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.

Lời giải:

Công nghệ di truyền được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực:

• Nông nghiệp: tạo cây trồng và vật nuôi biến đổi gene.
• Y tế: sản xuất thuốc sinh học, vaccine; điều trị bệnh di truyền (liệu pháp gene).
• Pháp y: xác định thủ phạm, huyết thống, danh tính hài cốt,…
• Môi trường, an toàn sinh học: tạo vi khuẩn phân giải chất ô nhiễm, xác định tác nhân gây hại.

Một số sản phẩm tiêu biểu:

• Ngô Bt kháng sâu, “lúa vàng” giàu β-carotene, đu đủ kháng virus.
• Bò, dê chuyển gene cho sữa chứa protein làm thuốc sinh học.
• Insulin điều trị đái tháo đường, erythropoietin điều trị thiếu máu, vaccine mRNA phòng COVID-19.

I. Ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp

1. Tạo giống cây trồng biến đổi gene

Câu hỏi 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.

Lời giải:

Quá trình tạo cây biến đổi gene gồm 4 bước chính:

• Bước 1: Chuẩn bị plasmid DNA (đóng vai trò thể truyền – vector) và gene đích (gene quy định tính trạng mong muốn).
• Bước 2: Kết hợp gene đích với plasmid DNA → tạo thành thể truyền tái tổ hợp (mang gene đích).
• Bước 3: Thể truyền tái tổ hợp giúp cài gene đích vào hệ gene của tế bào cây.
• Bước 4: Tế bào nhận gene đích sinh trưởng và phát triển thành cây biến đổi gene mang tính trạng mong muốn.

2. Tạo vật nuôi chuyển gene

Câu hỏi trang 208

Đề bài:

Quan sát Hình 48.2, mô tả quá trình tạo động vật chuyển gene.

Lời giải:

Quá trình tạo động vật chuyển gene gồm các bước:

• Bước 1: Chuẩn bị plasmid DNA (thể truyền) và gene đích.
• Bước 2: Kết hợp gene đích với plasmid → tạo thể truyền tái tổ hợp.
• Bước 3: Thể truyền tái tổ hợp được cài vào gene của trứng đã thụ tinh → tạo phôi chuyển gene.
• Bước 4: Phôi chuyển gene được cấy vào động vật cái để sinh sản → tạo ra vật nuôi chuyển gene mang tính trạng mới (ví dụ: tăng tốc độ sinh trưởng, tăng khả năng kháng bệnh hoặc cho sữa chứa protein làm thuốc sinh học).

Câu hỏi trang 208

Đề bài: Nêu thêm một số ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp.

Lời giải:

Một số ứng dụng khác trong nông nghiệp:

• Tạo giống cây trồng chịu hạn, chịu mặn, chịu rét.
• Tạo giống cây trồng kháng thuốc diệt cỏ → giúp việc làm sạch cỏ dại dễ dàng hơn.
• Tạo giống cá hồi, cá tra, tôm chuyển gene sinh trưởng nhanh, năng suất cao.
• Tạo các giống vi sinh vật sản xuất các chất bổ sung trong thức ăn chăn nuôi (amino acid, enzyme tiêu hoá,…).

II. Ứng dụng công nghệ di truyền trong y tế và pháp y

Câu hỏi trang 209

Đề bài:

Quan sát Hình 48.4, cho biết nghi phạm số mấy có thể là thủ phạm của vụ án. Giải thích.

Lời giải:

Nghi phạm số 2 có thể là thủ phạm của vụ án.

Giải thích:

• Mỗi người có dấu vết DNA đặc trưng riêng (không trùng với người khác).
• Khi so sánh dấu vết DNA của các nghi phạm với dấu vết DNA thu được tại hiện trường, nghi phạm số 2 có dấu vết DNA trùng khớp (các vạch ở cùng vị trí) với dấu vết tại hiện trường.
• → Có thể kết luận nghi phạm số 2 đã có mặt tại hiện trường và là thủ phạm của vụ án.

III. Ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường và an toàn sinh học

Câu hỏi trang 209

Đề bài: Nêu thêm một số ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường.

Lời giải:

Một số ứng dụng khác trong làm sạch môi trường:

• Tạo các chủng vi khuẩn phân giải dầu loang trên biển sau các sự cố tràn dầu.
• Tạo các chủng vi khuẩn phân giải rác thải nhựa, chất dẻo.
• Tạo vi khuẩn xử lí kim loại nặng trong đất và nước.
• Tạo vi khuẩn xử lí nước thải công nghiệp, nước thải sinh hoạt.

Hoạt động trang 209

Đề bài: Tìm thông tin về một số sản phẩm ứng dụng công nghệ di truyền ở Việt Nam và ở địa phương em đang sinh sống.

Lời giải:

Đây là hoạt động tự tìm hiểu, học sinh có thể tham khảo một số sản phẩm sau ở Việt Nam:

• Trong nông nghiệp: giống ngô biến đổi gene kháng sâu, kháng thuốc diệt cỏ đã được trồng tại nhiều tỉnh; giống đậu tương biến đổi gene; nghiên cứu cá tra chuyển gene sinh trưởng nhanh.
• Trong y tế: sản xuất vaccine mRNA phòng COVID-19; sản xuất insulin điều trị bệnh đái tháo đường; sản xuất các loại vaccine tái tổ hợp (vaccine viêm gan B,…).
• Trong pháp y: ứng dụng phân tích DNA để xác định hài cốt liệt sĩ, xác định huyết thống trong các vụ án dân sự.

IV. Đạo đức sinh học trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền

Hoạt động trang 210

Đề bài: Dựa vào thông tin ở Bảng 48.1, trả lời các câu hỏi sau:

1. Hành vi của con người nên thay đổi thế nào khi lợi ích của ứng dụng công nghệ di truyền vượt trội yếu tố rủi ro tương ứng và ngược lại?
2. Chúng ta nên làm gì để hạn chế các yếu tố rủi ro nêu trên?

Lời giải:

1. Hành vi của con người nên thay đổi:

• Khi lợi ích vượt trội so với rủi ro → khuyến khích nghiên cứu, ứng dụng, mở rộng sản xuất sản phẩm công nghệ di truyền vào đời sống.
• Khi rủi ro vượt trội so với lợi ích → hạn chế, kiểm soát chặt chẽ hoặc không ứng dụng công nghệ di truyền vào lĩnh vực đó để bảo vệ con người và môi trường.

2. Để hạn chế rủi ro, chúng ta cần:

• Tuân thủ chặt chẽ các quy định về an toàn sinh học trong nghiên cứu và sản xuất.
• Đánh giá tác động đến môi trường và sức khoẻ con người trước khi đưa sản phẩm ra thị trường.
• Ghi nhãn rõ ràng các sản phẩm có nguồn gốc biến đổi gene để người tiêu dùng nhận biết.
• Nâng cao nhận thức cộng đồng về lợi ích và rủi ro của công nghệ di truyền.
• Đầu tư nghiên cứu kiểm soát sự lan truyền của các sinh vật biến đổi gene ra môi trường tự nhiên.

Em có thể

1. Nhận biết được các sản phẩm của công nghệ di truyền

Lời giải:

Có thể nhận biết các sản phẩm của công nghệ di truyền qua:

• Nhãn mác sản phẩm: các sản phẩm có ghi “GMO” hoặc “biến đổi gene” trên bao bì.
• Một số sản phẩm phổ biến:
  • Thực phẩm: ngô, đậu tương, đu đủ biến đổi gene.
  • Thuốc và vaccine sinh học: insulin, erythropoietin, vaccine mRNA, vaccine viêm gan B tái tổ hợp,…
  • Vật nuôi chuyển gene: cá hồi sinh trưởng nhanh, dê/bò cho sữa chứa protein dùng làm thuốc.

2. Nhận biết được các hành vi chính đáng khi ứng dụng công nghệ di truyền trong đời sống

Lời giải:

Các hành vi chính đáng khi ứng dụng công nghệ di truyền:

• Sử dụng các sản phẩm công nghệ di truyền đã được cơ quan có thẩm quyền cho phép và đảm bảo an toàn.
• Tuân thủ các quy định pháp luật về an toàn sinh học khi nghiên cứu và sản xuất.
• Ghi nhãn rõ ràng, trung thực sản phẩm có nguồn gốc biến đổi gene.
• Phản đối việc ứng dụng công nghệ di truyền vào các mục đích trái đạo đức như tạo vũ khí sinh học, can thiệp tuỳ tiện vào gene người,…
• Tuyên truyền cho mọi người hiểu đúng về lợi ích và rủi ro của công nghệ di truyền.

Cô Trần Thị Thanh Thảo

(Người kiểm duyệt, ra đề)

Chức vụ: Trưởng ban biên soạn môn Khoa Học Tự Nhiên THCS

Trình độ: Cử nhân Sư phạm KHTN, Chứng chỉ hạng II, Chứng chỉ Tin học, Ngoại ngữ B1

Kinh nghiệm: 6+ năm kinh nghiệm tại Trường THCS Nguyễn Siêu