chu de ung dung di truyen hoc (1)

Ngày soạn: Ngày giảng: Tiết 21+ 22+23 CHUYÊN ĐỀ: ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC I Nội dung chuyên đề Mô tả chuyên đề Chuyên đề gồm chương IV, Phần bốn Sinh học thể – Sinh học 12 THPT Bài 18: Chọn giống vật nuôi trồng dựa nguồn biến dị tổ hợp Bài 19: Tạo giống phương pháp gây đột biến công nghệ tế bào Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen Công nghệ 10: - Bài 6: Ứng dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bào nhân giống trồng nông, lâm nghiệp Xác định mạch kiến thức của chủ đề - Tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp: + Tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp + Tạo giống có ưu lai - Gây đột biến: - Công nghệ gen: - Công nghệ tế bào: + CN tế bào thực vật : nuôi cấy mô; lai Tb sinh dưỡng; chọn dòng tế bào xô ma có biến dị; nuôi cấy hạt phấn, noãn chưa thụ tinh + Công nghệ tế bào động vật: nhân vô tính, cấy truyền phôi Thời lượng - Số tiết học lớp: tiết II Tổ chức dạy học chuyên đề Mục tiêu chuyên đề 1.1 Kiến thức: Sau học xong chuyên đề, học sinh: - Giải thích chế phát sinh vai trò biến dị tổ hợp qúa trình tạo dòng - Nêu khái niệm ưu lai trình bày phương pháp tạo giống lai cho ưu lai - Giải thích ưu lai thường cao F1 giảm dần đời sau - Giải thích quy trình tạo giống phương pháp gây đột biến - Nêu số thành tựu tạo giống Việt Nam - Trình bày số quy trình thành tựu tạo giống thực vật công nghệ tế bào - Trình bày kỹ thuật nhân vô tính động vật nêu ý nghĩa thực tiễn phương pháp - Giải thích khái niệm như: công nghệ gen, ADN tái tổ hợp, thể truyền, plasmid - Trình bày bước cần tiến hành kỹ thuật chuyển gen - Nêu khái niệm sinh vật biến đổi gen ứng dụng công nghệ gen việc tạo giống sinh vật biến đổi gen Kỹ sống: - Kĩ thể tự tin trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp - KN trình bày suy nghĩ, ý tưởng; hợp tác; quản lý thời gian đảm nhận trách nhiệm hoạt động nhóm - KN tìm kiếm xử lý thông tin phương pháp lai tạo, tạo giống gây đột biến công nghệ tế bào, công nghệ gen Thái độ ( tích hợp): - Xây dựng niềm tin vào khoa học công tác tạo giống, tích hợp giáo dục ý thức bảo vệ môi trường sống động vật ngưới, tránh tác nhân gây đột biến, ưng dụng công nghệ gen viếc sx thuóc kháng sinh chữa bệnh cho người 1.4 Các lực hướng tới chủ đề a) Các lực chung Năng lực tự học - Quy trình kĩ thuật công nghệ TB - Xác định trọng tâm gây đột biến bước gây ĐB nhân tạo chọn giống Năng lực giải vấn đề - Thu thập thông tin thành tựu công nghệ gen từ các nguồn khác nhau: từ sách, SGK, báo, mạng máy tính, điện thoại Năng lực tư sáng tạo - Học sinh đặt được nhiều câu hỏi về chủ đề học tập: câu hỏi làm tạo sinh vật biến đổi gen - Đề xuất được ý tưởng: Các cách tạo gen bị biến đổi, cách cấy truyền phôi - Các kĩ tư duy: So sánh vai trò phương pháp tạo giống nhóm sinh vật khác Năng lực tự quản lý - Quản lí bản thân: + Đánh giá thời gian, tiền phương tiện để thực nhiệm vụ học tập: sưu tầm tranh ảnh ví dụ cho thành tựu chọn tạo giống + Xác định đúng quyền và nghĩa vụ học tập chủ đề: chọn giống biến dị tổ hợp, công nghệ tế bào, đột biến công nghệ gen để có ứng dụng sản xuất đời sống - Quản lí nhóm: Lắng nghe ý kiến bạn và phản hồi tích cực, tạo hứng khởi học tập công nghệ tế bào động vật, thành tựu công nghệ gen Năng lực giao tiếp - Xác định đúng các hình thức giao tiếp: Ngôn ngữ nói: HS lấy ví dụ sinh vật tạo nhờ biến dị tổ hợp,…, viết: viết nội dung theo dạng bảng đồ tư duy; ngôn ngữ thể: thể qua cử chỉ, ánh mắt, tay,… số lai tế bào Năng lực hợp tác - Làm việc nhóm cùng chia sẻ kinh nghiệm ưu điểm phương pháp chọn tạo giống đối tượng sinh vật khác Năng lực sử dụng CNTT truyền thông : Để sưu tầm ví dụ, tìm hiểu hiệu phương pháp chọn tạo giống 8 Năng lực sử dụng ngôn ngữ: nghe ý kiến bạn bè, giáo viên nội dung lực sử dụng Tiếng Việt: Để nghe, trình bày, đọc, viết kiến thức Năng lực tính toán: - Thành thạo các phép tính bản: vận dụng toán xác suất thống kê xác định ưu lai đời b) Các lực chuyên biệt (đặc thù môn Sinh học): b1) Các kĩ khoa học Quan sát: chuối 2n 3n, thành tựu nuôi cấy mô, sơ đồ cấy truyền phôi, sơ đồ lai tế bào sinh dưỡng hình ảnh lai tế bào sinh dưỡng, thành tựu sinh vật đột biến sơ đồ chuyển gen, sinh vật biến đổi gen… Đo lường: Cân chuối 2n với 3n Phân loại hay xếp theo nhóm: loại tác nhân nhằm tạo giống nhóm sinh vật 4.Tìm mối liên hệ: bước kĩ thuật chuyển gen 5.Tính toán: vận dụng toán xác suất thống kê xác định ưu lai đời Xử lí trình bày số liệu ( vẽ sơ đồ… ): Vẽ đồ tư toàn chủ đề Đưa tiên đoán, nhận định: Dự đoán tỉ lệ ưu lai hệ sau Hình thành giả thuyết khoa học: Đưa giả thuyết giải thích nguyên nhân tượng ưu lai Đưa định nghĩa thao tác, nêu điều kiện giả thiết: Đưa định nghĩa ưu lai, công nghệ gen 10 Xác định biến đối chứng: so sánh dạng bình thường dạng tạo giống phương pháp gây đột biến, công nghệ tế bào 11.Thí nghiệm: Quan sát thí nghiệm thu thập xử lí số liệu thí nghiệm, giải thích kết thí nghiệm rút kết luận: b.2) Các kĩ Sinh học Mô tả xác hình vẽ Sinh học cách sử dụng bảng thuật ngữ Sinh học b.3) Các phương pháp Sinh học Chuẩn bị GV HS Gv: - Hình 18.2, 18.3, tranh ảnh minh hoạ giống vật nuôi trồng suất cao việt Nam - Hình 19, tranh ảnh giới thiệu thành tựu chọn giống động thực vật liên quan đến học - Hình 20.1 , 20.2 sách giáo khoa - Sơ đồ tạo AND tái tổ hợp - Phiếu học tập1: Nội dung Cách tiến hành Cơ sở di truyền Ưu điểm Nhược điểm Thành tựu Phiếu học tập 2: Nội dung Khái niệm Cơ sở của tượng ƯTL: Cách tiến hành Ưu điểm Nhược điểm Thành tựu - Phiếu học tập3: Vấn đề phân biệt Nuôi cấy tế bào thực vật in vitrô tạo mô sẹo Nuôi cấy hạt phấn Nguồn nguyên liệu Quy trình tiến hành Cơ sở di truyền phương pháp Thành tựu - Phiếu học tập 4: Vấn đề phân biệt Phương pháp nhân vô tính Phương pháp cấy truyền phôi kỹ thuật chuyển nhân (Cừu Dolli) Nguồn nguyên liệu Quy trình Cơ sở di truyền phương pháp Ý nghĩa - Phiếu học tập 5: Tạo AND tái tổ hợp Cách tiến hành Hệ enzim Thể truyền - Phiếu học tập 6: Tạo sinh vật chuyển gen Động vật Thực vật Cách tiến hành Thành tựu Thể truyền Học sinh: - Sưu tầm hình ảnh giống vật nuôi trồng Phương pháp - Hoạt động nhóm: kĩ thuật mảnh ghép - Thuyết trình, miêu tả, so sánh … đánh giá Tiến trình dạy học theo chuyên đề Tiết 21: Chọn giống vật nuôi trồng dựa nguồn biến dị tổ hợp - Ổn định tổ chức(1p) - Khởi động : (5p) Vi sinh vật 1.Giáo viên giới thiệu Để tạo giống trước tiên phải có nguồn nguyên liệu chọn lọc Nguồn nguyên liệu ? (chủ yếu nguồn biến dị tổ hợp) Bài hôm nghiên cứu số kỹ thuật tạo giống dựa cách thức tạo nguồn biến dị di truyền khác 4.2 Các hoạt động học tập : TÌM HIỂU VỀ PHƯƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG VẬT NUÔI VÀ CÂY TRỒNG DỰA TRÊN NGUỒN BIẾN DỊ TỔ HỢP * Hoạt động 1: Tìm hiểu cách thức tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp - Mục tiêu: Nêu bước tạo giống chủng dựa nguồn biến dị tổ hợp - Thời gian: 17 phút - Đồ dùng dạy học: - Cách tiến hành: hoạt động nhóm, kĩ thuật mảnh ghép + GV chia lớp thành nhóm, nhóm HS + GV phát phiếu học tập cho HS Yêu cầu HS đọc Mục 1- Bài 18, kết hợp với quan sát hình( máy chiếu ) để hoàn thành phiếu học tập - HS nghiên cứu tài liệu, suy nghĩ thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập sau: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nội dung Cách tiến hành Cơ sở di truyền Ưu điểm Nhược điểm Thành tựu - Đại diện nhóm HS báo cáo kết quả, nhóm khác đổi kết cho để đánh giá, nhận xét kết nhóm - GV quan sát nhóm làm việc, góp ý , bổ sung chốt ý chính: HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG Tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp Cách tiến hành Cơ sở di truyền Ưu điểm Nội dung - Bước 1: Tạo dòng chủng có kiểu gen khác - Bước 2: Tiến hành lai dòng với → để tạo tổ hợp gen khác - Bước 3: Chọn lọc tổ hợp gen mong muốn Sau cho tự thụ phấn giao phối gần để tạo dòng chủng (giống thuần) - Do phân li độc lập tổ hợp tự cặp gen nằm NST khác trình sản → tạo tổ hợp gen mong muốn → BDTH Đơn giản dễ thực hiện, không đòi hỏi kỹ thuật cao Có thể dự đoán kết dựa QL di truyền Nhược điểm - Mất nhiều thời gian công sức để chọn lọc đánh giá tổ hợp gen - Khó trì tổ hợp gen trạng thái chủng phân li giảm phân trình đột biến thường xuyên xảy Thành tựu - Giống lúa VX83 kết phép lai giống lúa X1(NN7510): suất cao, chống bệnh bạc lá, không kháng rầy, chất lượng gạo trung bình với giống lúa CN2(IR 197446 – 11 – 33): suất trung bình, ngắn ngày, kháng rầy, chất lượng gạo cao → VX83: suất cao, ngắn ngày, kháng rầy – chống bệnh bạc lá, chất lượng gạo cao,… * Hoạt động : tìm hiểu phương thức tạo giống lai có ưu lai cao - Mục tiêu: Nêu khái niệm ưu lai, giải thích sở di truyền phương pháp tạo ưu lai - Thời gian: 23 phút - Đồ dùng dạy học: tranh ảnh minh hoạ giống vật nuôi trồng suất cao việt Nam - Cách tiến hành: - Giáo viên yêu cầu HS làm việc cá nhân, đọc tài liệu sgk quan sát hình thực nhiệm vụ theo phiếu học tập số - HS nghiên cứu tài liệu, suy nghĩ thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập sau Phiếu học tập 2: Nội dung Khái niệm Cơ sở của tượng ƯTL: Cách tiến hành Ưu điểm Nhược điểm Thành tựu - Đại diện nhóm HS báo cáo kết quả, nhóm khác đổi kết cho để đánh giá, nhận xét kết nhóm - GV quan sát nhóm làm việc, góp ý , bổ sung chốt ý chính: HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG Tạo giống có ưu lai cao Nội dung Khái niệm - ƯTL tượng lai có suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả sinh trưởng phát triển vượt trội so với dạng bố mẹ Cơ sở của + Để giải thích tượng ƯTL người ta đưa giả thuyết siêu tượng ƯTL: trội: trạng thái dị hợp tử nhiều cặp gen khác lai có kiểu hình vượt trội nhiều mặt so với dạng bố mẹ chủng + ƯTL thường biểu cao F sau giảm dần qua đời lai → dùng F1 với mục đích kinh tế, không dùng làm giống Cách tiến hành Lai khác dòng đơn lai khác dòng kép: - Lai khác dòng đơn:dòng A × dòng B → lai C có ƯTL - Lai khác dòng kép:dòng A × dòng B → lai C C × F → G dòng D × dòng E → lai F Ưu điểm Nhược điểm - Con lai cho suất cao, dùng F1 vào mục đích kinh tế - Tốn nhiều thời gian công sức viếc xác định tổ hợp cho ƯTL - UTL khó trì qua hệ Thành tựu - Trong chăn nuôi: + Tìm công thức lai ưu lai cao Vịt cỏ x vịt anh đào Vịt bầu x vịt cỏ - Trong trồng trọt: + Giống lúa CH 103 có khả chịu hạn cho suất cao + Giống cà chua lai số cho suất 500 tạ / 4.3 Tổng kết học (5p) - Củng cố : Câu sau giải thích ưu lai đúng: a) Lai dòng chủng với cho lai có ưu lai cao b) Lai dòng chủng khác xa khu vực địa lí cho ưu lai cao c) Chỉ có số tổ hợp lai cặp bố mẹ định cho ưu lai cao d) Người ta không sử dụng lai có ưu lai cao làm giống lai thường không đồng kiểu hình Đáp án: câu c Nguồn biến dị di truyền quần thể vật nuôi tạo cách nào? Nêu phương pháp tạo giống lai cho ưu lai? Tại ưu lai cao F1 giảm dần đời sau? - Chuẩn bị : Tạo giống phương pháp gây đột biến công nghệ tế bào Tiết 22: TẠO GIỐNG MỚI BẰNG PHƯƠNG PHÁP GÂY ĐỘT BIẾN VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀO Tiến trình dạy học theo chuyên đề - Ổn định tổ chức(1p) - Khởi động : ( 5p) 4.1 Kiểm tra cũ: - Nguồn biến dị di truyền quần thể nuôi trồng tạo cách nào? Vì - Thế la ưu lai? ưu lai biểu cao F1 sau giảm dần qua hệ? 4.2 Các hoạt động học tập : * Hoạt động 1: Tìm hiểu tạo giống phương pháp gây đột biến - Mục tiêu:+ Giải thích quy trình tạo giống phương pháp gây đột biến + Nêu số thành tựu tạo giống Việt Nam - Thời gian: 10 phút - Đồ dùng dạy học: Phiếu học tập số 1, tranh ảnh sưu tầm thành tựu tạo giống đột biến - Cách tiến hành: làm việc cá nhân/ hoạt động nhóm, kĩ thuật mảnh ghép + GV chia lớp thành nhóm, nhóm HS + GV phát phiếu học tập cho HS Yêu cầu HS đọc Mục 1- Bài 19, kết hợp với quan sát hình( máy chiếu ) để hoàn thành phiếu học tập + GV cho HS quan sát số hình ảnh thành tựu tạo giống phương pháp gây đột biến, yêu cầu HS trình bày thành tựu chọn giống sưu tầm - HS nghiên cứu tài liệu, suy nghĩ thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập sau: PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nội dung Khái niệm Cách tiến hành Cơ sở di truyền Ưu điểm Nhược điểm Thành tựu - Đại diện nhóm HS báo cáo kết quả, nhóm khác đổi kết cho để đánh giá, nhận xét kết nhóm - GV quan sát nhóm làm việc, góp ý , bổ sung chốt ý chính: HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG Tạo giống phương pháp gây đột biến Khái niệm Cách tiến hành Nội dung Gây đột biến phương pháp sử dụng tác nhân vật lí hóa học, nhằm làm thay đổi vật liệu di truyền sinh vật để phục vụ cho lợi ích người - Bước 1- Xử lí mẫu vật tác nhân gây đột biến thích hợp - Bước 2- Chọn lọc thể đột biến có kiểu hình mong muốn - Bước 3- Tạo dòng chủng từ thể đột biến có kiểu → giống Ứng dụng - Ở vi sinh vật: + Sinh sản vô tính nên không tạo biến dị tổ hợp + Sinh sản nhanh → dễ nhan giống, dễ chọn lọc + Xử lý bào tử nấm tia phóng xạ chọn lọc - Ở thực vật: + Loại thực vật khai thác quan sinh dưỡng → gây đột biến đa bội + Loại thực vật khai thác hạt → không gây đột biến đa bội sản phẩm bất thụ * Ở động vật: + ĐV bậc thấp: gây đột biến ruồi giấm + ĐV bậc cao: không gây đột bién quan sinh sản nằm sâu bên thể Ưu điểm + Nhanh chóng tạo đa dạng thể đột biến + Có hiệu cao Vi sinh vật Nhược điểm + Đòi hỏi trang thiết bị đại, trình độ kỹ thuật cao bảo đảm an toàn, nghiêm ngặt tác động xấu lên môi trường Khó dự đoán kết đột biến vô hướng Thành tựu - Xử lí giống lúa Mộc tuyền tia gamma → giống lúa MT1: Chín sớm, thấp cứng cây, chịu phèn, chua, suất tăng 15 – 25% - Chọn lọc từ 12 dòng ĐB từ giống Ngô M → giống ngô DT6 : ngắn ngày, suất cao, hàm lượng prôtêin tăng 1,5% - Xử lí giống táo Gia Lộc NMU(Nitrôzô mêtyl urê) → Tạo giống “táo má hồng’’: cho hai vụ quả/năm, khối lượng tăng cao thơm hơn, - Xử lí đột biến cônsixin tạo giống trồng đa bội có suất cao phẩm chất tốt như: dâu tằm, dương liễu, dưa hấu, nho, - GV củng cố KT cho hs: - Tại sau gây đột biến nhân tạo cần phải chọn lọc ? ?Có sử dụng pp gay đột biến với động vật người không? Tai sao? Cần phải làm đê bảo vệ môi trường sống động vật người? - HS: Dựa vào tính vô hướng đột biến, trả lời - GV: - Tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường: Chủ động tạo biến dị , nhân nhanh giống động, thực vật quý , góp phần bảo vệ nguồn gen đảm bảo độ đa dạng sinh học *Hoạt đông 2: Tìm hiểu tạo giống công nghệ tế bào - Mục tiêu: + Trình bày số quy trình thành tựu tạo giống thực vật công nghệ tế bào - Thời gian: 15 phút - Đồ dùng dạy học: Phiếu học tập số 2, tranh ảnh sưu tầm thành tựu tạo giống đột biến - Cách tiến hành: làm việc cá nhân/ hoạt động nhóm, kĩ thuật mảnh ghép + GV phát phiếu học tập cho HS Yêu cầu HS đọc Mục 2- Bài 19, kết hợp với quan sát hình( máy chiếu ) để hoàn thành phiếu học tập + GV cho HS quan sát số hình ảnh thành tựu tạo giống công nghệ tế bào, yêu cầu HS trình bày thành tựu chọn giống sưu tầm - HS nghiên cứu tài liệu, suy nghĩ thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập sau:  Tạo giống công nghệ tế bào ∗ Nuôi cấy tế bào Vấn đề Nuôi cấy hạt Chọn dòng tế bào Lai tế bào sinh thực vật in vitrô phân biệt phấn xôma có biến dị dưỡng tạo mô sẹo Nguồn nguyên liệu Quy trình tiến hành Cơ sở di truyền phương pháp Ý nghĩa Thành tựu - GV yêu cầu số HS báo cáo kết làm việc - GV nhận xét, sau tiếp tục yêu cầu HS thảo luận hoàn thành nội dung phiếu sau: Tạo giống động vật: Phương pháp nhân vô tính Vấn đề phân biệt Phương pháp cấy truyền phôi kỹ thuật chuyển nhân (Cừu Dolli) Nguồn nguyên liệu Quy trình Cơ sở di truyền phương pháp Ý nghĩa Thành tựu - HS suy nghĩ, trả lời - Sau học sinh trao đổi, thảo luận nhóm nhóm trình bày sản phẩm nhóm Giáo viên bổ sung chốt lại ý chínhphương pháp tạo giống công nghệ tế bào Gv chốt kiến thức hai phiếu HT sau : HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG Tạo giống công nghệ tế bào  Tạo giống công nghệ tế bào ∗ Tạo giống thực vật Bao gồm phương pháp: Nuôi cấy hạt phấn, nuôi cấy tế bào thực vật in vitrô tạo mô sẹo, chọn dòng tế bào xôma có biến dị dung hợp tế bào trần ( Phần chữ in đậm dành cho HS Khá) Nuôi cấy tế bào Vấn đề Nuôi cấy hạt Chọn dòng tế bào Lai tế bào sinh thực vật in vitrô phân biệt phấn xôma có biến dị dưỡng tạo mô sẹo Nguồn Hạt phấn (n) hay Tế bào 2n hai nguyên noãn chưa thụ Tế bào (2n) Tế bào (2n) loài liệu tinh Nuôi cấy Nuôi môi Nuôi môi Tạo tế bào trần, cho hạt phấn hay trường nhân trường nhân tạo; dung hợp hai khối noãn ống tạo; tạo mô sẹo; chọn lọc nhân tế bào chất nghiệm → bổ sung dòng tế bào có thành một, nuôi đơn bội hoocmôn kích đột biến gen môi trường Quy trình - Từ tế bào đơn thích sinh biến dị số lượng nhân tạo cho phát tiến hành bội nuôi trưởng cho NST khác triển thành lai ống nghiệm → phát triển mô đơn bội → thành gây lưỡng bội trưởng thành hóa → lưỡng bội hoàn chỉnh Lai xa, lai khác loài Cơ sở di Dựa vào đột biến tạo thể song nhị truyền Tạo dòng gen biến dị số Tạo dòng bội, không thông lưỡng bội từ lượng NST tạo lưỡng bội qua lai hữu tính, phương dòng đơn bội thể lệch bội khác tránh tượng pháp bất thụ lai Chọn Nhân dạng nhanh Tạo giống Tạo giống có đặc giống cây trồng có mang đặc điểm tính tốt trồng, vật nuôi kiểu gen loài mà Ý nghĩa Các Giúp khác hữu tính khó dòng nhận bảo tồn nguồn giống tạo chủng gen số ban đầu giống quý Tạo giống động vật: Bao gồm phương pháp: cấy truyền phôi, nhân vô tính kỹ thuật chuyển nhân Phương pháp nhân vô tính Vấn đề Phương pháp cấy truyền phôi kỹ thuật chuyển nhân (Cừu phân biệt Dolli) Nguồn nguyên Phôi ĐV Tế bào cho nhân tế bào nhận nhân liệu Quy trình -Tách phôi làm hai hay nhiều phần → -Tách TB tuyến vú cá thể cho nhân; phần sau phát triển thành phôi + Có thể phối hợp hai hay nhiều phôi → thể khảm + Làm biến đổi thành phần phôi phát triển theo hướng có lợi -Cấy phôi vào tử cung vật làm mẹ → sinh tách TB trứng cá thể khác → loại bỏ nhân -Chuyển nhân TB tuyến vú → TB trứng loại bỏ nhân → nuôi cấy môi trường nhân tạo → phát triển thành phôi -Cấy phôi tử cung vật làm mẹ → sinh Nuôi cấy phôi: Phôi tạo thành nhờ phối hợp nhân tế bào sinh dưỡng vật cho nhân với TBC tế bào trứng vật nhận -Nhân nhanh giống vật nuôi quý -Giúp nhân nhanh giống vật nuôi có đặc tính quý Ý nghĩa -Cho phép tạo giống động vật -Cải biến phẩm chất giống VN đáp mang gen người để ứng dụng ứng nhu cầu sản xuất lĩnh vực y học 4.3 Tổng kết học (5p) - Củng cố : - Làm để loại bỏ tính trạng không mong muốn giống cho suất cao - Trình bày quy trình tạo giống khác loài phương pháp lai tế bào xooma - Giải thích quy trình nhân vô tính động vật nêu ý nghĩa thực tiễn phương pháp này? - Giả sử giống cà chua có gen A quy định tính trạng không mong muốn (dễ mắc bệnh X) Hãy nêu quy trình tạo thể đột biến mang kiểu gen aa có khả kháng bệnh X - Có giống lúa, giống có gen quy định khả kháng bệnh X giống có gen quy định khả kháng bệnh Y Bắng cách gây đột biến, người ta tạo giống có gen kháng bệnh X Y di truyền Giải thích cách tiến hành thí nghiệm Biết gen quy định bệnh X gen quy định bệnh Y nằm NST tương đồng khác * Dặn dò: - Trả lời câu hỏi sách giáo khoa - Xem trước 20, SGK Sinh học 12 Tiết 23: TẠO GIỐNG MỚI NHỜ CÔNG NGHỆ GEN Cơ sở di Nuôi cấy phôi: Phôi tạo thành truyền nhờ tham gia tế bào sinh dục phương đực pháp Tiến trình dạy học theo chuyên đề - Ổn định tổ chức(1p) - Khởi động : ( 5p) 4.1 Kiểm tra cũ: + Trình bày phương pháp tạo giống nhờ công nghệ tế bào thực vật + Giải thích trình nhân vô tính động vật, ý nghĩa thực tiễn Các hoạt động học tập : * Hoạt động 1: Tìm hiểu công nghệ gen - Mục tiêu: + Nêu khái niệm công nghệ gen kĩ thuật chuyển gen + Nêu quy trình kĩ thuật chuyển gen - Thời gian: 20 phút - Đồ dùng dạy học: - Cách tiến hành: - Thuyết trình, so sánh … đánh giá - Hoạt động nhóm: kĩ thuật mảnh ghép - GV yêu cầu học sinh nêu khái niệm liên quan thời gian 5p - HS nghiên cứu SGK nêu khái niệm: Công nghệ gen, KT tạo ADN tái tổ hợp, Thể truyền, plasmid - GV: sử dụng máy chiếu cho HS quan sát hình ảnh bước cần tiến hành kỹ thuật cấy truyền phôi phát phiếu học tập 1, yêu cầu HS làm việc nhóm để hoàn thành phiếu học tập Tạo AND tái tổ hợp Cách tiến hành Hệ enzim Thể truyền - HS quan sát hình, nhận phiếu học tập, thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập cách điền thông tin - HS cử đại diện trình bày theo yêu cầu GV Sau nhận xét bổ sung cho sau tiếp tục yêu cầu HS thảo luận hoàn thành nội dung câu hỏi sau: + Người ta đưa AND tái tổ hợp vào tế bào nhận cách ? + Khi thực bước kỹ thuật cấy gen, ống nghiệm có vô số vi khuẩn, số có ADN tái tổ hợp xâm nhập vào, số khác lại → làm cách để tách tế bào có ADN tái tổ hợp với tế bào ADN tái tổ hợp ? - HS suy nghĩ, trả lời - Sau học sinh trao đổi, thảo luận nhóm nhóm trình bày sản phẩm nhóm Giáo viên bổ sung chốt lại ý phương pháp tạo giống công nghệ gen Gv chốt kiến thức hai phiếu HT sau : HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG Tạo giống công nghệ gen Tạo giống công nghệ gen * Khái niệm công nghệ gen: Công nhệ gen quy trình công nghệ dùng để tạo tế bào sinh vật có gen bị biến đổi có thêm gen mới, từ tạo thể với đặc điểm Công nghệ gen thực phổ biến kỹ thuật chuyển gen (tạo phân tử ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào cho sang tế bào nhận) * Quy trình chuyển gen Bước 1: Tạo ADN tái tổ hợp - Nguyên liệu: + Gen cần chuyển + Thể truyền (vec tơ chuyển gen): phân tử ADN đặc biệt sử dụng để đưa gen từ tế bào sang tế bào khác Thể truyền thực khuẩn thể (phagơ) plasmit( phân tử ADN dạng vòng thường có TBC vi khuẩn) + Enzim: Enzim cắt giới hạn (restrictaza) enzim nối (ligaza) - Cách tiến hành: + Tách chiết thể truyền gen cần chuyển khỏi tế bào + Dùng enzim cắt giới hạn (restrictaza) để tạo loại đầu dính + Dùng enzim ligaza để gắn gen cần chuyển vào thể truyền → ADN tái tổ hợp Bước 2: Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận - Phương pháp biến nạp: Dùng muối canxi clorua xung điện cao áp làm giãn màng sinh chất tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng qua - Phương pháp tải nạp: dùng thể truyền virut lây nhiễm vi khuẩn mang gen cần chuyển xâm nhập vào tế bào vật chủ Khi xâm nhập vào tế bào vật chủ, ADN tái tổ hợp điều khiển tổng hợp loại prôtêin đặc thù mã hóa Bước 3: Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp - Chọn thể truyền có gen đánh dấu - Bằng kỹ thuật định (ví dụ sử dụng mẫu dò đánh dấu phóng xạ) nhận biết sản phẩm đánh dấu nhân dòng tế bào để sản xuất sản phẩm mong muốn * Hoạt động 2: Tìm hiểu ứng dụng công nghệ gen tạo giống biến đổi gen - Mục tiêu: + Nêu khái niệm sinh vật biến đổi gen + Nêu phương pháp làm biến đổi hệ gen sinh vật + Nêu số thành tựu tạo giống biến đổi gen - Thời gian: 15 phút - Đồ dùng dạy học: Phiếu học tập - Cách tiến hành: làm việc cá nhân/ hoạt động nhóm, kĩ thuật mảnh ghép + GV phát phiếu học tập cho HS Yêu cầu HS đọc Mục 2- Bài 20, kết hợp với quan sát hình( máy chiếu ) để hoàn thành phiếu học tập + GV cho HS quan sát số hình ảnh thành tựu tạo giống công nghệ gen yêu cầu HS trình bày thành tựu chọn giống sưu tầm - HS nghiên cứu tài liệu, suy nghĩ thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập sau: Động vật Thực vật Vi sinh vật Cách tiến hành Thành tựu Thể truyền - HS suy nghĩ, trả lời - Sau học sinh trao đổi, thảo luận nhóm nhóm trình bày sản phẩm nhóm Giáo viên bổ sung chốt lại ý phương pháp tạo giống công nghệ tế bào Gv chốt kiến thức hai phiếu HT sau : HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG ứng dụng công nghệ gen tạo giống biến đổi gen Thành tựu ứng dụng công nghệ gen * Khái niệm sinh vật biến đổi gen - KN: Là sinh vật mà hệ gen người làm biến đổi phù hợp với lợi ích - Cách làm sinh vật biến đổi gen: + Đưa thêm gen lạ vào hệ gen + Làm biến đổi gen có sẵn hệ gen + Loại bỏ làm bất hoạt gen hệ gen * Thành tựu bật ứng dụng công nghệ gen khả cho tái tổ hợp thông tin di truyền loài đứng xa bậc thang phân loại mà lai hữu tính thực Đối Động vật biến đổi gen Thực vật biến đổi gen Vi sinh vật biến đổi tượng gen - Lấy trứng cho thụ tinh Chuyển gen từ VSV vào Đưa thêm gen lạ ống nghiệm TV… vào hệ gen sinh vật Cách - Tiêm gen cần chuyển vào - Loại bỏ làm bất tiến hợp tử hợp tử phát triển hoạt gen hành thành phôi hệ gen… - Cấy phôi chuyển gen vào tử cung vật khác để mang thai sinh đẻ - Chuyển gen prôtêin người vào cừu - Chuyển gen hoocmôn Thành sinh trưởng chuột cống tựu vào chuột bạch → khối thu lượng tăng gấp đôi - Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc cảnh vào đậu tương + Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn sang + Tạo giống lúa “gạo vàng” có khả tổng hợp β –caroten - Tạo vi khuẩn kháng thể miễn dịch cúm - Tạo dòng vi khuẩn mang gen mã hoá insulin trị bệnh đái tháo đường - Tạo chủng vi khuẩn sản xuất sản phẩm có lợi nông nghiệp * Tích hợp : - Tạo giống vật nuôi trồng quý - VSV biến đổi gen làm môi trường: phân huỷ rác thải, công srãnh, vết dầu loang., xử lý bảo vệ môi trường - Có niềm tin vào khoa học công nghệ sinh học Tổng kết học (5p) - Củng cố : - Thể truyền gì? - Tại muốn chuyển gen từ loài sang loài khác lại cần truyền? - AND tái tổ hợp gì? - Tại lại phải cắt thể truyền AND tế bào cho gen enzim giới hạn nối chúng lại với nhau? - Làm để đưa AND tái tổ hợp vào tế bào nhận cách có hiệu - Mục đích việc đưa AND tái tổ hợp vào tế bào nhận? - Trong kỹ thuật di truyền tạo loại trồng ? - Trình bày số ứng dụng kỹ thuật chuyển gen Dặn dò : - Chuẩn bị câu hỏi 1,2,3,4 sách giao khoa - Đọc mục em có biết trang 88 sách giáo khoa III Bảng mô tả mức độ yêu cầu cần đạt: câu hỏi, tập, thực hành thí nghiệm đánh giá lực học sinh qua chủ đề Nội dung MỨC ĐỘ NHẬN THỨC (Sử dụng các động từ bảng phần phụ lục) Nhận biết Chọn - Trình bày giống nguồn biến dị biến dị tổ cung cấp cho hợp chọn giống - Nêu bước tạo giống dựa nguồn BDTH - Trình bày khái niệm ưu lai, sở khoa học ưu lai Thông hiểu - Phân tích ưu/nhược điểm tạo giống dựa nguồn biến dị tổ hợp - Giải thích ưu lai giảm dần Vận dụng thấp - Xác định số loại kiểu gen đồng hợp, dị hợp (trường hợp gen phân li độc lập) Vận dụng cao Các NL hướng tới chủ đê - Giải thích - NL làm số việc nhóm tượng thực - NL giải tế địa vấn đề phương: Một - Sử dụng bác nông dân ngôn ngữ mua ngô lai - Tính toán, trồng, thu hoạch sử dụng số xong bác để - NL tự học 2kg để làm - NL tính giống, thu toán, đưa hoạch bác thấy nhận định - Trình bày qua hệ bước tạo giống có ưu lai cao.ưu nhược điểm PP tạo ƯTL - Nêu khái niệm phương pháp gây đột biến Gây đột biến Công nghệ tế bào Công nghệ gen - Nêu bước quy trình gây ĐB - Phân biệt chọn giống gây ĐB chọn giống phương pháp khác - Phân biệt hiệu chọn giống phương pháp gây ĐB VSV với thực vật suất năm sau - Xác định thấp năm phép lai trước Em cho ưu lai giải thích? cao - Xác định tỉ lệ kiểu gen, kiểu hình F1 biết P - PP chọn - Tại lại giống dễ dàng phân gây ĐB biệt thường áp tứ bội dụng quần thể sinh lưỡng vật bội - Chỉ trồng tạo theo phương pháp địa phương HS - Nêu - Phân biệt - Chỉ - Trình bày quy quy trình sở khoa học phân biệt trình cụ thể tạo kĩ thuật nuôi cấy ý nghĩa thành tựu mô, lai TB sinh kĩ thuật thành tựu mà biết dưỡng, nuôi cấy có giới hạt phấn, chọn dòng TB xô ma có biến dị nhân bô tính, cấy truyền phôi - Nêu khái - Hiểu ưu niệm công nghệ điểm công gen nghệ gen - Nêu khái niệm kĩ thuật chuyển gen - Nêu - Hiểu - Lấy ví - Giải thích bước kĩ thuật cách tạo gen dụ SV chế gây ưu chuyển gen biến đổi biến đổi gen điểm SV - Nêu khái thực tế có niệm SV biến đổi biến đổi gen gen IV Hệ thống câu hỏi tập, thực hành thí nghiệm theo mức độ mô tả Bài tập 1: Một bác nông dân mua ngô lai trồng năm suất cao, thu hoạch xong bác để 2kg để làm giống, thu hoạch bác thấy suất năm sau thấp năm trước có người khuyên bác không nên tự để giống ngô mà phải mua trại giống tự để giống suất ngày thấp Câu 1:Theo em giống ngô mà bác nông dân mua trồng giống ngô ký hiệu đời nào? A Pt/c B F1 C P D F2 Câu 2: Em giải thích để bác nông dân hiểu? Câu 3: Nếu muốn hệ sau ngô giống đột biến bác nông dân phải làm gì? Bài tập2: Nhà Hùng có trồng nhiều chuối gồm chuối nhà chuối rừng, Hùng tự thắc mắc chuối trồng vườn có ngon có ăn có nhiều hạt Hùng thắc mắc điều giải thích Câu Em cho biết chuối rừng có nhiễm sắc thể ký hiệu nào? A n B 2n C 3n D 4n Câu Hùng tự hỏi chuối nhà có nguồn gốc từ đâu qua trình hình thành nào? Em giải thích giúp Hùng Câu Em cho biết điểm khác chuối rừng với chuối nhà Câu Làm để nhân nhanh giống chuối nhà để trồng diện tích rộng khoảng 0,5 ha? Câu Trung Quốc tạo giống chuối có buồng cây, theo em họ làm cách để tạo giống chuối Câu Để tạo giống chuối hơn, theo em biện pháp hiệu Câu Bệnh héo rũ Panama chuối nấm Fusarium oxysporumf sp.cubense gây Bệnh xảy giai đoạn tăng trưởng làm chết Người ta biết có dòng chuối rừng có nhóm gen kháng bệnh Theo em có cách để chuối nhà kháng bệnh này? Câu 4: Giả sử ngô bác dòng mang kiểu gen Aa bác muốn tạo đời có kiểu gen đồng sau hệ có làm không? Nếu sử dụng phương pháp nào? Bài 3: Nhà lan có chó cảnh đẹp lại chó Lan muốn nhân giống chó thành nhiều giống hệt Lan phải làm nào? Em giúp Lan cách làm? Nếu có chó đực giống mà Lan lại không muốn chó phải mang thai sợ ảnh hưởng đến sức khỏe Lan muốn lúc sinh vài chó mang kiểu gen chó lan Lan phải làm gì? ... người vào cừu - Chuyển gen hoocmôn Thành sinh trưởng chu t cống tựu vào chu t bạch → khối thu lượng tăng gấp đôi - Chuyển gen kháng thuốc di t cỏ từ loài thuốc cảnh vào đậu tương + Chuyển gen trừ... thuật chuyển gen (tạo phân tử ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào cho sang tế bào nhận) * Quy trình chuyển gen Bước 1: Tạo ADN tái tổ hợp - Nguyên liệu: + Gen cần chuyển + Thể truyền (vec tơ chuyển... khoa - Sơ đồ tạo AND tái tổ hợp - Phiếu học tập1: Nội dung Cách tiến hành Cơ sở di truyền Ưu điểm Nhược điểm Thành tựu Phiếu học tập 2: Nội dung Khái niệm Cơ sở của tượng ƯTL: Cách tiến hành Ưu