Giải chi tiết Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều bài 41 Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

MỞ ĐẦU 

Insulin được sử dụng trong điều trị bệnh đái tháo đường ở người. Để tạo ra insulin với số lượng lớn và có độ tinh khiết cao, các nhà khoa học đã chuyển gene mã hoá hormone insulin từ tế bào người vào cơ thể vi khuẩn hoặc nấm men. Theo em, việc sản xuất insulin bằng phương pháp này là ứng dụng của công nghệ nào?

Bài làm chi tiết:

Việc sản xuất insulin bằng phương pháp chuyển gene mã hoá hormone insulin từ tế bào người vào cơ thể vi khuẩn hoặc nấm men là ứng dụng của công nghệ ADN tái tổ hợp.

I. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN

Câu 1: Quan sát hình 41.1, cho biết:

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

b) Gene mục tiêu có vai trò gì trong cơ thể sinh vật mới?

Bài làm chi tiết: 

a) Bước 1: Cô lập gen mục tiêu

- Bước 2: Chọn plasmid làm thể truyền

- Bước 3: Chuyển gen mục tiêu vào plasmid

- Bước 4: Chuyển plasmid tái tổ hợp vào tế bào vi khuẩn

- Bước 5: Chọn lọc tế bào vi khuẩn mang plasmid tái tổ hợp

- Bước 6: Nuôi cấy tế bào vi khuẩn mang plasmid tái tổ hợp

- Bước 7: Thu nhận DNA tái tổ hợp mang gen mục tiêu

b) Gene mục tiêu có vai trò quan trọng trong việc xác định tính trạng mới của sinh vật biến đổi gen.

- Vai trò của gene mục tiêu trong cơ thể sinh vật mới phụ thuộc vào chức năng của gen.

Câu 2: Vi sinh vật có ưu điểm gì để các nhà khoa học thường lựa chọn làm đối tượng chuyển gene trong ứng dụng làm sạch môi trường?

Bài làm chi tiết: 

Vi sinh vật có ưu điểm để các nhà khoa học thường lựa chọn làm đối tượng chuyển gene trong ứng dụng làm sạch môi trường là:

+ Dễ dàng thao tác

+ Khả năng thích nghi cao

+ Khả năng phân hủy đa dạng

+ Hiệu quả cao, chi phí thấp

+ An toàn và thân thiện với môi trường

Câu 3: Nêu một số loại vaccine phòng ngừa bệnh ở người mà em biết.

Bài làm chi tiết: 

• Vắc-xin BCG phòng ngừa bệnh lao
• Vắc-xin DPT phòng ngừa bệnh bạch hầu, ho gà và uốn ván
• Vắc-xin Viêm gan B phòng ngừa bệnh viêm gan B

Câu 4: Cho ví dụ cụ thể một sản phẩm của ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực an toàn sinh học.

Bài làm chi tiết: 

• Vắc-xin phòng ngừa COVID-19
• Kháng sinh, thuốc kháng virus
• Chuẩn đoán y tế.
• Liệu pháp gen.

Câu 5: Hình 41.2 minh hoạ một số ví dụ về ứng dụng công nghệ di truyền trong thực tiễn. Hãy sắp xếp các ứng dụng này vào từng lĩnh vực tương ứng ở trên.

Bài làm chi tiết: 

• Nông nghiệp: Đậu tương chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ, ngô chuyển gen cry kháng sâu, lúa gạo vàng có khả năng tổng hợp β-caroten
• Y học: Dê chuyển gen sản xuất kháng thể đơn dòng, vi khuẩn E. coli sản xuất insulin, vaccine trong phòng ngừa COVID-19, hormone insulin điều trị bệnh đái tháo đường, cá chuyển gen phát sáng để làm cảnh, vi khuẩn Pseudomonas sp. có khả năng xử lí ô nhiễm do tràn dầu

II. ĐẠO ĐỨC SINH HỌC TRONG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN

Câu 1:

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

b) Nêu những nguyên tắc đạo đức sinh học cần áp dụng để hạn chế những rủi ro nêu trên.

Bài làm chi tiết:

a) Chuyển gen có thể gây ra các tác động không mong muốn đến sức khỏe con người, ví dụ như dị ứng, ung thư.

• Cây trồng biến đổi gen có thể lai tạp với cây trồng tự nhiên, dẫn đến sự biến mất của các giống cây trồng bản địa.
• Việc sử dụng công nghệ di truyền để tạo ra các sinh vật mới có thể vi phạm sự đa dạng sinh học.

b) Nguyên tắc đạo đức sinh học:

• Nguyên tắc tôn trọng sự tự chủ: Cần đảm bảo sự đồng thuận của người tham gia vào các nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền.
• Nguyên tắc công bằng: Cần đảm bảo sự công bằng trong việc tiếp cận và sử dụng công nghệ di truyền. Cần chia sẻ lợi ích từ ứng dụng công nghệ di truyền một cách công bằng.
• Nguyên tắc thận trọng: Cần tiến hành nghiên cứu cẩn thận trước khi ứng dụng công nghệ di truyền. Cần theo dõi chặt chẽ các tác động của công nghệ di truyền đối với sức khỏe con người và môi trường.

Vận dụng: Tìm hiểu một số sản phẩm ứng dụng công nghệ di truyền ở địa phương em.

Bài làm chi tiết:

Một số sản phẩm ứng dụng công nghệ di truyền ở địa phương em:

+ Vaccine phòng ngừa COVID-19

+ Lúa gạo vàng, ngô biến đổi gen (Bt), đậu nành chịu thuốc diệt cỏ

+ Cá rô phi đơn tính

+ Cá tra gen tăng trưởng nhanh