Giáo án điện tử chuyên đề Sinh học 10 cánh diều Bài 9: Sản xuất enzyme tái tổ hợp

CHÀO MỪNG CÁC EM

ĐẾN VỚI TIẾT HỌC

NGÀY HÔM NAY!

KHỞI ĐỘNG

Quan sát hình ảnh và đọc tình huống mở đầu trong SCĐ tr.56, suy nghĩ phương án giải quyết vấn đề, thảo luận và thống nhất đáp án:

BÀI 9: SẢN XUẤT ENZYME TÁI TỔ HỢP

Chuyên đề Sinh 10

NỘI DUNG BÀI HỌC

I.

ENZYME TÁI TỔ HỢP

II.

SẢN XUẤT ENZYME TÁI TỔ HỢP

I. ENZYME TÁI TỔ HỢP

► THẢO LUẬN NHÓM ĐÔI

Câu 1. Enzyme tái tổ hợp là gì? Tại sao người ta cần sản xuất enzyme tái tổ hợp?

Câu 2. Vi sinh vật có ưu thế gì so với tế bào động vật và thực vật khi chúng là tế bào chủ để sản xuất enzyme tái tổ hợp.

Là enzyme được sinh tổng hợp từ phân tử DNA tái tổ hợp đã được chuyển vào tế bào sinh vật chủ.

Enzyme tái tổ hợp

Trong đó: Phân tử DNA tái tổ hợp là phân tử DNA có từ hai nguồn gốc trở lên.

• Một phần của phân tử DNA tái tổ hợp là từ vector chuyển gene (thể truyền).
• Phần còn lại là DNA từ các sinh vật có nguồn gene mã hóa protein enzyme đích.

II. SẢN XUẤT ENZYME TÁI TỔ HỢP

Nhiệm vụ 1

Trình bày các giai đoạn cơ bản trong quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp. So sánh các giai đoạn cơ bản trong quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp với các giai đoạn cơ bản trong quy trình sản xuất enzyme tự nhiên.

Nhiệm vụ 2

Quan sát hình 9.3 (SCĐ tr.57) và cho biết: Đoạn DNA hay gene đích được lấy từ những nguồn nào? Sản phẩm ghép nối gene đích với vector là gì? Sản phẩm của quy trình tạo dòng DNA tái tổ hợp là gì?

Nhiệm vụ 3

Nhân dòng tế bào tái tổ hợp lên số lượng lớn trước khi được kích hoạt biểu hiện gene nhằm mục đích gì?

Nhiệm vụ 4

Quan sát hình 9.4 (SCĐ tr.59) và cho biết: những giai đoạn nào trong quy trình sản xuất chế phẩm phytase tái tổ hợp tương ứng với năm giai đoạn cơ bản của quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp.

Hình 9.4. Sơ đồ quy trình sản xuất phytase tái tổ hợp trong S.cerevisiae

1. Quy trình sản xuất chất enzyme tái tổ hợp

1. Quy trình sản xuất chất enzyme tái tổ hợp

Quy trình sản xuất enzyme tái tổ hợp giúp tạo ra chế phẩm enzyme tái tổ hợp tinh sạch với số lượng lớn, đáp ứng nhu cầu sử dụng trong các lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp và đời sống.

2. Ví dụ về quy trình sản xuất chất enzyme tái tổ hợp

Phytase

Là enzyme được bổ sung vào thức ăn chăn nuôi để hỗ trợ tiêu hóa cho động vật nuôi, giảm thiểu ô nhiễm môi trường do phân thải ra.

Chế phẩm phytase

Được sản xuất tái tổ hợp trong các vi sinh vật: nấm mốc Aspergillus niger, vi khuẩn Escherichia coli, nấm men Saccharomyces cereviside,...

LUYỆN TẬP

Thảo luận nhóm đôi và trả lời các câu hỏi sau:

Câu 1. Những enzyme nào cần sản xuất trong dòng tế bào chủ động vật hoặc thực vật?

Câu 2. Nêu các cách thức dùng để kích hoạt dòng tế bào chủ biểu hiện gene?

Trả lời câu hỏi 1

Những enzyme cần sản xuất trong dòng tế bào chủ động vật hoặc thực vật là những enzyme có cấu trúc bậc 2, 3 hoặc 4 phức tạp, nhiều phần, nhiều cầu nối disulfide hoặc có gắn với coenzyme, cofactor, gắn các gốc đường,...

Những enzyme này thường khó sản xuất trong tế bào chủ là vi sinh vật.

Trả lời câu hỏi 2

Khi mật độ tế bào đạt đến mức tối ưu, quá trình biểu hiện gene đích thành protein enzyme được kích hoạt bằng:

• Các hóa chất khác nhau như đường lactose, ethanol, methanol,...
• Thay đổi điều kiện vật lí, hóa học (pH, nhiệt độ,...) tùy theo từng loại vector và tế bào chủ biểu hiện gene.

VẬN DỤNG

--------------- Còn tiếp ---------------