Giải Khoa học tự nhiên 9 Kết nối tri thức Bài 48: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

Bài 48: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống
I. Ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp
II. Ứng dụng công nghệ di truyền trong y tế và pháp y
III. Ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường và an toàn sinh học
IV. Đạo đức sinh học trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền
Mở đầu trang 207 Bài 48 KHTN 9: Công nghệ di truyền sử dụng tế bào sống và
các quá trình sinh học để tạo ra sản phẩm sinh học đem lại những giá trị cho nhiều
lĩnh vực đời sống, xã hội. Công nghệ di truyền được ứng dụng trong đời sống như
thế nào? Kể tên một số sản phẩm được tạo ra nhờ công nghệ đó. Trả lời:
- Công nghệ di truyền được phát triển dựa trên kiến thức về gene (DNA) và được
ứng dụng ngày càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống (nông nghiệp, y tế, môi trường,…).
- Một số sản phẩm được tạo ra nhờ 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,…
I. Ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp
Câu hỏi trang 207 KHTN 9: Quan sát Hình 48.1, mô tả quá trình tạo cây biến đổi
gene nhờ ứng dụng công nghệ di truyền. Trả lời:
Quá trình tạo cây biến đổi gene nhờ ứng dụng công nghệ di truyền:
- Bước 1 - Tạo thể truyền tái tổ hợp: Gắn gene đích (gene quy định tính trạng mong
muốn) vào thể truyền để tạo thể truyền tái tổ hợp.
- Bước 2 - Chuyển thể truyền tái tổ hợp vào hệ gene của tế bào thực vật. Thể truyền
này cho phép gene đích cài được vào hệ gene của tế bào thực vật.
- Bước 3 - Chọn lọc và nuôi cấy tế bào thực vật đã được chuyển thể truyền tái tổ
hợp trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo thành cây biến đổi gene mang tính trạng mong muốn.
Hoạt động trang 208 KHTN 9: Quan sát Hình 48.2, mô tả quá trình tạo động vật chuyển gene. Trả lời:
Quá trình tạo động vật chuyển gene:
- Bước 1 - Tạo thể truyền tái tổ hợp: Gắn gene đích (gene quy định tính trạng mong
muốn) vào thể truyền để tạo thể truyền tái tổ hợp.
- Bước 2 - Chuyển thể truyền tái tổ hợp vào gene của trứng đã thụ tinh tạo thành phôi chuyển gene.
- Bước 3 - Chọn lọc và cấy phôi được chuyển gene vào tử cung của con cái cho
mang thai hộ. Động vật được chuyển phôi sinh sản tạo ra động vật chuyển gene.
Câu hỏi trang 208 KHTN 9: Nêu thêm một số ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp. Trả lời:
Một số ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp:
- Cây trồng biến đổi gene: giống lúa được chuyển gene tổng hợp lactoferrin có trong
sữa người, các dòng ngô chịu hạn, dòng ngô kháng sâu đục thân, dòng ngô kháng
thuốc trừ cỏ, dòng ngô đậu tương kháng sâu, cây thuốc lá kháng virus khảm,…
- 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;…
II. Ứng dụng công nghệ di truyền trong y tế và pháp y
Câu hỏi trang 209 KHTN 9: Quan sát Hình 48.4, cho biết nghi phạm số mấy có thể
là thủ phạm của vụ án. Giải thích. Trả lời:
Nghi phạm số 2 có thể là thủ phạm của vụ án vì dấu vết DNA ở hiện trường trùng
khớp với DNA của nghi phạm số 2.
III. Ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường và an toàn sinh học
Câu hỏi trang 209 KHTN 9: Nêu thêm một số ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường. Trả lời:
Một số ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường:
- Vi khuẩn biến đổi gene có thể phân huỷ các polyme nhựa hóa học.
- Chuyển gene quy định khả năng phân hủy RDX (một loại thuốc nổ) có nguồn gốc
từ một loài vi khuẩn vào loài cỏ switchgrass, cỏ chuyển gene hấp thụ thành công và
phân hủy hoàn toàn RDX trong nơi trồng. Kết quả của nhóm nghiên cứu tại Đại học
York (Anh) được công bố trên tạp chí Nature Biotechnology vào ngày 3/5.
Hoạt động trang 209 KHTN 9: Tìm thông tin về một số sản phẩm ứng dụng công
nghệ di truyền ở Việt Nam và ở địa phương em đang sinh sống. Trả lời:
Một số sản phẩm ứng dụng công nghệ di truyền ở Việt Nam và ở địa phương em đang sinh sống:
- 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,…
IV. Đạo đức sinh học trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền
Hoạt động trang 210 KHTN 9: Dựa vào thông tin ở Bảng 48.1, trả lời các câu hỏi sau:
1. Hành vi của con người nên thay đổi thế nào khi lợi ích của ứng dụng công nghệ di
truyền vượt trội yếu tố rủi ro tương ứng và ngược lại?
2. Chúng ta nên làm gì để hạn chế các yếu tố rủi ro nêu trên? Trả lời:
1. Khi lợi ích của ứng dụng công nghệ di truyền vượt trội yếu tố rủi ro tương ứng thì
con người có thể tiếp nhận các sản phẩm vì sản phẩm ứng dụng công nghệ di
truyền đều được tạo ra với nguyên tắc lợi ích cho cộng đồng vượt trên rủi ro cho cộng đồng.
2. Một số biện pháp hạn chế các yếu tố rủi ro trên:
- Để giảm thiểu rủi ro đối với sức khỏe con người, việc đánh giá rủi ro sản phẩm
biến đổi gene cần thực hiện trung thực, nghiêm ngặt theo quy định. Các sản phẩm
biến đổi gene cần được dán nhãn để người dùng biết nguồn gốc lựa chọn theo mong muốn.
- Trong nông nghiệp, để giảm thiểu rủi ro đối với môi trường, cần cân đối giữa việc
trồng giống cây truyền thống và cây biến đổi gene, không lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học,…