Bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen

I. CÔNG NGHỆ GEN

1. Khái niệm công nghệ gen

Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.

Kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác (được gọi là kĩ thuật chuyển gen) đóng vai trò trung tâm của công nghệ gen.

2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen

a. Tạo ADN tái tổ hợp

• Tách ADN NST của tế bào cho và tách plasmit ra khỏi vi khuẩn E.coli.
• Cắt đoạn ADN của tế bào cho và cắt mở vòng plasmit nhờ enzyme restrictaza.
• Nối đoạn ADN cần chuyển vào plasmit nhờ emzyme ligaza tạo ADN tái tổ hợp.

b. Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận

• Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận bằng phương pháp biến nạp (muối CaCl2 hoặc dùng xung điện).

c. Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp

• Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp thông qua các dấu chuẩn hoặc các gen đánh dấu.
• Cho vi khuẩn có chứa ADN tái tổ hợp nhân lên, ly trích, thu sản phẩm.

II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN

1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen

Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình.

Người ta có thể làm biến đổi hệ gen của sinh vật theo 3 cách sau:

• Đưa thêm một gen lại (thường là gen của một loài khác) vào hệ gen. Sinh vật có được gen của loài khác bằng cách này được gọi là sinh vật chuyển gen.
• Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen. Một gen nào đó của sinh vật có thể được làm biến đổi cho nó sản xuất nhiều sản phẩm hơn hoặc làm cho nó được biểu hiện một cách khác thường ở những mô mà bình thường nó không được biểu hiện.
• Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. Một gen không mong muốn nào đó của sinh vật được loại bỏ hoặc làm cho bất hoạt, ví dụ cà chua biến đổi gen có gen làm chín quả bị bất hoạt, vì thế quả cà chua có thể được vận chuyển đi xa hoặc bảo quản lâu dài mà không bị hỏng.

2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen

a. Tạo động vật chuyển gen

Quy trình tạo động vật chuyển gen diễn ra theo các bước như sau:

• Lấy trứng ra khỏi con vật.
• Cấy phôi đã được chuyển gen vào tử cung con vật khác để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
• Cho trứng thụ tinh trong ống nghiệm.
• Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và hợp tử phát triển thành phôi.

b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen

• Nhờ công nghệ gen, người ta có thể tạo ra nhiều giống cây trồng quý hiếm.
• Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông và đã tạo được giống cây bông kháng sâu hại.

• Tạo được giống lúa "gạo vàng" có khả năng tổng hợp ß- carôten (tiềm chất tạo vitamin A) trong hạt.

• Tạo giống cây biến đổi gen có sản phẩm được bảo quản tốt hơn cũng được các nhà khoa học quan tâm. Ví dụ: giống cà chua có gen sản sinh êtilen đã được làm cho bất hoạt, vì thế có quả không chín nên có thể vận chuyển đi xa hoặc để lâu không bị hỏng.

c. Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen

• Tạo ra các dòng vi khuẩn mang gen của loài khác có thể nhanh chóng sản sinh ra một lượng lớn insulin là thuốc chữa bệnh tiểu đường ở người.
• Hiện nay, nhiều dòng vi sinh vật biến đổi gen đã được tạo ra nhằm phục vụ các mục đích khác nhau của con người, trong đó có việc làm sạch môi trường như phân huỷ rác thải, dầu loang…​
  ​@200186745149@

1. Công nghệ gen là quy trình công nghệ dùng để tạo ra các sinh vật biến đổi gen hoặc chuyển gen. Trong đó, chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác là quy trình then chốt.

2. Công nghệ gen đã góp phần tạo ra các sinh vật biến đổi gen có những đặc tính quý hiếm có lợi cho con người.

3. Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình.