Chuyên đề Sinh học 12 Chân trời sáng tạo Bài 3. Công nghe gene và thành tựu

Vào năm 2000, một trong những sản phẩm dự án nghệ thuật chuyển gene mang tên "GFP Bunny" của giáo sư Eduardo Kac (thuộc Học viện Nghệ thuật Chicago) chính là Alba - một chú thỏ bạch tạng có khả năng phát huỳnh quang (Hình 3.1). Chú thỏ này được tạo ra nhờ chuyển gene mã hóa protein huỳnh quang màu lục từ một loài sứa ở vùng Tây Bắc Thái Bình Dương. Bằng cách nào mà các nhà khoa học có thể chuyển gene từ sứa sang thỏ? Việc chuyển gene được thực hiện nhằm mục đích gì?

Việc chuyển gene giữa các loài khác nhau được tiến hành dựa trên cơ sở nào?

Quan sát Hình 3.2, hãy mô tả các bước trong công nghệ gene.

Vì sao phải sử dụng vector để chuyển gene từ tế bào này sang tế bào khác?

Quan sát các Hình 3.3 và 3.4, hãy chỉ ra những đặc điểm của các loại vector đảm bảo chúng có thể thực hiện chức năng chuyển gene từ tế bào này sang tế bào khác.

Hiện nay, nhiều loại vector chuyển gene đã được cải biến để nâng cao hiệu quả chuyển gene. Theo em, người ta có thể cải biến những đặc điểm nào của vector?

Quan sát Hình 3.5, hãy mô tả các bước tạo vector tái tổ hợp từ plasmid.

Sau khi chuyển vào tế bào, bằng cách nào có thể phát hiện dòng tế bào mang plasmid tái tổ hợp?

Các loại tế bào chủ được sử dụng trong công nghệ gene cần có những đặc điểm gì?

Quan sát Hình 3.6, hãy mô tả các bước tạo thực vật chuyển gene nhờ Ti plasmid.

Quan sát Hình 3.7, hãy cho biết nguyên lí của phương pháp tạo thực vật chuyển gene nhờ súng bắn gene.

Hãy cho biết vai trò của các giống thực vật chuyển gene trong Bảng 3.1. Kể thêm một số thành tựu chuyển gene ở thực vật mà em biết.

Quan sát Hình 3.8, hãy mô tả quá trình tạo chuột chuyển gene bằng vector virus. Từ đó, hãy cho biết phương pháp này có ưu điểm và hạn chế gì.

Quan sát Hình 3.9, hãy mô tả quá trình tạo chuột chuyển gene bằng vi tiêm.

Hãy cho biết vai trò của các giống động vật chuyển gene trong Bảng 3.2. Kể thêm một số thành tựu chuyển gene ở động vật mà em biết.

Tại sao việc chuyển gene vào cơ thể động vật là một thách thức lớn đối với các nhà khoa học?

• Thu thập thông tin về ứng dụng công nghệ gene hiện nay và đánh giá triển vọng công nghệ gene trong tương lai.

• Dựa vào các nguyên lí của công nghệ gene, hãy thiết kế một quy trình để tạo giống thực vật hoặc động vật chuyển gene mang một đặc tính có lợi. Phân tích giá trị của sản phẩm đó đối với đời sống con người.