Giải Sinh Học 10 trang 112
Lời giải chi tiết SGK Lớp 10 · Môn Sinh Há»c · Trang 112–113
Nguon: Sinh Hoc 10 - Ket Noi Tri Thuc Voi Cuoc Song (trang 112 – 113)
🔍 Kiến thức cần nhớ
Bài 19 giới thiệu về công nghệ tế bào động vật với ba thành tựu nổi bật:
1. Nhân bản vô tính vật nuôi
- Là công nghệ tạo ra các con vật giống hệt nhau về kiểu gene mà không thông qua sinh sản hữu tính.
- Quy trình (theo Hình 19.1 – nhân bản cừu):
- Lấy nhân tế bào tuyến vú của cừu cái A.
- Loại bỏ nhân tế bào trứng của cừu cái B (tạo trứng mất nhân).
- Chuyển nhân tế bào tuyến vú của cừu A vào tế bào trứng đã mất nhân của cừu B.
- Nuôi cho tế bào trứng chuyển nhân phát triển thành phôi, cấy vào tử cung cừu cái C.
- Cừu nhân bản sinh ra mang kiểu gene giống hệt cừu A.
- Thành tựu: cừu Dolly (1996) – động vật nhân bản đầu tiên; tại Việt Nam đã nhân bản thành công lợn Ỉ.
- Ý nghĩa: tạo nhiều cá thể có kiểu gene ưu việt, tăng số lượng loài quý hiếm có nguy cơ tuyệt chủng, tái sinh loài đã tuyệt chủng.
2. Liệu pháp tế bào gốc
- Là phương pháp chữa bệnh bằng cách truyền tế bào gốc được nuôi cấy ngoài cơ thể vào người bệnh để thay thế tế bào bị bệnh di truyền.
- Ưu điểm lớn: cơ thể không loại thải tế bào ghép vì tế bào được cấy chính là tế bào của người bệnh nhưng đã khỏe mạnh.
- Ứng dụng: chữa tiểu đường type 1, bệnh Parkinson, tổn thương cơ tim do đột quỵ, tổn thương tế bào thần kinh, ung thư máu...
- Nguồn tế bào gốc: từ phôi hoặc từ mô của người trưởng thành (ví dụ tủy xương) để tránh vấn đề đạo đức.
3. Liệu pháp gene
- Là phương pháp chữa bệnh di truyền bằng cách thay thế gene bệnh bằng gene lành.
- Ba vấn đề cơ bản cần giải quyết:
- Nhân nuôi tế bào trong ống nghiệm, chỉnh sửa hoặc thay thế gene bệnh bằng gene lành.
- Sàng lọc các tế bào đã chỉnh sửa gene và nhân bản trong ống nghiệm.
- Truyền các tế bào chỉnh sửa gene vào cơ thể bệnh nhân.
- Chỉ áp dụng cho người bị bệnh do hỏng một gene nhất định và tế bào bị bệnh phải thuộc loại liên tục phân chia suốt đời.
⚙️ Bài tập
Phần DỪNG LẠI VÀ SUY NGẪM (trang 112) gồm 2 câu hỏi.
Câu 1
Đề bài: Thế nào là công nghệ tế bào động vật? Nêu nguyên lí và một số thành tựu của công nghệ tế bào động vật.
Trả lời:
a) Khái niệm
Công nghệ tế bào động vật là quy trình nuôi cấy các tế bào động vật và tế bào người trong môi trường nhân tạo (trong ống nghiệm) để tạo ra số lượng lớn tế bào, nhằm phục vụ nghiên cứu và ứng dụng trong thực tiễn (y học, chăn nuôi, sản xuất...).
b) Nguyên lí
Nguyên lí của công nghệ tế bào động vật dựa trên khả năng phân chia và biệt hóa của tế bào. Cụ thể:
- Nuôi cấy tế bào động vật trong môi trường thích hợp để chúng phân chia, tăng sinh tạo ra nhiều tế bào.
- Sử dụng kĩ thuật chuyển nhân tế bào (đưa nhân của tế bào cho vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân) để tạo ra cá thể mới mang kiểu gene của tế bào cho.
- Khai thác khả năng biệt hóa của tế bào gốc để tạo ra các loại tế bào mong muốn.
c) Một số thành tựu
Ba thành tựu nổi bật có ý nghĩa lớn trong thực tiễn:
- Nhân bản vô tính vật nuôi: đã nhân bản thành công ếch, bò, lợn, cừu, ngựa, lừa, mèo, chó, khỉ... Nổi bật là cừu Dolly (1996) và lợn Ỉ ở Việt Nam.
- Liệu pháp tế bào gốc: chữa các bệnh như tiểu đường type 1, Parkinson, ung thư máu, tổn thương tế bào thần kinh và cơ tim.
- Liệu pháp gene: chữa các bệnh di truyền bằng cách thay gene bệnh bằng gene lành.
- Ngoài ra còn ứng dụng trong sản xuất thịt nhân tạo và sản xuất protein chữa bệnh cho người.
💡 Mẹo nhớ: Ba thành tựu = "3 chữ N–G–G": Nhân bản vô tính – tế bào Gốc (liệu pháp) – liệu pháp Gene.
Câu 2
Đề bài: Tế bào gốc là gì? Phân biệt các loại tế bào gốc. Nuôi cấy các tế bào người và động vật trong ống nghiệm đem lại những lợi ích gì?
Trả lời:
a) Khái niệm tế bào gốc
Tế bào gốc là những tế bào chưa biệt hóa, có khả năng phân chia liên tục và có thể biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác nhau của cơ thể trong những điều kiện thích hợp.
b) Phân biệt các loại tế bào gốc
Có thể phân loại tế bào gốc theo mức độ biệt hóa và nguồn gốc:
- Tế bào gốc phôi (tế bào gốc toàn năng / vạn năng):
- Lấy từ phôi giai đoạn sớm (túi phôi).
- Có khả năng biệt hóa thành tất cả (hoặc hầu hết) các loại tế bào của cơ thể.
- Tính linh hoạt cao nhất, nhưng việc sử dụng tế bào phôi người còn vướng vấn đề đạo đức.
- Tế bào gốc trưởng thành (tế bào gốc đa năng/đơn năng):
- Lấy từ các mô của người trưởng thành (ví dụ tủy xương, mô mỡ...).
- Khả năng biệt hóa hạn chế hơn, thường chỉ tạo ra một số loại tế bào nhất định liên quan đến mô chứa nó.
- Tránh được vấn đề đạo đức vì lấy từ chính cơ thể người bệnh.
⚠️ Lưu ý thi: Điểm khác biệt cốt lõi giữa hai loại là khả năng biệt hóa: tế bào gốc phôi biệt hóa thành nhiều loại tế bào hơn so với tế bào gốc trưởng thành.
c) Lợi ích của việc nuôi cấy tế bào người và động vật trong ống nghiệm
- Tạo ra số lượng lớn tế bào phục vụ nghiên cứu cơ bản về sinh học tế bào.
- Cung cấp nguồn tế bào cho liệu pháp tế bào gốc để chữa nhiều bệnh nan y (tiểu đường type 1, Parkinson, ung thư máu, tổn thương thần kinh, cơ tim...).
- Phục vụ liệu pháp gene (nhân nuôi, chỉnh sửa và sàng lọc tế bào trước khi đưa vào cơ thể bệnh nhân).
- Tạo ra mô, cơ quan thay thế và hỗ trợ cấy ghép mà không bị cơ thể loại thải (vì là tế bào của chính người bệnh).
- Sản xuất thịt nhân tạo làm thực phẩm và protein chữa bệnh cho người.
- Thử nghiệm thuốc và độc tính trên tế bào, giảm thí nghiệm trực tiếp trên động vật sống.
🎯 Ghi nhớ: Công nghệ tế bào động vật dựa trên khả năng phân chia và biệt hóa của tế bào. Ba thành tựu lớn là nhân bản vô tính, liệu pháp tế bào gốc và liệu pháp gene. Tế bào gốc phôi vạn năng hơn tế bào gốc trưởng thành nhưng vướng vấn đề đạo đức; nuôi cấy tế bào trong ống nghiệm mở ra hướng chữa bệnh, sản xuất thực phẩm và dược phẩm đầy triển vọng.
