Giải sgk sinh học 10 – kết nối tri thức bài (20)

Bài 19: Công nhệ tế bào
A/ Câu hỏi mở đầu
Trả lời câu hỏi trang 110 SGK Sinh học 10 - Kết nối tri thức với cuộc sống: Các
con lợn Ỉ trong hình bên ghi nhận thành tựu về cơng nghệ tế bào của các nhà sinh
học Việt Nam lần đầu tiên nhân bản thành cơng một lồi động vật có vú. Vậy cơng
nghệ tế bào là gì, ngun lí của nó ra sao mà có thể làm nên những điều kì diệu như
vậy?

Trả lời:
- Cơng nghệ tế bào là quy trình cơng nghệ ni cấy các loại tế bào trong môi trường
nhân tạo để tạo ra một lượng lớn tế bào nhằm mục đích nghiên cứu và ứng dụng
trong thực tế.
- Ngun lí của cơng nghệ tế bào là ni cấy các tế bào gốc trong mơi trường thích
hợp và tạo điều kiện để chúng phân chia rồi biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau
(tế bào gốc là những tế bào có thể phân chia và biệt hóa thành nhiều loại tế bào khác
nhau).
B/ Câu hỏi giữa bài
I. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT
1. Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 112 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống: Thế nào là công nghệ tế bào động vật? Nêu ngun
lí và một số thành tựu của cơng nghệ tế bào động vật.
Trả lời:
- Công nghệ tế bào động vật là quy trình cơng nghệ ni cấy các loại tế bào động
vật và tế bào người trong môi trường nhân tạo để tạo ra một lượng lớn tế bào nhằm
mục đích nghiên cứu và ứng dụng trong thực tế.


- Ngun lí của cơng nghệ tế bào động vật là ni cấy các tế bào gốc trong mơi
trường thích hợp và tạo điều kiện để chúng phân chia rồi biệt hóa thành các loại tế
bào khác nhau.
- Một số thành tựu nổi bật và có ý nghĩa lớn trong thực tiễn của công nghệ tế bào
động vật là:

+ Nhân bản vơ tính vật ni: đã tạo ra những động vật nhân bản vơ tính ở nhiều lồi
như: ếch, bị, lợn, cừu, ngựa, lừa, chó, mèo, khỉ và nhiều lồi động vật có vú khác,
nổi bật nhất là sự ra đời của con cừu nhân bản đầu tiên trên thế giới có tên là Dolly
(1996). Tại Việt Nam, lần đầu tiên nhân bản thành công vật nuôi là con lợn Ỉ. Nhân
bản vật ni khơng chỉ nhằm mục đích sinh sản tạo ra nhiều cá thể có cùng kiểu gene
ưu việt mà còn làm tăng số lượng cá thể của những lồi có nguy cơ tuyệt chủng.
+ Liệu pháp tế bào gốc: là phương pháp chữa bệnh bằng cách truyền tế bào gốc được
ni cấy ngồi cơ thể vào người bệnh để thay thế các tế bào bị bệnh di truyền mà
không gặp phải sự đào thải tế bào ghép. Các nhà khoa học kì vọng sẽ chữa được các
bệnh như Parkinson, bệnh tiểu đường type I, người có cơ tim bị tổn thương do đột
quỵ hay bị tổn thương các tế bào thần kinh. Đồng thời, thành tựu trong nuôi cấy các
tế bào động vật cũng cho phép việc ứng dụng nghiên cứu phát triển thịt nhân tạo
hoặc sản xuất các protein chữa bệnh cho người.
+ Liệu pháp gene: là phương pháp chữa bệnh di truyền nhờ thay thế gene bệnh bằng
gene lành bằng cách: Nhân nuôi tế bào trong ống nghiệm, chỉnh sửa gen hoặc thay
thế các gene bệnh của tế bào bằng gene lành → Sàng lọc các tế bào đã được chỉnh
sửa gene và nhân bản trong ống nghiệm → Truyền các tế bào chỉnh sửa gene vào cơ
thể bệnh nhân. Liệu pháp thay thế gene chỉ sử dụng được cho người bệnh di truyền
do hỏng một gene nhất định và tế bào bị bệnh phải thuộc loại tế bào liên tục phân
chia trong suốt cuộc đời của bệnh nhân.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 112 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Tế bào gốc là gì? Phân biệt các loại tế bào gốc. Ni
cấy các tế bào người và động vật trong ống nghiệm đem lại những lợi ích gì?


Trả lời:
- Tế bào gốc là những tế bào có thể phân chia và biệt hóa thành nhiều loại tế bào
khác nhau.
- Tế bào gốc có thể được chia thành nhiều loại dựa theo nguồn gốc:
+ Tế bào gốc phôi (còn gọi là tế bào gốc vạn năng): Các tế bào gốc có nguồn gốc từ

phơi sớm của động vật, loại tế bào này có thể phân chia và biệt hóa thành mọi loại
tế bào của cơ thể trưởng thành.
+ Tế bào gốc trưởng thành (còn gọi là tế bào gốc đa tiềm năng): Tế bào gốc có nguồn
gốc từ các mơ của cơ thể trưởng thành, chúng chỉ có thể phân chia và biệt hóa thành
một số loại tế bào nhất định của cơ thể.
- Lợi ích ni cấy các tế bào người và động vật trong ống nghiệm:
+ Sử dụng trong liệu pháp tế bào gốc để chữa trị bệnh di truyền.
+ Cho phép các nhà nghiên cứu phát triển thịt nhân tạo làm thực phẩm cho con
người.
+ Từ các tế bào gốc ban đầu, nếu gặp điều kiện thuận lợi có thể phát triển thành các
bộ phận, cơ quan khác của cơ thể, mở ra tương lai tổng hợp nhân tạo và cung cấp
nguồn thay thế cho cơ quan bị suy giảm chức năng ở người và động vật, khi cần
thiết.
II. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT
Trả lời câu hỏi 1 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 114 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Công nghệ tế bào thực vật là gì?
Trả lời:
Cơng nghệ tế bào thực vật là quy trình công nghệ nuôi cấy các tế bào, mô thực vật
ở điều kiện vơ trùng để tạo ra các cây có kiểu gene giống nhau nhằm mục đích nhân
giống.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 114 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Nêu ngun lí cơng nghệ tế bào thực vật. Để cho các tế
bào thực vật đã biệt hóa có thể phân chia và phát triển thành một cây hoàn chỉnh thì
các nhà khoa học cần ni cấy trong những điều kiện như thế nào?
Trả lời:


- Ngun lí của cơng nghệ tế bào thực vật là dùng mơi trường dinh dưỡng có bổ sung
các hormone thực vật thích hợp để tạo điều kiện cho các tế bào thực vật phân chia
và biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau, từ đó hình thành nên các cây mới.

- Để cho các tế bào thực vật đã biệt hóa có thể phân chia và phát triển thành một cây
hồn chỉnh, các nhà khoa học cần ni cấy tế bào trong những điều kiện môi trường
dinh dưỡng có bổ sung các hormone thực vật thích hợp với từng giai đoạn phát triển
của mô, cây.
Trả lời câu hỏi 3 mục “Dừng lại và suy ngẫm” trang 114 SGK Sinh học 10 - Kết
nối tri thức với cuộc sống: Nêu một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật.
Trả lời:
Một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật là:
- Kĩ thuật nuôi cấy mô tế bào: Nhân nhanh với số lượng lớn cây ở những lồi q
hiếm có thời gian sinh trưởng chậm (ví dụ nhân nhanh giống phong lan quý, sâm
ngọc linh), cây kháng bệnh virus và nhiều bệnh khác. Công nghệ tế bào thực vật kết
hợp với cơng nghệ di truyền có thể tạo ra giống cây biến đổi gene hay cây chuyển
gene nhằm thỏa mãn nhu cầu của con người (ví dụ tạo ra giống lúa “gạo vàng” có
khả năng tổng hợp β – caroten).
- Kĩ thuật lai tế bào sinh dưỡng: Tạo ra giống mới mang đặc điểm của hai loài mà
bằng phương pháp tạo giống thông thường không tạo ra được (ví dụ tạo ra giống cây
pomato cho củ khoai tây và cho quả cà chua).
- Kĩ thuật nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh: Tạo ra các cây có kiểu gene
đồng hợp tử về tất cả các gene, đem lại nhiều lợi ích trong cơng tác tạo giống cây
trồng.
C/ Luyện tập và vận dụng
Trả lời câu hỏi 1 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 114 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống: Khi đi ngang qua một cánh đồng trồng cây chuối,
người ta có thể dễ dàng phát hiện ra đó có phải là những cây chuối nuôi cấy mô hay
không. Em giải thích tại sao.
Trả lời:


Khi đi ngang qua một cánh đồng trồng cây chuối, người ta có thể dễ dàng phát hiện
ra đó là những cây chuối ni cấy mơ vì: Các cây được tạo ra nhờ ni cấy mơ có
sự giống nhau cao về mặt di truyền nên trong cùng điều kiện chăm sóc, những cây

chuối này sẽ có đặc điểm hình thái, sinh lí đồng nhất. Sự phát triển đồng đều của
những cây chuối này chính là dấu hiệu giúp nhận biết cánh đồng chuối này được tạo
ra bằng phương pháp nuôi cấy mô.
Trả lời câu hỏi 2 mục “Luyện tập và vận dụng” trang 114 SGK Sinh học 10 Kết nối tri thức với cuộc sống: Việc trồng các giống cây ni cấy mơ trên một diện
tích rộng có thể đem lại lợi ích kinh tế rất lớn nhưng cũng đem lại rủi ro cao. Tại
sao?
Trả lời:
- Những lợi ích kinh tế từ việc trồng các giống cây nuôi cấy mô trên một đơn vị diện
tích rộng: Các giống cây được tạo ra nhờ nuôi cấy mô thường sạch bệnh và có tính
đồng nhất cao về mặt di truyền nên trong điều kiện thuận lợi, tất cả các cây sẽ phát
triển rất nhanh, cho sản phẩm nhiều và chất lượng đảm bảo, đặc biệt dễ chăm sóc.
- Những rủi ro từ việc trồng các giống cây nuôi cấy mô trên một đơn vị diện tích
rộng: Do đồng nhất về mặt di truyền nên một tác nhân bất lợi cũng có thể tác động
tiêu cực đến tất cả các cây giống, gây ra giảm năng suất hoặc chết hàng loạt.