Bài 41. Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

Hướng dẫn giải

Việc sản xuất insulin bằng phương pháp chuyển gene mã hóa hormone insulin từ tế bào người vào cơ thể vi khuẩn hoặc nấm men là một trong những ứng dụng của công nghệ di truyền vào y học.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

a) Các bước thực hiện để tạo DNA tái tổ hợp mang gene mục tiêu:

- Tách DNA chứa gene mục tiêu từ tế bào cho và tách phân tử DNA dùng làm vector chuyển gene từ vi khuẩn hoặc virus.

- Cắt gene mục tiêu và DNA dùng làm vector chuyển gene ở vị trí xác định nhờ cùng một loại enzyme cắt chuyên biệt.

- Ghép nối gene mục tiêu và vector chuyển gene nhờ enzyme nối để tạo DNA tái tổ hợp.

b) Vai trò của gene mục tiêu trong cơ thể sinh vật mới: Gene mục tiêu sẽ thực hiện quá trình phiên mã và dịch mã để tạo ra các tính trạng mong muốn về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu,… trong cơ thể sinh vật mới.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Ưu điểm của vi sinh vật để các nhà khoa học thường lựa chọn làm đối tượng chuyển gene trong ứng dụng làm sạch môi trường:

- Vi sinh vật có kích thước nhỏ giúp có lợi trong việc nuôi cấy, lưu trữ và nghiên cứu vi sinh vật để ứng dụng.

- Vi sinh vật có khả năng sinh trưởng nhanh, sinh sản mạnh giúp tạo ra nhiều bản sao của gene mục tiêu, đồng thời vi sinh vật cũng có khả năng tổng hợp và phân giải các chất nhanh tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện, nhờ đó tăng hiệu quả làm sạch môi trường.

- Vi sinh vật có hình thức dinh dưỡng đa dạng và có thể sống ở những môi trường cực đoan (nhiệt độ cao, độ mặn cao,…) giúp vi sinh vật có thể phát triển tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện trong nhiều loại môi trường ô nhiễm.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Một số loại vaccine phong ngừa bệnh ở người mà em biết:

- Vắc xin phòng viêm phổi và các bệnh do phế cầu khuẩn.

- Vắc xin phòng bệnh cúm mùa.

- Vắc xin phòng Ho gà – Bạch hầu – Uốn ván.

- Vắc xin phòng ung thư cổ tử cung, ung thư hậu môn, ung thư vòm họng, mụn cóc sinh dục do virus HPV.

- Vắc xin phòng viêm não Nhật Bản.

- Vắc xin phòng Sởi – Quai bị – Rubella.
-...

  (Trả lời bởi Nguyễn Thị Hải Vân)

Hướng dẫn giải

Một số sản phẩm của ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực 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 nguy hiểm, từ đó giúp sản xuất nhanh vaccine để phòng bệnh như vaccine phòng ngừa COVID-19, vaccine phòng ngừa SARS,…

- Các bộ KIT chẩn đoán nhanh người mắc bệnh COVID-19.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

- Ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp: (a), (b), (d).

- Ứng dụng trong làm sạch môi trường: (e).

- Ứng dụng trong y học: (c), (g), (h).

- Ứng dụng trong an toàn sinh học: (c), (g).

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

a) Ví dụ về rủi ro có thể gặp phải khi ứng dụng công nghệ di truyền trong cuộc sống:

- Những giống cây trồng chuyển gene cho năng suất và chất lượng cao nhưng việc mở rộng diện tích canh tác những giống này sẽ làm giảm đa dạng sinh học trong tự nhiên; hoặc cơ thể mang gene chuyển có thể phát tán các gene này sang cơ thể hoang dại gây khó kiểm soát,;...

- Nếu thành tựu nhân bản vô tính được ứng dụng trên người sẽ mang đến nhiều thách thức cho xã hội đặc biệt trong việc đảm bảo trật tự xã hội.

- Việc chỉnh sửa, thay thế gene nếu được áp dụng trên người có thể phát sinh những rủi ro trong quá trình thực hiện như gây ra các đột biến không mong muốn.

- Việc sử dụng các công cụ phân tử trong việc chẩn đoán sớm giới tính thai nhi có thể dẫn đến nhiều hệ lụy như mất cân bằng giới tính, tỉ lệ nạo phá thai tăng cao, nam giới gặp khó khăn trong việc kết hôn,…

b) Những nguyên tắc đạo đức sinh học cần áp dụng để hạn chế những rủi ro nói trên:
- Không tạo ra sinh vật biến đổi gene gây nguy hiểm cho con người và môi trường.

- Không nhân bản vô tính trên người, không biến đổi gene trên người, không chẩn đoán giới tính thai nhi vì mục đích lựa chọn giới tính.

- Có biện pháp đề phòng rủi ro có thể phát sinh trong quá trình nghiên cứu, các nghiên cứu trên động vật cần giảm thiểu sự đau đớn đến mức tối thiểu.

(Trả lời bởi datcoder)

Hướng dẫn giải

Một số sản phẩm ứng dụng công nghệ di truyền:

- Cây trồng biến đổi gene: giống ngô được chuyển gene kháng sâu, giống “lúa vàng” được chuyển gene tổng hợp b-carotene, giống đu đủ mang gene kháng virus gây bệnh, giống lúa được chuyển gene tổng hợp lactoferrin có trong sữa người,…

- Vật nuôi chuyển gene: Cá chép được chuyển gene tổng hợp hormone sinh trưởng ở người giúp cá chép sinh trưởng nhanh và có khả năng kháng virus gây bệnh IHNV; bò được chuyển gene tổng hợp protein giúp bò tăng chất lượng sữa; dê được chuyển gene tạo ra tơ nhện để sản xuất sữa dê chứa protein tơ nhện dùng cho nhiều mục đích như tạo dây chằng, giác mạc mắt và sụn, gân nhân tạo, áo giáp quân sự;…

- Các chế phẩm sinh học dùng trong y tế: insulin, hormone tăng trưởng, follistim để điều trị vô sinh, albumin người, kháng thể đơn dòng, các yếu tố chống loạn nhịp, thuốc chống xuất huyết, chống đông,…

(Trả lời bởi datcoder)