Giải chuyên đề học tập Sinh học 10 CTST bài: Ôn tập chuyên đề 1

Bài tập 1. Các phát biểu dưới đây đúng hay sai khi nói về nuôi cấy mô tế bào thực vật in vitro? Giải thích.

1. Phương pháp nuôi cấy mô và tế bào dựa trên cơ sở tế bào học là quá trình nguyên phân, giảm phân và thụ tinh.
2. Quy trình của phương pháp này: tế bào của cây được nuôi cấy để tạo thành mô sẹo -> biệt hóa thành các mô khác nhau -> tái sinh ra cây trưởng thành.
3. Mô sẹo là nhóm tế bào đã biệt hóa có khả năng sinh trưởng mạnh.
4. Phương pháp nuôi cấy mô được sử dụng để tạo nguồn biến dị tổ hợp.
5. Ý nghĩa quan trọng của phương pháp này là có thể nhân nhanh các giống cây trồng quý hiếm, tạo ra các cây đồng nhất về kiểu gene.

Bài tập 2. Nếu có một con chó thuộc giống quý hiếm thì có thể dùng phương pháp nào để tạo ra được những con chó có cùng kiểu gene với nó? Hãy nêu cơ sở khoa học của phương pháp đó.

Có thể dùng phương pháp nhân bản vô tính ở động vật.

Cơ sở khoa học của phương pháp này là quá trình nguyên phân của nhóm tế bào ban đầu.

Bài tập 3. So sánh tiềm năng biệt hóa của tế bào gốc phôi và tế bào gốc trưởng thành.

• Tế bào gốc phôi (ES) có khả năng tăng sinh in vitro vô hạn và có khả năng biệt hóa tạo nhiều loại tế bào.

• Tế bào gốc trưởng thành được nuôi cấy để làm tăng số lượng rồi đưa vào cơ thể bệnh nhân. Tức là tế bào gốc trưởng thành đã trải qua biệt hóa và không có nhiều tiềm năng tạo ra nhiều loại tế bào.

Bài tập 4. Trong giai đoạn nuôi cấy mô tế bào, ta có thể áp dụng chung một kĩ thuật nuôi cấy cho các mẫu nuôi khác nhau không? Giải thích.

Không, vì các mẫu nuôi khác nhau có thể từ các loài khác nhau nên đặc tính, nhu cầu các chất dinh dưỡng và điều kiện vật lí như ánh sáng, nồng độ CO₂, nhiệt độ … là khác nhau. Ngoài ra hàm lượng các hormone sinh trưởng để biệt hóa tế bào mô sẹo thành các mô khác nhau cũng khác nên không thể áp dụng chung một kĩ thuật nuôi cấy với các mẫu nuôi khác nhau.

Bài tập 5. Một trong những ứng dụng công nghệ tế bào động vật là sản xuất các dòng tế bào phục vụ cho mục đích nghiên cứu sinh học tế bào. Một số dòng tế bào được sử dụng như: tế bào biến đổi gene, tế bào ung thư, tế bào gốc vạn năng. Hãy cho biết các dòng tế bào trên được dùng để nghiên cứu vấn đề nào sau đây?

1. Nghiên cứu chu kì tế bào.

2. Nghiên cứu tính độc của tế bào.

3. Nghiên cứu tiềm năng biệt hóa của tế bào.

• Nghiên cứu chu kì tế bào: tế bào ung thư.
• Nghiên cứu tính độc của tế bào: tế bào biến đổi gene.
• Nghiên cứu tiềm năng biệt hóa của tế bào: tế bào gốc vạn năng.

Bài tập 6. Tại sao việc nhân giống các loại cây trồng bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào mang lại nhiều lợi ích kinh tế nhưng cũng có thể đem lại rủi ro tiềm ẩn rất cao?

Rủi ro của phương pháp nuôi cấy mô tế bào cây trồng chính là việc các cây con được tạo ra đề đồng nhất về mặt di truyền (không có tính đa dạng) nên khi gặp một điều kiện bất lợi như bệnh do virus, sâu hại … thì tất cả các cây con có thể không chống chọi được và chết hết. 

Bài tập 7. Y học tái sinh là một nhánh của ngành y học với mục đích sửa chữa các mô, cơ quan bị hư hại do bệnh, chấn thương hoặc tuổi già; nhờ đó mà chức năng của các mô, cơ quan này được cải thiện hoặc phục hồi hoàn toàn. Hãy giải thích tầm quan trọng của việc ứng dụng tế bào gốc trong y học tái sinh.

• Tế bào gốc đóng vai trò vô cùng quan trọng trong việc tạo ra các tế bào khỏe mạnh, cơ sở của cấy ghép tế bào gốc, khắc phụ khó khăn của việc tìm kiếm cơ quan cấy ghép.

• Là hướng chữa trị mới cho các bệnh trước nay chưa có cách điều trị hiệu quả như bệnh Parkinson, bệnh tự miễn, ...

• Mở ra nhiều hướng nghiên cứu mới trong tương lai, trở thành nguyên liệu "đa năng" cho nhiều mục đích khác nhau.

Bài tập 8. Việc nhân bản vô tính các loài động vật có vú đã đem đến những lợi ích và tác hại gì? Từ đó, hãy cho biết quan điểm của em về nhân bản vô tính ở động vật.

• Lợi ích:

Giúp nhân nhanh giống vật nuôi quý hiếm hoặc tăng năng suất trong chăn nuôi. Kĩ thuật này còn cho phép tạo ra các giống vật nuôi mang gene người, nhằm cung cấp cơ quan nội tạng thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người thảo loại.

• Tác hại:

Việc nhân bản thành công đối với động vật có vú còn gặp nhiều vấn đề về sự biểu hiện gene, ảnh hưởng đến sự phát triển của con vật được tạo ra.

Ngoài ra, các con vật được tạo ra cũng được tận dụng để thử nghiệm thuốc, nếu không vướng phải những vấn đề về đạo đức.

Theo em, việc nhân bản vô tính các loài động vật có vú cần được kiểm soát chặt chẽ, tránh những rủi ro đáng tiếc xảy ra.

Bài tập 9. Ngày nay, để nhân giống các loài thực vật một cách nhanh chóng, các nhà khoa học thường sử dụng hai phương pháp được mô tả ở Hình 1.

a) Mô tả quy trình của hai phương pháp trên.

b) Hai phương pháp trên có những điểm gì giống và khác nhau?

c) Dựa vào hai phương pháp trên, một số nhà khoa học đã tạo ra 4 cây cà rốt (B,C, D, E) từ cây mẹ (cây A). Biết rằng, không xảy ra đột biến. Theo em, những kết luận sau đây là đúng hay sai?

- Các cây B và C đều có kiểu gene giống nhau.

- Các cây B và C đều có kiểu gen đồng hợp tử về tất cả các cặp gene.

- Các cây A, D, E đều có kiểu gene giống nhau.

- Các cây A, B, C, D, E đều phản ứng giống nhau khi điều kiện môi trường thay đổi.

a) 

Phương pháp tạo ra cây B và cây C là phương pháp nuôi cấy hạt phấn, gồm 3 giai đoạn: tác hạt phấn và nuôi cấy tạo mô đơn bội -> bổ sung hormone sinh trưởng để mô phát triển thành cây con đơn bội -> lưỡng bội hóa cây con bằng Colchicine để thi cây lưỡng bội.

Phương pháp tạo ra cây D và cây E là phương pháp nuôi cấy mô tế bào, gồm 3 giai đoạn: tách mẫu mô từ cơ quan của cơ thể -> nuôi cấy mẫu mô để tạo thành mô sẹo -> bổ sung hormone kích thích sinh trưởng để phát triển thành cây con.

c)

- Kết luận 1 sai. Vì cây B và cây C được hình thành từ các hạt phấn khác nhau nên kiểu gen của 2 cây có thể khác nhau.

- Kết luận 2 đúng. Vì quá trình lưỡng bội hóa các cây con đơn bội bằng Colchicine trong phương pháp nuôi cấy hạt phấn tạo ra hàng loạt cây con lưỡng tính đều thuần chủng.

- Kết luận 3 đúng. Vì Cây D và E được nuôi cấy từ mô rễ của cây A nên các cây D, E có đặc điểm di truyền giống hệt cây mẹ (cây A).

- Kết luận 4 sai. Các cây A, D, E sẽ phản ứng giống nhau khi điều kiện môi trường thay đổi. Cây B và C sẽ phản ứng theo các cách khác nhau.

Bài tập 10. Tách một tế bào gốc phôi từ một phôi của chuột A và đem nuôi cấy in vitro trong môi trường dinh dưỡng thích hợp nhằm tăng số lượng tế bào. Sau đó, cấy các tế bào này vào cơ thể chuột B. Theo dõi quá trình biệt hóa của các tế bào gốc phôi này thì nhận thấy chúng không đi vào bất kì con đường biệt hóa nào. Hãy dự đoán những nguyên nhân có thể dẫn đến các tế bào gốc phôi của chuột A không thể biệt hóa.

Những nguyên nhân có thể dẫn đến các tế bào gốc phôi chuột A không thể biệt hóa là:

• Phản ứng thải loại miễn dịch: cơ thể chuột B nhận ra mô ngoại lai (không thuộc cơ thể đó) và đào thải.
• Tế bào phôi của chuột A chưa được biệt hóa thành tế bào có chức năng riêng biệt trước khi đưa vào cơ thể chuột B.