Giải Sinh học 10 Bài 16: Công nghệ tế bào

Mở đầu trang 95 Sinh học 10: 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:

Ý nghĩa của việc nhân nhanh giống cây trồng:

- Sản xuất một lượng giống lớn đáp ứng nhu cầu sử dụng.

- Nhân nhanh giống có đặc tính quý, bảo tồn giống cây có nguy cơ tuyệt chủng.

- Sản xuất cây giống sạch bệnh.

I. Công nghệ tế bào

II. Nguyên lý công nghệ tế bào

Câu hỏi 1 trang 95 Sinh học 10: Quan sát hình 16.2, trình bày sự khác nhau giữa biệt hoá và phản biệt hoá tế bào?

Trả lời:

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

- Biệt hoá: là quá trình một tế bào biến đổi thành một loại tế bào mới, có tính chuyên hoá về cấu trúc và chức năng; từ đó phân hoá thành các mô, cơ quan đặc thù trong cơ thể. 

- Phản biệt hoá: là quá trình kích hoạt tế bào đã biệt hoá thành tế bào mới giảm hoặc không còn tính chuyên hoá về cấu trúc và chức năng. 

Luyện tập 1 trang 96 Sinh học 10: Trong hai loại tế bào (hồng cầu và hợp tử) thì loại nào có tính toàn năng? Giải thích.

Trả lời:

Tế bào hợp tử có tính toàn năng vì trong môi trường thích hợp, hợp tử có thể phát triển thành một cơ thể hoàn chỉnh.

Vận dụng trang 96 Sinh học 10: 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: 

Trong kĩ thuật giâm cành, cây mới được phát triển từ một đoạn thân (các tế bào sinh dưỡng). Như vậy, nguyên lí để thực hiện kĩ thuật giâm cành chính là tính toàn năng, phản biệt hóa và biệt hóa của tế bào thực vật.

III. Một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật

Câu hỏi 2 trang 96 Sinh học 10: 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:

- Người ta thường áp dụng kĩ thuật vi nhân giống để nhân nhanh các giống cây quý hiếm vì kĩ thuật vi nhân giống có thể tạo ra một lượng lớn cây con trong một thời gian ngắn chỉ từ một mảnh lá, thân, rễ,… của cây mẹ.

- Ý nghĩa của kĩ thuật vi nhân giống:

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

+ Bảo tồn các giống cây quý hiếm (dược liệu quý, cây thuộc loài nằm trong sách đỏ,…).

+ Tạo ra các giống cây sạch bệnh virus.

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

Luyện tập 2 trang 97 Sinh học 10: Trình bày các ứng dụng của vi nhân giống.

Trả lời: 

Ứng dụng của vi nhân giống:

- Nhân nhanh các giống cây trồng.

- Bảo tồn các giống cây quý hiếm (dược liệu quý, cây thuộc loài nằm trong sách đỏ,…).

- Tạo ra các giống cây sạch bệnh virus.

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

Câu hỏi 3 trang 97 Sinh học 10: Kể tên một số giống cây trồng được tạo ra bằng công nghệ tế bào mà em biết?

Trả lời:

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

- Các giống cây trồng không hạt như: giống dưa hấu không hạt, bưởi cam không hạt,…

- Các giống cây trồng biến đổi gene như đậu tương, khoai tây, ngô, bông,…

Tìm hiểu thêm trang 97 Sinh học 10: 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:

Một số tranh luận trái chiều về việc trồng và tiêu thụ các sản phẩm của cây trồng chuyển gene:

- Chưa có một nghiên cứu nào có thể chứng minh được tính an toàn của cây trồng chuyển gene đối với sức khỏe của người sử dụng.

- Chưa kiểm chứng được tính biểu hiện bền vững của gene được chuyển.

- Những lo ngại về việc gene kháng được chuyển của cây trồng biến đổi gene sẽ chuyển sang những sinh vật không chủ đích như cỏ dại, sâu bệnh,…

IV. Một số thành tựu của công nghệ tế bào động vật

Câu hỏi 4 trang 97 Sinh học 10: Nêu một số thành tựu về nuôi cấy tế bào động vật để tạo mô, cơ quan thay thế mà em biết. 

Trả lời: 

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 dùng trong công nghệ thẩm mỹ, tế bào cơ, tế bào sụn và nguyên bào xương dùng trong điều trị bệnh tổn thương tim mạch, thoái hoá xương, khớp, các bệnh viêm nhiễm,...

Luyện tập 3 trang 98 Sinh học 10: 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:

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

- Những khó khăn có thể gặp phải nếu dùng dòng tế bào gốc này điều trị cho người khác:

+ Có thể gây ra phản ứng miễn dịch đào thải các tế bào lạ sau ghép gây nguy hiểm cho người bệnh.

+ Những quan ngại về vấn đề đạo đức vì việc phá các phôi dù là giai đoạn phôi sớm là vi phạm đạo đức. 

Câu hỏi 5 trang 98 Sinh học 10: Nêu ví dụ chuyển gene ở động vật cho sản phẩm dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh ở người. 

Trả lời: 

Ví dụ chuyển gene ở động vật cho sản phẩm dùng để sản xuất thuốc chữa bệnh ở người:

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

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

Câu hỏi 6 trang 99 Sinh học 10: Trình bày một số ứng dụng của nhân bản vô tính động vật.

Trả lời:

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

- Tạo ra mô, cơ quan thay thế cho người bệnh.

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

- Bảo tồn di truyền bằng cách tạo ra các bản sao của các động vật có nguy cơ tuyệt chủng