Trường:

Khối: 12

Tiết:

SVTH: Đinh Thị Cẩm Vân

GVHD: Th.S Lê Phan Quốc

GIÁO ÁN

BÀI 20. TẠO GIỐNG NHỜ

CÔNG NGHỆ GEN

------------

I. Mục tiêu

Qua bài này học sinh cần phải:

1. Kiến thức

- Phát biểu được các khái niệm công nghệ gen, ADN tái tổ hợp, kĩ thuật tạo

ADN tái tổ hợp, sinh vật biến đổi gen.

- Trình bày được các bước tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen nói chung và

ở động vật nói riêng, các cách làm biến đổi hệ gen của một sinh vật.

- Nêu được một vài thành tựu tạo giống biến đổi gen ở động vật, thực vật và vi

sinh vật.

2. Kĩ năng

- Kĩ năng khái quát hóa.

- Kĩ năng liên hệ thưc tiễn.

- Kĩ năng sử dụng ngôn ngữ tiếng Việt.

3. Thái độ

- Nhiệt tình và tích cực tham gia bài học, đam mê khoa học.

- Hình thành thế giới quan khoa học.

II. Trọng tâm bài

- Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen.

- Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen, đặc biệt là các thành

tựu tạo giống biến đổi gen.

III. Phương pháp và đồ dùng dạy học.

1. Đồ dùng dạy học

- Máy tính.

- Máy chiếu.

2. Phương pháp

- SGK hỏi đáp – tìm tòi bộ phận.

- Trực quan – hỏi đáp.

IV.Tiến trình bài giảng

1. Ổn định tổ chức lớp

2. Tiến trình bài giảng

Đặt vấn đề: Hiện nay, chúng ta đã khá quen với các cụm từ như thực

phẩm biến đổi gen, sinh vật biến đổi gen. Vậy chúng được tạo ra như thế

nào? Chúng mang lại lợi ích gì cho con người? Chúng có hại gì không?...

Chúng ta sẽ cùng tìm hiểu bài học hôm nay để làm rõ điều này!

Hoạt động của thầy và trò Nội dung bài học

Hoạt động 1: tìm hiểu về công nghệ

gen.

GV: Sinh vật biến đổi gen được tạo ra

qua một quy trình phức tạp gồm nhiều

công đoạn gọi là công nghê gen.

(?) Công nghệ gen là gì?

(?) Kĩ thuật nào đóng vai trò trung tâm

của công nghệ gen?

HS: Kĩ thuật ADN tái tổ hợp để chuyển

gen từ tế bào này sang tế bào khác đóng

vai trò trung tâm của công nghệ gen.

(?) Vậy thế nào là kĩ thuật chuyển gen?

HS: Kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để

chuyển gen từ tế bào này sang tế bào

khác gọi là kĩ thuật chuyển gen.

I. Công nghệ gen

1. Khái niệm công nghệ gen

- Công nghệ gen là quy trình tạo ra

những tế bào hoặc sinh vật có gen bị

biến đổi hoặc có thêm gen mới.

GV: Kĩ thuật chuyển gen được tiến hành

như thế nào? Sau đây chúng ta sẽ tiếp tục

tìm hiểu.

(?) Kĩ thuật chuyển gen gồm những

bước nào?

HS: Gồm 3 bước: tạo ADN tái tổ hợp,

đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào

nhận, phân lập dòng tế bào chứa ADN

tái tổ hợp.

GV cho HS quan sát trực quan (do GV

chuẩn bị) và yêu cầu:

(?) Thế nào là ADN tái tổ hợp?

(?) Để tạo ADN tái tổ hợp cần những

nguyên liệu nào?

HS: Gen cần chuyển, thể truyền, enzim

giới hạn, emzim gắn.

GV: Gen cần chuyển là gen có đặc tính

tốt, chúng ta cần có ở cơ thể sinh vật.

(?) Thế nào là thể truyền?

HS: Thể truyền (vectơ) là một phân tử

ADN nhỏ có khả năng nhân đôi độc lập

với hệ gen của tế bào và có thể gắn vào

hệ gen của tế bào (plasmit, virut, NST

nhân tạo…).

(?) Plasmit có đặc điểm gì?

HS: Plasmit là một phân tử ADN nhỏ,

dạng vòng, có trong tế bào chất của vi

2. Các bước cần tiến hành trong

kĩ thuật chuyển gen.

a. Tạo ADN tái tổ hợp

- ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN

nhỏ được lắp ráp từ các đoạn ADN lấy

từ các tế bào khác nhau.

khuẩn.

(?) Trình bày các bước tạo ADN tái tổ

hợp? (GV nên chuẩn bị thêm trực quan

cho HS quan sát).

GV: Sau khi tạo được ADN tái tổ hợp

thì cần phải chuyển nó vào tế bào nhận

để nó phát triển.

(?) ADN tái tổ hợp được đưa vào tế bào

nhận bằng cách nào?

GV: Khi tế bào phát triển sẽ có nhiều

dòng, cần phải phân lập để có được dòng

tế bào mong muốn.

(?) Làm thế nào để phân lập được dòng

tế bào mong muốn?

GV: ADN tái tổ hợp có thể được đánh

dấu bằng nguyên tố phóng xạ hoặc chất

huỳnh quang.

GV: Với cơ sở lí thuyết đó người ta đã

ứng dụng vào thực tiễn và đã tạo được

những giống biến đổi gen. Hãy xem

Các bước tạo ADN tái tổ hợp

- Tách chiết gen cần chuyển và thể

truyền ra khỏi tế bào.

- Cắt cả 2 loại ADN bằng cùng 1

enzim giới hạn ( restrictaza) để tạo ra

cùng 1 loại “đầu dính” có thể khớp nối

các đoạn ADN với nhau.

- Dùng enzim gắn ligaza để gắn chúng

lại thành ADN tái tổ hợp.

b. Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào

nhận.

Dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung

điện để làm dãn màng sinh chất tế

bào, giúp phân tử ADN tái tổ hợp dễ

dàng đi qua màng.

c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN

tái tổ hợp

- Chọn thể truyền có gen đánh dấu.

- Dùng kĩ thuật nhất đinh để nhận biết

gen đánh dấu, giúp xác định tế bào

nhận ADN tái tổ hợp.

II. Ứng dụng công nghệ gen trong

tạo giống biến đổi gen

người ta tạo ra chúng như thế nào?

(?) Thế nào là sinh vật biến đổi gen?

(?) Con người biến đổi bộ gen của sinh

vật như thế nào? Cho ví dụ.

HS: Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen.

GV: Sinh vật có được gen của loài khác

bằng cách đưa thêm một gen lạ vào hệ

gen gọi là sinh vật chuyển gen.

HS: Làm biến đổi một gen đã có sẵn

trong hệ gen. Ví dụ biến đổi gen làm nó

sản xuất nhiều sản phẩm hơn, làm cho nó

biểu hiện một cách khác thường.

HS: Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen

nào đó trong hệ gen. Ví dụ loại bỏ gen

làm chín ở quả cà chua.

GV: Tiếp theo chúng ta sẽ cùng làm rõ

các ví dụ trên với phần thành tựu.

GV: Đầu tiên là động vật chuyển gen

(?) Mục đích của tạo động vật chuyển

gen là gì?

HS: Tạo nên giống mới có năng suất và

chất lượng cao hơn, tạo sinh vật biến đổi

gen ra dùng trong ngành công nghiệp

dược phẩm.

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 biến

đổi cho phù hợp với lợi ích của mình.

Các cách làm biến đổi gen sinh vật

- Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen.

- Làm biến đổi một gen đã có sẵn

trong hệ gen.

- Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen

nào đó trong hệ gen.

2. Một số thành tựu tạo giống biến

đổi gen

a. Tạo động vật chuyển gen

(?) Quan sát hình 20.1a, trình bày các

bước tạo động vật chuyển gen.

GV: Bằng cách này người ta đã tạo được

động vật chuyển gen với nhiều gen khác

nhau.

- Cừu Tracy (1990 - 1997) tại Scotland,

sữa có chứa gen quy định protein người

là α – antitrypsin. Protein này có tiềm

năng điều trị bệnh xơ nang.

- Chuột nhắt chuyển gen chứa gen

hoocmon sinh trưởng của chuột cống

(chuột to bên trái nặng 44g so với chuột

cùng lứa bên phải nặng 26g).

- Dê biến đổi gen có chứa gen quy đinh

protein tơ nhện. Người ta kéo tơ nhện từ

sữa này để sản xuất áo chống đạn.

GV: Cây trồng biến đổi gen được tạo ra

- Tạo vectơ chứa gen người rồi

chuyển vào tế bào xooma của cừu.

- Nuôi cấy tế bào xôma của cừu trong

môi trường nhân tạo.

- Chọn lọc và nhân dòng tế bào

chuyển gen.

- Lấy nhân tế bào chuyển gen cho vào

tế bào trứng đã bị lấy mất nhân.

- Cấy phôi đã chuyển gen vào tử cung

vào một con cừu khác cho nó mang

thai và đẻ như bình thường. Tạo được

cừu chuyển gen.

b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen

với mục đích gì?

HS: Tạo giống cây trồng kháng sâu hại,

giống cây chuyển gen có đặc tính quí,

giống cây biến đổi gen có sản phẩm

được bảo quản tốt hơn.

(?) Với mục đích đó, người ta đã tạo

được những gì?

(?) Nêu thành tựu biến đổi gen ở vi sinh

vật.

GV: Insulin là hormone chức năng điều

hòa glucose trong máu. Khi insulin do cơ

thể sản xuất không đủ hoặc mất chức

năng sẽ gây bệnh tiểu đường. Gen tổng

hợp insulin được tách từ cơ thể người và

chuyển vào vi khuẩn E.coli bằng

plasmid. Sau đó, nuôi cấy vi khuẩn để

sản xuất insulin với lượng lớn.

GV: Somatostatin là hormone có chức

năng điều hòa hormone sinh trưởng và

insulin đi vào máu. Bằng công nghệ gen

hiện nay đã tạo được chủng E.coli sản

xuất somatostatin.

- Cây bông được chuyển gen trừ sâu

từ vi khuẩn giúp kháng sâu hại (bên

phải) và cây gen đối chứng ( bên trái).

- Giống lúa “gạo vàng” có khả năng

tổng hợp β-caroten trong hạt.

c. Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen

- Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất

insulin của người.

- Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất

somatostatin.

V. Củng cố bài học

HS ghi nhớ phần tóm tắt trong khung và trả lời các câu hỏi cuối bài.

Ôn tập nhanh với câu hỏi trắc nghiệm

1. Kĩ thuật chuyển gen là gì?

A.  Chuyển 1 chuyển polipeptit từ tế bào cho sang tế bào nhận

B.  Chuyển 1 gen từ tế bào này sang tế bào khác

C.  Chuyển 1 đoạn ARN từ tế bào cho sang tế bào nhận

D.  Chuyển 1 đoạn ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận

(Trích đề thi đại học 2011)

2. Trong tạo giống thực vật bằng công nghệ gen, để đưa gen vào trong tế bào

thực vật có thành xenlulôzơ, phương pháp không được sử dụng là

A. Chuyển gen bằng plasmit

B. Chuyển gen trực tiếp qua ống phấn

C. Chuyển gen bằng súng bắn gen

D. Chuyển gen bằng thực khuẩn thể

(Trích đề thi đại học năm 2009)

3. Cho các biện pháp sau

(1) Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen

(2) Làm biến đổi một gen đã có sẵng trong hệ gen

(3) Gây đột biến đa bội ở cây trồng

(4) Cấy truyền phôi ở động vật

Người ta có thể tạo ra sinh vật biến đổi gen bằng biện pháp nào

A. (1) và (2)

B. (2) và (4)

C. (3) và (4)

D. (1) và (3)

(Trích đề thi cao đẳng năm 2010)

VI. Nhắc nhở

Học bài và trả lời các câu hỏi SGK.

Chuẩn bị trước bài 21.