Sinh 12 Cánh diều Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng
Giải Sinh học 12 | No tags
Mục lục
- Đang tải mục lục...
Hiện nay, sinh vật biến đổi gene được tạo ra ngày càng nhiều và dần trở nên phổ biến
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Mở đầu trang 65 Sinh học 12: Hiện nay, sinh vật biến đổi gene được tạo ra ngày càng nhiều và dần trở nên phổ biến. Giải thích có nên sử dụng sinh vật biến đổi gene không?
Lời giải:
Sử dụng sinh vật biến đổi gene là một vấn đề phức tạp, cần được xem xét cẩn thận từ nhiều góc độ khác nhau. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, chính phủ, doanh nghiệp và người tiêu dùng để đảm bảo sử dụng sinh vật biến đổi gene một cách an toàn và hiệu quả.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Dựa vào thông tin ở bảng 11.1, hãy nhận xét đặc điểm hệ gene của một số loài sinh vật
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 1 trang 65 Sinh học 12: Dựa vào thông tin ở bảng 11.1, hãy nhận xét đặc điểm hệ gene của một số loài sinh vật.
Lời giải:
Nhận xét đặc điểm hệ gene của một số loài sinh vật:
- Hệ gene có kích thước nhỏ nhưng số lượng gene mã hóa lớn.
- Các loài sinh vật khác nhau có hệ gene với kích thước, số lượng gene khác nhau.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Quan sát hình 11.1 và nêu một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 2 trang 66 Sinh học 12: Quan sát hình 11.1 và nêu một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người.
Lời giải:
Một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người:
- Năm 2000: Hoàn thành dự án giải trình tự gene người lần đầu (90% hệ gene được xác định).
- Năm 2001: Chính thức công bố hệ gene người.
- Năm 2003: Kết thúc dự án (92% hệ gene được xác định).
- Năm 2022: Vùng telomere được xác định (100% hệ gene được xác định với kích thước 3055 triệu cặp nucleotide, 63494 gene, 19969 gene mã hóa protein).
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Hãy cho biết lợi ích của việc giải trình tự hệ gene người
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 3 trang 66 Sinh học 12: Hãy cho biết lợi ích của việc giải trình tự hệ gene người.
Lời giải:
Lợi ích của việc giải trình tự hệ gene người: Hệ gene người được giải trình tự đã cho phép con người hiểu rõ về quá trình di truyền các tính trạng cũng như bệnh tật ở người.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Quan sát hình 11.2 và mô tả quá trình tạo DNA tái tổ hợp
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 4 trang 67 Sinh học 12: Quan sát hình 11.2 và mô tả quá trình tạo DNA tái tổ hợp.
Lời giải:
Mô tả quá trình tạo DNA tái tổ hợp:
- Bước 1: Tách DNA ngoại lai từ tế bào cho; tách DNA dùng làm vector tái tổ hợp từ một trong các nguồn như plasmid của vi khuẩn, DNA của virus, nhiễm sắc thể nhân tạo ở nấm men,…
- Bước 2: Cắt lấy gene ngoại lai và cắt vector tái tổ hợp bằng cùng một loại enzyme cắt giới hạn (restrictase) để tạo các đầu dính có trình tự nucleotide bổ sung.
- Bước 3: Dùng ezyme nối (ligase) gắn gene ngoại lai vào vector tái tổ hợp để tạo thành DNA tái tổ hợp.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Quan sát hình 11.3 và mô tả sơ đồ quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 5 trang 68 Sinh học 12: Quan sát hình 11.3 và mô tả sơ đồ quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B.
Lời giải:
Quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B:
- Bước 1: Tạo plasmid mang gene chuyển được cắt từ hệ gene virus.
- Bước 2: Chuyển plasmid mang gene chuyển vào tế bào nấm men để gene chuyển được chèn vào DNA nấm men, tạo thành dòng nấm men biến đổi gene có khả năng sinh ra protein virus.
- Bước 3: Nuôi cấy dòng nấm men biến đổi gene.
- Bước 4: Tách chiết protein virus để tạo vaccine.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Lấy thêm ví dụ thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp trong điều trị bệnh ở người
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Luyện tập trang 68 Sinh học 12: Lấy thêm ví dụ thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp trong điều trị bệnh ở người.
Lời giải:
Một số ví dụ khác về thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp trong điều trị bệnh ở người:
- Tạo các chủng vi khuẩn E.coli mang gene sản xuất protein tái tổ hợp: hormone sinh trưởng (GH) ở động vật có vú, somatostatin, kháng thể đơn dòng, enzyme, vaccine, interferon,…
- Sử dụng DNA tái tổ hợp để sản xuất yếu tố đông máu VIII, giúp cung cấp giải pháp mới cho người bệnh mà không cần phải hiến máu để lấy yếu tố này một cách tự nhiên.
- Sử dụng protein HIV tái tổ hợp trong các kỹ thuật chẩn đoán giúp xác định kháng thể HIV một cách chính xác, cung cấp thông tin quan trọng về tình trạng nhiễm HIV của người bệnh.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Quan sát hình 11.4, nêu nguyên lí tạo thực vật biến đổi gene
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 6 trang 69 Sinh học 12: Quan sát hình 11.4, nêu nguyên lí tạo thực vật biến đổi gene.
Lời giải:
Nguyên lí tạo thực vật biến đổi gene:
- Dựa trên nguyên lí chung tạo sinh vật biến đổi gene: (1) nguyên lí tái tổ hợp DNA là sự dung hợp giữa hai hay nhiều đoạn DNA gắn với nhau tạo ra vector tái tổ hợp, (2) nguyên lí biểu hiện gene là thông tin mã hóa trình tự amino acid trên gene được biểu hiện thành các sản phẩm RNA hoặc protein tái tổ hợp.
- Ngoài ra, đối với thực vật, vector tái tổ hợp thường được biến nạp gián tiếp thông qua vi khuẩn A.tumefaciens hoặc A.rhizogenesis hoặc bằng phương pháp trực tiếp như súng bắn gene, xung điện, qua ống phấn,…
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Quan sát hình 11.5, mô tả nguyên lí tạo động vật biến đổi gene
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 7 trang 70 Sinh học 12: Quan sát hình 11.5, mô tả nguyên lí tạo động vật biến đổi gene.
Lời giải:
Nguyên lí tạo động vật biến đổi gene:
- Dựa trên nguyên lí chung tạo sinh vật biến đổi gene: (1) nguyên lí tái tổ hợp DNA là sự dung hợp giữa hai hay nhiều đoạn DNA gắn với nhau tạo ra vector tái tổ hợp, (2) nguyên lí biểu hiện gene là thông tin mã hóa trình tự amino acid trên gene được biểu hiện thành các sản phẩm RNA hoặc protein tái tổ hợp.
- Ngoài ra, vector tái tổ hợp mang gene ngoại lai được chuyển trực tiếp vào tế bào động vật nhận nhờ phương pháp vi tiêm hoặc gián tiếp nhờ vector có nguồn gốc từ virus (retrovirus, lentivirus,...), tế bào trứng, tinh trùng, tế bào gốc phôi.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Dựa trên thông tin trong bảng 11.2, lấy ví dụ để tranh luận, phản biện các lợi ích hoặc nguy cơ
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Câu hỏi 8 trang 70 Sinh học 12: Dựa trên thông tin trong bảng 11.2, lấy ví dụ để tranh luận, phản biện các lợi ích hoặc nguy cơ/rủi ro của sinh vật biến đổi gene và sản phẩm biến đổi gene.
Lời giải:
Ví dụ để tranh luận, phản biện các lợi ích hoặc nguy cơ/rủi ro của sinh vật biến đổi gene và sản phẩm biến đổi gene:
- Một số lợi ích đáng kể của thực phẩm biến đổi gene:
+ Tăng năng suất: Do thực phẩm được biến đổi gene, chúng có khả năng kháng bệnh cao hơn. Từ đó, năng suất cây trồng được cải thiện.
+ Tăng giá trị dinh dưỡng và hương vị: Một số nhà sản xuất đưa các sinh vật có lợi cho việc tăng giá trị dinh dưỡng và hương vị cho sản phẩm, giúp bản thân thực phẩm mang nhiều chất dinh dưỡng hơn so với thực phẩm chưa qua biến đổi.
+ Giảm chi phí: Do năng suất tăng lên mà không mất nhiều công sức chăm sóc, chi phí bán thực phẩm biến đổi gene sẽ thấp hơn so với thực phẩm không biến đổi gene. Từ đó, người tiêu dùng sẽ có lợi hơn.
- Một số tác hại của thực phẩm biến đổi gene:
+ Gây dị ứng: Thực phẩm GMO có nhiều khả năng khiến người dùng dễ dị ứng hơn do chúng có thể chứa các gene từ chất gây dị ứng. Tổ chức Y tế Thế giới (WHO) không khuyến khích việc sử dụng DNA từ các chất gây dị ứng, trừ khi họ có thể chứng minh rằng bản thân gene không gây ra dị ứng.
+ Ung thư: Một số nhà nghiên cứu tin rằng ăn thực phẩm GMO có thể góp phần vào sự phát triển của bệnh ung thư. Họ cho rằng do ung thư là do đột biến DNA gây ra, nên việc đưa các gene biến đổi vào cơ thể sẽ rất nguy hiểm.
+ Kháng thuốc kháng sinh: Có ý kiến cho rằng việc biến đổi gene có thể tăng cường khả năng kháng bệnh của cây trồng hoặc làm cho cây trồng có khả năng chống chịu tốt hơn với thuốc diệt cỏ. Tuy nhiên, điều này có thể ảnh hưởng đến khả năng chống lại bệnh tật của con người. Do gene biến đổi trong thực phẩm có thể đi vào các tế bào của cơ thể hoặc vi khuẩn trong ruột. Theo đó, một số cây GMO có chứa các gene mà giúp chúng kháng lại một số loại kháng sinh thì cũng có khả năng khiến con người có sức kháng thuốc kháng sinh. Về mặt y học, điều này cản trở việc chữa bệnh khi dùng thuốc kháng sinh.
+ Lai xa: Lai xa ở đây có nghĩa là gene từ một số cây trồng GMO được trộn lẫn với gene của cây trồng thông thường, thậm chí là cây trồng lấy thức ăn cho vật nuôi. Đã có báo cáo về việc cây trồng GMO làm thực phẩm cho người có gene lấy từ cây trồng làm thức ăn chăn nuôi hoặc sử dụng trong công nghiệp. Mặc dù các báo cáo này chỉ ra rằng số lượng gene này đều ở mức thấp nhưng vẫn dấy lên lo ngại nhất định về vấn đề này.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác:
Hiện nay, một số quốc gia trên thế giới đã cho phép thương mại hóa một số thực phẩm biến đổi gene
Giải Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng - Cánh diều
Vận dụng trang 71 Sinh học 12: Hiện nay, một số quốc gia trên thế giới đã cho phép thương mại hóa một số thực phẩm biến đổi gene. Hãy sưu tầm các tài liệu về lợi ích và rủi ro của thực phẩm biến đổi gene làm minh chứng để tranh luận về các ý kiến ủng hộ hoặc phản đối việc sử dụng thực phẩm biến đổi gene.
Lời giải:
- Tài liệu ủng hộ:
+ Báo cáo của WHO về an toàn thực phẩm biến đổi gene.
+ Nghiên cứu của Đại học Cornell về lợi ích của thực phẩm biến đổi gene.
- Tài liệu phản đối:
+ Bài báo của Greenpeace về rủi ro của thực phẩm biến đổi gene.
+ Nghiên cứu của Đại học California về ảnh hưởng của thực phẩm biến đổi gene đến môi trường.
Lời giải bài tập Sinh 12 Bài 11: Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng hay khác: