- Công nghệ tế bào là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô để tạo cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh để tạo ra một số lượng lớn tế bào nhằm mục đích nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế.

- Nguyên lí của công nghệ tế bào: Nuôi cấy các tế bào gốc trong môi trường thích hợp và tạo điều kiện để chúng phân chia rồi biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau.

Một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật:

- Nhân giống bảo tồn giống Sâm Ngọc Linh quý hiếm.

- Nhân giống sạch bệnh, có khả năng chống chịu với virus và vi sinh vật gây bệnh: giống chuối chống chịu nấm; giống khoai tây, cà chua chống chịu được virus;…

- Nhân giống nhanh với số lượng lớn: nhân giống vô tính các loại hoa lan quý hiếm và nhiều cây có giá trị kinh tế rất lớn.

- Tạo giống mới: Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật phục vụ chuyển gene góp phần tạo ra những giống cây mới như giống bông kháng côn trùng ăn lá, giống lúa vàng có khả năng sản sinh ra tiền chất tạo vitamin A, giống ngô kháng thuốc diệt cỏ,…

- Nguyên lí của công nghệ tế bào thực vật: Cơ sở khoa học của công nghệ tế bào thực vật là dùng môi trường dinh dưỡng có bổ sung các hormone thực vật thích hợp tạo điều kiện để nuôi cấy các tế bào thực vật tái sinh thành các cây.

- Để cho các tế bào thực vật đã biệt hóa có thể phân chia và phát triển thành một cây hoàn chỉnh thì các nhà khoa học cần nuôi cấy trong điều kiện vô trùng với đầy đủ chất dinh dưỡng cùng các loại hormone thực vật với tỉ lệ thích hợp để nhằm đưa các tế bào biệt hóa về trạng thái chưa phân hóa tạo nên mô phân sinh (mô sẹo).

Những thành tựu công nghệ tế bào động vật được đưa vào ứng dụng và sản xuất trong thực tế:

- Sử dụng công nghệ tế bào gốc trong công nghệ thực phẩm, dược phẩm và mĩ phẩm,…

- Sử dụng công nghệ tế bào gốc trong y khoa: chữa mắt, chữa bỏng, chữa vô sinh hiếm muộn, điều trị ung thư,…

- Sử dụng công nghệ tế bào động vật để bảo tồn các giống động vật quý hiếm và có khả năng phục hồi các nhóm động vật bị tuyệt chủng.

Trình bày 4 thành tựu công nghệ tế bào thực vật, nêu ví dụ cụ thể?

1. Nuôi cấy mô tế bào:

a. Thành tựu: Phương pháp nuôi cấy mô tế bào đã đem lại nhiều thành tựu trong nông nghiệp và lâm nghiệp. Nó cho phép nhân nhanh số lượng lớn cây quý hiếm có thời gian sinh trưởng chậm và cây kháng bệnh virus và nhiều bệnh khác.

b. Ví dụ: Nuôi cấy mô tế bào của cây lúa giúp tạo ra giống lúa chống chịu bệnh và tăng năng suất [1].

2. Kỹ thuật lai tế bào sinh dưỡng:

a. Thành tựu: Kỹ thuật lai tế bào sinh dưỡng giúp tạo ra giống mới mang đặc điểm của hai loài mà bằng phương pháp tạo giống thông thường không thể tạo ra.

b. Ví dụ: Tạo ra cây pomato, một loại cây có khả năng ra quả như cà chua và ra củ như khoai tây [1].

3. Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh:

a. Thành tựu: Kỹ thuật nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh giúp tạo ra các cây có kiểu gene đồng hợp tử về tất cả các gene, đem lại nhiều lợi ích trong công tác tạo giống cây trồng.

b. Ví dụ: Nuôi cấy hạt phấn của cây ngô để tạo ra giống ngô có khả năng chống chịu sâu bệnh và tăng năng suất [1].

4. Công nghệ di truyền tạo ra cây biến đổi gen:

a. Thành tựu: Công nghệ tế bào thực vật kết hợp với công nghệ di truyền đã tạo ra giống cây biến đổi gen hay cây chuyển gen, nhằm thỏa mãn nhu cầu của con người.

b. Ví dụ: Tạo ra cây đậu tương biến đổi gen có khả năng chịu được thuốc diệt cỏ và tăng năng suất [1].

Trình bày 4 thành tựu công nghệ tế bào động vật, nêu ví dụ cụ thể?

1. Nhân bản vô tính vật nuôi: Nhân bản vô tính là quá trình tạo ra các bản sao giống hệt nhau của một cá thể từ một tế bào duy nhất.

-Thành tựu nổi bật trong lĩnh vực này là quá trình nhân bản cừu Dolly vào năm 1996 [1]. Đây là lần đầu tiên trên thế giới một con vật được nhân bản thành công từ một tế bào duy nhất. Ở Việt Nam, thành tựu nhân bản vô tính đầu tiên là con lợn Ỉ, được nhân bản bởi các nhà khoa học ở Viện Chăn nuôi [1].

2. Liệu pháp tế bào gốc: Liệu pháp tế bào gốc là phương pháp sử dụng tế bào gốc để chữa trị các bệnh. Tế bào gốc có khả năng biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau, do đó có tiềm năng trong việc chữa trị các bệnh ung thư và các bệnh di truyền.

-Hiện nay, liệu pháp tế bào gốc đã được ứng dụng trong lĩnh vực chữa trị một số bệnh ung thư ở người [1].

3. Liệu pháp gene: Liệu pháp gene là một kỹ thuật sử dụng gen để điều trị và ngăn ngừa bệnh tật. Kỹ thuật này có khả năng chèn gen vào tế bào của người bệnh để điều trị bệnh.

-Ví dụ, một phương pháp trong liệu pháp gene là thay thế một gen bị đột biến gây bệnh bằng một bản sao khỏe mạnh bình thường của gen. Mặc dù phương pháp này tiềm năng trong việc điều trị các bệnh di truyền, nhưng hiện tại nó chỉ được sử dụng cho các bệnh di truyền do hỏng gene nhất định và phải thuộc loại tế bào phân chia liên tục suốt đời [1].

4. Nhân bản phôi: Nhân bản phôi là quá trình tạo ra một con vật từ một phôi thai hoặc một tế bào phôi.

- Thành tựu nổi bật trong lĩnh vực này là quá trình nhân bản khỉ rhesus vào năm 2018. Đây là lần đầu tiên một con khỉ được nhân bản thành công từ một phôi thai [1].

C

C

C

C. Công nghệ tạo giống đột biến.

C

C

Quy trình nhân giống bằng công nghệ tế bào thực vật ở cà rốt:

- Quy trình thực hiện nhân giống cây trồng bằng công nghệ tế bào thực vật:

+ Tách và nuôi cấy mô phân sinh: Tách mô phân sinh (từ đỉnh sinh trưởng hoặc từ các tế bào lá non) rồi nuôi cấy trên môi trường dinh dưỡng đặc trong ống nghiệm để các tế bào của mô phân sinh phân chia tạo ra các mô sẹo.

+ Nuôi cấy mô sẹo thành cơ thể mới: Chuyển mô sẹo sang nuôi cấy tiếp tục trong ống nghiệm khác chứa môi trường dinh dưỡng đặc và bổ sung hormone sinh trưởng phù hợp để kích thích chúng phân hoá thành cây con hoàn chỉnh.

+ Nuôi trồng các cây con: Các cây non được chuyển sang trồng trong các bầu đất ở điều kiện vườn ươm trước khi mang trồng ngoài thực địa.

Quy trình nhân bản cừu Dolly bằng công nghệ tế bào động vật:

- Quy trình thực hiện nhân bản vô tính cừu:

+ Xử lý các tế bào: Lấy nhân từ tế bào tuyến vú của cừu A và loại nhân từ tế bào trứng của cừu B.

+ Dung hợp tế bào: Đưa nhân của tế bào tuyến vú của cừu A vào tế bào đã loại nhân từ tế bào trứng của cừu B để tạo tế bào lai.

+ Nuôi cấy tế bào lai: Nuôi các tế bào lai ở môi trường có dinh dưỡng và nhiệt độ thích hợp để tạo ra phôi.

+ Tạo cơ thể mới: Chuyển phôi vào cừu C để phôi được phát triển thành cơ thể cừu mới.

Đáp án D

Thành tựu của công nghệ tế bào là tạo ra cừu Dolly

Ý A,C là ứng dụng của công nghệ gen

Ý B là ứng dụng của gây đột biến.