Giáo án Sinh khối 12 bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen

BÀI 20: TẠO GIỐNG NHỜ CÔNG NGHỆ GEN
Tiết: 22
Ngày soạn: ngày 25 tháng 11 năm 2008
I. Mục tiêu
Sau khi học xong bài này, học sinh cần
Giải thích được các khái niệm cơ bản như: công nghệ gen, ADN tái tổ hợp, thể truyền, plasmit.
Trình bày dược các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen.
Nêu được các ứng dụng của công nghệ gen trong việc tạo ra các giống vi sinh vật biến đổi gen.
II. Chuẩn bị
Tranh phóng to hình 20.1sgk hoặc tranh ảnh có liên quan
III. Tiến trình lên lớp
Ổn định lớp
Kiểm tra bài cũ
HS 1: Nêu quy trình tạo giống đột biến? Phương pháp này có được sử dụng cho vật nuôi không? Tại sao?
Nội dung bài mới
Hoạt động thầy – trò
Nội dung
Hoạt động 1: 
Công nghệ gen là gì? Trong công nghệ gen khâu nào là khâu quan trọng nhất?
Giáo viên trình bày quy trình kĩ thuật trong chuyển gen?
Trong kĩ thuật chuyển gen tại sao phải dùng thể truyền? Thể truyền phải có đặc điểm gì?
ADN tái tổ hợp là gì?
Để tạo ADN tái tổ hợp cần có những yếu tố nào tham gia?
Quy trình tạo Adn tái tổ hợp?
Giáo viên giải thích phương pháp đưa Adn tái tổ hợp vào tế bào nhận.
Để có thể phân lập được dòng tế bào có ADN tái tổ hợp khi chọn thể truyền phải chú ý điều gì?
I. Công nghệ gen
1. Khái niệm:
- Công nghệ gen là quy trình tạo ra tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
- Kĩ thuật chuyển gen là kĩ thuật tạo ra ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác.
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen.
a) Tạo ADN tái tổ hợp (Thể truyền và gen cần chuyển)
* Nguyên liệu:
- Thể truyền (vectơ) là một phân tử ADN đặc biệt (có thể là các plasmit hoặc virut hoặc NSt nhân tạo) có khả năng tự nhân đôi một cách độc lập với hệ gen của tế bào cũng như có thể gắn vào hệ gen của tế bào nhận.
- Gen cần chuyển (tế bào cho gen)
- Enzim cắt (restrictaza), enzim nối (ligaza)
Tiến hành:
- Tách chiết thể truyền và gen cần chuyển khỏi tế bào.
- Xử lí thể truyền và ADN mang gen cần chuyển bằng cùng một loại enzim giới hạn để tạo ra cùng một loại đầu dính.
- Dùng enzim nối gắn chúng lại tạo thành ADN tái tổ hợp.
b) Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận.
- Dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện để làm dãn màng sinh chất của tế bào, làm cho phân tử ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua màng.
c) Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
Khi chọn thể truyền phải chọn thể truyền có gen đánh dấu (gen khi biểu hiện chúng ta dễ dàng nhận ra được)
- Dùng kĩ thuật nhất định nhận biết TB có gen đánh dấu (thông qua sản phẩn của chúng)
Hoạt động 2: Tìm hiểu công nghệ tế bào
Sinh vật như thế nào được gọi là sinh vật biến đổi gen?
người ta có thể tạo ra sinh vật biến đổi gen bằng những cách nào?
Để tạo ra một động vật biến đổi gen, người ta phải tiến hành như thế nào?
Giáo viên trình bày cho học sinh quy trình tạo ra dòng cừu biến đổi gen.
Tạo sinh vật biên đổi gen ở thực vật, và vi sinh vật đã thu được những thành quả gì?
II. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
 Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của con người
- Các phương pháp tạo sinh vật biến đổi gen:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen (sinh vật chuyển gen)
+ Làm biến đổi một gen có sẵn trong hệ gen:
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen.
VD: Làm bất hoạt gen gây chín quả ở cà chua -> cà chua có thể được bảo quản lâu hơn.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a) Tạo động vật biến đổi gen
Phương pháp tạo con vật biến đổi gen:
- Lấy trứng ra khỏi con vật nào đó rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm.
- Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và hợp tử phát triển thành phôi.
- Cấy phôi đã được chuyển gen vào trong tử cung của con vật khác để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
VD: Cừu biến đổi gen sản sinh ra prôtêin trong sữa
 Chuột nhắt chuyển gen chứa hoôcmon sinh trưởng của chuột cống.
b) Tạo giống nhờ công nghệ biến đổi gen.
- Tạo ra nhiều giống cây trồng quý hiếm
VD: Tạo ra giống bông kháng sâu bệnh
 Tạo ra giống lúa gạo vàng có khả năng tổng hợp beta – carooteinoit.
- Tạo ra giống cây trồng có sản phẩm được bảo quản tốt hơn.
c) Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen.
- Tạo ra dòng vi khuẩn mang gen insulin của người -> tổng hợp được insulin.
- Tạo ra dòng vi khuẩn có khả năng phân huỷ rác thải, dầu loang.
Hoạt động 3: Củng cố bài học
Trả lời câu hỏi cuối bài.
4. Rút kinh nghiệm sau giảng