Sinh học 9 Bài 32: Công nghệ gen

- Kĩ thuật gen là các thao tác tác động lên ADN để chuyển đoạn ADN mang 1 hoặc 1 cụm gen từ tế bào của loài cho sang tế bào của loài nhận nhờ thể truyền.
- Kĩ thuật gen gồm 3 khâu cơ bản:

• Tách ADN từ NST của tế bào cho và tách ADN làm thể truyền từ vi khuẩn, virut.
• Cắt nối để tạo ADN tái tổ hợp nhờ enzim.
• Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận và nghiên cứu sự biểu hiện của gen được chuyển.

- Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen.

a. Tạo ra các chủng vi sinh vật mới

- Kĩ thuật gen được ứng dụng để tạo ra các chủng vi sinh vật mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học cần thiết (axit amin, prôtêin, kháng sinh, hoocmon...) với số lượng lớn và giá thành rẻ.

+ Ví dụ: Dùng E. Coli và nấm men cấy gen mã hoá, sản xuất kháng sinh và hoocmon insulin.

b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen

- Bằng kĩ thuật gen, người ta đưa nhiều gen quy định đặc điểm quý như: năng suất cao, hàm lượng dinh dưỡng cao, kháng  sâu bệnh .... vào cây trồng.

+ Ví dụ: Cây lúa được chuyển gen quy định tổng hợp bêta carooten (tiền vitamin A) vào tế bào cây lúa, tạo giống lúa giàu vitamin A.

• Ở Việt Nam chuyển gen kháng sâu bệnh, tổng hợp vitamin A... vào 1 số cây lúa, ngô, khoai, cà chua.

c. Tạo động vật biến đổi gen:

- Ứng dụng kĩ thuật gen chuyển gen vào động vật nhằm tăng năng suất, chất lượng sản phẩm, tạo ra các sản phẩm phục vụ trực tiếp cho đời sống con người.
Chuyển gen vào động vật còn rất hạn chế.

- Công nghệ sinh học là ngành công nghệ sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra các sản phẩm sinh học cần thiết cho con người.
- Công nghệ sinh học hiện đại gồm 7 lĩnh vực:

• Công nghệ lên men để sản xuất các chế phẩm vi sinh dùng trong chăn nuôi, trồng trọt và bảo quản.
• Công nghệ tế bào động vật và thực vật.
• Công nghệ chuyển nhân và phôi.
• Công nghệ sinh học xử lí môi trường.
• Công nghệ enzim/protein để sản xuất axit amin từ nhiều nguồn nguyên liệu khác nhau, chế tạo các chất cảm ứng sinh học (biosensor) và thuốc phát hiện độc.
• Công nghệ gen - là ngành công nghệ cao và là ngành quyết định sự thành công của cách mạng sinh học.
• Công nghệ sinh học - y dược.

+ Vai trò của công nghệ sinh học vào từng lĩnh vực:

• Công nghệ sinh học quyết định sự thành công của cuộc cách mạng sinh học.
• Một số sản phẩm của công nghệ sinh học có giá trị cao trên thị trường thế giới.

Kĩ thuật gen là gì? Gồm những khâu nào? Công nghệ gen là gì?

Hướng dẫn giải:

- Kĩ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lên ADN cho phép chuyển thông tin di truyền từ một cá thể của một loài sang cá thể của loài khác.
- Kĩ thuật gen gồm 3 khâu cơ bản:

• Khâu 1: Tách ADN từ NST của tế bào cho và tách phân tử ADN dùng làm thể truyền từ vi khuẩn hoặc virut.
• Khâu 2: Tạo ADN tái tổ hợp (ADN lai) bằng cách cắt ADN của tế bào và phân tử ADN làm thể truyền ở vị trí xác định nhờ enzim cắt chuyên biệt. Ghép đoạn ADN của tế bào cho vào ADN thể truyền nhờ enzim nối.
• Khâu 3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận vào tế bào động thực vật. ADN được chuyển gắn vào NST của tế bào nhận, tự nhân đôi truyền qua các thế hệ tế bào tiếp theo qua cơ chế phân bào, chỉ huy tổ hợp prôtêin đã mã hoá trong đoạn đó. Nếu vào tế bào vi khuẩn, đoạn ADN này tồn tại cùng với thể truyền, độc lập với NST của tế bào nhận để tự nhân đôi và chỉ huy tổng hợp prôtêin tương ứng.

- Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen.

Câu 1: Trong sản xuất và đời sống, công nghệ gen được ứng dụng trong những lĩnh vực chủ yếu nào?

Câu 2: Công nghệ sinh học là gì? Gồm những lĩnh vực nào?

Câu 3: Chỉ ra ứng dụng của kĩ thuật gen.

Câu 1: Trong kĩ thuật cấy gen, ADN tái tổ hợp được hình thành bởi:

A. Phân tử ADN của tế bào nhận là plasmit.

B. Một đoạn ADN của tế bào cho với một đoạn ADN của tế bào nhận là plasmit.

C. Một đoạn mang gen của tế bào cho với ADN của thể truyền.

D. Một đoạn ADN mang gen của tế bào cho với ADN tái tổ hợp.

Câu 2: Kĩ thuật gen là gì?

A. Kĩ thuật gen là kĩ thuật tạo ra một gen mới

B. Kĩ thuật gen là các thao tác sửa chữa một gen hư hỏng

C. Kĩ thuật gen là các thao tác chuyển một gen từ tế bào nhận sang tế bào khác

D. Kĩ thuật gen là các thao tác tác động lên ADN, để chuyển một đoạn ADN mang một gen hoặc một cụm gen từ tế bào của loài cho sang tế bào của loài nhận nhờ thể truyền

Câu 3: Một trong những ứng dụng của kĩ thuật di truyền là

A. sản xuất lượng lớn prôtêin trong thời gian ngắn.

B. tạo ưu thế lai.

C. tạo các giống cây ăn quả không hạt.

D. nhân bản vô tính.

Câu 4: Tế bào nhận ADN tái tổ hợp thường là

A. vi khuẩn E. coli.

B. tế bào động vật. 

C. tế bào người.

D. tế bào thưc vât.

- Sau khi học xong bài này các em cần:

• Nêu được khái niệm kĩ thuật gen, trình bày được các khâu trong kĩ thuật gen.
• Trình bày được kiến thức về công nghệ gen, công nghệ sinh học.
• Biết ứng dụng của kĩ thuật gen, các lĩnh vực của công nghệ sinh học hiện đại và vai trò của từng lĩnh vực trong sản xuất và đời sống.