Giải KHTN 9 sách VNEN bài 62: Công nghệ gen

A. Hoạt động khởi động

   Em biết gì về thực vật biến đổi gen? Nêu nhận xét của em về các đặc điểm thực vật biến đổi gen. Bằng cách nào để tạo ra thực vật biến đổi gen?

   Theo em có nên sản xuất và sử dụng thực vật biến đổi gen không? Vì sao?

Trả lời:

+ Thực vật biến đổi gen là những thực vật được đưa vào hệ gen của chúng những gen có lợi, quy định các đặc điểm mong muốn phụ thuộc vào nhu cầu của con người.

+ Thực vật biến đổi gen được tạo thành nhờ kĩ thuật gen

+ Nên sử dụng thực vật biến đổi gen vì nó mang những đặc tính tốt cho con người.

B. Hoạt động hình thành kiến thức

I. Công nghệ gen

1. Khái niệm công nghệ gen

+ Quan sát hình 62.1, hãy mô tả các bước chuyển gen.

+ Công nghệ gen là gì? Người ta sử dụng kĩ thuật di truyền vào những mục đích gì?

+ Để thực hiện những kĩ thuật di truyền cần có những thành phần nào tham gia?

Trả lời:

- Kĩ thuật gen là tập hợp những phương pháp tác động định hướng lên ADN cho phép chuyển gen từ một cá thể của một loài sang cá thể của loài khác.

- Gồm 3 khâu:

+ Tách ADN của tế bào cho và ADN dùng làm thể truyền

+ Tạo ADN tái tổ hợp

+ Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

- Công nghệ gen là ngành kĩ thuật về quy trình ứng dụng kĩ thuật gen.

- Ứng dụng: 

+ Tạo chế phẩm sinh học

+ Tạo giống cây trồng và động vật biến đổi gen

+ Các thành phần tham gia vào kĩ thuật di truyền: ADN của tế bào cho, ADN thể truyền, tế bào nhận, các enzim cắt và nối tương ứng.

2. Ứng dụng công nghệ gen

a. Tạo ra các chủng vi sinh vật

+ Theo em các bước chuyển gen để tạo chủng vi sinh vật mới có thể là như thế nào?

+ Tìm hiểu và nêu một số ứng dụng công nghệ gen trong tạo chủng vi sinh vật mới.

b. Tạo giống cây trồng biến đổi gen

+ Nêu những ưu và nhược điểm của rau, củ, quả biến đổi gen.

+ Hãy giải thích vì sao có quy định thực phẩm biến đổi gen bao gói sẵn lưu thông tại Việt Nam sẽ phải ghi nhãn "biến đổi gen" trên bao bì?

+ Theo em, triển vọng của công nghệ sản xuất và sử dụng sản phẩm biến đổi gen trong tương lai như thế nào?

Trả lời:

a.

+ Các bước tạo vi sinh vật biến đổi gen giống như hình 62.1. Tuy nhiên lúc này tế bào nhận là vi sinh vật

+ Ứng dụng: Các chủng vi sinh vật mới có khả năng sản xuất nhiều loại sản phẩm sinh học (enzim, hoocmon, vitamin, ....) với số lượng lớn và giá thành rẻ

b.

+ Đưa các gen quy định các đặc điểm quý như: năng suất, kháng sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ, hàm lượng dinh dưỡng cao, tạo quả không hạt, ... vào cây trồng

+ Một số đối tượng thành công; cà chua, đậu tương, ngô, lúa, khoai tây, bắp cải, đu đủ, ... 

• Ưu điểm: mang các đặc tính tốt
• Khi dán nhãn GMO để người tiêu dùng có thể phân biệt giữa thực phẩm biến đổi gen với thực phẩm thường

3. Tạo động vật biến đổi gen

+ Hãy nêu mục đích của viêc chuyển gen và động vật

+ Hãy phân tích các ưu và nhược điểm khi chuyển gen vào động vật

+ Theo em, triển vọng của chuyển gen vào động vật sẽ như thế nào?

Trả lời:

+ Đưa gen: tổng hợp hoocmon sinh trưởng ở người, tạo nạc, sinh trưởng nhanh, ...  vào vật nuôi.

+ Một số đối tượng thành công: cá trạch, lợn, cá hồi, cá chép, ...

• Ưu điểm: tạo ra các động vật mang các đặc điểm mong muốn
• Nhược điểm: gen được chuyển có thể gây hậu quả phụ cho động vật biến đổi gen

- Triển vọng: tạo thành các cơ quan nội tạng mới thay thế cho các cơ quan già, hỏng ở người

C. Hoạt động luyện tập

+ Trình bày các bước của quá trình chuyển gen và lấy ví dụ minh họa trong thực tiễn đời sống

+ Hãy xác định ví dụ SGK là ứng dụng công nghệ sinh học thuộc lĩnh vực nào? Nêu triển vọng phát triển trong tương lai.

Trả lời:

- Gồm 3 khâu:

+ Tách ADN của tế bào cho và ADN dùng làm thể truyền

+ Tạo ADN tái tổ hợp

+ Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

- Ứng dụng SGK thuộc lĩnh vực Công nghệ gen

- Triển vọng: tạo ra động vật có khả năng tạo nội tạng di chuyển gen từ con người.

D. Hoạt động vận dụng

Hãy đọc các ứng dụng về công nghệ gen và trả lời câu hỏi:

Bài 1. 

Vì sao trong kĩ thuật di truyền, người ta thường sử dụng tế bào nhận là E.coli?

Nêu một số thành tựu trong công nghệ di truyền khi sử dụng E.coli làm tế bào nhận.

Hãy nêu một VD minh họa các bước trong quy trình chuyển gen từ tế bào cho sang tế bào nhận là E.coli.

Trả lời:

+ E.coli thường được dùng làm tế bào nhận vì: chúng dễ nuôi cấy, sinh sản nhanh

+ Thành tựu: tạo chủng E.coli có khả năng sản xuất hoocmon insulin chữa bệnh tiểu đường ở người.

+ Quy trình:

• Tách gen quy định hoocmon insulin của tế bào người và ADN dùng làm thể truyền (ADN của vi khuẩn).
• Tạo ADN tái tổ hợp chứa gen của người.
• Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào E.coli và tạo điều kiện cho gen biểu hiện tạo hoocmon.

Bài 2.

+ Vẽ sơ đồ các bước chuyển gen quy định tổng hợp beta caroten vào tế bào cây lúa và tạo giống lúa giàu vitamin A; chuyển gen kháng được nhiều loại thuốc diệt cỏ từ thuốc lá cảnh vào đậu tương; ...

+ Hãy nêu triển vọng của công nghệ gen trong tạo giống mới trên thế giới và Việt Nam. Hãy cho một số ví dụ minh họa.

+ Hãy vẽ sơ đồ minh họa các bước chuyển gen trong các ứng dụng SGK trang 181.

Trả lời:

* Các bước chuyển gen:

- Lúa:

+ Tách gen quy định beta caroten của tế bào cho và ADN dùng làm thể truyền.

+ Tạo ADN tái tổ hợp chứa gen quy định beta caroten.

+ Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào lúa và tạo điều kiện cho gen biểu hiện tạo beta caroten.

- Đậu tương:

+ Tách gen quy định kháng thuốc diệt cỏ của tế bào cây thuốc lá cảnh và ADN dùng làm thể truyền.

+ Tạo ADN tái tổ hợp chứa gen quy định kháng thuốc diệt cỏ.

+ Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào đậu tương và tạo điều kiện cho gen biểu hiện kháng thuốc diệt cỏ.

- Triển vọng:

+ Nhân nhanh nguồn gen của động thực vật quý hiềm có nguy cơ tuyệt chủng

+ Tạo ra các cơ quan nội tạng mới thay thế cho các cơ quan hỏng nhờ chuyển gen từ người sang đông vật

E. Hoạt động tìm tòi mở rộng

- Nghiên cứu thêm tài liệu về công nghệ sinh học, thiết kế một tập san về các thành tựu công nghệ sinh học trên thế giới và Việt Nam

- Hãy viết 1 bài luận khoảng 500 từ về quan điểm của em trong việc sử dụng sản phẩm biến đổi gen.

Trả lời:

- Tập san gồm:

• Tiêu đề
• Nội dung chia thành 2 phần (thế giới và Việt Nam). Mỗi phần chia thành các mục thành tựu theo các phương pháp đã học.

- Bài luận: các em có thể lựa chọn 1 trong 2 quan điểm để bảo vệ:

• Nên sử dụng sản phẩm biến đổi gen
• Không nên sử dụng sản phẩm biến đổi gen