Lý thuyết KHTN 9 Cánh diều Bài 41: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

Với tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên 9 Bài 41: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống sách Cánh diều hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh lớp 9 nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn KHTN 9.

Lý thuyết KHTN 9 Cánh diều Bài 41: Ứng dụng công nghệ di truyền vào đời sống

I. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN

- Khái niệm: Công nghệ di truyền là các kĩ thuật hiện đại được thực hiện trên nucleic acid để nghiên cứu, điều chỉnh, biến đổi gene nhằm tách, tổng hợp và chuyển gene mục tiêu vào các tế bào vật chủ mới, từ đó tạo ra cơ thể sinh vật mang đặc tính mới (tạo sản phẩm mới).

- Công nghệ di truyền được ứng dụng trong một số lĩnh vực như: nông nghiệp, môi trường, y học, pháp y, an toàn sinh học,... đã góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống, sức khỏe của con người.

1. Trong nông nghiệp

- Mục đích: Công nghệ di truyền được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và phát triển giống cây trồng, vật nuôi có hệ gene biến đổi mang các đặc tính mong muốn về chất lượng, năng suất, khả năng chống chịu,...

- Quy trình: Tạo giống cây trồng, vật nuôi bằng công nghệ di truyền gồm các bước chính là tạo DNA tái tổ hợp và biểu hiện gene mục tiêu có trong DNA tái tổ hợp. Trong đó, việc tạo DNA tái tổ hợp mang gene mực tiêu được thực hiện theo các bước:

Tách DNA chứa gene mục tiêu từ tế bào cho và tách phân tử DNA dùng làm vector chuyển gene từ vi khuẩn hoặc virus → Cắt gene mục tiêu và DNA dùng làm vector chuyển gene ở vị trí xác định nhờ cùng một loại enzyme cắt chuyên biệt → Ghép nối gene mục tiêu và vector chuyển gene nhờ enzyme nối để tạo DNA tái tổ hợp.

- Thành tựu: Ngô chuyển gene có khả năng kháng sâu, giống lúa chuyển gene chịu mặn, cá huỳnh quang chuyên gene làm cá cảnh,...

2. Trong làm sạch môi trường

- Mục đích: Các nhà khoa học thường chuyển gene mục tiêu vào cơ thể vi sinh vật tạo ra các chủng biến đổi gene có khả năng phân huỷ chất thải, xử lí dầu tràn,...

- Ưu điểm của vi sinh vật để các nhà khoa học thường lựa chọn làm đối tượng chuyển gene trong ứng dụng làm sạch môi trường:

+ Vi sinh vật có kích thước nhỏ giúp có lợi trong việc nuôi cấy, lưu trữ và nghiên cứu vi sinh vật để ứng dụng.

+ Vi sinh vật có khả năng sinh trưởng nhanh, sinh sản mạnh giúp tạo ra nhiều bản sao của gene mục tiêu, đồng thời vi sinh vật cũng có khả năng tổng hợp và phân giải các chất nhanh tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện, nhờ đó tăng hiệu quả làm sạch môi trường.

+ Vi sinh vật có hình thức dinh dưỡng đa dạng và có thể sống ở những môi trường cực đoan (nhiệt độ cao, độ mặn cao,…) giúp vi sinh vật có thể phát triển tạo điều kiện cho gene mục tiêu biểu hiện trong nhiều loại môi trường ô nhiễm.

- Thành tựu: vi khuẩn có khả năng phân hủy dầu mỏ, vi khuẩn chuyển hoá kim loại nặng, vi khuẩn phân hủy thuốc trừ sâu,...

Vi khuẩn Pseudomonas sp. có khả năng xử lí ô nhiễm do tràn dầu

3. Trong y học, pháp y

a. Trong y học

- Mục đích: Công nghệ di truyền được ứng dụng trong y học để sản xuất các sản phẩm như: vaccine phòng ngừa bệnh, các bộ KIT chẩn đoán bệnh, thuốc chữa bệnh,....

- Thành tựu: Vaccine công nghệ mRNA để phòng ngừa COVID - 19; vaccine phòng bệnh viêm gan B, xét nghiệm DNA để phát hiện allele gây bệnh máu khó đông, tầm soát ung thư,...

Một số thành tựu ứng dụng công nghệ di truyền trong y học

b. Trong pháp y

- Trong pháp y, việc phân tích DNA của nạn nhân và DNA trong dấu vết của các nghi phạm có thể cung cấp bằng chứng tìm ra thủ phạm gây án.

4. Trong an toàn sinh học

- An toàn sinh học là hoạt động ngăn chặn việc sử dụng sai mục đích, làm mất mát, trộm cắp hoặc cố ý phóng thích các mầm bệnh, chất độc hại hay bất kì vật liệu sinh học nào khác.

- Mục đích của an toàn sinh học là bảo vệ sức khỏe con người và môi trường tránh bị tiếp xúc với các tác nhân sinh học.

- Trong an toàn sinh học, công nghệ di truyền được ứng dụng nhằm xác định và tạo ra các sản phẩm giúp kiểm soát các tác nhân gây nguy cơ mất an toàn sinh học: giải nhanh trình tự gene của tác nhân gây bệnh, chẩn đoán nhanh tác nhân gây bệnh, sản xuất vaccine phòng bệnh,…

II. ĐẠO ĐỨC SINH HỌC TRONG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN

- Đạo đức sinh học là những quy tắc ứng xử trong nghiên cứu và ứng dụng thành tựu của sinh học vào thực tiễn phù hợp với đạo đức xã hội.

- Việc không đảm bảo các vấn đề về đạo đức sinh học có thể đem đến nhiều hệ lụy khác nhau. Ví dụ:

+ Những giống cây trồng chuyển gene cho năng suất và chất lượng cao nhưng việc mở rộng diện tích canh tác những giống này sẽ làm giảm đa dạng sinh học trong tự nhiên; hoặc cơ thể mang gene chuyển có thể phát tán các gene này sang cơ thể hoang dại gây khó kiểm soát,;...

+ Nếu thành tựu nhân bản vô tính được ứng dụng trên người sẽ mang đến nhiều thách thức cho xã hội đặc biệt trong việc đảm bảo trật tự xã hội.

Nhân bản vô tính con người là thử nghiệm bị cấm trên toàn thế giới

+ Việc chỉnh sửa, thay thế gene nếu được áp dụng trên người có thể phát sinh những rủi ro trong quá trình thực hiện như gây ra các đột biến không mong muốn.

+ Việc sử dụng các công cụ phân tử trong việc chẩn đoán sớm giới tính thai nhi có thể dẫn đến nhiều hệ lụy như mất cân bằng giới tính, tỉ lệ nạo phá thai tăng cao, nam giới gặp khó khăn trong việc kết hôn,…

→ Việc đảm bảo một số nguyên tắc đạo đức sinh học là rất cần thiết trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền.

- Một số nguyên tắc đạo đức sinh học trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền: không tạo ra sinh vật biến đổi gene gây nguy hiểm cho con người và môi trường; có biện pháp đề phòng rủi ro có thể phát sinh trong quá trình nghiên cứu; các nghiên cứu trên động vật cần giảm thiểu sự đau đớn đến mức tối thiểu; không biến đổi gene trên người;...

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Khoa học tự nhiên lớp 9 Cánh diều hay khác:

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 39: Di truyền liên kết và cơ chế xác định giới tính

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 40: Di truyền học người

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 42: Giới thiệu về tiến hoá, chọn lọc nhân tạo và chọn lọc tự nhiên

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 43: Cơ chế tiến hoá

• Lý thuyết KHTN 9 Bài 44: Sự phát sinh và phát triển sự sống trên Trái Đất

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 9 hay khác:

• Giải sgk Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều
• Giải SBT Khoa học tự nhiên 9 Cánh diều
• Giải lớp 9 Cánh diều (các môn học)
• Giải lớp 9 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 9 Chân trời sáng tạo (các môn học)

• Hơn 20.000 câu trắc nghiệm Toán,Văn, Anh lớp 9 có đáp án

---