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

Trường: GIÁO ÁN Khối: 12 BÀI 20 TẠO GIỐNG NHỜ Tiết: CÔNG NGHỆ GEN  I Mục tiêu Qua học sinh cần phải: Kiến thức - Phát biểu khái niệm công nghệ gen, ADN tái tổ hợp, kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp, sinh vật biến đổi gen - Trình bày bước tiến hành kĩ thuật chuyển gen nói chung động vật nói riêng, cách làm biến đổi hệ gen sinh vật - Nêu vài thành tựu tạo giống biến đổi gen động vật, thực vật vi sinh vật Kĩ - Kĩ khái quát hóa - Kĩ liên hệ thưc tiễn - Kĩ sử dụng ngôn ngữ tiếng Việt Thái độ - Nhiệt tình tích cực tham gia học, đam mê khoa học - Hình thành giới quan khoa học II Trọng tâm - Các bước cần tiến hành kĩ thuật chuyển gen - Ứng dụng công nghệ gen tạo giống biến đổi gen, đặc biệt thành tựu tạo giống biến đổi gen III Phương pháp đồ dùng dạy học Đồ dùng dạy học - Máy tính - Máy chiếu 2 Phương pháp - SGK hỏi đáp – tìm tòi phận - Trực quan – hỏi đáp IV.Tiến trình giảng Ổn định tổ chức lớp Tiến trình giảng  Đặt vấn đề: Hiện nay, quen với cụm từ thực phẩm biến đổi gen, sinh vật biến đổi gen Vậy chúng tạo nào? Chúng mang lại lợi ích cho người? Chúng có hại khơng? Chúng ta tìm hiểu học hôm để làm rõ điều này! Hoạt động thầy trò Nội dung học Hoạt động 1: tìm hiểu cơng nghệ I Cơng nghệ gen gen Khái niệm công nghệ gen GV: Sinh vật biến đổi gen tạo qua quy trình phức tạp gồm nhiều công đoạn gọi công nghê gen (?) Cơng nghệ gen gì? - Cơng nghệ gen quy trình tạo tế bào sinh vật có gen bị biến đổi có thêm gen (?) Kĩ thuật đóng vai trò trung tâm công nghệ gen? HS: Kĩ thuật ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào sang tế bào khác đóng vai trò trung tâm cơng nghệ gen (?) Vậy kĩ thuật chuyển gen? HS: Kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào sang tế bào khác gọi kĩ thuật chuyển gen GV: Kĩ thuật chuyển gen tiến hành nào? Sau tiếp tục tìm hiểu (?) Kĩ thuật chuyển gen gồm bước nào? Các bước cần tiến hành kĩ thuật chuyển gen HS: Gồm bước: tạo ADN tái tổ hợp, đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp GV cho HS quan sát trực quan (do GV chuẩn bị) yêu cầu: a Tạo ADN tái tổ hợp (?) Thế ADN tái tổ hợp? - ADN tái tổ hợp phân tử ADN nhỏ lắp ráp từ đoạn ADN lấy từ tế bào khác (?) Để tạo ADN tái tổ hợp cần nguyên liệu nào? HS: Gen cần chuyển, thể truyền, enzim giới hạn, emzim gắn GV: Gen cần chuyển gen có đặc tính tốt, cần có thể sinh vật (?) Thế thể truyền? HS: Thể truyền (vectơ) phân tử ADN nhỏ có khả nhân đơi độc lập với hệ gen tế bào gắn vào hệ gen tế bào (plasmit, virut, NST nhân tạo…) (?) Plasmit có đặc điểm gì? HS: Plasmit phân tử ADN nhỏ, dạng vòng, có tế bào chất vi khuẩn  Các bước tạo ADN tái tổ hợp (?) Trình bày bước tạo ADN tái tổ - Tách chiết gen cần chuyển thể hợp? (GV nên chuẩn bị thêm trực quan truyền khỏi tế bào cho HS quan sát) - Cắt loại ADN enzim giới hạn ( restrictaza) để tạo loại “đầu dính” khớp nối đoạn ADN với - Dùng enzim gắn ligaza để gắn chúng lại thành ADN tái tổ hợp b Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào GV: Sau tạo ADN tái tổ hợp nhận cần phải chuyển vào tế bào nhận để phát triển Dùng muối CaCl2 dùng xung (?) ADN tái tổ hợp đưa vào tế bào điện để làm dãn màng sinh chất tế nhận cách nào? bào, giúp phân tử ADN tái tổ hợp dễ dàng qua màng GV: Khi tế bào phát triển có nhiều c Phân lập dòng tế bào chứa ADN dòng, cần phải phân lập để có dòng tái tổ hợp tế bào mong muốn (?) Làm để phân lập dòng - Chọn thể truyền có gen đánh dấu tế bào mong muốn? - Dùng kĩ thuật đinh để nhận biết gen đánh dấu, giúp xác định tế bào nhận ADN tái tổ hợp GV: ADN tái tổ hợp đánh dấu nguyên tố phóng xạ chất huỳnh quang GV: Với sở lí thuyết người ta II Ứng dụng công nghệ gen ứng dụng vào thực tiễn tạo tạo giống biến đổi gen giống biến đổi gen Hãy xem người ta tạo chúng nào? Khái niệm sinh vật biến đổi gen (?) Thế sinh vật biến đổi gen? Sinh vật biến đổi gen sinh vật mà hệ gen người biến đổi cho phù hợp với lợi ích Các cách làm biến đổi gen sinh vật (?) Con người biến đổi gen sinh vật nào? Cho ví dụ HS: Đưa thêm gen lạ vào hệ gen - Đưa thêm gen lạ vào hệ gen GV: Sinh vật có gen loài khác cách đưa thêm gen lạ vào hệ gen gọi sinh vật chuyển gen HS: Làm biến đổi gen có sẵn - Làm biến đổi gen có sẵn hệ gen Ví dụ biến đổi gen làm hệ gen sản xuất nhiều sản phẩm hơn, làm cho biểu cách khác thường HS: Loại bỏ làm bất hoạt gen - Loại bỏ làm bất hoạt gen hệ gen Ví dụ loại bỏ gen hệ gen làm chín cà chua GV: Tiếp theo làm rõ ví dụ với phần thành tựu GV: Đầu tiên động vật chuyển gen Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen (?) Mục đích tạo động vật chuyển a Tạo động vật chuyển gen gen gì? HS: Tạo nên giống có suất chất lượng cao hơn, tạo sinh vật biến đổi gen dùng ngành công nghiệp dược phẩm (?) Quan sát hình 20.1a, trình bày - Tạo vectơ chứa gen người bước tạo động vật chuyển gen chuyển vào tế bào xooma cừu - Nuôi cấy tế bào xôma cừu mơi trường nhân tạo - Chọn lọc nhân dòng tế bào chuyển gen - Lấy nhân tế bào chuyển gen cho vào tế bào trứng bị lấy nhân - Cấy phôi chuyển gen vào tử cung vào cừu khác cho mang thai đẻ bình thường Tạo cừu chuyển gen GV: Bằng cách người ta tạo động vật chuyển gen với nhiều gen khác - Cừu Tracy (1990 - 1997) Scotland, sữa có chứa gen quy định protein người α – antitrypsin Protein có tiềm điều trị bệnh xơ nang - Chuột nhắt chuyển gen chứa gen hoocmon sinh trưởng chuột cống (chuột to bên trái nặng 44g so với chuột lứa bên phải nặng 26g) - Dê biến đổi gen có chứa gen quy đinh protein tơ nhện Người ta kéo tơ nhện từ sữa để sản xuất áo chống đạn b Tạo giống trồng biến đổi gen GV: Cây trồng biến đổi gen tạo với mục đích gì? HS: Tạo giống trồng kháng sâu hại, giống chuyển gen có đặc tính q, giống biến đổi gen có sản phẩm bảo quản tốt (?) Với mục đích đó, người ta tạo - Cây chuyển gen trừ sâu gì? từ vi khuẩn giúp kháng sâu hại (bên phải) gen đối chứng ( bên trái) - Giống lúa “gạo vàng” có khả tổng hợp β-caroten hạt c Tạo giống vi sinh vật biến đổi gen (?) Nêu thành tựu biến đổi gen vi sinh vật GV: Insulin hormone chức điều - Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất hòa glucose máu Khi insulin insulin người thể sản xuất không đủ chức gây bệnh tiểu đường Gen tổng hợp insulin tách từ thể người chuyển vào vi khuẩn E.coli plasmid Sau đó, ni cấy vi khuẩn để sản xuất insulin với lượng lớn GV: Somatostatin hormone có chức - Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất điều hòa hormone sinh trưởng somatostatin insulin vào máu Bằng công nghệ gen tạo chủng E.coli sản xuất somatostatin V Củng cố học  HS ghi nhớ phần tóm tắt khung trả lời câu hỏi cuối  Ôn tập nhanh với câu hỏi trắc nghiệm Kĩ thuật chuyển gen gì? A Chuyển chuyển polipeptit từ tế bào cho sang tế bào nhận B Chuyển gen từ tế bào sang tế bào khác C Chuyển đoạn ARN từ tế bào cho sang tế bào nhận D Chuyển đoạn ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận (Trích đề thi đại học 2011) Trong tạo giống thực vật công nghệ gen, để đưa gen vào tế bào thực vật có thành xenlulơzơ, phương pháp không sử dụng A Chuyển gen plasmit B Chuyển gen trực tiếp qua ống phấn C Chuyển gen súng bắn gen D Chuyển gen thực khuẩn thể (Trích đề thi đại học năm 2009) Cho biện pháp sau (1) Đưa thêm gen lạ vào hệ gen (2) Làm biến đổi gen có sẵng hệ gen (3) Gây đột biến đa bội trồng (4) Cấy truyền phơi động vật Người ta tạo sinh vật biến đổi gen biện pháp A B C D (1) (2) (2) (4) (3) (4) (1) (3) (Trích đề thi cao đẳng năm 2010) VI Nhắc nhở  Học trả lời câu hỏi SGK  Chuẩn bị trước 21  ... cơng nghệ I Cơng nghệ gen gen Khái niệm công nghệ gen GV: Sinh vật biến đổi gen tạo qua quy trình phức tạp gồm nhiều công đoạn gọi công nghê gen (?) Cơng nghệ gen gì? - Cơng nghệ gen quy trình tạo. .. Ứng dụng công nghệ gen ứng dụng vào thực tiễn tạo tạo giống biến đổi gen giống biến đổi gen Hãy xem người ta tạo chúng nào? Khái niệm sinh vật biến đổi gen (?) Thế sinh vật biến đổi gen? Sinh vật... vào hệ gen GV: Sinh vật có gen loài khác cách đưa thêm gen lạ vào hệ gen gọi sinh vật chuyển gen HS: Làm biến đổi gen có sẵn - Làm biến đổi gen có sẵn hệ gen Ví dụ biến đổi gen làm hệ gen sản