Sinh Học Lớp 12 – Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến và công nghệ tế bào
Bước 1: Xử lí mẫu vật bằng tác nhân gây đột biến
- Xử lí mẫu vật bằng các tác nhân đột biến: với liều lượng và thời gian xử lí thích hợp nếu không sinh vật sẽ chết hay giảm khả năng sinh sản và sức sống.
Bước 2: Chọn lọc cá thể đột biến có kiểu hình mong muốn
- Chọn lọc các thể đột biến có kiểu hình mong muốn, ta phải tìm cách nhận biết ra chúng trong các sinh vật bình thường cũng như các thể đột biến khác.
Bước 3: Tạo dòng thuần chủng
- Tạo ra dòng thuần chủng: cho các thể đột biến được chọn sinh sản để nhân lên thành dòng thuần
Trong chọn giống vi sinh vật
- Tạo được chủng nấm penicilium đột biến có hoạt tính penicilin tăng gấp 200 lần dạng ban đầu. Tạo được chủng vi khuẩn đột biến có năng suất tổng hợp lizin cao gấp 300 lần dạng ban đầu.
Trong chọn giống thực vật
- Hướng tạo thể đa bội được chú trọng nhiều đối với các giống cây trồng thu hoạch chủ yếu về thân, lá, củ như cây lấy gỗ, cây lấy sợi, cây rau…
Ví dụ: Rau muống 4n có lá và thân to, sản lượng 30 tạ/ha. Dương liễu 3n lớn mạnh, cho gỗ tốt, dưa hấu, nho tam bội không hạt ; dâu tằm tứ bội
- Xử lý giống lúa Mộc Tuyền bằng tia gama tạo ra giống lúa MT1 chín sớm, cây thấp và cứng, chịu phân, chịu chua, năng suất tăng 15- 25%. Lai giống có chọn lọc giữa 12 dòng đột biến từ giống ngô M1 tạo thành giống ngô DT6 chín sớm, năng suất cao, hàm lượng prôtêin tăng 1,5%, tinh bột giảm 4%.
- Táo gia lộc xử lí NMU → táo má hồng cho năng suất cao
Công nghệ tế bào là một ngành kĩ thuật áp dụng phương pháp nuôi cấy mô hoặc tế bào trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hay cơ thể hoàn chỉnh mang đặc tính của cơ thể cho mô, tế bào
Các giai đoạn của công nghệ tế bào
- Bước 1 : Tách các tế bào từ cơ thể động vật hay thực vật
- Bước 2 : Nuôi cấy tế bào trong môi trường nhân tạo để hình thành mô sẹo
- Bước 3 : Dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành các cơ quan hoặc tạo thành cơ thể hoàn chỉnh
Các phương pháp tạo giống mới bằng công nghệ tế bào ở động vật và thực vật
Cơ sở di truyền:
- Cơ sở khoa học của phương pháp nhân giống bằng công nghệ tế bào là tính toàn năng của của tế bào sinh vật
- Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật dều được phát sinh từ hợp tử thông qua quá trình phân bào nguyên nhiễm. Điều đó có nghĩ là bất kì tế bào nào của thực vật như rễ, thân, lá… ở thực vật đều chứa thông tin di truyền cần thiết của một cơ thể hoàn chỉnh và các tế bào đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây trưởng thành.
Công nghệ nuối cấy hạt phấn
Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các dòng thuần chủng; tính trạng chọn lọc được sẽ rất ổn định.Tạo dòng thuần lưỡng bội từ dòng đơn bội dựa trên đặc tính của hạt phấn là có khả năng mọc trên môi trường nhân tạo thành dòng đơn bội và tất cả các gen của dòng đơn bội được biểu hiện ra kiểu hình cho phép chọn lọc invitro [trong ống nghiệm] những dòng có đặc tính mong muốn
Quy trình tạo giống bằng biện pháp nuôi cấy hạt phấn
Ứng dụng của phương pháp công nghệ nuối cấy hạt phấn
- Dùng để chọn các cây có dặc tính chống chịu hạn, chịu lạnh, chịu mặn, kháng thuốc diệt cỏ…
- Dùng để tạo ra dòng thuần chủng, tính trạng chọn lọc sẽ rất ổn định
Nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo
- Ưu điểm của phương pháp này là nhân nhanh giống cây trồng quý – hiếm và sạch bệnh, tạo ra nhiều cá thể mới có kiểu gen giống với cá thể ban đầu
- Quy trình tạo giống bằng biện pháp nuôi cấy tế bào thực vật invitro tạo mô sẹo
Ứng dụng : Nhân nhanh các giống cây có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sống và duy trì ưu thế lai
Dung hợp tế bào trần
- Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các cây lai khác loài mang đặc điểm của cả 2 loài nhưng không cần phải trải qua sinh sản hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai
- Quy trình tạo giống mới bằng phương pháp dung hợp tế bào trần
Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần: Sơ đồ tạo cây lai pomato
Chọn dòng tế bào xô ma có biến dị
- Ưu điểm là tạo các giống cây trồng mới, có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu. Phương pháp này tạo ra các giống mới dựa vào hiện tượng đột biến gen và biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác nhau
- Quy trình tạo giống mới từ chọn dòng tế bào xôma có biến dị.
Cấy truyền phôi
Nhân bản vô tính ở động vật: Nhân bản vô tính ở ĐV được nhân bản từ tế bào xôma, không cần có sự tham gia của nhân tế bào sinh dục, chỉ cân tế bào chất của noãn bào.
Ý nghĩa:
- Nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm hoặc động vật biến đổi gen.
- Tạo ra các giới ĐV mang gen người nhằm cung cấp cơ quan nội tạng cho người bệnh.
Câu 1: Hãy chọn một loài cây thích hợp trong số loài cây nêu dưới dây để có thể áp dụng chất cônsixin nhằm tạo giống mới đem lại hiệu quả kinh tế cao
A. Cây lúa
B. Cây đậu tương
C. Cây củ cải đường
D. Cây ngô
Câu 2: Xử lí mẫu vật khởi đầu bằng tia phóng xạ gây …[?]…, nhằm tạo nguồn nguyên liệu cho chọn giống. Cụm từ phù hợp trong câu là
A. Đột biến gen
B. Đột biến NST
C. Đột biến
D. Biến dị tổ hợp
Câu 3: Không sử dụng phương pháp gây đột biến ở
A. Vi sinh vật
B. Động vật
C. Cây trồng
D. Động vật bậc cao
Câu 4: Kỹ thuật nào dưới đây là ứng dụng công nghệ tế bào trong tạo giống mới ở thực vật?
A. Nuôi cấy hạt phấn và noãn chưa thụ tinh
B. Phối hợp hai hoặc nhiều phôi tạo thành thể khảm
C. Phối hợp vật liệu di truyền của nhiều loài trong một phôi
D. Tái tổ hợp thông tin di truyền của những loài khác xa nhau trong thang phân loại
Câu 5: Ứng dụng nào của công nghệ tế bào tạo được giống mới mang đặc điểm của cả 2 loài khác nhau?
A. Nuôi cấy tế bào, mô thực vật.
B. Cấy truyền phôi
C. Nuôi cấy hạt phấn
D. Dung hợp tế bào trần
Đáp án:
1. C
2. C
3. D
4. A
5. D
Link bài: //hochay.com/sinh-hoc-lop12/tong-hop-ly-thuyet-mon-sinh-hoc-lop-12-hochay-850.html
#sinhhoc12 #sinhhoclop12 #lythuyetsinhhoc12 #lythuyetsinhhoclop12 #tracnghiemsinhhoc12 #sinhhocnanghoc12 #onthisinhhoc #hochay
Chia sẻ ngay trên các MXH sau để tạo tín hiệu tốt cho bài viết :]
Phương pháp nào sau đây thuộc phương pháp tạo giồng bằng công nghệ tế bào?A. Phương pháp tạo giống lai có ưu thế lai cao
B. Phương pháp tạo giống thuần từ nguồn biến dị tổ hợp
C. Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
D. Phương pháp nuôi cấy hạt phấn
Chọn D là đáp án đúng
ỨNG DỤNG DI TRUYỀN HỌC
TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
I. Phương pháp tạo giống công nghệ tế bào
1. Khái niệm chung về công nghệ tế bào
- Công nghệ tế bào là một ngành kỹ thuật có quy trình xác định trong việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh đầy đủ tính trạng của cơ thể gốc.
2. Các giai đoạn của công nghệ tế bào
- Bước 1: Tác tế bào từ cơ thể thực vật hay động vật.
- Bước 2: Nuôi cấy tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo thích hợp để tạo thành mô non hay mô sẹo.
- Bước 3: Dùng hoocmon sinh trưởng để kích thích mô sẹo phân hóa thành cơ quan hay cơ thể hoàn chỉnh.
3. Các phương pháp tạo giống mới bằng công nghệ tế bào ở động vật và thực vật
4. Cơ sở di truyền
- Cơ sở khoa học của phương pháp nhân giống bằng công nghệ tế bào là tính toàn năng của của tế bào sinh vật
- Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật dều được phát sinh từ hợp tử thông qua quá trình phân bào nguyên nhiễm. Điều đó có nghĩa là bất kì tế bào nào của thực vật như rễ, thân, lá… ở thực vật đều chứa thông tin di truyền cần thiết của một cơ thể hoàn chỉnh và các tế bào đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây trưởng thành.
II. Tạo giống bằng công nghệ tế bào ở thực vật
1. Công nghệ nuối cấy hạt phấn
- Nguyên liệu: Hạt phấn [1n]
- Cách tiến hành:
- Nuôi các hạt phấn trên môi trường nhân tạo hình thành dòng tế bào đơn bội.
- Chọn lọc các dòng đơn bội có biểu hiện tính trạng mong muốn khác nhau [tất cả các alen [trội, lặn] đều được biểu hiện ra kiểu hình.
- Lưỡng bội hóa các dòng đơn bội thành các dòng lưỡng bội. Các cây lưỡng bội được phát triển từ các dòng này sẽ có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các gen.
- Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các dòng thuần chủng; tính trạng chọn lọc được sẽ rất ổn định.
- Ứng dụng: dùng khi chọn các cây có đặc tính tốt: kháng thuốc diệt cỏ, chịu lạnh, chịu mặn,...; hoặc đẻ tạo ra các dòng thuần chủng, tính trạng được chọn lọc sẽ rất ổn định.
2. Nuôi cấy tế bào thực vật in vitro tạo mô sẹo
- Nguyên liệu: Tế bào [2n]
- Cách tiến hành:
- Nuôi các tế bào 2n trên môi trường nhân tạo hình thành mô sẹo.
- Bổ sung hoocmon kích thich sinh trưởng cho phát triển thành cây trưởng thành.
- Ưu điểm của phương pháp này là nhân nhanh giống cây trồng quý - hiếm và sạch bệnh, tạo ra nhiều cá thể mới có kiểu gen giống với cá thể ban đầu .
- Ứng dụng: Nhân nhanh các giống cây trồng có năng suất cao, chất lượng tốt, thích nghi với điều kiện sống và duy trì ưu thế lai, bảo tồn các nguồn gen quý hiếm.
3. Dung hợp tế bào trần
- Nguyên liệu: Hai dòng tế bào có bộ NST lưỡng bội [2n] của 2 loài khác nhau.
- Cách tiến hành:
- Tạo tế bào trần: loại bỏ vách xenlulo của tế bào thực vật tạo ra tế bào trần [chỉ còn màng sinh chất bao bọc ngoài].
- Dung hợp 2 khối nhân và tế bào chất thành một.
- Nuôi trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo cho phát triển thành cây lai song nhị bội.
- Ưu điểm của phương pháp này là tạo ra các cây lai khác loài mang đặc điểm của cả 2 loài nhưng không cần phải trải qua sinh sản hữu tính, tránh hiện tượng bất thụ của con lai.
- Ứng dụng: Đây là một hình thức lai xa, lai khác loài, không qua sinh sản hữu tính nên khắc phụ được hiện tượng bất thụ của con lai, con lai có bộ NST song nhị bội nên có thể sinh sản hữu tính bình thường. Có thể áp dụng để tạo ra các giống cây trồng mới, mang đặc điểm của cả hai loài mà bằng cách lai tạo giống thông thường không thể tạo ra được.
- Thành tựu tạo ra giống mới từ phương pháp dung hợp tế bào trần
4. Chọn dòng tế bào xô ma có biến dị
- Nguyên liệu: Tế bào xôma [2n]
- Cách tiến hành:
- Nuôi các tế bào xôma 2n trên môi trường nhân tạo và theo dõi sự hình thành các dòng tế bào phát sinh biến dị.
- Chọn lọc các dòng tế bào có biến dị khác nhau.
- Ưu điểm là tạo các giống cây trồng mới, có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu. Phương pháp này tạo ra các giống mới dựa vào hiện tượng đột biến gen và biến dị số lượng NST tạo thể lệch bội khác nhau.
- Ứng dụng: Tạo ra các giống cây trồng mới, có các kiểu gen khác nhau của cùng một giống ban đầu.
III. TẠO GIỐNG BẰNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT
1. Cấy truyền phôi
- Quy trình:
- Lấy phôi từ động vật cho phôi.
- Tác động vào phôi theo một trong các cách:
- Tách phôi thành 2 hay nhiều phần, mỗi phần sau đó sẽ phát triển thành một phôi riêng biệt. Áp dụng đối với thú quý hiếm hoặc các vật nuôi sinh sản chậm và ít; Tăng sinh sản ở động vật nhằm sản xuất nhiều con giống có phẩm chất giống nhau từ một hợp tử ban đầu, cho năng suất sản phẩm đồng đều trong cùng một điều kiện nuôi dưỡng
- Phối hợp 2 hay nhiều phôi thành một thể khảm, mở ra hướng tạo vật nuôi khác loài.
- Làm biến đổi các thành phần trong tế bào của phôi khi mới phát triển theo hướng có lợi cho con người.
- Cấy các phôi đã chịu tác động vào động vật nhận.
2. Nhân bản vô tính ở động vật
- Quy trình:
- Tách tế bào 2n của động vật cho nhân và nuôi trong môi trường nhân tạo.
- Tách tế bào trứng của một động vật khác, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng này.
- Chuyển nhân của tế bào cho vào tế bào trứng đã bị loại bỏ nhân.
- Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo cho trứng phát triển thành phôi.
- Chuyển phôi vào tử cung của động vật khác để nó mang thai và sinh ra con giống với động vật cho nhân.
- Ứng dụng:
- Nhân giống vật nuôi quý hiếm với số lượng cá thể ít [đặc biệt là trường hợp không có cá thể đực].
- Tạo động vật mang gen người ứng dụng trong y học.
- Ví dụ về quy trình tạo cừu Dolly: