Giáo án Sinh học 9 - Học kì I - Bài 32: Công nghệ gen

Tuần: 19 Ngày soạn: ...................................... Tiết: 38 Ngày dạy: ...................................... Bài 32 CÔNG NGHỆ GEN I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Học sinh hiểu được khái niệm kĩ thuật gen, trình bày được các khâu trong kĩ thuật gen. - Học sinh nắm được công nghệ gen, công nghệ sinh học. - Từ kiến thức về khái niệm kĩ thuật gen, công nghệ gen, công nghệ sinh học HS 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. 2. Kĩ năng - Kĩ năng thu thập và xử lý thông tin khi đọc SGK, quan sát tranh ảnh để tìm hiểu về công nghệ gen, kĩ thuật gen, công nghệ sinh học. - Kĩ năng lắng nghe tích cực, trình bày suy nghĩ/ ý tưởng, hợp tác trong hoạt động nhóm. - Kĩ năng tự tin khi trình bày ý kiến trước nhóm, tổ, lớp. 3. Thái độ Có ý thức chủ động tìm kiếm kiến thức. II. Phương pháp Động não, vấn đáp - tìm tòi, trực quan, dạy học nhóm, giải quyết vấn đề. III. Thiết bị dạy hoc - Sơ đồ chuyển gen vào tế bào vi khuẩn đường ruột. - Bảng phụ. IV. Tiến trình dạy học 1. Ổn định lớp: 1’ 2. Kiểm tra bài cũ: 5’ - Công nghệ tế bào là gì? Gồm những công đoạn chủ yếu nào? - Nêu ưu điểm và triển vọng của nhân giống vô tính và nhân bản vô tính. 3. Bài mới: a. Mở bài: 2’ Sinh học hiện đại với ngành công nghệ sinh học và các lĩnh vực của nó đang được mở rộng nghiên cứu và là ngành khoa học mũi nhọn của thế giới. Trong đó công nghệ gen là ngành công nghệ cao và có tính chất quyết định. Công nghệ gen là gì? Có những ứng dụng ra sao? b. Phát triển bài: Hoạt động 1: Khái niệm kĩ thuật gen và công nghệ gen Mục tiêu: Học sinh hiểu được khái niệm kĩ thuật gen, trình bày được các khâu trong kĩ thuật gen Học sinh nắm được công nghệ gen TG Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung 8’ - Yêu cầu HS đọc thông tin mục I và trả lời câu hỏi: + Kĩ thuật gen là gì? Mục đích của kĩ thuật gen? + Kĩ thuật gen gồm những khâu chủ yếu nào? + Công nghệ gen là gì? - Gọi HS trả lời, nhận xét, bổ sung. - GV nhận xét chung. - GV lưu ý: việc giải thích rõ việc chỉ huy tổng hợp prôtêin đã mã hoá trong đoạn ADN đó để chuyển sang phần ứng dụng HS dễ hiểu. - Cá nhân HS nghiên cứu thông tin SGK, ghi nhớ kiến thức, thảo luận nhóm và trả lời. + Kĩ thuật gen là các vi 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. Mục đích: sản xuất ra các sản phẩm hàng hóa trên quy mô công nghiệp. + Kĩ thuật gen gồm 3 khâu. + Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen. - 1 HS trả lời, các HS khác nhận xét, bổ sung. - Rút ra kết luận. - Lắng nghe GV giảng và chốt kiến thức. I. Khái niệm kĩ thuật gen và công nghệ gen - Kĩ thuật gen là các vi 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. - Các khâu của kĩ thuật di truyền: +Khâu 1: Tách ADN của thể cho và tách ADN làm thể chuyền từ vi khuẩn hoặc virut. +Khâu 2: Tạo ADN tái tổ hợp – ghép đoạn AND của thể cho vào thể truyền nhờ enzim cắt, nối. +Khâu 3: Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận, tạo điều kiện cho gen đã ghép được biểu hiện. - Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen. Hoạt động 2: Ứng dụng công nghệ gen Mục tiêu: Biết ứng dụng của kĩ thuật gen 12’ - GV giới thiệu khái quát 3 lĩnh vực chính ứng dụng công nghệ gen có hiệu quả. - Yêu cầu HS đọc thông tin mục 1 và trả lời câu hỏi: - Mục đích tạo ra các chủng VSV mới là gì? VD? - GV nêu tóm tắt các bước tiến hành tạo ra chủng E. Coli sản xuất Insulin làm thuốc chữa bệnh đái đường ở người. + Tách ADN khỏi tế bào của người, tách plasmit khỏi vi khuẩn. + Dùng enzim cắt ADN (gen mã hoá insulin) của người và ADN plasmit ở những điểm xác định, dùng enzin nối đoạn ADN cắt (gen mã hoá insulin) với ADN plasmit tạo ADN tái tổ hợp. + Chuyển ADN tái tổ hợp vào vi khuẩn E. Coli tạo điều kiện thuận lợi cho ADN tái tổ hợp hoạt động. Vi khuẩn E. Coli sinh sản rất nhanh, sau 12 giờ 1 vi khuẩn ban đầu đã sinh ra 16 triệu vi khuẩn mới nên lượng insulin do ADN tái tổ hợp mã hoá được tổng hợp lớn, làm giảm giá thành insulin. + Tạo giống cây trồng biến đổi gen như thế nào? VD? - GV nêu mục đích, ứng dụng tạo động vật biến đổi gen. - Ứng dụng công nghệ gen tạo động vật biến đổi gen thu được kết quả như thế nào? - HD lắng nghe GV giới thiệu. - HS nghiên cứu thông tin và trả lời câu hỏi. - Tạo ra các chủng VSV mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học với số lượng lớn và giá thành hạ. - HS theo dõi. - HS lắng nghe GV giảng và tiếp thu kiến thức. - Tạo giống cây trồng biến đổi gen: đã đưa được nhiều gen quy định nhiều đặc điểm quý như năng suất cao, hàm lượng chất dinh dưỡng cao, kháng sâu, kháng thuốc diệt cỏ dại và chịu được các điều kiện bất lợi, tăng thời hạn bảo quản, khó bị dập nát khi vận chuyển vào cây trồng. + 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, đu đủ... - HS theo dõi. - Đã chuyển được một số gen có ý nghĩa: chuyển gen sinh trưởng cỏ bò vào lợn, chuyển gen xác định mùi sữa ở người vào bò, chuyển gen tổng hợp hoocmon sinh trưởng và gen chịu lạnh từ cá Bắc cực vào ác hồi và cá chép II. Ứng dụng công nghệ gen - Tạo ra các chủng VSV mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học với số lượng lớn và giá thành hạ. - Tạo giống cây trồng biến đổi gen: đã đưa được nhiều gen quy định nhiều đặc điểm quý như năng suất cao, hàm lượng chất dinh dưỡng cao, kháng sâu, kháng thuốc diệt cỏ dại và chịu được các điều kiện bất lợi, tăng thời hạn bảo quản, khó bị dập nát khi vận chuyển vào cây trồng. - Tạo động vật biến đổi gen: hiện tại còn hạn chế vì hậu quả phụ do gen được chuyển gây ra ở động vật biến đổi gen. Tuy nhiên, đã chuyển được một số gen có ý nghĩa: chuyển gen sinh trưởng cỏ bò vào lợn, chuyển gen xác định mùi sữa ở người vào bò, chuyển gen tổng hợp hoocmon sinh trưởng và gen chịu lạnh từ cá Bắc cực vào ác hồi và cá chép. Ở Việt Nam, đã chuyển gen tổng hợp hoocmon sinh trưởng của người vào cá trạch, đến nay động vật biến đổi gen chủ yếu dùng trong nghiên cứu sự biểu hiện của một số gen vào sản xuất thư nghiệm một số protein có giá trị cao. Hoạt động 3: Khái niệm công nghệ sinh học Mục tiêu: Học sinh nắm được công nghệ sinh học, các lĩnh vực của công nghệ sinh học hiện đại và vai trò của từng lĩnh vực trong sản xuất và đời sống 8’ - Công nghệ sinh học là gì? gồm những lĩnh vực nào? - Tại sao công nghệ sinh học là hướng ưu tiên đầu tư và phát triển trên thế giới và ở Việt Nam? - Liên hệ THGDMT: Ứng dụng công nghệ sinh học để bảo tồn nguồn gen quí hiếm và lai tạo ra các giống sinh vật có năng suất, chất lượng cao và khả năng chống chịu tốt là việc làm hết sức cần thiết và có hiệu quả để bảo vệ thiên nhiên. - 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. Gồm các lĩnh vực: công nghệ lên men, công nghệ tế báo, công nghệ enzim, công nghệ chuyển nhân và chuyển phôi, công nghệ sinh học xử lý môi trường, công nghệ gen, công nghệ sinh học y – dược. - Vì công nghệ sinh học là ngành khoa học mà các sản phẩm của nó mang lại hiệu quả kinh tế rất cao. - Ghi nhận. III. Khái niệm công nghệ sinh học 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. 4. Củng cố: 3’ - Gọi HS đọc khung màu hồng. - GV nhắc lại trọng tâm bài học: khái niệm kĩ thuật gen, công nghệ gen, công nghệ sinh học và các ứng dụng của công nghệ gen. 5. Kiểm tra đánh giá: 4’ Yêu cầu HS nhắc lại một số khái niệm: kĩ thuật gen, công nghệ gen, công nghệ sinh học. 6. Hướng dẫn học ở nhà: 1’ - Học bài, trả lời câu hỏi SGK. - Xem trước bài 40. 7. Nhận xét tiết học: 1’ V. Rút kinh nghiệm và bổ sung kiến thức tiết dạy