỵ, hay quấn bông có tẩm dung dịch hoá chất vào đỉnh sinh trưởng thân hay chồi
+ Đối với ĐV : Cho hoá chất tác dụng lên tinh hoàn hoặc buồng trứng.
 Lưu ý:Các hoá chất gây đột biến cũng có tác dụng tích luỹ. Nhiều loại thuốc diệt cỏ, thuốc trừ sâu, khá nhiều loại dược phẩm đã được phát hiện là tác nhân gây ĐB. Một số chất thải CN hoá chất chứa các muối kim loại nặng cũng có t/d gây đột biến . Những loại chất trên thường lẫn vào thức ăn, nước uống với số lượng nhỏ nên khó phát hiện nhưng t/d của chúng sẽ tích luỹ và gây hại không kém trường hợp tiếp xúc một lần với hoá chất mạnh.
III. Sử dụng ĐB nhân tạo trong chọn giống:
 Gây ĐB nhân tạo chỉ là nguồn nhiên liệu để chọn lọc. Từ lúc nhận được một thể ĐB có lợi đến khi có được một giống mới để đưa vào SX là cả một qúa trình rất công phu.Vậy trong công tác chọn giống chúng ta đã có được những thành tựu nào nhờ sử dụng ĐB nhân tạo?
 1. Trong chọn giống VSV
- Cách sử dụng ĐB nhân tạo trong CG VSV là như thế nào?
- Cách sử dụng: Gây ĐB đ Chọn lọcđNhân giống.
Trong 3 khâu trên, đối với CG VSV thì khâu nào là quan trọng hơn? (Khâu gây ĐB bằng phương pháp nào và chọn lọc là đóng vai trò quan trọng hơn vì VSV sinh sản nhanh , dễ nhân giống).
- Trong CG VSV chúng ta đã gặt hái được những thành tựu gì ?
- Thành tựu :
+ Đối tượng xử lý ĐB? (bào tử nấm pênilium)
 + Loại tác nhân ĐB được sử dụng là gì? (tia phóng xạ)
 + Kết quả? (chủng pênicilin hoạt tính tăng gấp 200 lần)
+ Xử lý bào tử nấm pênilium bằng tia 
phóng xạ Chọn lọc chủng pênicilin hoạt tính tăng gấp 200 lần .
 + Đối tượng xử lý ĐB? 
 + Kết quả? 
+ Xử lý trên nấm men, VK đ thể ĐB sinh trưởng mạnh để SX sinh khối.
 + Đối tượng xử lý ĐB? 
 + Kết quả?
+ Xử lý VSV để tạo vacxin phòng bệnh
 2. Trong chọn giống cây trồng
 - Cách sử dụng ĐB nhân tạo trong chọn giống cây trồng là gì?
- Cách sử dụng: gây ĐB đ chọn lọcđ trực tiếp nhân thành giống mới 
 đ dùng làm dạng bố mẹ để lai tạo giống
 - Đối với CG cây trồng thì trong các khâu trên, khâu nào là quan trọng ?(Tất cả các khâu vì các phương pháp gây ĐB khác nhau có thể cho kết quả khác nhau đ cần chọn lọc. Và để nhân được 1 cá thể mang ĐB có lợi thành một giống mới là cả 1 quá trình rất công phu)
 - Trong CG VSV chúng ta đã gặt hái được những thành tựu gì ?
- Thành tựu :
+ Đối tượng xử lý ĐB? 
 + Loại tác nhân ĐB được sử dụng là gì? 
 + Kết quả? 
+ Xử lý lúa Mộc tuyền bằng tia γ chọn lọc giống lúa MT1 chín sớm, thấp và cứng cây, chịu phân , chịu chua, năng suất tăng 15-25%.
+ Đối tượng xử lý ĐB? 
 + Loại tác nhân ĐB được sử dụng là gì? 
 + Kết quả? 
+ Xử lý táo Gia lộc = NMU chọn lọc giống táo "má hồng" NS 2 vụ/năm, quả tròn, ngọt, giòn, thơm, kích thước trung bình 50-60 quả/kg.
+ Đối tượng xử lý ĐB? 
 + Loại tác nhân ĐB được sử dụng là gì? 
 + Kết quả?
+ Từ giống ngô M1, gây ĐB tạo 12 dòng ĐB đ lai tạo giống có chọn lọc đ giống ngô DT6: chín sớm, NS cao, hàm lượng Pr tăng 1.5%, tinh bột giảm 4%.
+ Đối tượng xử lý ĐB? (cây lấy gỗ, lấy sợi, cây rau)
 + Loại tác nhân ĐB được sử dụng là gì? (hoá chất consixin)
+ Kết quả? (thể đa bội cho NS cao)
+ Các cây lấy gỗ, lấy sợi, cây rau: xử lý theo hướng tạo thể đa bội cho NS cao
 VD: Cây dâu tằm (3n) lá to, dày hơn.
 Dương liễu (3n) : lớn nhanh , gỗ tốt.
 Dưa hấu (3n) : quả to , ngọt, không hạt.
 Rau muống (4n) lá, thân to,SL300tạ /ha
 Ngày nay để tăng hiệu quả, người ta thường phối hợp tác nhân vật lý với tác nhân hoá học, hoặc dùng thể ĐB để lai tạo. Những thành tựu theo hướng này ngày càng phong phú.
+ Đối tượng xử lý ĐB? 
 + Loại tác nhân ĐB được sử dụng là gì? 
 + Kết quả?
+ Xử lý lúa NN 5 , NN8 bắng tia γ và NMUđnhiều hạt, hạt ít rụng, chín sớm.
 3. Đối với vật nuôi:
 - Cách sử dụng ĐB nhân tạo trong CG vật nuôi là như thế nào?
- Cách sử dụng:
 Chỉ được sử dụng hạn chế ở một số ĐV bậc thấp , khó áp dụng đối với ĐV bạc cao vì cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể phản ứng nhạy, dễ bị chết khi xử lý
 - Vì sao ĐB nhân tạo được sử dụng chủ yếu trong chọn giống VSV và thực vật, còn ĐV thì hạn chế? (Các tác nhân lý hoá dễ tác động thẳng vào ADN, NST của VSV đơn bào. Cơ quan sinh sản của đa số loài thực vật thường lộ ra ngoài, dễ tác động bằng các tác nhân lý hoá (gây ĐB ở hạt phấn, noãn hạt))
4. Củng cố kiến thức:
- Tóm tắt nội dung ghi thành bảng sau:
Tác nhân và
hiệu quả
Đối tượng
Vi sinh vật
Thực vật
Động vật
Tác nhân gây ĐB
Hiệu quả gây ĐB
- Vì sao ĐV bậc cao lại khó áp dụng các biện pháp gây ĐB?
5. Hướng dẫn học tập:
- Sưu tầm tài liệu về đặc điểm của từng tác nhân vật lý, hoá học để hiểu sâu kiến thức bài này
- Sưu tầm tài liệu và các hình vẽ về hiệu quả gây ĐB để minh hoạ
- Xây dựng nội dung cho buổi ngoại khoá về thành tựu chọn giống trên thế giới và trong nước.