Giải bài tập SGK Sinh học 12 Bài 20: Tạo giống mới nhờ công nghệ gen

Hãy chọn phương án trả lời đúng.

Người ta phải dùng thể truyền để chuyển một gen từ tế bào này sang tế bào khác là vì ...

A. Nếu không có thể truyền thì gen cần chuyển sẽ không chui vào được tế bào nhận.

B. Nếu không có thể truyền thì gen có vào được tế bào nhận cũng không thể nhân lên được và phân li về các tế bàọ con khi tế bào phân chia.

C. Nếu không có thể truyền thì ta khó có thể thu được nhiều sản phẩm của gen trong tế bào nhận.

D. Nếu không có thể truyền thì gen sẽ không thể tạo ra sản phẩm trong tế bào nhận.

Phương pháp giải

Thể truyền là 1 phân tử ADN đặc biệt có khả năng nhân đôi độc lập với ADN trong nhân tế bào.

Hướng dẫn giải

Xét các phát biểu:

• A - sai, còn nhiều phương pháp để đưa gen cần chuyển vào tế bào nhận: VD Vi tiêm, tiếp hợp..
• B - sai, khi tế bào phân chia thì thể truyền được phân chia không đều, vì nằm trong tế bào chất
• C - đúng, vì thể truyền có thể nhân đôi độc lập trong tế bào
• D - sai, gen có thể cài xen vào hệ gen của tế bào nhân và tạo ra sản phẩm.

→ Chọn C

Hệ gen của sinh vật có thể được biến đổi bằng những cách nào?

Phương pháp giải

• Xem lại Ứng dụng công nghệ gen trong tạo giống biến đổi gen
• Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình

Hướng dẫn giải

Để làm biến đổi hệ gen của một sinh vật, người ta có thể tiến hành theo 3 cách sau:

• Đưa thêm một gen lạ (thường là gen của một loài khác) vào hệ gen. Sinh vật có được gen của loài khác bằng cách này được gọi là sinh vật chuyển gen.
• Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen. Một gen nào đó của sinh vật có thể làm biến đổi cho nó sản xuất nhiều sản phẩm hơn (ví dụ, tạo ra nhiều hoocôn sinh trưởng hơn bình thường) hoặc làm cho nó được biểu hiện một cách khác thường (ví dụ, biểu hiện ở những mô mà bình thường nó không được biểu hiện).
• Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen. Một gen không mong muốn nào đó của sinh vật được loại bỏ hoặc làm cho bất hoạt, ví dụ cà chua biến đổi gen có gen làm chín quả bị bất hoạt, vì thế quả cà chua có thể vận chuyển đi xa hoặc bảo quản lâu dài.

Trình bày phương pháp tạo động vật chuyển gen và những thành tựu tạo giống động vật biến đổi gen.

Phương pháp giải

Động vật chuyển gen là những giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn; dùng trong ngành công nghiệp dược phẩm (như nhà máy sinh học sản suất thuốc cho con người).

Hướng dẫn giải

• Để tạo ra một con vật chuyển gen, người ta thường lấy trứng ra khỏi con vật rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm (hoặc lấy trứng đã thụ tinh). Sau đó tiêm gen cần chuyển vào hợp tử. Tiếp đến, cấy hợp tử đã được chuyển gen vào trong tử cung của con vật để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
• Nếu gen được chuyển gắn thành công vào hệ gen của hợp tử và phôi phát triển bình thường thì sẽ cho ra đời một con vật biến đổi gen (chuyển gen).
• Thành tựu tạo giống động vật biến đổi gen: Quy trình chuyển gen prôtêin huyết thanh người vào dê và chuột bạch chuyển gen có gen hoocmôn sinh trưởng của chuột cống nên có khối lượng gần gấp đôi so với con chuột cùng lứa bình thường. Đây là một trong những thử nghiệm chuyển gen thành công đầu tiên trên động vật.

Trình bày những thành tựu tạo giống cây trồng và vi sinh vật biến đổi gen.

Phương pháp giải

• Sinh vật biến đổi gen là sinh vật mà hệ gen của nó đã được con người làm biến đổi cho phù hợp với lợi ích của mình.
• Xem lại Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen

Hướng dẫn giải

• Tạo giống cây trồng kháng sâu hại. Ví dụ, lạo giống bông chuyển gen có khả năng tự sản xuất ra thuốc trừ sâu.
• Tạo giống cây chuyển gen có các đặc tính quý. Ví dụ, người ta đã tạo ra được giống lúa "gạo vàng" có khả năng tổng hợp vitamin trong hạt (tạo ra bêta-carôten, tiền chất tạo ra vitamin A). Hoặc tạo giống cây chịu hạn, chịu mặn, hại có hàm lượng prôtêin cao...
• Tạo giống cây biến đổi gen có sản phẩm được bảo quản tốt hơn. Ví dụ, tạo giống cà chua trong đó gen sản sinh ra êtilen đã được làm hỏng khiến cho quả được vận chuyển đi xa hoặc để được lâu mà không bị hỏng.

Trong việc thay thế các gen gây bệnh ở người bằng các gen lành, tại sao các nhà khoa học lại nghiên cứu sử dụng virut làm thế truyền trong việc thay thế các gen gây bệnh ở người bằng các gen lành mà không dùng thể truyền là plasmit?

Phương pháp giải

• Virus chỉ có lớp vỏ capsit (protein) bên ngoài và lõi axit nucleic
• Plasmid là các phân tử ADN mạch đôi dạng vòng nằm ngoài ADN của nhân, thường chứa các gen mang lại ưu thế chọn lọc cho vi khuẩn (VD kháng kháng sinh)

Hướng dẫn giải

Các nhà khoa học sử dụng virus làm thể truyền vì khi vào tế bào vật chủ, đoạn gen đó sẽ cài xen vào bộ gen của tế bào vật chủ, nếu dùng plasmid thì không có khả năng, sẽ tiềm ẩn nguy cơ tạo các tế bào kháng kháng sinh hoặc plasmid bị tế bào đào thải ra ngoài.