Giải Sinh học 12 | No tags
Mở đầu trang 27 Sinh học 12: Làm thế nào các nhà khoa học có thể chuyển được gene từ loài này sang loài khác?
Lời giải:
Các nhà khoa học có thể chuyển được gene từ loài này sang loài khác nhờ công nghệ gen. Công nghệ gene là quy trình kĩ thuật thao tác trên phân tử DNA làm thay đổi kiểu gene, kiểu hình của sinh vật nhằm tạo ra các sản phẩm của gene sử dụng trong thực tiễn. Công nghệ gene gồm công nghệ DNA tái tổ hợp và công nghệ tạo sinh vật biến đổi gene.
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 1 trang 28 Sinh học 12: Công nghệ DNA tái tổ hợp là gì? Tóm tắt nguyên lí.
Lời giải:
- Công nghệ DNA tái tổ hợp là quy trình kĩ thuật tạo ra phân tử DNA từ hai nguồn khác nhau (thường từ hai loài) rồi chuyển vào tế bào nhận.
- Nguyên lí tạo DNA tái tổ hợp là sử dụng các kĩ thuật di truyền tách chiết gene ra khỏi tế bào, kĩ thuật nhân bản gene, kĩ thuật cắt và ghép nối các đoạn DNA với nhau sao cho gene khi đưa vào tế bào nhận có thể tạo ra được sản phẩm có chức năng.
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 2 trang 28 Sinh học 12: Sưu tập thêm một số thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp.
Lời giải:
Một số thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp:
- 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, insulin, kháng thể đơn dòng, enzyme, vaccine, interferon,…
- Bệnh suy giảm miễn dịch thể kết hợp trầm trọng (SCID) do đột biến gene mã hóa enzyme adenosine deaminase (ADA) được chữa khỏi bằng cách đưa gene lành vào cơ thể người bệnh nhờ công nghệ DNA tái tổ hợp.
- Tạo chủng nấm men sản xuất enzyme tái tổ hợp ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất công nghiệp như ngành sản xuất ethanol từ vật liệu thực vật,…
- Tạo dòng nấm men mang gene (chứa điểm khởi đầu nhân đôi, trình tự DNA lặp lại,…) của người và nhiều loài sinh vật khác, phục vụ cho việc phân tích trình tự nucleotide, xác định vùng chức năng và nghiên cứu các cơ chế biểu hiện của gene này.
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 1 trang 30 Sinh học 12: Thế nào là sinh vật biến đổi gene?
Lời giải:
Khái niệm sinh vật biến đổi gene: Sinh vật biến đổi gene là sinh vật có hệ gene đã được biến đổi, chủ yếu là có thêm gene mới từ loài khác.
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 2 trang 30 Sinh học 12: Sưu tập một số thành tựu tạo sinh vật biến đổi gene.
Lời giải:
Một số thành tựu tạo sinh vật biến đổi gene:
- Tạo ra giống lúa có tên là "lúa vàng" có thêm gene tổng hợp nên tiền chất của vitamin A. Sử dụng loại gạo này giúp con người không bị thiếu hụt vitamin A.
- Tạo ra giống bông Bt chuyển gene có được gene lấy từ vi khuẩn tạo ra độc tố Bt chống lại sâu hại nên khi trồng cây không phải sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.
- Tạo ra giống đậu tương được chuyển gen ZD91 có hàm lượng methionine cao.
- Một số cây trồng như khoai tây, cà chua được chuyển gene mã hóa protein kháng nguyên của virus, từ đó sản phẩm được sử dụng trực tiếp hoặc làm nguyên liệu sản xuất vaccine.
- Tạo ra cừu chuyển gene có gene quy định protein antithrombin của người để dùng làm thuốc chống đông máu sử dụng trong các ca phẫu thuật.
- Tạo ra cá hồi chuyển gene có thêm gene quy định hormone sinh trưởng có tốc độ sinh trưởng cao hơn nhiều so với cá hồi bình thường.
- Tạo giống bò chuyển gene mã hóa fibrinogen.
- Tạo giống chuột được chuyển gene mã hóa albumin huyết thanh của người.
- Tạo giống chuột được chuyển gene APP của người để nghiên cứu bệnh Alzheimer,…
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 1 trang 31 Sinh học 12: Nếu tách một gene của người khỏi hệ gene rồi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp, sau đó chuyển vào tế bào vi khuẩn E. coli thì vi khuẩn có tạo ra được protein của gene người có chức năng hay không? Giải thích.
Lời giải:
- Nếu tách nguyên một gene của người khỏi hệ gene rồi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp, sau đó chuyển vào tế bào vi khuẩn E. coli thì vi khuẩn không tạo ra được protein của gene người có chức năng.
- Giải thích:
+ Gene của người là gene phân mảnh, các đoạn intron (không mã hóa) xen kẽ với các đoạn exon (mã hóa). Do đó, quá trình phiên mã ở người phải có giai đoạn biến đổi sau phiên mã (cắt các đoạn intron và nối các đoạn exon) để tạo mRNA trưởng thành trước khi dịch mã tạo ra protein chức năng. Còn vi khuẩn là gene không phân mảnh (vùng mã hóa liên tục, không có các đoạn intron) nên ở vi khuẩn không có cơ chế biến đổi sau phiên mã. Chính vì vậy, nếu tách nguyên một gene của người khỏi hệ gene rồi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp và chuyển vào tế bào vi khuẩn E.coli sẽ dẫn tới mRNA được tạo ra từ gene của người không được cắt các đoạn không mã hóa. Kết quả protein được tạo ra có cấu trúc và chức năng bất thường.
+ Muốn tạo ra được protein của gene người có chức năng trong trường hợp này thì trước khi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp, gene người cần phải được loại bỏ các đoạn intron và các trình tự điều hòa bằng cách cho mRNA trưởng thành của gene cần chuyển phiên mã ngược tạo cDNA. Đồng thời, cần gắn gene người đã được xử lý vào vùng điều hòa của một gene nằm trong plasmid.
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 2 trang 31 Sinh học 12: Hiện nay nước ta có nhiều loại cây trồng biến đổi gene được trồng ở nhiều địa phương. Hãy tìm hiểu những loại cây trồng nào đang được trồng ở địa phương em và ở Việt Nam nói chung.
Lời giải:
Một số loại cây trồng biến đổi gen được trồng ở Việt Nam:
- Ngô biến đổi gene: BT 11, MIR162, MON 89034 và NK603,…
- Đậu tương biến đổi gene: FG72, DAS-68416-4, MON 89788, A 2704-12,…
- Củ cải đường biến đổi gene: H7-1,…
- Cải dầu: MON 88302, RT73, RF3, MS8,…
- Bông: MON 88913, MON 15895,…
- Cỏ linh lăng: J101, J163,…
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác:
Câu hỏi 3 trang 31 Sinh học 12: Đảng và Nhà nước ta đang đặc biệt quan tâm đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển công nghệ gene. Hãy sưu tập thêm tư liệu về vai trò của công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền đối với sự phát triển của đất nước ta trong tương lai.
Lời giải:
Công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền góp phần quan trọng trong sự phát triển của đất nước ta trong tương lai với sự ứng dụng vào nhiều lĩnh vực nhằm nâng cao chất lượng đời sống nhân dân như:
- Nông nghiệp: Áp dụng công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền vào nông nghiệp giúp tạo ra các giống cây trồng, vật nuôi mới có năng suất, chất lượng cao; có sức chống chịu tốt với các điều kiện môi trường (chống hạn, chống mặn, chống sâu bệnh,…), góp phần tăng năng suất, giảm nghèo đói, hạn chế ô nhiễm môi trường và đảm bảo an ninh lương thực cũng như tăng thu nhập cho người nông dân.
- Y học và dược phẩm: Áp dụng công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền vào y học và dược phẩm giúp sản xuất nhiều loại thuốc và chế phẩm sinh học hiệu quả cao, giá thành hạ; tạo ra nhiều phương pháp điều trị mới, góp phần chăm sóc sức khỏe và chữa trị bệnh tật.
- Công nghiệp: Áp dụng công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền rộng rãi vào trong các ngành công nghiệp như ngành sản xuất sản xuất ethanol từ các vật liệu thực vật, ngành công nghiệp thực phẩm,… giúp tăng hiệu quả sản xuất, tiết kiệm chi phí, giảm thiểu tác động xấu của hoạt động sản xuất đến môi trường,…
- Bảo vệ môi trường: Áp dụng công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền vào bảo vệ môi trường giúp làm tăng hiệu quả xử lí các vấn đề ô nhiễm môi trường, hướng đến sự phát triển bền vững.
- …
Lời giải Sinh 12 Bài 5: Công nghệ di truyền hay khác: