Slide bài giảng sinh học 10 cánh diều bài 16 Công nghệ tế bào

Tóm lược nội dung

BÀI 16 - CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

MỞ ĐẦU

Câu 1: Người ta có thể nuôi mảnh mô lá, thân, rễ,... trong môi trường nhân tạo (hình 16.1) để nhân giống nhanh tạo ra hàng loạt cây con. Việc nhân nhanh giống cây như trên có ý nghĩa như thế nào trong thực tiễn?

Trả lời rút gọn:

Việc nhân nhanh các giống cây từ mảnh mô lá, thân, rễ,... mang lại những ý nghĩa to lớn trong thực tiễn:

1. Đáp ứng nhu cầu cây giống và giảm chi phí sản xuất cây giống.

2. Tạo ra giống đồng nhất về năng suất, phẩm chất và miễn dịch bệnh.

3. Khôi phục cây trồng có nguy cơ tuyệt chủng, cây quý hiếm khó tái tạo tự nhiên.

I. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

II. NGUYÊN LÝ CÔNG NGHÊ TẾ BÀO

Câu 1: Quan sát hình 16.2, trình bày sự khác nhau giữa biệt hoá và phản biệt hoá tế bào?

Trả lời rút gọn:

Sự khác nhau giữa biệt hoá và phản biệt hoá tế bào:

- Biệt hoá: Tế bào biến đổi thành một loại mới, có tính chuyên hoá về cấu trúc và chức năng, phân hoá thành các mô, cơ quan đặc thù trong cơ thể.

- Phản biệt hoá: Tế bào đã biệt hoá được kích hoạt và giảm hoặc không còn có tính chuyên hoá về cấu trúc và chức năng.

Luyện tập 1: Trong hai loại tế bào (hồng cầu và hợp tử) thì loại nào có tính toàn năng? Giải thích.

Trả lời rút gọn:

Trong hai loại tế bào là hồng cầu và hợp tử, hợp tử có tính toàn năng vì có khả năng phân chia, phát triển thành mô, cơ quan, cơ thể hoàn chỉnh trong môi trường thích hợp. Trái lại, tế bào hồng cầu không có tính toàn năng vì không có khả năng này.

Vận dụng: Trong thực tiễn sản xuất, người nông dân thường dùng kĩ thuật giâm cành đối với một số cây trồng như sắn, mía, rau muống, khoai lang,... Đặc tính nào của tế bào thực vật là nguyên lí để thực hiện kĩ thuật trên?

Trả lời rút gọn:

Trong kỹ thuật giâm cành, một đoạn cành hoặc thân có đủ mắt, chồi (các tế bào đã biệt hoá) có thể phát triển thành một cây mới hoàn chỉnh. Điều này minh chứng cho tính toàn năng và phản biệt hoá của tế bào thực vật, là nguyên lý cơ bản trong kỹ thuật giâm cành.

III. MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

Câu 2: Vì sao người ta thường áp dụng kĩ thuật vi nhân giống để nhân nhanh các giống cây quý hiếm như các cây dược liệu, cây gỗ quý, cây thuộc loài nằm trong Sách Đỏ (ví dụ: lan kim tuyến, sâm ngọc linh,...). Kĩ thuật này có ý nghĩa gì?

Trả lời rút gọn:

* Kỹ thuật vi sinh giống được áp dụng để nhân nhanh các giống cây quý hiếm vì những loài này có khả năng tái sinh tự nhiên thấp. Thay vào đó, sử dụng kỹ thuật này chỉ cần một mảnh lá, thân, rễ... của cây mẹ có thể tái sinh thành hàng loạt cây con trong thời gian ngắn, từ đó vừa bảo tồn vốn gen của các loài cây này vừa đáp ứng nhu cầu sử dụng của con người.

* Ý nghĩa của kỹ thuật vi sinh giống:

- Tạo ra số lượng lớn cây giống trong thời gian ngắn và diện tích nhỏ.

- Bảo tồn một số nguồn gen thực vật quý hiếm, có nguy cơ tuyệt chủng.

- Tạo ra các giống cây sạch bệnh virus (kỹ thuật nuôi cây mô phân sinh, tạo hạt giống nhân tạo).

- Tạo ra nguyên liệu khởi đầu cho các quy trình nuôi dịch huyền phù tế bào thực vật, chuyển gen vào tế bào thực vật.

Luyện tập 2: Trình bày các ứng dụng của vi nhân giống.

Trả lời rút gọn:

Ứng dụng của vi sinh giống:

- Nhân nhanh các giống cây trồng đồng đều về đặc điểm di truyền.

- Bảo tồn các giống cây quý hiếm có khả năng tuyệt chủng.

- Tạo ra các giống cây sạch bệnh virus (kỹ thuật nuôi cây mô phân sinh, tạo hạt giống nhân tạo).

- Tạo ra nguyên liệu khởi đầu cho các quy trình nuôi dịch huyền phù tế bào thực vật, chuyển gen vào tế bào thực vật.

Câu 3: Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng công nghệ tế bào mà em biết?

Trả lời rút gọn:

Một số giống cây trồng được tạo ra bằng công nghệ tế bào:

- Tạo ra giống lúa DR2 từ tế bào phôi của giống lúa CR203, sử dụng phương pháp vi sinh giống. Giống lúa DR2 có năng suất và độ thuần chủng cao, chịu nóng và khô hạn tốt.

- Tạo ra cây lai giữa khoai tây và cà chua.

- Sử dụng dung hợp dòng tế bào trần đơn bội (n) với dòng tế bào trần lưỡng bội (2n) để tạo ra giống dưa hấu không hạt, bưởi cam không hạt, và các loại cây khác.

Tìm hiểu thêm: Tìm hiểu vì sao một số cây trồng chuyển gene mang nhiều đặc tính tốt về năng suất và phẩm chất nhưng việc trồng và tiêu thụ các sản phẩm của cây trồng chuyển gene vẫn gây những tranh luận trái chiều ở nhiều nơi trên thế giới?

Trả lời rút gọn:

Một số cây trồng chuyển gene mang nhiều đặc tính tốt về năng suất và phẩm chất nhưng việc trồng và tiêu thụ các sản phẩm của cây trồng chuyển gene vẫn gây những tranh luận trái chiều ở nhiều nơi trên thế giới vì cây trồng chuyển gene có thể mang đến những rủi ro tiềm ẩn:

- Biểu hiện không thể dự đoán được của gene được biến đổi hoặc tính chất không ổn định của gene được biến đổi có thể gây hại cho sức khỏe của con người hoặc gây thiệt hại về kinh tế của người trồng.

- Gene kháng hoặc gene chống chịu có thể chuyển sang những sinh vật không chủ đích khác gây ra nhiều nguy hại như sự phát triển cỏ dại hay siêu cỏ.

- Việc sử dụng các hoá chất bảo vệ thực vật tăng lên: Tại Châu Mỹ - La Tinh, nơi đậu nành biến đổi gen được trồng trên diện rộng, việc sử dụng thuốc diệt cỏ đã tăng vọt, đạt mức trên 550 lít/năm, gây ra hậu quả đáng lo ngại cho sức khỏe của những người dân nơi đây.

IV. MỘT SỐ THÀNH TỰU CỦA CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

Câu 4: Nêu một số thành tựu về nuôi cấy tế bào động vật để tạo mô, cơ quan thay thế mà em biết.

Trả lời rút gọn:

Một số thành tựu về nuôi cấy tế bào động vật để tạo mô, cơ quan thay thế:

- Nuôi cấy và biệt hoá tế bào gốc thành tế bào mỡ được sử dụng trong công nghệ thẩm mỹ.

- Tạo tế bào cơ, tế bào sụn, và nguyên bào xương được áp dụng trong điều trị nhiều bệnh tổn thương tim mạch, thoái hoá xương, khớp, và các bệnh viêm nhiễm.

- Tạo mô da để cấy ghép trở lại cho người bị bỏng nặng.

Luyện tập 3: Quan sát hình 16.5 và cho biết tế bào gốc được kích hoạt từ tế bào sinh dưỡng có thể biệt hoá để tạo thành các dòng tế bào nào. Nếu dùng dòng tế bào gốc này để điều trị cho người khác thì có thể gặp những khó khăn gì?

Trả lời rút gọn:

- Tế bào gốc kích hoạt từ tế bào sinh dưỡng có thể biệt hoá thành nhiều dòng tế bào như máu, thần kinh, cơ, xương, tạo các cơ quan.

- Tuy nhiên, việc sử dụng dòng tế bào gốc này để điều trị cho người khác có thể gặp những khó khăn như: có thể gây ra phản ứng miễn dịch đào thải các tế bào lạ sau ghép; vẫn còn quan ngại về vấn đề đạo đức do việc phá các phôi dù là giai đoạn phôi sớm là vi phạm đạo đức.

Câu 5: Nêu ví dụ chuyển gene ở động vật cho sản phẩm dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh ở người.

Trả lời rút gọn:

- Gà chuyển gene để sản xuất trứng chứa thuốc chữa bệnh Wolman - suy giảm lipase trong lysosome. 

- Dê chuyển gene để sản xuất sữa chứa thuốc chữa bệnh suy giảm antithrombin alfa - một yếu tố chống đông máu. 

- Lạc đà chuyển gen có khả năng sản xuất các protein dược phẩm trong sữa, được sử dụng để sản xuất các loại thuốc điều trị các căn bệnh di truyền.

Câu 6: Trình bày một số ứng dụng của nhân bản vô tính động vật.

Trả lời rút gọn:

Một số ứng dụng của nhân bản vô tính động vật:

- Tạo ra mô và cơ quan thay thế để điều trị bệnh cho con người.

- Tạo ra các mô và cơ quan làm mô hình sàng lọc thuốc.

- Tạo ra các bản sao của các động vật có nguy cơ tuyệt chủng nhằm mục đích bảo tồn sự đa dạng di truyền.