Giải sgk Sinh học 12 Cánh diều Bài 11. Hệ gene, công nghệ gene và ứng dụng có đáp án

Sử dụng sinh vật biến đổi gene là một vấn đề phức tạp, cần được xem xét cẩn thận từ nhiều góc độ khác nhau. Cần có sự phối hợp chặt chẽ giữa các nhà khoa học, chính phủ, doanh nghiệp và người tiêu dùng để đảm bảo sử dụng sinh vật biến đổi gene một cách an toàn và hiệu quả.

Nhận xét đặc điểm hệ gene của một số loài sinh vật:

- Hệ gene có kích thước nhỏ nhưng số lượng gene mã hóa lớn.

- Các loài sinh vật khác nhau có hệ gene với kích thước, số lượng gene khác nhau.

Một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người:

- Năm 2000: Hoàn thành dự án giải trình tự gene người lần đầu (90% hệ gene được xác định).

- Năm 2001: Chính thức công bố hệ gene người.

- Năm 2003: Kết thúc dự án (92% hệ gene được xác định).

- Năm 2022: Vùng telomere được xác định (100% hệ gene được xác định với kích thước 3055 triệu cặp nucleotide, 63494 gene, 19969 gene mã hóa protein).

Lợi ích của việc giải trình tự hệ gene người: Hệ gene người được giải trình tự đã cho phép con người hiểu rõ về quá trình di truyền các tính trạng cũng như bệnh tật ở người.

Mô tả quá trình tạo DNA tái tổ hợp:

- Bước 1: Tách DNA ngoại lai từ tế bào cho; tách DNA dùng làm vector tái tổ hợp từ một trong các nguồn như plasmid của vi khuẩn, DNA của virus, nhiễm sắc thể nhân tạo ở nấm men,…

- Bước 2: Cắt lấy gene ngoại lai và cắt vector tái tổ hợp bằng cùng một loại enzyme cắt giới hạn (restrictase) để tạo các đầu dính có trình tự nucleotide bổ sung.

- Bước 3: Dùng ezyme nối (ligase) gắn gene ngoại lai vào vector tái tổ hợp để tạo thành DNA tái tổ hợp.

Quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B: 

- Bước 1: Tạo plasmid mang gene chuyển được cắt từ hệ gene virus.

- Bước 2: Chuyển plasmid mang gene chuyển vào tế bào nấm men để gene chuyển được chèn vào DNA nấm men, tạo thành dòng nấm men biến đổi gene có khả năng sinh ra protein virus.

- Bước 3: Nuôi cấy dòng nấm men biến đổi gene.

- Bước 4: Tách chiết protein virus để tạo vaccine.