Sau khi học xong bài này, HS có thể:
- Nêu được các nguồn vật liệu chọn giống và các phương pháp gây đột biến nhân tạo, lai giống.
- Có khái niệm cơ bản về công nghệ tế bào ở thực vật và động vật.
- Nêu được khái niệm, nguyên tắc và những ứng dụng của công nghệ gen trong chọn giống vi sinh vật.
II. PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
- Hệ thống câu hỏi ôn tập kiến thức III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC:
1. Ổn định tổ chức:
Lớp Ngày dạy Sĩ số Ghi chú
2. Bài mới:
Hoạt động của GV - HS Nội dung cơ bản
* Thế nào là biến dị tổ hợp?
Cơ sở khoa học của các biến dị tổ hợp?
? Để tạo ra các tổ hợp gen mong muốn người ta dùng pp nào
I. Tạo giống thuần dựa trên nguồn BD tổ hợp
- Các gen nằm trên các NST khác nhau sẽ phân li độc lập trong giảm phân, tổ hợp ngẫu nhiên khi thụ tinh hình thành nên các tổ hợp gen mới.
- Từ đó, chọn lọc ra những tổ hợp gen mong muốn.
- Tự thụ phấn hoặc giao phối cận huyết sẽ tạo ra dong thuần, chọn lọc sẽ được KG mong muốn (dòng thuần).
* Muốn tạo ra các cá thể có các tổ hợp gen tốt của nhiều dòng phải làm như thế nào?
* Tại sao con lai F1 có nhiều đặc điểm tốt lại không dùng làm giống?
- Làm thế nào để tạo ra dòng thuần? (tự thụ phấn, giao phối cận huyết)
A x B C (đơn) A x B C D x E F
- Ưu và nhược điểm của pp tạo giống bằng ưu thế lai? (Nhược điểm: tốn nhiều thời gian, biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ).
GV: Trình bày quuy trình tạo giống mới bằng gây đột biến?
GV: Nêu các thành tưu tạo giống mới bằng gây đột biến ở VN?
GV: Công nghệ tế bào là gì?
CNTB ở thực vật có những phương pháp nào?
GV: Hãy trình bày các bước cơ bản trong kĩ thuật nhân bản vô tính ở động vật?
II. Tạo giống lai có ưu thế lai cao 1. Khái niệm ưu thế lai
Là hiện tượng con lai có năng suất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.
2. Cơ sở DT của hiện tượng ưu thế lai
Giả thuyết siêu trội: Cơ thể dị hợp tốt hơn thể đồng hợp do hiệu quả bổ trợ giữa 2 len khác nhau về chức phận trong cùng 1 lôcut trên 2 NST của cặp tương đồng.
VD. KG AaBbCc có KH vượt trội so với KG AABBCC, aabbcc, AabbCC, AABBcc.
3. Phương pháp tạo ưu thế lai
- Tạo dòng thuần : Cho tự thụ phấn qua 5 - 7 thế hệ.
- Lai khác dòng: Lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất. (chỉ 1 số tổ hợp lai giữa các cặp bố mẹ nhất định mới có thể cho ưu thế lai).
+ Ưu điểm: Con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế.
+ Nhược điểm: Tốn nhiều thời gian.
- Ưu thế lai biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ do có sự phân tính: tỉ lệ đồng hợp tăng dần, tỉ lệ dị hợp giảm dần.
III. Tạo giống mới bằng phương pháp gây ĐB
- Phương pháp này đặc biệt có hiệu quả với vi SV.
- ĐB đa bội tạo ra những giống cây trồng năng suất cao, phẩm chất tốt, không hạt.
1. Quy trình (gồm 3 bước)
(1) Xử lí mẫu vật bằng tác nhân ĐB
(2) Chọn lọc các cá thể ĐB có KH mong muốn (3) Tạo dòng thuần chủng.
2. Một số thành tựu tạo giống ở Việt Nam
- Xử lí các tác nhân ĐB lí hoá thu được nhiều chủng vsv, lúa, đậu tương. Có nhiều đặc tính quý.
- Sử dụng cônxisin tạo được cây dâu tằm tứ bội.
- Táo Gia Lộc xử lí NMU tạo táo má hồng cho năng suất cao.
IV. Tạo giống bằng công nghệ TB 1. Công nghệ TB TV
- Nuôi cấy mô, TB.
- Lai TB sinh dưỡng hay dung hợp TB trần (TB không còn thành) → TB lai Song nhị bội (2n + 2n ) hữu thụ.
- Chọn dòng TB xôma.
- Nuôi cấy hạt phấn, noãn.
2. Công nghệ TB ĐV a. Nhân bản vô tính ĐV
- Nhân bản vô tính ở ĐV được nhân bản từ TB xôma, Đa bội hoá
GV: Công nghệ gen là gì?
Công nghệ gen có những hình thức nào?
GV: Em hãy trình bày các bước cơ bản trong kĩ thuật chuyển gen?
GV: NHững ứng dụng công nghệ gen mà em biết?
không cần có sự tham gia của nhân TB sinh dục, chỉ cần TB chất của noãn bào.
* Các bước tiến hành
+ Tách TB tuyến vú của cừu cho nhân, nuôi trong phòng thí nghiệm.
+ Tách TB trứng và loại bỏ nhân của cừu khác.
+ Chuyển nhân của TB tuyến vú vào TB trứng đã bỏ nhân.
+ Nuôi cấy trên MT nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.
+ Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai.
* Ý nghĩa
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm.
- Tạo ra những ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh.
b. Cấy truyền phôi
Phôi được tách thành nhiều phần riêng biệt, mỗi phần sau đó sẽ phát triển thành một phôi riêng biệt và được cấy vào tử cung của nhiều con vật khác nhau.
V. Công nghệ gen
1. Khái niệm công nghệ gen.
- Công nghệ gen : Là quy trình tạo ra những TB SV có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
- Kỹ thuật chuyển gen: Chuyển gen (1 đoạn ADN) từ TB này sang TB khác qua tạo ADN tái tổ hợp.
2. Các bước trong kỹ thuật chuyển gen a. Tạo ADN tái tổ hợp
- Tách chiết thể truyền – vectơ (plasmit hay virut-thể thực khuẩn) và gen cần chuyển ra khỏi TB.
- Dùng enzim giới hạn (restrictaza) mở vòng plasmit và cắt phân tử ADN tại những điểm xác định.
- Dùng enzim nối (ligaza) để nối đoạn gen (ADN) của TB cho vào ADN của plasmit tạo thành phân tử ADN tái tổ hợp. → ADN tái tổ hợp là đoạn ADN của TB cho kết hợp với ADN của plasmit.
b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong TB nhận
Dùng muối CaCl2 hoặc xung điện cao áp làm giãn màng sinh chất của TB để ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua.
c. Phân lập dòng TB chứa ADN tái tổ hợp - Chọn thể truyền có gen đánh dấu.
- Bằng các kỹ thuật nhất định nhận biết được sản phẩm đánh dấu.
3. Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen a. Khái niệm SV biến đổi gen
Là SV mà hệ gen của nó được biến đổi phù hợp với lợi ích của con người.
* Cách tiến hành: + Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen + Làm biến đổi 1 gen đã có sẵn trong hệ gen.
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt 1 gen nào đó trong hệ gen.
b. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen - Tạo ĐV chuyển gen
- Tạo giống cây trồng biến đổi gen.
- Tạo dòng vi SV biến đổi gen.
Khi chuyển một gen tổng hợp prôtêin của người vào vi khuẩn E.coli – TB nhận phổ biến (do sinh sản nhanh, dễ nuôi, trao đổi chất mạnh) → tổng hợp 1 lượng lớn prôtêin.
3. Củng cố:
- Để duy trì ưu thế lai ở 1 giống cây trồng phương pháp tốt nhất là nuôi cấy mô.
- Tạo giống thuần chủng dựa trên nguồn BD tổ hợp có hiệu quả với vật nuôi, cây trồng.
- Nguồn BD DT của QT vật nuôi được tạo ra bằng cách giao phối giữa các dòng thuần xa nhau về nguồn gốc.
- Tạo giống thuần chủng bằng gây ĐB và chọn lọc chỉ áp dụng có hiệu quả với cây trồng và vi SV.
- Chất cônsixin ngăn cản sự hình thành thoi phân bào nên thường dùng để gây đột bến thể đa bội, đặc biệt là cây lấy rễ, thân, lá, củ.
- Tia phóng xạ có tác dụng kích thích và ion hoá các nguyên tử khi chúng xuyên qua các mô sống.
- Khi chiếu xạ với cường độ thích hợp lên túi phấn, bầu noãn hay nụ hoa, người ta mong muốn tạo ra ĐB GT.
- Ưu thế nổi bật của kĩ thuật chuyển gen là tổng hợp được các phân tử ADN lai giữa loài này và loài khác.
- Dùng thể truyền là plasmit hay virut đều có các giai đoạn và enzim tương tự.
- Kĩ thuật chuyển gen đã ứng dụng kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp.
- Đặc điểm của plasmit : + Là 1 ADN dạng vòng.
+ Nằm trong TB chất của vi khuẩn.
+ Có khả năng nhân đôi độc lập với ADN, NST.
4. Dặn dò:
- Yêu cầu HS ôn lại toàn bộ kiến thức để chuẩn bị cho bài luyện tập
Ngày soạn:…../……/……..