Giải chuyên đề học tập Sinh học 10 Cánh diều bài 1: Thành tựu hiện đại của công nghệ tế bào

Câu hỏi mở đầu

Đối với những loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng và khả năng tái sinh trong tự nhiên rất thấp, làm thế nào để duy trì và nhân nhanh số lượng cá thể của loài?

Bằng cách nào có thể tạo được các mô da lành dùng cho điều trị các trường hợp bị bỏng và phải cấy ghép da?

Đối với những loài thực vật có nguy cơ bị tuyệt chủng và khả năng tái sinh trong tự nhiên rất thấp, để duy trì và nhân nhanh số lượng cá thể của loài bằng cách ứng dụng kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật.

Có thể tạo được các mô da lành dùng cho điều trị các trường hợp bị bỏng và phải cấy ghép da bằng cách nuôi cấy tế bào và in sinh học 3D.

Câu hỏi 1. Công nghệ tế bào được phát triển dựa trên những nguyên lí sinh học nào?

Hướng dẫn trả lời:

Công nghệ tế bào được phát triển dựa trên những nguyên lí về tính toàn năng của tế bào, khả năng chuyên biệt hóa và phản chuyên biệt hóa của tế bào.

I. Thành tựu hiện đại và triển vọng của công nghệ tế bào thực vật

Câu hỏi 2. Hãy kể những cây trồng được cải tiến bằng kĩ thuật chuyển gene và nhân giống in vitro bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật mà em biết. Hãy tìm hiểu về vai trò kinh tế của các cây trồng đó.

II. Một số thành tựu hiện đại và triển vọng của công nghệ tế bào động vật

Câu hỏi 3. Các thành tựu của công nghệ tế bào động vật có đóng góp đối với các lĩnh vực nào trong đời sống con người?

Luyện tập 1. Hãy kể tên một số thành tựu hiện đại nổi bật của công nghệ tế bào thực vật và động vật.

Thành tựu hiện đại của công nghệ tế bào thực vật

• Phát triển kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật
• Tạo giống bằng phương pháp lai tế bào và chuyển gene
• Bảo tồn nguồn gene thực vật

Thành tựu hiện đại của công nghệ tế bào động vật

• Phát triển các kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào động vật
• Chuyển gene vào tế bào động vật
• Sự ra đời của công nghệ tế bào gốc
• Sản xuất dược phẩm từ nuôi cấy mô tế bào động vật
• Bảo tồn nguồn gene động vật

Luyện tập 2. Nêu triển vọng của công nghệ tế bào trong tương lai.

Triển vọng của công nghệ tế bào thực vật

Sự kết hợp kĩ thuật chỉnh sửa gene trên tế bào thực vật nuôi cây. Nhờ đó, các nhà nghiên cứu khắc phục được tình trạng không thể chuyển gene ở một số cây trồng theo phương pháp thông thường như chuyển gene thông qua vi khuẩn Agrobacterium. Trong những năm gần đây, phát triển công nghệ tế bào trong bảo quản lạnh, nuôi cây mô tế bào để sản xuất thuốc, các enzyme và vaccie ăn được là các hướng ứng dụng đây tiềm năng.

Triển vọng của công nghệ tế bào động vật

In sinh học 3D là ứng dụng kĩ thuật số để chế tạo các mô và cơ quan mô phỏng chính xác các đặc điểm của mô tự nhiên từ vật liệu có sẵn. Trong những năm gần đây, các kĩ thuật tạo mô và cơ quan bằng in sinh học 3D phát triển, cung cấp nguồn mô lành đề cấy ghép tạng và là cơ sở để phát triển y học tái tạo. Một số sản phẩm của công hệ in sinh học 3D tiêu biểu là mô da, mô tim, mạch máu được tạo thành cung cấp nguồn mô cho điều trị phẫu thuật và cấy ghép. Bên cạnh đó, những tiến bộ liên tục của công nghệ tế bào gốc giúp đưa thực nghiệm in vitro đến gần hơn với các quá trình sống trong cơ thể.

Những thành tựu to lớn của công nghệ tế bào khẳng định vai trò của lĩnh vực này trong nghiên cứu khoa học và sản xuất, tạo nên các giá trị kinh tế, thương mại và đặc biệt có tác động lớn đến lĩnh vực chăm sóc sức khoẻ con người.

Vận dụng 1. Hãy đánh giá những tác động tích cực của công nghệ tế bào đối với khoa học và đời sống.

Công nghệ tế bào có vai trò không chỉ là công cụ trong nghiên cứu khoa học mà còn là công nghệ ứng dụng sản xuất nhiều sản phẩm phục vụ đời sống con người và đặc biệt là trong lĩnh vực y học.

Vận dụng 2. Theo em công nghệ tế bào có tác động tiêu cực đối với thế giới tự nhiên và con người không? Hãy nêu nhũng dẫn chứng minh họa cho nhận định của em.

Theo em công nghệ tế bào có tác động tiêu cực đối với thế giới tự nhiên và con người

Việc sử dụng tế bào gốc có thể gây quan ngại về vấn đề đạo đức trong việc tạo ra tế bào gốc bằng cách tạo ra các phôi và phá huỷ phôi ở giai đoạn sớm.

Năm 2000, tại Pháp, các nhà khoa học đã dùng liệu pháp gene (liệu pháp tế bào soma) để chữa bệnh di truyền cho ba bệnh nhân mắc bệnh suy giảm miễn dịch do hỏng một gene trong tế bào tuỷ xương. Tuy nhiên, một thời gian sau, ba bệnh nhân đều bị bệnh ung thư bạch huyết và một trong số họ đã chết. Nguyên nhân được cho là retrovirus đã cài gene lành vào nhiễm sắc thể người chưa đúng vị trí, dẫn đến kích hoạt gene làm cho tế bào bạch cầu phân chia mất kiểm soát.

Vận dụng 3. Hãy tìm hiểu về sự phát triển của công nghệ tế bào ở Việt Nam. Nêu một số ứng dụng công nghệ tế bào và vai trò của chúng đối với đời sống của con người tại địa phương em.

Thành tựu nuôi cấy mô tế bào thực vật ở việt nam

Dựa vào cơ sở khoa học của nuôi cấy mô tế bào, đến năm 2019, thông qua nuôi cấy mô tế bào thực vật, ở nước ta đã có những giống cây trồng được nhân giống thành công như:

Các giống cây ăn quả bao gồm chuối già Nam Mỹ, chuối sứ, dâu tây chịu nhiệt, dừa, dứa,… Các giống cây cảnh có giá trị cao như lan hồ điệp, lan rừng đột biến,… và cây cảnh ngắn ngày như hoa hồng, thược dược, cúc, đồng tiền,… Các giống cây dược liệu như đinh lăng, đẳng sâm, sâm Ngọc Linh,…Các giống lúa có phẩm chất tốt như lúa Nàng Thơm Chợ Đào, lúa cẩm, lúa den (nếp nương),…

Việc nhân giống cây trồng thành công góp phần đem lại hiệu quả kinh tế cao, nâng cao chất lượng sống của người dân. Nhờ trồng sâm mà xã Trà Linh ở huyện vùng cao Nam Trà My đã có những “làng tỷ phú” giữa đại ngàn.

https:// vietnamnet. vn/ sam-ngoc-linh-tao-nen-lang-ty-phu-giua-dai-ngan-727893. html