Bài 1 trang 105 SGK Sinh 12 nâng cao
Hãy nêu những thành tựu về tạo giống mới ở vi sinh vật bằng công nghệ gen. Cho ví dụ?
Hướng dẫn giải
- Tạo được các chủng vi khuẩn cho sản phẩm mong muốn không có trong tự nhiên, bằng cách chuyển một hay một nhóm gen từ tế bào của người hay một đối tượng khác vào tế bào của vi khuẩn. Các vi sinh vật như E.coli, nấm men bánh mì là những đối tượng đầu tiên được sử dụng trong công nghệ gen để sản xuất một số loại prôtêin của người như insulin chữa bệnh tiểu đường, hoocmôn tăng trưởng của người (hGH), vacxin viêm gan B để phòng bệnh viêm gan B…
- Ví dụ: Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người:
- Insulin là hoocmôn tuyến tuỵ, có chức năng điều hoà glucôzơ trong máu. Trường hợp insulin do cơ thể sản xuất ra không đủ hoặc mất chức năng sẽ gây bệnh đái tháo đường, glucôzơ bị thải ra qua nước tiểu.
- Gen tổng hợp insulin được tách ra từ cơ thể người và chuyển vào vi khuẩn E.coli bằng vectơ là plasmit. Sau đó, vi khuẩn này được sản xuất ở quy mô công nghiệp, tổng hợp ra insulin giống như trong cơ thể người với số lượng lớn hơn rất nhiều, đáp ứng được nhu cầu thuốc chữa bệnh của con người.
Bài 2 trang 105 SGK Sinh 12 nâng cao
Trình bày phương pháp chuyển gen ở thực vật. Những ưu điểm của công nghệ gen trong tạo giống cây trồng mới là gì? Hãy nêu những thành tựu ứng dụng trong chọn giống thực vật?
Hướng dẫn giải
- Phương pháp chuyển gen ở thực vật:
- Chuyển gen bằng plasmit (Ti – plasmit).
- Chuyển gen bằng virut: Nhiều virut được làm vecto chuyển gen ở thực vật, ví dụ virut khảm thuốc lá.
- Chuyển gen trực tiếp: Sử dụng lipoxôm, qua ống phấn, vi tiêm, dùng súng bắn gen… Phương pháp dùng súng bắn gen là sử dụng tốc độ cao của vi đạn mang ARN hay ADN xuyên vào trong tế bào.
- Ưu điểm của công nghệ gen trong tạo giống cây trồng mới là rút ngắn thời gian tạo giống mới rất đáng kể, có thể chủ động tạo giống thực vật mới theo mục tiêu sản xuất, nhu cầu của con người.
- Một số thành tựu:
- Hiện nay đã có trên 1200 loại thực vật đã được chuyển gen, có 290 cây cải dầu, 133 giống cây khoai tây và nhiều loài nữa như lúa, ngô, đậu nành…
- Cà chua chuyển gen sinh etilen đã bị làm bất hoạt khiến quá trình chín của quả bị chậm lại nên có thể chuyển đi xa hoặc để lâu hơn.
- Cây đu đủ chuyển gen kháng virut.
- Cây ngô chuyển gen kháng sâu bệnh (gen Bt), kháng mọt sau khi thu hoạch, chín sớm, rút ngắn thời gian trồng.
- Chuyển gen kháng thuốc diệt cỏ từ thuốc lá vào cây bông, cây đậu tương.
Bài 3 trang 105 SGK Sinh 12 nâng cao
Trình bày các cách chuyển gen tạo giống vật nuôi?
Hướng dẫn giải
- Sử dụng công nghệ gen để tạo ra những giống động vật mới có năng suất và chất lượng cao hơn về sản phẩm; đặc biệt, tạo ra động vật chuyển gen có thể sản xuất ra thuốc chữa bệnh cho con người.
- Vi tiêm là phương pháp thông dụng nhất trong kĩ thuật chuyển gen ở động vật. Đoạn ADN được bơm thẳng vào hợp tử ở giai đoạn nhân non (giai đoạn nhân của tinh trùng và trứng chưa hoà hợp).
- Sử dụng tế bào gốc: trong phôi có những tế bào có khả năng phân chia mạnh, các tế bào này được lấy ra và được chuyển gen rồi lại cấy trở lại vào phôi, ở một số đối tượng động vật còn sử dụng phương pháp dùng tinh trùng như vectơ mang gen: người ta bơm đoạn ADN vào tinh trùng và tinh trùng sẽ mang đoạn ADN này vào tế bào trứng khi thụ tinh...
Bài 4 trang 105 SGK Sinh 12 nâng cao
Trình bày các phương pháp chuyển gen để tạo ra các giống bò mới? Điểm khác nhau cơ bản của các phương pháp chuyển gen này là gì?
Hướng dẫn giải
Mô tả hai phương pháp chuyển gen tạo ra các giống bò mới:
- Phương pháp vi tiêm:
- Đầu tiên lấy trứng bò từ mẹ. Thụ tinh invitro kết hợp giữa trứng và tinh trùng trong phòng thí nghiệm, cho tế bào trứng này thực hiện phương pháp vi tiêm.
- Người ta đưa ADN mang gen cần cấy vào trứng ở giai đoạn nhân non, tức là khi hai khối ADN của giao tử đực và giao tử cái chưa kết hợp thành khối nhân 2n của hợp tử.
- Phôi được tạo ra lại được đưa trở lại vào ống dẫn trứng của bò mẹ để phôi phát triển.
- Phương pháp cấy nhân có gen đã cải biến:
- Phương pháp này trước hết người ta nuôi các tế bào và bổ sung ADN mang gen dùng thay đổi mục tiêu của tính trạng theo hướng mong muốn vào dịch nuôi tế bào.
- Chọn lọc các tế bào được thay thế gen và cho dung hợp với tế bào trứng đã bị loại mất nhân tế bào.
- Tế bào dung hợp được cấy trở lại vào cơ qua sinh sản của bò mẹ.
- Điểm khác nhau cơ bản của các phương pháp này là:
- Phương pháp thứ nhất sử dụng vi tiêm để cấy gen cần thiết vào phôi (thêm gen).
- Phương pháp thứ hai đưa gen cần thiết vào phôi bằng cách cải biến gen đựa trên sự tái bản theo nguyên tắc bổ sung của phân tử ADN (sửa chữa gen), sau đó thay khối nhân này cho nhân của tế bào trứng.
Bài 5 trang 106 SGK Sinh 12 nâng cao
Hãy chọn phương án trả lời đúng. Vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người là thành quả của
A. lai tế bào xôma
B. gây đột biến nhân tạo .
C. dùng kĩ thuật vi tiêm
D. dùng kĩ thuật chuyển gen nhờ vectơ là plasmit.
Hướng dẫn giải
Đáp án D
Trên đây là nội dung hướng dẫn giải chi tiết bài tập SGK nâng cao môn Sinh 12 Chương 4 Tạo giống bằng công nghệ gen (tt) được trình bày rõ ràng, khoa học. Chúng tôi hy vọng đây sẽ là tài liệu hữu ích giúp các bạn học sinh lớp 12 học tập thật tốt!
