Bài 4: Cơ sở công nghệ tế bào động vật và ứng dụng

Mở đầu (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 24 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

- Thịt nuôi cấy (thịt nhân tạo) được sản xuất bằng phương pháp nuôi cấy mô và tế bào động vật trên môi trường in vitro.

- Những lợi ích tiềm năng đối với con người khi sản xuất thịt nuôi cấy là:

+ Có thể tạo ra bất kì loại thịt nào.

+ Năng suất tạo ra thịt nuôi cấy cao hơn so với chăn nuôi truyền thống (ví dụ nuôi bò từ 2 - 3 năm) mà không bị ảnh hưởng bởi điều kiện tự nhiên.

+ Giảm phát thải khí nhà kính, năng lượng tiêu thụ và giải phóng diện tích đất đang phục vụ cho ngành chăn nuôi.

+ Chi phí tạo ra thịt nuôi cấy dự đoán sẽ rẻ hơn chăn nuôi nếu được công nghiệp hóa quy mô lớn.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 1 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 24 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Người ta có thể nuôi cấy được mô tế bào động vật trong phòng thí nghiệm dựa trên đặc tính sinh học là khả năng phân chia và biệt hóa của tế bào động vật. Nhờ đặc tính sinh học này, trong nuôi cấy mô tế bào động vật, tế bào có thể hình thành nên các dòng tế bào, mô hoặc cơ quan.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 2 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 24 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Các dòng tế bào nuôi cấy có thể được sử dụng rộng rãi trong nghiên cứu sinh học vì khi sử dụng các dòng tế bào trong nghiên cứu sẽ dễ dàng phân tích bộ nhiễm sắc thể, giảm thiểu chi phí đồng thời hạn chế việc sử dụng động vật trong nghiên cứu.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 3 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 25 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Một số dòng tế bào đã được thương mại hóa và sử dụng trong nghiên cứu: Dòng tế bào ung thư như HeLa (tế bào ung thư cổ tử cung), HT29 (tế bào ung thư đại tràng), K562 (tế bào ung thư bạch cầu), nguyên bào sợi thận chuột hamster BHK – 21, dòng tế bào biểu mô gan người HEPG2,…

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Luyện tập 1 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 26 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Một số loại vaccine phòng bệnh do virus được sản xuất bằng công nghệ tế bào động vật và công nghệ tế bào động vật kết hợp với công nghệ gene: vaccine phòng bệnh cúm, ho gà, phế cầu, màng não cầu, Hib, viêm gan B, HPV, zona,…

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Tìm hiểu thêm (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 26 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Liệu pháp gene được áp dụng hoặc có tiềm năng áp dụng để điều trị các bệnh di truyền bằng cách phục hồi chức năng của gene đột biến bằng cách đưa bổ sung gene lành vào cơ thể người, hoặc thay thế gene bệnh bằng gene lành như bệnh về thần kinh, bệnh thiếu hụt miễn dịch phức hợp nghiêm trọng, bệnh u xơ nang,…

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Luyện tập 2 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 27 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Một số ứng dụng khác của công nghệ tế bào động vật nghiên cứu và sản xuất các sản phẩm thương mại:

- Sản xuất các enzyme dùng trong chế biến thực phẩm, điều trị bệnh hoặc xử lí ô nhiễm môi trường,…

- Tạo ra giống động vật mới có năng suất và chất lượng sản phẩm cao, đặc biệt là động vật được chuyển gene có thể sản xuất thuốc chữa bệnh cho con người.

- Nuôi cấy tạo các mô, cơ quan thay thế cho các mô, cơ quan của người bệnh (nuôi cấy mô da để thay thế cho bệnh nhân bị bỏng).

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Vận dụng 1 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 27 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

Một số sản phẩm sinh dược được sản xuất bằng công nghệ tế bào động vật:

- Kháng thể đơn dòng.

- Chế phẩm enzyme trypsin dùng để chữa bệnh viêm tĩnh mạch huyết khối, viêm tụy,…

- Chế phẩm thuốc trừ sâu sinh học baculovirus.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 4 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 27 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

- Cừu Dolly được nhân bản vô tính bằng cách:

+ Lấy tế bào tuyến vú của cừu cho nhân ra khỏi cơ thể.

+ Lấy trứng từ cừu cái trưởng thành, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng này.

+ Dùng xung điện để dung hợp nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân.

+ Nuôi cấy trứng đã được cấy nhân trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.

+ Cấy phôi vào tử cung của cừu mang thai hộ. Sau thời gian mang thai, cừu mẹ này đã sinh ra cừu Dolly.

- Đặc điểm di truyền chủ yếu do gene nhân quy định → Cừu Dolly có hầu hết các đặc điểm di truyền giống cừu cho nhân.

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)

Câu hỏi 5 (Sách chuyên đề Sinh học 10 - Trang 28 (Bộ sách Cánh Diều))

Hướng dẫn giải

- Tuổi sinh học của cừu Dolly không tương ứng với tuổi thực của nó, vì thông thường một con cừu giống như cừu Dolly có vòng đời từ 12 – 15 năm, tuy nhiên cừu Dolly chỉ sống được đến 7 tuổi.

- Cái chết sớm của cừu Dolly phản ánh một sự tái lập trình hoạt hóa không hoàn toàn của nhân gốc được chuyển → Khi thực hiện nhân bản vô tính động vật có vú bằng phương pháp chuyển nhân tế bào soma vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân cần lưu ý về: tuổi thọ của tế bào cho nhân, đảm bảo các tế bào không mắc các loại bệnh,…

(Trả lời bởi Nguyễn Quốc Đạt)
Thảo luận (1)