Hướng dẫn giải bài tập SGK Sinh học lớp 12 bài 20: Tạo giống nhờ công nghệ gen

Bài 1: 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.

Bài 2: Hệ gen của sinh vật có thể được biến đổi bằng những cách nào?

• 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 được làm biến đổi cho nó sản xuất nhiều sản phẩm hơn (ví dụ, tạo ra nhiều hoocmôn 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 mà không bị thối.

Bài 3: Trình bày phương pháp tạo động vật chuyển gen và những thành tựu tạo giống động vật biến đổi gen?

• Để tạo ra một con vật chuvển 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).

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.

Bài 4: Trình bày những thành tựu tạo giống cây trồng và vi sinh vật biến đổi gen?

• Tạo giống cây trồng kháng sâu hại. Ví dụ, tạo giống bông chuyền gen có khả năng tự sản suất 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.

Bài 5: 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?

HD: Nếu tách ADN của người ra khỏi tế bào rồi tách lấy gen nào đó gắn vào plasmit sau đó đưa vào tế bào vi khuẩn E. coli thì vi khuẩn đó sẽ hoặc là không tổng hợp ra được prôtêin của người hoặc tổng hợp ra được một prôtêin khác với prôtêin của người.

Gen của người là gen phân mảnh nên khi phiên mã cần phải cắt các đoạn intron đi. Tuy nhiên, tế bào vi khuẩn lại không có hệ enzim cắt bỏ các intron trong gen người nên mARN được phiên mã từ gen người trong tế bào vi khuẩn hoặc sẽ không được dịch mã hoặc sẽ được dịch mã cả phần intron nên sẽ cho ra prôtêin bất bình thường (không có giá trị đối với con người).