Lý thuyết Sinh 12 Chân trời sáng tạo Bài 4: Hệ gene, đột biến gene và công nghệ gene

Với tóm tắt lý thuyết Sinh 12 Bài 4: Hệ gene, đột biến gene và công nghệ gene hay nhất, ngắn gọn sẽ giúp học sinh nắm vững kiến thức trọng tâm, ôn luyện để học tốt môn Sinh học 12.

Lý thuyết Sinh 12 Chân trời sáng tạo Bài 4: Hệ gene, đột biến gene và công nghệ gene

TRẮC NGHIỆM ONLINE

I. HỆ GENE

1. Khái niệm hệ gene

- Khái niệm: Hệ gene (genome) là toàn bộ trình tự các nucleotide trên DNA có trong tế bào của cơ thể sinh vật.

- Phân loại: Dựa vào số lượng nhiễm sắc thể trong tế bào, hệ gene được chia thành hệ gene đơn bội (sinh vật nhân sơ, giao tử của sinh vật nhân thực) và hệ gene lưỡng bội (tế bào của sinh vật nhân thực).

Sự khác nhau giữa đơn bội và lưỡng bội

- Đặc trưng của hệ gene:

+ Các loài sinh vật khác nhau có hệ gene đặc trưng về kích thước hệ gene (được tính bằng hàm lượng DNA) và số lượng gene. Trong đó, những loài có hệ gene lưỡng bội thường có kích thước hệ gene và số lượng gene lớn hơn nhiều lần so với những loài có hệ gene đơn bội.

Kích thước hệ gene và số lượng gene ở một số sinh vật

+ Tổ chức hệ gene ở các loài sinh vật cũng có sự khác nhau về sự phân bố các gene trên DNA, hoạt động và cơ chế điều hòa hoạt động gene.

	Sinh vật nhân sơ (vi khuẩn)	Sinh vật nhân thực
Vị trí phân bố của gene	- Gene phân bố trên DNA vùng nhân, DNA plasmid.	- Phần lớn gene nằm trên NST trong nhân tế bào, một ít gene trong ti thể, lục lạp.
Cấu trúc của gene	- Vùng mã hoá của gene cấu trúc không chứa các đoạn intron. - Các gene liên quan về chức năng thường tập trung thành cụm (operon).	- Vùng mã hoá của gene cấu trúc có chứa các đoạn intron. - Các gene khác nhau có thể nằm ở vị trí khác nhau trên cùng một nhiễm sắc thể hoặc trên các nhiễm sắc thể khác nhau.
Chức năng của gene	- Phần lớn gene trên vùng nhân mã hoá cho RNA hoặc protein, một số ít trình tự DNA làm nhiệm vụ điều hoà.	- Phần lớn hệ gene không mã hoá cho RNA hoặc protein. DNA chứa nhiều trình tự nucleotide có chức năng điều hoà.

2. Thành tựu và ứng dụng của giải mã hệ gene người

a. Thành tựu của giải mã hệ gene người

- Dự án hệ gene người (Human Genome Project – HGP) bắt đầu vào năm 1990 và hoàn tất vào năm 2006.

- Kết quả: Các nhà sinh học phân tử đã giải được trình tự toàn bộ 3,1 tỉ cặp nucleotide trong bộ nhiễm sắc thể đơn bộ của người và xác định được số lượng gene cũng như nhiều đặc điểm của hệ gene người.

Đặc điểm của hệ gene ở người

b. Ứng dụng của giải mã hệ gene người

Đưa ra bản đồ chi tiết về toàn bộ các gene trong hệ gene ở người, từ đó, có thể xác định các gene liên quan đến nhiều bệnh di truyền, cơ sở nghiên cứu các phương pháp chẩn đoán và điều trị bệnh. Bên cạnh đó, thành tựu giải mã hệ gene người cũng được ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm từ gene, cung cấp thông tin phục vụ cho các nghiên cứu di truyền.

Bản đồ gene người

- Y học: Dựa vào bản đồ hệ gene người, có thể xác định được các gene liên quan đến nhiều bệnh di truyền, đồng thời là cơ sở để nghiên cứu các phương pháp chẩn đoán và điều trị bệnh. Ví dụ: Dựa vào sự có mặt của các loại protein đặc trưng ở tế bào ung thư (protein HER2 đối với ung thư vú; protein EGFR đối với ung thư phổi, ung thư đại tràng,…) để chế tạo và sử dụng các loại thuốc đặc trị để ức chế các loại protein đó có thể làm chậm sự phát triển của tế bào ung thư.

Ung thư vú HER2 dương tính

- Giám định pháp y và khoa học hình sự: Cung cấp thông tin trong lĩnh vực pháp y và khoa học hình sự thông qua so sánh trình tự gene ở người. Ví dụ: Sử dụng trình tự DNA ti thể từ các mẫu xương, răng, máu phục vụ cho việc giám định mối quan hệ huyết thông giữa các liệt sĩ với thân nhân; Phân tích và so sánh các trình tự nucleotide lặp lại kế tiếp đặc trưng giữa các cá thể giúp xác định danh tính của nạn nhân trong các vụ tai nạ, truy tìm được thủ phạm trong các vụ án hình sự;…

Giám định DNA

- Di truyền học và sinh học phân tử: Nghiên cứu sự phát triển cá thể, cơ chế gây bệnh di truyền ở người. Ví dụ: Thiết kế chip DNA, “Lab-on-a-chip” dựa trên trình tự nucleotide đã biết của hệ gene người giúp phân tích được sự biểu hiện của nhiều gene ở người trong các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển cá thể.

Chip DNA

II. ĐỘT BIẾN GENE

1. Khái niệm đột biến gene

- Khái niệm: Đột biến gene là những biến đổi xảy ra trong cấu trúc của gene, có thể liên quan đến một cặp nucleotide (đột biến điểm) hoặc một số cặp nucleotide.

Đột biến gene

- Một cơ thể chứa đột biến gene đã biểu hiện thành kiểu hình đột biến thì cơ thể đó gọi là thể đột biến, nếu chỉ biểu hiện ở 1 phần trên cơ thể thì được gọi là thể khảm.

Thể đột biến về bệnh bạch tạng

- Đặc điểm của đột biến gene:

+ Đột biến gene có tính thuận nghịch (từ đột biến allele trội thành allele lặn và ngược lại).

+ Xảy ra ngẫu nhiên với tần số thấp (10^-6 – 10^-4 đối với các gene có kích thước trung bình 1000 cặp nucleotide).

+ Đột biến có thể xảy ra ở tất cả các loài sinh vật, ở tế bào soma hoặc tế bào sinh dục.

+ Đột biến gene thường là đột biến lặn và có thể có hại cho sinh vật do làm giảm sức sống, phát sinh các bệnh và tật di truyền, có thể gây chết ở thể đột biến. Tuy nhiên, một số trường hợp đột biến gene có thể có lợi hoặc trung tính.

Đột biến gene gây bệnh thiếu máu hồng cầu hình liềm ở người

2. Các dạng đột biến

- Dựa trên sự thay đổi trình tự nucleotide trên gene, đột biến điểm được chia thành các dạng: mất hoặc thêm một cặp nucleotide, thay thế cặp nucleotide này bằng cặp nucleotide khác.

Các dạng đột biến điểm (a: thêm một cặp nucleotide; b: mất một cặp nucleotide; c: thay thế một cặp nucleotide)

+ Đột biến thay thế một cặp nucleotide: một cặp nucleotide trong gene được thay thế bằng một cặp nucleotide khác → có thể làm thay đổi trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide và thay đổi chức năng của protein.

+ Đột biến mất hoặc thêm một cặp nucleotide: làm thay đổi khung đọc mã di truyền từ vị trí xảy ra đột biến trở về sau (đột biến dịch khung) → làm thay đổi trình tự amino acid trong chuỗi polypeptide và thay đổi chức năng của protein.

- Tuỳ theo mức độ ảnh hưởng của đột biến lên chuỗi polypeptide mà đột biến gene có thể diễn ra theo các hướng:

Mức độ ảnh hưởng của đột biến lên chuỗi polypeptide

+ Đột biến đồng nghĩa (đột biến im lặng): Đột biến làm cho codon này bị biến đổi thành một codon khác nhưng mã hoá cùng một acid amin.

+ Đột biến sai nghĩa: Đột biến làm cho codon mã hoá acid amin này bị biến đổi thành codon mã hoá cho acid amin khác.

+ Đột biến vô nghĩa: Đột biến làm cho codon mã hoá acid amin trở thành codon kết thúc.

* So sánh sự khác nhau giữa các dạng đột biến điểm

	Thay thế một cặp nucleotide	Mất một cặp nucleotide	Thêm một cặp nucleotide
Số lượng nucleotide	Không thay đổi	Giảm 1 cặp nucleotide	Tăng 1 cặp nucleotide
Trình tự nucleotide	Thay đổi ở 1 vị trí xảy ra đột biến	Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi	Thay đổi từ vị trí xảy ra đột biến trở đi
Số liên kết hydrogene	- Tăng lên 1 nếu thay thế A - T bằng G - C. - Giảm xuống 1 nếu thay thế G - C bằng A - T. - Không thay đổi nếu thay thế A - T bằng T - A hoặc G - C bằng C - G.	Giảm xuống 2 (mất cặp A - T) hoặc 3 (mất cặp G - C).	Tăng lên 2 (thêm cặp A - T) hoặc 3 (thêm cặp G – C).
Sự ảnh hưởng lên protein	- Cấu trúc của protein bị thay đổi ở vị trí bị đột biến → Gây ra các hậu quả khác nhau: đột biến đồng nghĩa, đột biến sai nghĩa, đột biến vô nghĩa.	- Cấu trúc của protein bị thay đổi bắt đầu từ vị trí đột biến do thay đổi khung đọc mã di truyền.	- Cấu trúc của protein bị thay đổi bắt đầu từ vị trí đột biến do thay đổi khung đọc mã di truyền.

3. Nguyên nhân và cơ chế phát sinh đột biến gene

a. Nguyên nhân phát sinh đột biến gene

Đột biến gene có thể xảy ra do:

- Tác nhân bên trong: rối loạn sinh lí, hoá sinh của tế bào dẫn đến sai sót trong quá trình nhân đôi DNA, gây biến dạng DNA hoặc biến đổi cấu trúc hoá học của các nucleotide.

- Tác nhân bên ngoài:

+ Tác nhân vật lí: tia phóng xạ, tia tử ngoại (tia UV), nhiệt,…

+ Tác nhân hoá học: ethyl methanesulfonate (EMS), 5-bromouracil (5-BU), N-Nitroso-N-methylurea (NMU),…

+ Tác nhân sinh học: một số virus như viêm gan B, HPV,…

Một số tác nhân gây đột biến gene

b. Cơ chế phát sinh đột biến gene

- Thông thường, sự thay đổi một nucleotide nào đó trên một mạch của DNA sẽ làm xuất hiện dạng tiền đột biến:

+ Nếu các tiền đột biến tiếp tục nhân đôi, sự lắp ráp các nucleotide theo mạch khuôn sai sẽ làm phát sinh các đột biến gene.

+ Nếu tiền đột biến được sửa chữa sẽ phục hồi gene ban đầu (hồi biến), làm giảm tỉ lệ phát sinh đột biến gene.

Gene tiền đột biến và gene đột biến

- Đột biến gene tự phát: Chủ yếu do sự biến đổi cấu trúc từ nucleotide dạng thường thành nucleotide dạng hiếm có vị trí liên kết hyrogen bị thay đổi dẫn đến sự bắt cặp nucleotide sai trong quá trình nhân đôi DNA. Nucleotide dạng hiếm có thể bắt cặp nhầm: C* - A, A* - C, G* - T và T* - G. Đột biến do nucleotide hiếm phải qua 2 lần nhân đôi mới phát sinh gene đột biến.

Ví dụ: G* - C → G* - T → A - T hoặc A* - T → A* - C → G – C.

Sự bắt cặp sai do nucleotide dạng hiếm G*

- Đột biến do gene cảm ứng: Do sự tác động của các tác nhân gây đột biến dẫn đến sai sót trong quá trình nhân đôi DNA.

Ví dụ:

+ Tia tử ngoại (UV) có thể làm cho hai base thymine (T) kế nhau trên cùng một mạch DNA liên kết với nhau, làm biến dạng DNA dẫn đến phát sinh đột biến thêm hoặc mất một cặp nucleotide.

+ Acridin có thể làm mất hoặc thêm 1 cặp nucleotide: Nếu acridin chèn vào mạch khuôn của DNA, nó sẽ gây ra đột biến thêm một cặp nucleotide. Ngược lại, nếu acridin chèn vào mạch mới đang tổng hợp, nó sẽ gây ra đột biến mất một cặp nucleotide.

Cơ chế phát sinh đột biến do sự tác động của Acridine

+ 5-bromouracil (5BU) bắt cặp với A hoặc G trong quá trình tái bản DNA và gây ra đột biến thay thế cặp A - T bằng cặp G - C hoặc ngược lại (A - T → A - 5BU → G - 5BU → G – C hoặc G - C → G - 5BU → A - 5BU → A – T). 5BU thấm vào tế bào thì phải sau 3 lần nhân đôi mới phát sinh gene đột biến.

Cơ chế phát sinh đột biến gene do sự tác động của 5-BU

4. Vai trò của đột biến gene

- Đối với tiến hoá: Đột biến gene cung cấp nguyên liệu cho quá trình tiến hoá của sinh vật.

Ví dụ:

+ Các đột biến làm thay đổi chỉ 2 trong số 715 amino acid của gene FOX2 so với trình tự amino acid của gene này ở loài tinh tinh đã làm xuất hiện tiếng nói đặc trưng cho loài người mà các loài linh trưởng không có được.

+ Đột biến ở vi khuẩn S. aureus hoặc S. pneumoniae hình thành các chủng mới có protein PBP (protein gắn penicillin) bị biến đổi làm giảm ái lực của protein với penicillin, dẫn đến chúng có khả năng kháng thuốc kháng sinh.

- Đối với chọn giống: Đột biến cung cấp nguồn nguyên liệu cho quá trình chọn giống, tạo giống. Con người chủ động sử dụng các tác nhân đột biến nhằm tạo ra các giống vi sinh vật và thực vật mang những đặc tính mong muốn.

Ví dụ:

+ Đột biến làm xuất hiện bộ ba kết thúc sớm khiến cho chồi cây cải phân nhánh mạnh đã được con người chọn lọc tạo nên các loại súp lơ trắng và súp lơ xanh, trong khi nhánh tiến hoá có cùng tổ tiên không bị đột biến hình thành nên các giống bắp cải và cải xoăn.

Vai trò của đột biến trong chọn giống ở cây cải dại

+ Một đột biến ở gene điều hòa làm tăng lượng cơ bắp đã được phát hiện ở lợn và được chọn lọc tạo ra giống lợn có thịt siêu nạc.

+ Chiếu xạ bào tử nấm để tạo chủng nấm Penicillium đột biến sản xuất penicillin có hoạt tính cao gấp 200 lần; gây đột biến gene ở lúa nhằm tạo các giống lúa có khả năng chịu ngập nước, chịu hạn;…

- Đối với nghiên cứu di truyền: Các đột biến được các nhà nghiên cứu di truyền sử dụng nhằm xác định các quy luật di truyền, chế điều hoà biểu hiện gene, cơ chế phát sinh đột biến gene,…

Ví dụ: Sử dụng các dòng vi khuẩn E.coli mang các đột biến thay thế một cặp nucleotide ở những vị trí khác nhau, các nhà khoa học đã tìm ra nhiều loại codon mã hóa amino acid và ba codon kết thúc (UAA, UAG, UGA).

III. CÔNG NGHỆ GENE

- Công nghệ gene là các quy trình kĩ thuật liên quan đến việc nghiên cứu về sự biểu hiện gene, chỉnh sửa gene và chuyển gene, từ đó, có thể tạo ra các tế bào, cơ thể sinh vật có hệ gene biểu hiện những tính trạng mong muốn.

Công nghệ gene

- Hiện nay, công nghệ gene đang được sử dụng phổ biến là công nghệ DNA tái tổ hợp.

1. Công nghệ DNA tái tổ hợp

a. Khái niệm

- Công nghệ gene tái tổ hợp là quy trình kĩ thuật dựa trên nguyên lí tái tổ hợp DNA và biểu hiện gene, tạo ra sản phẩm là DNA tái tổ hợp và protein tái tổ hợp với số lượng lớn phục vụ cho đời sống con người.

Sự hình DNA tái tổ hợp

b. Nguyên lí

Công nghệ DNA tái tổ hợp được thực hiện dựa trên:

(1) Nguyên lí tái tổ hợp DNA: Sự dung hợp giữa hai hay nhiều đoạn DNA gắn với nhau tạo ra phân tử DNA tái tổ hợp.

(2) Nguyên lí biểu hiện gene: Thông tin mã hoá trình tự amino acid trên gene được biểu hiện thành protein trong tế bào sống thông qua cơ chế phiên mã và dịch mã.

c. Quy trình công nghệ DNA tái tổ hợp

Quy trình công nghệ DNA tái tổ hợp gồm 3 bước:

(1) Tách dòng và tạo DNA tái tổ hợp

Quy trình tách dòng và tạo DNA tái tổ hợp

- Nguyên liệu:

+ Đoạn DNA hoặc gene mã hoá protein mong muốn được phân lập từ mô sống hoặc tổng hợp nhân tạo.

+ Vector tách dòng từ nhiều nguồn khác nhau như: plasmid từ vi khuẩn (sử dụng phổ biến), DNA của virus (phage), nhiễm sắc thể nhân tạo ở nấm men,…

+ Các enzyme: enzyme cắt giới hạn – restrictase (cắt hai mạch của phân tử DNA của tế bào cho và tế bào nhận tại các trình tự nucleotide xác định tạo nên các đầu dính có trình tự nucleotide bổ sung), enzyme nối – ligase (xúc tác hình thành liên kết phosphodiester nối hai đoạn DNA với nhau).

- Các bước tạo DNA tái tổ hợp:

+ Tách chiết thể truyền – vector tách dòng (plasmid của vi khuẩn, DNA của virus, nhiễm sắc thể nhân tạo ở nấm men,…) và gene cần chuyển ra khỏi tế bào.

+ Cắt lấy gene cần chuyển và cắt vector tách dòng bằng cùng một loại enzyme cắt giới hạn (restrictase) để tạo các đầu dính có trình tự nucleotide bổ sung.

+ Dùng ezyme nối (ligase) gắn gene cần chuyển vào vector tách dòng để tạo thành DNA tái tổ hợp.

- Sau khi được tạo thành, DNA tái tổ hợp được chuyển vào tế bào chủ (thường là E.coli, B.subtilis, S. cerevisiae, A. oryzae,…) theo hai cách:

+ Phương pháp biến nạp: dùng muối CaCl₂ hoặc xung điện làm dãn màng sinh chất, tạo điều kiện cho DNA tái tổ hợp xâm nhập vào tế bào.

+ Phương pháp tải nạp: cho thể thực khuẩn (virus xâm nhiễm vi khuẩn) mang gene cần chuyển xâm nhập vào tế bào vật chủ.

Phương pháp biến nạp và phương pháp tải nạp

(2) Biểu hiện gene và phân tích biểu hiện gene

- Để gene chuyển có thể biểu hiện trong tế bào chủ, các nhà khoa học sử dụng vector biểu hiện gene (vector được bổ sung vùng promoter nhằm biểu hiện gene tạo protein tái tổ hợp) trong quy trình tạo DNA tái tổ hợp.

- Tế bào chủ mang DNA tái tổ hợp được nuôi cấy trong môi trường thích hợp nhằm tạo điều kiện cho gene chuyển được biểu hiện.

- Sử dụng kĩ thuật PCR hoặc lai phân tử để nhận biết tế bào vi khuẩn có chứa DNA tái tổ hợp.

- Sau quá trình biểu hiện gene, protein tái tổ hợp được tách chiết từ các dòng tế bào chủ và được kiểm tra bằng phương pháp điện di.

(3) Sản xuất protein tái tổ hợp

- Sau khi được thu nhận, tiến hành đánh giá chất lượng protein tái tổ hợp về đặc tính và chức năng.

- Cuối cùng, protein tái tổ hợp được đưa vào sản xuất ở các quy mô công nghệ khác nhau (quy mô phòng thí nghiệm, quy mô công nghiệp,…).

d. Một số thành tựu

- Công nghệ DNA tái tổ hợp đã tạo được các dòng vi sinh vật tái tổ hợp ứng dụng để sản xuất các chế phẩm sinh học và thuốc chữa bệnh, xử lí chất thải, chẩn đoán bệnh di truyền, định danh và xác định quan hệ họ hàng giữa các loài sinh vật,…

Một số thành tựu tạo giống vi sinh vật tái tổ hợp

Quy trình ứng dụng công nghệ DNA tái tổ hợp để sản xuất insulin

2. Tạo thực vật và động vật biến đổi gene

a. Khái niệm

- Khái niệm: Sinh vật biến đổi gene (sinh vật chuyển gene) là các sinh vật chứa gene ngoại lai (gene có nguồn gốc từ một cá thể khác, có thể cùng loài hoặc khác loài) trong hệ gene.

Một số sinh vật biến đổi gene

- Đặc điểm của sinh vật biến đổi gene:

+ Gene chuyển có thể gắn vào những vị trí khác trên nhiễm sắc thể.

+ Gene chuyển phải có mặt trong tất cả các tế bào của cơ thể và được biểu hiện thành protein tái tổ hợp có chức năng sinh học.

+ Gene chuyển được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác.

- Để tạo sinh vật biến đổi gene, người ta áp dụng kĩ thuật chuyển gene. Kĩ thuật chuyển gene (biến nạp di truyền) là kĩ thuật biến nạp DNA tái tổ hợp mang gene ngoại lai vào dòng tế bào mô chủ tái sinh thành sinh vật biến đổi gene.

b. Nguyên lí

• Nguyên lí tạo thực vật biến đổi gene:

- Dựa trên nguyên lí chung của công nghệ gene: (1) nguyên lí tái tổ hợp DNA là sự dung hợp giữa hai hay nhiều đoạn DNA gắn với nhau tạo ra phân tử DNA tái tổ hợp, (2) nguyên lí biểu hiện gene là thông tin mã hóa trình tự amino acid trên gene được biểu hiện thành protein trong tế bào sống thông qua cơ chế phiên mã và dịch mã.

- Ngoài ra còn dựa trên một số nguyên lí đặc trưng:

+ Ti plasmid (đã làm mất khả năng gây bệnh) là vector được sử dụng phổ biến để chuyển gene vào cơ thể thực vật. Ngoài ra, để chuyển gene vào thực vật có thể dùng súng bắn gene, chuyển gene trực tiếp qua ống phấn, vi tiêm ở tế bào trần, dùng virus,…

+ Việc chuyển plasmid tái tổ hợp vào tế bào thực vật có thể tiến hành theo 2 phương pháp là dùng xung điện hoặc dùng vi khuẩn A. tumefaciens.

+ Tế bào thực vật được chuyển gene sau đó được nuôi cấy cho tái sinh thành các cây trồng biến đổi gene.

Nguyên lí tạo thực vật biến đổi gene

• Nguyên lí tạo động vật biến đổi gene:

- Dựa trên nguyên lí chung của công nghệ gene: (1) nguyên lí tái tổ hợp DNA là sự dung hợp giữa hai hay nhiều đoạn DNA gắn với nhau tạo ra phân tử DNA tái tổ hợp, (2) nguyên lí biểu hiện gene là thông tin mã hóa trình tự amino acid trên gene được biểu hiện thành protein trong tế bào sống thông qua cơ chế phiên mã và dịch mã.

- Ngoài ra còn dựa trên một số nguyên lí đặc trưng:

+ Tế bào nhận gene chuyển ở động vật là trứng vừa mới được thụ tinh.

+ Trứng vừa mới thụ tinh khi nhân của tinh trùng và nhân của trứng chưa hòa nhập với nhau là thời điểm thích hợp để nhận gene chuyển.

+ Để chuyển gene vào tế bào động vật, người ta có thể dùng phương pháp vi tiêm hoặc sử dụng virus, tế bào trứng, tinh trùng, tế bào gốc phôi,… như một loại vector để chuyển gene.

+ Hợp tử chuyển gene sau đó được nuôi cấy thành phôi nang rồi đưa vào tử cung của "mẹ nuôi" cho mang thai sinh ra con vật chuyển gene.

+ Để xác định sự có mặt của gene chuyển, người ta tiến hành chọn lọc cơ thể chuyển gene nhờ sử dụng các kĩ thuật như PCR, lai phân tử,…

Nguyên lí tạo động vật biến đổi gene

c. Một số thành tựu

- Kĩ thuật chuyển gene giúp con người đã đưa vào sản xuất nhiều giống thực vật và động vật biến đổi gene mang những tính trạng có giá trị như tăng khả năng kháng bệnh, chống chịu với các điều kiện bất lợi; có năng suất và chất lượng sản phẩm cao; có thể sản xuất các loại thuốc chữa bệnh cho con người.

- Một số thành tựu:

+ Ở thực vật: Tạo giống cà chua chuyển gene kháng virus, giống lúa vàng chuyển gene tổng hợp β-carotene, sâm đất chuyển gene sản xuất nhóm chất flavonoid được dùng để điều trị bệnh,…

Giống lúa vàng chuyển gene tổng hợp β-carotene

+ Ở động vật: Tạo giống cừu chuyển gene tổng hợp được huyết thanh và α-1-antitrypsin ở người bệnh khí thủng phổi, dê chuyển gene sản xuất sữa chứa protein CFTR chữa bệnh u xơ nang,…

Cá hồi biến đổi gene có tốc độ phát triển vượt trội

TRẮC NGHIỆM ONLINE

Xem thêm tóm tắt lý thuyết Sinh học lớp 12 Chân trời sáng tạo hay khác:

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 3: Điều hoà biểu hiện gene

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 5: Nhiễm sắc thể và đột biến nhiễm sắc thể

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 6: Thực hành: Quan sát đột biến nhiễm sắc thể; Tìm hiểu tác hại gây đột biến của một số chất độc

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 7: Di truyền học Mendel và mở rộng học thuyết Mendel

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 8: Các quy luật di truyền của Morgan và di truyền giới tính

• Lý thuyết Sinh 12 Bài 9: Di truyền gene ngoài nhân

Xem thêm các tài liệu học tốt lớp 12 hay khác:

• Giải sgk Sinh học 12 Chân trời sáng tạo
• Giải Chuyên đề Sinh 12 Chân trời sáng tạo
• Giải SBT Sinh học 12 Chân trời sáng tạo
• Giải lớp 12 Chân trời sáng tạo (các môn học)
• Giải lớp 12 Kết nối tri thức (các môn học)
• Giải lớp 12 Cánh diều (các môn học)

---