Giải KHTN 9 Cánh diều Bài 41: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống có đáp án

Việc sản xuất insulin bằng phương pháp chuyển gene mã hóa hormone insulin từ tế bào người vào cơ thể vi khuẩn hoặc nấm men là một trong những ứng dụng của công nghệ di truyền vào y học.

a) Các bước thực hiện để tạo DNA tái tổ hợp mang gene mục tiêu:

- Tách DNA chứa gene mục tiêu từ tế bào cho và tách phân tử DNA dùng làm vector chuyển gene từ vi khuẩn hoặc virus.

- Cắt gene mục tiêu và DNA dùng làm vector chuyển gene ở vị trí xác định nhờ cùng một loại enzyme cắt chuyên biệt.

- Ghép nối gene mục tiêu và vector chuyển gene nhờ enzyme nối để tạo DNA tái tổ hợp.

b) Vai trò của gene mục tiêu trong cơ thể sinh vật mới: Gene mục tiêu sẽ thực hiện quá trình phiên mã và dịch mã để tạo ra các tính trạng mong muốn về năng suất, chất lượng, khả năng chống chịu,… trong cơ thể sinh vật mới.

Ưu điểm của vi sinh vật để các nhà khoa học thường lựa chọn làm đối tượng chuyển gene trong ứng dụng làm sạch môi trường:

- Vi sinh vật có kích thước nhỏ giúp có lợi trong việc nuôi cấy, lưu trữ và nghiên cứu vi sinh vật để ứng dụng.

- Vi sinh vật có khả năng sinh trưởng nhanh, sinh sản mạnh giúp tạo ra nhiều bản sao của gene mục tiêu, đồng thời vi sinh vật cũng có khả năng tổng hợp và phân giải các chất nhanh tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện, nhờ đó tăng hiệu quả làm sạch môi trường.

- Vi sinh vật có hình thức dinh dưỡng đa dạng và có thể sống ở những môi trường cực đoan (nhiệt độ cao, độ mặn cao,…) giúp vi sinh vật có thể phát triển tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện trong nhiều loại môi trường ô nhiễm.

Một số loại vaccine phòng ngừa bệnh ở người: vaccine phòng ngừa covid-19, vaccine phòng ngừa bệnh viêm gan B, vaccine phòng ngừa cúm, vaccine phòng ngừa uốn ván, vaccine phòng ngừa HPV, vaccine phòng ngừa thủy đậu, vaccine phòng ngừa viêm màng não do não mô cầu, vaccine phòng ngừa sởi, vaccine phòng ngừa quai bị, vaccine phòng ngừa rubella,…

Một số sản phẩm của ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực an toàn sinh học:

- Sử dụng kĩ thuật giải trình tự gene thế hệ mới đã giúp công bố nhanh trình tự gene của các virus gây nguy hiểm, từ đó giúp sản xuất nhanh vaccine để phòng bệnh như vaccine phòng ngừa COVID-19, vaccine phòng ngừa SARS,…

- Các bộ KIT chẩn đoán nhanh người mắc bệnh COVID-19.

- Ứng dụng trong lĩnh vực nông nghiệp: (a), (b), (d).

- Ứng dụng trong làm sạch môi trường: (e).

- Ứng dụng trong y học: (c), (g), (h).

- Ứng dụng trong an toàn sinh học: (c), (g).