Giải Khoa học tự nhiên 9 trang 209
Lời giải chi tiết SGK Lớp 9 · Môn Khoa Há»c Tá»± NhiĂªn · Trang 209–210
Bài 48: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống
Câu hỏi mở đầu (trang 207)
Đề bài: Công nghệ di truyền sử dụng tế bào sống và các quá trình sinh học để tạo ra sản phẩm sinh học đem lại những giá trị cho nhiều lĩnh vực đời sống, xã hội. Công nghệ di truyền được ứng dụng trong đời sống như thế nào? Kể tên một số sản phẩm được tạo ra nhờ công nghệ đó.
Cách giải
Công nghệ di truyền được ứng dụng trong đời sống ở nhiều lĩnh vực:
- Nông nghiệp: Tạo giống cây trồng biến đổi gene (ngô Bt kháng sâu, lúa vàng giàu vitamin A, đu đủ kháng virus), tạo vật nuôi chuyển gene (bò cho sữa chứa protein làm thuốc).
- Y tế: Sản xuất thuốc sinh học (insulin điều trị tiểu đường, erythropoietin điều trị thiếu máu, vaccine mRNA phòng COVID-19), liệu pháp gene chữa bệnh di truyền.
- Pháp y: Đối chiếu dấu vết DNA để xác định thủ phạm gây án.
- Môi trường: Tạo vi sinh vật phân hủy chất thải, xử lý ô nhiễm.
Một số sản phẩm cụ thể:
- Ngô Bt kháng sâu bệnh
- Lúa vàng (Golden Rice) giàu β-carotene
- Insulin tái tổ hợp điều trị bệnh đái tháo đường
- Vaccine mRNA phòng COVID-19
- Đu đủ biến đổi gene kháng virus gây bệnh
Câu hỏi giữa bài 1 (trang 207)
Đề bài: Quan sát Hình 48.1, mô tả quá trình tạo cây biến đổi gene nhờ ứng dụng công nghệ di truyền.
Cách giải
Quá trình tạo cây biến đổi gene gồm các bước sau:
Bước 1: Xác định và tách gene đích (gene quy định tính trạng mong muốn) từ sinh vật cho.
Bước 2: Cài gene đích vào plasmid DNA (thể truyền/vector). Plasmid đóng vai trò là "phương tiện vận chuyển" gene.
Bước 3: Tạo thể truyền tái tổ hợp – tức plasmid đã mang gene đích bên trong.
Bước 4: Đưa thể truyền tái tổ hợp vào tế bào cây. Thể truyền giúp cài gene đích vào hệ gene của cây.
Bước 5: Nuôi cấy tế bào, cho cây sinh trưởng và phát triển. Kết quả thu được cây biến đổi gene mang tính trạng mong muốn.
Tóm lại: Gene đích → Cài vào plasmid → Thể truyền tái tổ hợp → Chuyển vào tế bào cây → Cây biến đổi gene mang tính trạng mới.
Câu hỏi giữa bài 2 (trang 208)
Đề bài: Quan sát Hình 48.2, mô tả quá trình tạo động vật chuyển gene.
Cách giải
Quá trình tạo động vật chuyển gene gồm các bước sau:
Bước 1: Tách gene đích (gene quy định tính trạng mong muốn, ví dụ: gene tăng tốc độ sinh trưởng hoặc gene tạo protein làm thuốc sinh học).
Bước 2: Cài gene đích vào plasmid DNA (thể truyền), tạo thành thể truyền tái tổ hợp.
Bước 3: Đưa thể truyền tái tổ hợp cài gene đích vào trứng đã thụ tinh (phôi) của động vật. Gene đích được gắn vào hệ gene của phôi.
Bước 4: Cấy phôi chuyển gene vào cơ thể động vật mẹ mang thai hộ.
Bước 5: Động vật được sinh ra là vật nuôi chuyển gene, mang tính trạng mới (ví dụ: bò cho sữa có chứa protein dùng làm thuốc sinh học, hoặc tăng tốc độ sinh trưởng, tăng khả năng kháng bệnh).
Tóm lại: Gene đích → Cài vào plasmid → Thể truyền tái tổ hợp → Chuyển vào trứng đã thụ tinh → Phôi chuyển gene → Sinh ra động vật mang tính trạng mới.
Câu hỏi giữa bài 3 (trang 208)
Đề bài: Nêu thêm một số ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp.
Cách giải
Một số ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp:
- Tạo giống cây trồng kháng thuốc diệt cỏ: Ví dụ đậu tương biến đổi gene chịu được thuốc diệt cỏ, giúp nông dân diệt cỏ mà không ảnh hưởng đến cây trồng.
- Tạo giống cây trồng chịu hạn, chịu mặn: Chuyển gene chịu hạn vào lúa, ngô giúp cây phát triển tốt ở vùng khô hạn hoặc đất nhiễm mặn.
- Tạo giống cây có giá trị dinh dưỡng cao: Ví dụ cà chua biến đổi gene chín chậm, giữ được lâu hơn; khoai tây có hàm lượng tinh bột cao.
- Tạo giống vật nuôi tăng trưởng nhanh: Cá hồi chuyển gene hormone sinh trưởng, lớn nhanh gấp đôi bình thường.
- Tạo vi sinh vật cố định đạm: Chuyển gene cố định nitrogen vào vi khuẩn, giúp cây trồng hấp thu đạm tốt hơn mà không cần bón phân hóa học.
- Sản xuất thuốc trừ sâu sinh học: Sử dụng vi khuẩn Bacillus thuringiensis (Bt) tạo protein diệt côn trùng gây hại.
🎯 Ghi nhớ: - Công nghệ di truyền sử dụng plasmid (thể truyền) làm phương tiện chuyển gene đích vào sinh vật nhận. - Quy trình chung: Tách gene đích → Gắn vào thể truyền → Đưa vào tế bào nhận → Sinh vật biến đổi gene/chuyển gene. - Ứng dụng chính: nông nghiệp (cây trồng, vật nuôi biến đổi gene), y tế (thuốc sinh học, liệu pháp gene, vaccine), pháp y (giám định DNA).
💡 Mẹo nhớ: "Tách – Gắn – Chuyển – Nhận" — 4 bước cơ bản của công nghệ chuyển gene: Tách gene đích, Gắn vào thể truyền, Chuyển vào tế bào nhận, sinh vật Nhận được tính trạng mới.
