Bài tập file word sinh học 10 cánh diều Bài 16: Công nghệ tế bào
Bộ câu hỏi tự luận sinh học 10 cánh diều. Câu hỏi và bài tập tự luận Bài 16: Công nghệ tế bào. Bộ tài liệu tự luận này có 4 mức độ: Nhận biết, thông hiểu, vận dụng và vận dụng cao. Phần tự luận này sẽ giúp học sinh hiểu sâu, sát hơn về môn học sinh học 10 cánh diều.
CHỦ ĐỀ 7: THÔNG TIN GIỮA CÁC TẾ BÀO, CHU KÌ TẾ BÀO VÀ PHÂN BÀO
BÀI 16 - CÔNG NGHỆ TẾ BÀO
I. NHẬN BIẾT (4 câu)
Câu 1: Em hiểu như thế nào về công nghệ tế bào? Công nghệ tế bào được phát triển dựa trên nền tảng nào?
Trả lời:
- Công nghệ tế bào là một lĩnh vực của công nghệ sinh học, bao gồm các quy trình kĩ thuật chọn tạo và nuôi cấy tế bào, mô trong ống nghiệm (in vitro) nhằm duy trì và tăng sinh tế bào, mô; từ đó sản xuất các sản phẩm phục vụ đời sống con người.
- Công nghệ tế bào được phát triển dựa trên nền tảng kết hợp của một số lĩnh vực như sinh học tế bào, sinh học phân tử,…
Câu 2: Trình bày nguyên lí của công nghệ tế bào.
Trả lời:
Nguyên lí: Công nghệ tế bào dựa trên nguyên lí về tính toàn năng của tế bào, khả năng biệt hóa và phản biệt hóa của tế bào:
- Tính toàn năng của tế bào là khả năng một tế bào phân chia, phát triển thành mô, cơ quan, cơ thể hoàn chỉnh trong môi trường thích hợp.
- Biệt hóa là quá trình một tế bào biến đổi thành một loại tế bào mới, có tính chuyên hóa về cấu trúc và chức năng; từ đó phân hóa thành các mô, cơ quan đặc thù trong cơ thể.
- Phản biệt hóa là quá trình kích hoạt tế bào đã biệt hóa thành tế bào mới giảm hoặc không còn tính chuyên hóa về cấu trúc và chức năng. Tế bào sinh dưỡng khi được kích hoạt phản biệt hóa sẽ hình thành mô sẹo ở thực vật và tế bào gốc ở động vật.
Câu 3: Nêu một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật.
Trả lời:
- Nhân nhanh các giống cây trồng: Từ mảnh lá, thân, rễ,… của cây mẹ, trải qua giai đoạn phản biệt hóa, công nghệ nhân giống in vitro đã tạo ra mô sẹo, tái sinh chồi từ mô sẹo, từ đó phát triển thành nhiều cây con.
- Tạo giống cây trồng mới bằng cách dung hợp tế bào trần và tạo giống cây trồng biến đổi gene.
- Sản xuất các chất có hoạt tính sinh học trong tế bào thực vật
Câu 4: Nêu một số thành tựu của công nghệ tế bào thực vật.
Trả lời:
- Tạo mô, cơ quan thay thế
- Tạo dòng tế bào và động vật chuyển gene
- Nhân bản vô tính động vật
II. THÔNG HIỂU (5 câu)
Câu 1: Tính toàn năng, khả năng biệt hóa và phản biệt hóa có sự khác nhau như thế nào giữa tế bào động vật và tế bào thực vật?
Trả lời:
Tính toàn năng, khả năng biệt hóa và phản biệt hóa có sự khác nhau giữa tế bào động vật và tế bào thực vật:
- Phản biệt hóa có thể thực hiện được ở hầu hết các loại tế bào khác nhau của cơ thể thực vật.
- Phản biệt hóa ở tế bào động vật thường khó thực hiện hơn tế bào thực vật. Tính toàn năng, khả năng biệt hóa và phản biệt hóa của tế bào động vật có sự khác biệt rất lớn giữa các loại tế bào, mô và cơ quan.
Câu 2: Quy trình nhân bản vô tính cừu Dolly diễn ra như thế nào?
Trả lời:
- Lấy tế bào tuyến vú của cừu cho nhân ra khỏi cơ thể.
- Lấy trứng từ cừu cái trưởng thành, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng này.
- Dùng xung điện để dung hợp nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã loại bỏ nhân.
- Nuôi cấy trứng đã được cấy nhân trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.
- Cấy phôi vào tử cung của cừu mang thai hộ. Sau thời gian mang thai, cừu mẹ này đã sinh ra cừu Dolly.
Câu 3: Em hiểu như thế nào về nhân bản vô tính vật nuôi?
Trả lời:
Nhân bản vô tính vật nuôi là công nghệ tạo ra các con vật giống hệt nhau về kiểu gene không thông qua quá trình sinh sản hữu tính.
Câu 4: Em hiểu như thế nào về liệu pháp tế bào gốc?
Trả lời:
Liệu pháp tế bào gốc là phương pháp chữa bệnh bằng cách truyền tế bào gốc được nuôi cấy ngoài cơ thể vào người bệnh để thay thế các tế bào bị bệnh di truyền.
Câu 5: Em hiểu như thế nào về liệu pháp gene?
Trả lời:
Liệu pháp gene là phương pháp chữa bệnh di truyền nhờ thay thế gene bệnh bằng gene lành.
III. VẬN DỤNG (6 câu)
Câu 1: Vi nhân giống được ứng dụng như thế nào?
Trả lời:
- Nhân nhanh các giống cây trồng, đặc biệt là các giống 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),…
- Tạo ra các giống cây sạch bệnh virus (kĩ thuật nuôi cấy mô phân sinh, tạo hạt giống nhân tạo).
- 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 2: Phương pháp dung hợp tế bào trần được ứng dụng như thế nào?
Trả lời:
Ứng dụng:
- Tạo cây lai mang các đặc tính tốt của hai dòng tế bào ban đầu mà bằng phương pháp sinh sản hữu tính thông thường không thể tạo ra được. Ví dụ: tạo cây pomato mang đặc điểm của cả cây cà chua và cây khoai tây.
- Dung hợp dòng tế bào trần đơn bội (n) với dòng tế bào trần lưỡng bội (2n) cùng loài được sử dụng trong tạo các giống cây tam bội (3n) không hạt. Ví dụ: dưa hấu không hạt, bưởi và cam không hạt,…
Câu 3: Tạo mô, cơ quan thay thế được ứng dụng như thế nào trong công nghệ mỹ phẩm và y học?
Trả lời:
- Ứng dụng trong công nghệ mĩ phẩm: Nuôi cấy và biệt hóa tế bào gốc thành tế bào mỡ dùng trong công nghệ thẩm mĩ.
- Ứng dụng trong y học:
+ Nuôi cấy tế bào cơ, tế bào sụn và nguyên bào xương dùng trong điều trị nhiều bệnh tổn thương tim mạch, thoái hóa xương, khớp, các bệnh viêm nhiễm,…
+ Thành lập ngân hàng tế bào gốc cuống rốn nhằm lưu trữ các tế bào gốc để điều trị bệnh.
+ Mở ra triển vọng tái tạo các mô tự thân để thay thế các mô bị tổn thương ở người bệnh nhờ công nghệ phản biệt hóa tế bào sinh dưỡng thành tế bào gốc. Việc cấy ghép mô này cho những người bệnh khác có thể cần sự hỗ trợ của thuốc chống đào thải mô, cơ quan.
+ Mở ra triển vọng tạo ra các dòng tế bào gốc để biệt hóa thành các dòng tế bào máu, tế bào thần kinh, thành mạch máu,… giúp điều trị nhiều bệnh như tổn thương tủy sống, thoái hóa điểm vàng do lão hóa, tiểu đường, các bệnh tim mạch và bệnh Parkinson,…
Câu 4: Nhân bản vô tính động vật được ứng dụng như thế nào?
Trả lời:
Ứng dụng:
- Tạo ra mô, cơ quan thay thế để điều trị bệnh cho người.
- Tạo ra các mô, cơ quan làm mô hình sàng lọc thuốc.
- Tạo ra các bản sản của các động vật có nguy cơ tuyệt chủng nhằm mục đích bảo tồn sự đa dạng di truyền.
Câu 5: Nêu một số thành tựu của nhân bản vô tính động vật.
Trả lời:
Thành tựu: Cừu Dolly là động vật có vú đầu tiên được nhân bản vô tính năm 1996. Sau đó, hàng hoạt các động vật như chó, lợn, dê,… đã được nhân bản vô tính thành công.
Câu 6: Tạo dòng tế bào và động vật chuyển gene được ứng dụng như thế nào trong sản xuất chế phẩm sinh học, nghiên cứu và sàng lọc thuốc?
Trả lời:
- Ứng dụng sản xuất chế phẩm sinh học: Chuyển gene quy định tổng hợp các chất như hormone sinh trưởng, các kháng thể, kháng nguyên, interferon,… vào tế bào động vật tạo ra các dòng tế bào và động vật chuyển gene để sản xuất thuốc, vaccine.
- Ứng dụng làm mô hình cho các nghiên cứu bệnh học và sàng lọc thuốc: Công nghệ tế bào gốc giúp tạo nên các dòng tế bào và động vật chuyển gene làm mô hình cho các nguyên cứu bệnh học và sàng lọc thuốc.
IV. VẬN DỤNG CAO (2 câu)
Câu 1: Nêu một số thành tựu trong chọn giống vật nuôi ở Việt Nam mà em biết.
Trả lời:
- Tạo giống mới
P: Lợn Ỉ - 81 × Đại bạch → F1: Đại bạch Ỉ - 81
P: Bớcsai × Ỉ 81 → Bớcsai Ỉ 81
Hai giống lợn F1 có đặc điểm quý của giống lợn Ỉ 81: phát dục sớm, dễ nuôi, mắn đẻ, đẻ nhiều con, thịt thơm ngon… Khắc phục được nhược điểm của lơn Ỉ như: thịt nhiều mỡ, chân ngắn, lưng võng, bụng sệ.
- Lai con cái tốt nhất của giống địa phương × con đực tốt nhất của giống ngoại → giống địa phương có tầm vóc như giống ngoại, tỉ lệ thị nạc tăng, khả năng thích nghi tốt. Ví dụ: tạo ra đàn bò sữa bằng cách cho lai con cái nội nhiều lần với con đực ngoại → giống bò sữa có chất lượng tốt.
- Tạo giống lai F1: lợn, bò, gà, dê, cừu …
+ Lai bò vàng Thanh Hóa × Bò Hônsten Hà Lan → Bò F1 chịu được khí hậu nắng, năng suất sữa cao.
+ Lai vịt Anh đào × vịt cỏ → Vịt bạch tuyết có kích thước lớn, thích nghi cao, đẻ nhiều trứng.
- Cấy chuyển phôi: Cấy phôi từ bò mẹ cao sản sang những con bò cái khác → 1 con bò mẹ có thể cho 10 – 500 con/năm → nhân giống nhanh.
Câu 2: Các nhà khoa học đã ứng dụng quy trình liệu pháp gene để thay thế gene bệnh trong tế bào phổi của người bị bệnh u xơ nang như thế nào?
Trả lời:
Virus được biến đổi dùng làm vector ® đưa gen bình thường vào virus ® nhiễm virus vào tế bào được lấy từ bệnh nhân ® như vậy, gene bình thường sẽ được cài vào nhiễm sắc thể ® tiêm các tế bào đã được biến đổi gen đó vào lại trong cơ thể bệnh nhân ® tế bào đã biến đổi gen sẽ sinh ra protein mong muốn.