1. Mục đích yêu cầu
- Trình bày đợc khái niệm giống và nhiệm vụ của ngành chọn giống.
- Trình bày đợc khái niệm kĩ thuật di truyền.
- Trình bày đợc các khâu của kỹ thuật cấy gen,giải thích đợc từng khâu.
- Phân biệt kỹ thuật cấy gen dùng plasmit và thể ăn khuẩn làm thể truyền.
- Trình bày đợc các khâu của kĩ thuật cấy gen dùng plasmit và thể ăn khuẩn làm thể truyền.
- Giáo dục và bồi dỡng niềm tin cho học sinh vào khả năng của con ngời trong việc ứng dụng kĩ thuật di truyền vào thực tiễn.
2. Trọng tâm của bài
Kĩ thuật cấy gen
3. Công cụ phơng tiện
Tranh phóng to hình 13,14 SGK 4
4. Phơng pháp: vấn đáp tái hiện + giải thích minh hoạ
5. Tiến trình bài giảng:
a. Kiểm tra bài cũ (không kiểm tra)
Thay bằng giới thiệu ngắn gọn về khái niệm “giống” nhiệm vụ của ngành chọn giống, đặc điểm của công tác chọn giống cổ truyền và hiện đại.
b. Nội dung bài mới.
Đặt vấn đề: Trong những năm gần đây di truyền học đợc ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. Đặc biệt với những thành tựu của kỹ thuật di truyền mà các nhà chọn giống đã có thể chủ động tạo nguồn biến dị cho giống, đồng thời hoàn thiện các phơng pháp chọn lọc nhằm củng cố và tăng cờng những tính trạng mong muốn. Vậy kỹ thuật di truyền là gì và ứng dụng của nó ra sao? - Ta vào bài mới.
Bài 5: Kỹ thuật di truyền
Hoạt động của thầy và trò Nội dung
Hỏi: em hãy cho biết thế nào là kỹ thuật và công nghệ ? cho ví dụ ?
Giáo viên trình bày 2 thuật ngữ có liên quan
I. Khái niệm về kỹ thuật di truyền
1. Khái niệm
- Kỹ thuật là phơng pháp sử dụng các phơng tiện, công cụ để tạo ra những giá trị vật chất
- Công nghệ là kỹthuật sử dụng công cụ, máy móc, trang thiết bị để sản xuất ra những sản phẩm công nghiệp.
Hỏi: Từ hai khái niệm trên, em hiểu thế nào là công nghệ sinh học ?
Giáo viên chính xác hoá.
Công nghệ sinh học: là kỹ thuật sử dụng các đối tợng sống, các quá trình sinh học trong cơ thể sống để sản xuất ra những sản phẩm sinh học theo những quy trình công nghệ và trên quy mô công nghiệp.
Hỏi Theo em biết tính trạng mới sẽ xuất hiện khi nào?
Học sinh (cấu trúc ADN thay đổi) GV : Ngày nay bằng các thao tác trên vật liệu di truyền làm thay đổi cấu trúc của ADN chủ động tạo ra những tính trạng mới, mở ra một kỹ thuật mới trong di truyền học đó là kỹ thuật di truyền.
Hỏi : Vậy kỹ thuật di truyền là gì?
- Kỹ thuật di truyền là kỹ thuật thao tác trên vật liệu di truyền( ADN, gen) dựa vào những hiểu biết về cấu trúc hoá học của các axit nuclêôtít và di truyền về sinh vật.
- Phổ biến hiện nay là kỹ thuật cấy gen.
Giáo viên lu ý: kỹ thuật di truyền đợc ứng dụng trong công nghệ sinh học nói chung và trong chọn giống nói riêng.
(Cải tiến giống và tạo giống mới) Sử dụng phổ biến là kỹ thuật cấy gen có nhiều ý nghĩa thực tiễn.
GV thông báo: kỹ thuật di truyền đợc coi là ngành công nghệ sinh học hiện đại vì đến những năm 70 của thế kỷ XX kỹ thuật di truyền mới đợc ra đời do tới lúc đó ngời ta mới phát hiện ra các enzim cắt và nối các đoạn ADN.
2. Kỹ thuật cấy gen
a. Khái niệm
- Kỹ thuật cấy gen là chuyển một đoạn ADN từ tế bào cho sang tế bào nhận bằng cách dùng plasmit làm thể truyền.
+ Tế bào cho là tế bào 1 loại sinh vật chứa gen quý (con ngời đang cần)
+ Tế bào nhận: là tế bào 1 loài sinh vật tiếp nhận gen của tế bào cho, tạo điều kiện cho gen này hoạt động, thờng dùng vi khuẩn E.coli
Hỏi: Vậy plasmit là gì: chúng có đặc điểm gì mà truyền đợc gen từ tế bào cho sang tế bào nhận?
Giáo viên diễn giảng tranh vẽ hình 13 sách giáo khoa (phóng to)
Khái niệm plasmit là những cấu trúc nằm trong tế bào chất của vi khuẩn, là vật chất di tryền.
- Đặc điểm: plasmit chứa ADN dạng vòng, ADN plasmit có khả năng sao mã, giải mã và tự nhân đôi độc lập với ADN trong nhân (ADN nhiễm sắc thể)
Giáo viên bổ sung:
Vi khuẩn E.coli sinh sản rất nhanh tế bào E.coli sau 30 phút lại tự nhân đôi 1 lần. Nh vậy sau 12 giờ từ 1 tế bào ban đầu sinh ra 16 triệu tế bào. Qua đó các ADN tái tổ cũng đợc nhân lên rất nhanh và sản xuất ra lợng lớn các chất tơng ứng với các gen đã ghép vào plasmit.
3- Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép đợc biểu hiện ở tế bào nhận (E.coli) ADN tái tổ hợp tự nhân đôi đợc truyền qua các thế hệ tế bào sau nhờ cơ chế phân bào và tổng hợp loại prôtêin đã mã hoá trong đoạn ADN đợc ghép.
Hỏi: kết quả của kỹ thuật cấy gen là gì?
- Kết quả tạo ra gen mong muốn để tổng hợp các chất tơng ứng cần thiết với số lợng lớn, thời gian nhanh, giá thành thấp nhờ vi khuẩn E. coli.
Ngoài vi khuẩn E.coli ra trong kỹ thuật cấy gen ngời ta còn dùng thể thực khuẩn làm thể truyền.
Hỏi: quan sát tranh vẽ hình 14 (sách giáo khoa) hãy mô tả các khâu của kỹ thuật cấy gen dùng thể thực khuẩn làm thể truyền?
Giáo viên bổ sung, diễn giảng cho học sinh hiểu (không cần ghi).
Hỏi: so sánh kỹ thuật cấy gen dùng plasmit và dùng thể thực khuẩn làm thể truyền.
Hỏi: Em hãy cho biết những thành tựu hiện nay do kỹ thuật di truyền đem lại? Giáo viên gợi ý
+ ứng dụng trên đối tợng vi sinh vật? + ứng dụng trên đối tợng động thực vật ?
II. ứng dụng kỹ thuật di truyền.
- Kỹ thuật di truyền cho phép tạo ra các giống, chủng vi khuẩn có khả năng sản xuất trên quy mô công nghiệp với nhiều loại sản phẩm sinh học axit amin, prôtêin, vitamin, Enzim, kháng sinh… với giá thành hạ.
Ví dụ: Chuyển gen mã hoá hooc mon insulin của ngời khỏe mạnh sang vi khuẩn E.coli sản xuất ra hooc mon insulin chữa bệnh đái tháo đờng.
Chuyển gen giữa các sinh vật khác nhau chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ loài thuốc lá cảnh vào cây bông và đậu tơng.
Giáo viên mở rộng thêm:
Trong thập niên 80 đã dùng plasmit làm thể truyền để chuyển gen mã hoá hooc mon insulin của ngời vào vi khuẩn E.coli giá thành insulin chữa bệnh rẻ đi nhiều, và hàm lợng lớn…
- Hooc mon sinh trởng ở bò cũng đợc sản xuất theo công nghệ sinh học
tăng sản lợng sữa.
Bằng kỹ thuật di truyền ngời ta đã chuyển đợc 1 gen hoặc 1 nhóm gen từ 1 loài vi khuẩn này sang loài vi khuẩn khác.
VD: Cấy gen quy định khả năng chống đợc một số chủng virút vào giống khoai tây. Chuyển gen kháng nhiễm virút ở một loài vi khuẩn sang thuốc lá, chuyển gen của 1 vi khuẩn sản xuất 1 loại prôtêin độc đối với sâu sang ra diếp, chuyển gen cố định nitơ của vi khuẩn nốt sần ở rễ cây họ đậu sang cây không có khả năng này.
Hỏi : cho biết những thành tựu chọn giống ở Việt Nam.
c. Củng cố
Kỹ thuật di truyền là gì? trình bày cơ sở khoa học và nguyên lý chung của kỹ thuật cấy gen.
d. Hớng dẫn về nhà
Tìm hiểu những ứng dụng thực tiễn của kỹ thuật di truyền trong những năm gần đây ở Việt Nam. và thế giới.
Kỹ thuật dạy học Bài 6 : Đột biến nhân tạo