Bài 45. Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống trang 125, 126, 127

45.1

Hiện nay, công nghệ di truyền được ứng dụng vào bao nhiêu lĩnh vực sau đây?

          (1) Nông nghiệp.   (2) Y học.    (3) Pháp y.   (4) Bảo vệ môi trường 

A. 1. 

B. 2. 

С. 3. 

D. 4.

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của công nghệ di truyền.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: D

Hiện nay, công nghệ di truyền đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong tất cả lĩnh vực của đời sống và xã hội như nông nghiệp, y học, pháp y, xử lí ô nhiễm môi trường, an toàn sinh học,…

45.2

Sản phẩm nào sau đây là ứng dụng của công nghệ di truyền? 

A. Giống ngô lai CP 311. 

B. Giống lúa mộc tuyền. 

C. Cà chua chuyển gene. 

D. Dưa hấu không hạt.

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của công nghệ di truyền.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: C

Sinh vật biến đổi gene là một trong những sản phẩm điển hình của công nghệ di truyền → Chọn C.

45.3

Để thay thế gene bệnh bằng gene bình thường nhằm điều trị bệnh suy giảm miễn dịch tổ hợp SCID ở người, các nhà khoa học có thể dùng

A. liệu pháp gene. 

B. đột biến gene. 

C. nhân bản vô tính. 

D. đột biến nhiễm sắc thể.

Phương pháp giải:

Dựa vào lý thuyết liệu pháp gene.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: A

Ứng dụng liệu pháp gene để thay thế gene bệnh bằng gene bình thường nhằm điều trị bệnh suy giảm miễn dịch tổ hợp SCID ở người là một ứng dụng nổi bật của công nghệ di truyền trong y học.

45.4

Nội dung nào sau đây là ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường?

A. Tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi chuyển gene có năng suất cao, chống chịu bệnh. 

B. Tạo ra các giống vi sinh vật được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học. 

C. Tạo ra các sinh vật biến đổi gene có khả năng phân hủy chất thải hiệu quả nhanh.

D. Tạo ra các vi khuẩn mang gene mã hoá protein insulin của người.

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng của công nghệ di truyền.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: C

A. Sai. Tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi chuyển gene có năng suất cao, chống chịu bệnh → Đây là ứng dụng của công nghệ di truyền trong nông nghiệp.

B. Sai. Tạo ra các giống vi sinh vật được sử dụng làm thuốc trừ sâu sinh học → Đây là ứng dụng của công nghệ di truyền trong nông nghiệp.

C. Đúng. Tạo ra các sinh vật biến đổi gene có khả năng phân hủy chất thải hiệu quả nhanh → Đây là ứng dụng của công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường.

D. Sai. Tạo ra các vi khuẩn mang gene mã hoá protein insulin của người → Đây là ứng dụng của công nghệ di truyền trong y học.

45.5

Tại sao trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền cần quan tâm đến “đạo đức sinh học”? 

A. Vì quá trình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ di truyền có thể gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường. 

B. Vì quá trình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ di truyền bắt buộc tác động vào hệ gene của sinh vật, đặc biệt là hệ gene của người. 

C. Vì quá trình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ di truyền sẽ mang lại nhiều thách thức cho xã hội. 

D. Vì quá trình nghiên cứu, ứng dụng công nghệ di truyền chưa nhận được sự đồng thuận cao.

Phương pháp giải:

Dựa vào vấn đề đạo đức sinh học.

Lời giải chi tiết:

Đáp án đúng là: B

Công nghệ di truyền đã mang lại nhiều lợi ích cho con người, tuy nhiên nó cũng đã can thiệp vào hệ gene của sinh vật, đặc biệt là hệ gene của con người, làm thay đổi sự phát triển của sinh vật và các vấn đề liên quan đến đạo đức sinh học.

45.6

Hãy cho ví dụ về ứng dụng công nghệ di truyền ở vi sinh vật, thực vật và động vật.

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng công nghệ di truyền ở động thực vật.

Lời giải chi tiết:

Ví dụ về ứng dụng công nghệ di truyền ở: 

- Vi sinh vật: Tạo chủng vi khuẩn E. coli sản xuất insulin của người, tạo chủng vi khuẩn có khả năng phân hủy chất thải,…

- Thực vật: Tạo giống ngô mang gene mã hóa protein kháng thuốc diệt cỏ, tạo giống lúa hạt vàng có khả năng tổng hợp β-carotene,…

- Động vật: Tạo giống cừu sản xuất protein của người, tạo giống bò chuyển gene tổng hợp hormone sinh trưởng,…

45.7

Nêu một số ứng dụng nổi bật của công nghệ di truyền trong an toàn sinh học. Cho biết tại sao các ứng dụng đó được ứng dụng trong an toàn sinh học. 

Phương pháp giải:

Dựa vào ứng dụng công nghệ di truyền trong giảm phân.

Lời giải chi tiết:

- Một số ứng dụng nổi bật của công nghệ di truyền trong an toàn sinh học: 

+ Sử dụng kĩ thuật giải trình tự gene thế hệ mới đã giúp công bố nhanh trình tự gene của các virus gây bệnh nguy hiểm như SARS, COVID-19,... từ đó giúp sản xuất nhanh vaccine để phòng bệnh. 

+ Sử dụng kĩ thuật tổng hợp đoạn mồi ứng dụng để phát hiện nhanh vi sinh vật gây bệnh trên vật nuôi, cây trồng và con người bằng kĩ thuật phân tử. 

+ Ứng dụng công nghệ kháng thể đơn dòng trong chẩn đoán nhanh người mắc bệnh COVID-19. 

- Các ứng dụng trên được sử dụng trong an toàn sinh học để bảo đảm an toàn đối với môi trường, đa dạng sinh học, sức khỏe con người và vật nuôi.

45.8

Một trong những thành công của sinh học phân tử là giải mã toàn bộ trình tự hệ gene ở người, từ đó có thể xây dựng một "hồ sơ gene" mang tính cá thể hóa cho từng người và được ứng dụng trong mọi mặt của đời sống (như trong y học). Theo em, việc xây dựng "hồ sơ gene" này có ưu điểm gì?

Phương pháp giải:

Một trong những thành công của sinh học phân tử là giải mã toàn bộ trình tự hệ gene ở người, từ đó có thể xây dựng một "hồ sơ gene" mang tính cá thể hóa cho từng người và được ứng dụng trong mọi mặt của đời sống (như trong y học).

Lời giải chi tiết:

Việc xây dựng "hồ sơ gene" mang tính cá thể hóa có thể hỗ trợ cho bác sĩ khám bệnh và kê đơn thuốc điều trị căn cứ trên hệ gene của từng người bệnh. Thuốc điều trị mang đặc điểm riêng của chính người bệnh, có tác động ảnh hưởng vào chính gene bệnh của bệnh nhân. Theo đó, từng bệnh nhân sẽ được điều trị đúng thuốc, đúng liều và đúng lúc nên có đáp ứng hiệu quả tốt.

45.9

Đọc đoạn thông tin sau và trả lời câu hỏi. 

Dolly thuộc giống cừu Scotland. Đây không phải là một chú cừu được sinh ra do quá trình sinh sản hữu tính mà được tạo ra bằng nhân bản vô tính, có nghĩa là từ tế bào cho phát triển thành phôi và biệt hóa thành cơ thể mới. Các nhà khoa học đã thực hiện thành công việc tạo ra con cừu Dolly giống với một con cừu khác, có chức năng như một "bản sao gốc". 

Người đã tạo ra "cỗ máy nhân bản" cho chú cừu là lan Wilmut, một nhà khoa học người Scotland. Ông đã lấy "một phần rất nhỏ" từ phần vú của một con cừu trưởng thành (con cừu 1) và tách lấy nhân từ phần nhỏ này. Sau đó, cấy nhân đã thu được vào một tế bào trứng (đã được loại bỏ nhân) của một con cừu cái khác (con cừu 2). Tế bào đã chuyển nhân được nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng thích hợp để hình thành phôi, cấy phôi vào con cừu cái khác (con cừu 3). Con cừu 3 đã mang thai và sinh ra một chú cừu non là Dolly. 

Sau thành công trong việc tạo ra cừu Dolly, một số nhà bác học cho rằng trong vòng một vài năm tới cũng có thể tiến hành nhân bản vô tính đối với con người. 

a) Cừu Dolly có đặc điểm giống với con cừu nào? Giải thích. 

b) Phần vú mà lan Wilmut sử dụng được mô tả là "một phần rất nhỏ". Theo em, "một phần rất nhỏ" đó là gì? Giải thích. 

c) Ưu điểm của phương pháp trên là gì? 

d) Hiện nay, chính phủ ở nhiều nước đã quyết định ban hành luật cấm nhân bản vô tính đối với con người. Hai lí do sau có thể đưa ra để giải thích cho quyết định đó, chúng có mang tính khoa học hay không? 

- Lí do 1: Người nhân bản có thể sẽ nhạy cảm với các căn bệnh thông thường hơn so với người bình thường. 

e) Hãy cho biết quan điểm của em đối với việc nhân bản vô tính.

Phương pháp giải:

Dựa vào đoạn thông tin trên.

Lời giải chi tiết:

a) Cừu Dolly sẽ giống con cừu 1 nhất vì phần nhân được cấy vào tế bào trứng của con cừu 2 được lấy từ con cừu 1. Nhân là nơi chứa DNA chủ yếu của tế bào, quy định các tính trạng của sinh vật. 

b) "Một phần rất nhỏ" đó chính là một tế bào. Vì tế bào là đơn vị nhỏ nhất thể hiện được các đặc điểm của sự sống. 

c) Ưu điểm của phương pháp trên là nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm, bảo tồn được nguồn gene quý; tạo ra những mô, cơ quan nhằm cung cấp cơ quan trong điều trị bệnh, làm mô hình thử nghiệm và sàng lọc thuốc. 

d) Lí do 1: Có. Lí do 2: Không. 

e) Quan điểm cá nhân về việc nhân bản vô tính: Nhân bản vô tính mở ra những triển vọng ứng dụng to lớn đối con người: nhân nhanh giống vật nuôi giữ được phẩm chất tốt phục vụ cho sản xuất; bảo tồn nguồn gene quý, khôi phục một số loài động vật tuyệt chủng; mở ra triển vọng cung cấp cơ quan nội tạng cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người thải loại;... Tuy nhiên, việc nhân bản vô tính còn nhiều hạn chế như tỉ lệ thành công thấp, các con vật sinh ra không sống được lâu,… dẫn đến những tranh cãi trong vấn đề đạo đức sinh học. Đặc biệt, việc nhân bản vô tính ở người đem đến nhiều lo ngại như gia tăng dân số không kiểm soát, nhân bản vô tính trái phép đem đến nhiều hệ lụy như vấn đề nhận dạng tội phạm, việc sinh sản để duy trì nòi giống không còn được xem trọng khiến nguồn gene của loài người không duy trì được sự đa dạng,... Bởi vậy, trước khi tiến hành nhân bản vô tính cần cân nhắc kĩ những lợi ích và tác hại.

45.10

Hoàn thành ô chữ dựa theo các gợi ý bên dưới. 

(1) Các đặc điểm sai khác giữa thế hệ con với bố mẹ của chúng. 

(2) Sự thay đổi trong cấu trúc của gene. 

(3) Cấu trúc mang gene của tế bào, có vai trò truyền đạt vật chất di truyền qua các thế hệ tế bào và cơ thể. 

(4) Ông là người đặt nền móng cho Di truyền học hiện đại. 

(5) Ông là người đã phát hiện ra hiện tượng các gene cùng nằm trên một nhiễm sắc thể khi tiến hành phép lai ở ruồi giấm. 

(6) Đây là loại đột biến nhiễm sắc thể được ứng dụng để tạo quả không hạt. 

(7) Hội chứng xuất hiện ở người có ba nhiễm sắc thể số 21. 

(8) Ngành khoa học được ứng dụng vào nhiều lĩnh vực trong đời sống như y học, pháp y, làm sạch môi trường, nông nghiệp, an toàn sinh học. 

(9) Những nguyên tắc ứng xử phù hợp trong nghiên cứu và ứng dụng những thành tựu của sinh học vào thực tiễn. 

(10) Cơ sở tế bào học của quá trình nuôi cấy mô tế bào, nhân giống vô tính các loài sinh vật. 

Phương pháp giải:

Dựa vào thông tin trong 10 ý trên.

Lời giải chi tiết:

(1) BIẾN DỊ

(2) ĐỘT BIẾN GENE

(3) NHIỄM SẮC THỂ

(4) MENDEL

(5) MORGAN

(6) THỂ TAM BỘI

(7) DOWN

(8) CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN

(9) ĐẠO ĐỨC SINH HỌC

(10) NGUYÊN PHÂN