Giải KHTN 9 CTST Bài 45: Ứng dụng công nghệ di truyền và đời sống có đáp án

Không phải tất cả ứng dụng của công nghệ di truyền đều mang lại lợi ích cho con người. Bên cạnh những lợi ích đem lại thì những ứng dụng của công nghệ di truyền cũng tiềm ẩn những rủi ro nhất định. Do đó, để được nhân loại đón nhận, khi nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền cần cân nhắc kĩ giữa lợi ích và rủi ro.

Giống cây trồng biến đổi gene có những đặc tính vượt trội so với giống ban đầu như có năng suất cao hơn, khả năng chống chịu tốt hơn, khả năng sinh trưởng và phát triển tốt trong điều kiện môi trường khắc nghiệt, có khả năng kháng sâu bệnh,…

- Ở địa phương của em có sử dụng giống cây trồng biến đổi gene.

- Một số giống cây trồng biến đổi gene như: 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 đốm vòng; giống lúa được chuyển gene tổng hợp lactoferrin có trong sữa người; các giống đậu tương, ngô, bông kháng thuốc diệt cỏ;…

Một số thành tựu công nghệ di truyền đã và đang được ứng dụng:

- Tạo 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,…

- Tạo 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;…

- Tạo ra các sinh vật biến đổi gene có khả năng xử lí ô nhiễm 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;…

- Sản xuất 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, vaccine chống covid-19,…

- Ứng dụng công nghệ di truyền để phân tích DNA giúp xác định quan hệ họ hàng hoặc xác định được danh tính nạn nhân/ tội phạm.

Việc sản xuất insulin từ vi khuẩn E.coli có nhiều ưu điểm hơn việc chiết insulin từ tuyến tụy của động vật vì việc sản xuất insulin từ vi khuẩn E.coli được tiến hành bằng cách chuyển gene mã hóa insulin của người vào vi khuẩn E.coli. Phương pháp này đem lại nhiều ưu điểm vượt trội:

- Sản xuất được lượng insulin lớn trong thời gian ngắn, từ đó giúp hạ giá thành sản phẩm: Vi khuẩn E.coli có ưu điểm là sinh sản rất nhanh giúp tăng số bản sao của gene mã hóa insulin một cách nhanh chóng và dễ dàng, từ đó giúp thu được số lượng lớn hormone insulin. Trong khi, nếu dùng động vật để chiết insulin thì cần một lượng tụy rất lớn mới có thể sản xuất được một lượng nhỏ insulin.

- Sản xuất được insulin có độ tinh sạch cao: Việc insulin được sản xuất trực tiếp từ tụy động vật thường có cấu trúc không hoàn toàn giống với insulin người, hoạt động chức năng trong cơ thể kém hơn so với insulin người , khả năng hấp thụ kém, có thể gây ra những phản ứng phụ. Trong khi đó, sản xuất insulin từ vi khuẩn E.coli sẽ tạo ra insulin có cấu trúc giống insulin của người hơn, làm giảm tối đa tính phức tạp và giá thành của các giai đoạn tinh sạch.

- Chi phí sản xuất thấp: Vi khuẩn E.coli có kích thước nhỏ, dễ nuôi cấy nên giảm được chi phí phát sinh trong quá trình sản xuất hơn nhiều so với việc nuôi bò hoặc lợn để tách chiết insulin.