Hướng dẫn giải Sinh 12 bài 5 Kết nối tri thức đầy đủ nhất

Giải Sinh 12 bài 5 trong sách Kết nối tri thức sẽ mang đến những kiến thức nền tảng về cơ chế di truyền và biến dị. Trong bài viết này Kiến thức THPT sẽ cung cấp hướng dẫn giải chi tiết và đầy đủ nhất, hỗ trợ các em học sinh học tập hiệu quả và đạt kết quả cao trong kỳ thi.

Câu hỏi mở đầu trang 27 Sinh 12 bài 5

Làm thế nào các nhà khoa học có thể chuyển được gene từ loài này sang loài khác?

Hướng dẫn trả lời:

Các nhà khoa học có khả năng chuyển gene từ loài này sang loài khác nhờ vào công nghệ gene. Đây là một quy trình kỹ thuật tác động trực tiếp lên phân tử DNA để thay đổi kiểu gene và kiểu hình của sinh vật, nhằm tạo ra các sản phẩm gene ứng dụng vào thực tiễn. Công nghệ gene bao gồm hai lĩnh vực chính: công nghệ DNA tái tổ hợp và công nghệ tạo sinh vật biến đổi gene.

Phần dừng lại và suy ngẫm trang 28

Câu hỏi 1 trang 28 Sinh học 12

Công nghệ DNA tái tổ hợp là gì? Tóm tắt nguyên lí.

Hướng dẫn trả lời:

Công nghệ DNA tái tổ hợp là một quy trình kỹ thuật cho phép tạo ra các phân tử DNA kết hợp từ hai nguồn gốc khác nhau (thường từ hai loài khác nhau) và sau đó chuyển chúng vào tế bào nhận.

Nguyên lý của việc tạo DNA tái tổ hợp dựa trên các kỹ thuật di truyền, bao gồm việc tách gene ra khỏi tế bào ban đầu, nhân bản gene, cắt và nối các đoạn DNA sao cho khi gene được đưa vào tế bào nhận, nó có khả năng tạo ra sản phẩm có chức năng hoạt động.

Câu hỏi 2 trang 28 Sinh học 12 Kết nối tri thức

Sưu tập thêm một số thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp.

Hướng dẫn trả lời:

Một số thành tựu nổi bật của công nghệ DNA tái tổ hợp:

• Phát triển các chủng vi khuẩn E.coli mang gene tạo ra protein tái tổ hợp như hormone sinh trưởng (GH) ở động vật có vú, somatostatin, insulin, kháng thể đơn dòng, enzyme, vaccine, interferon và nhiều sản phẩm sinh học khác.
• Bệnh suy giảm miễn dịch kết hợp trầm trọng (SCID), gây ra bởi đột biến gene mã hóa enzyme adenosine deaminase (ADA), đã được chữa trị thành công bằng cách đưa gene lành vào cơ thể bệnh nhân thông qua công nghệ DNA tái tổ hợp.
• Sản xuất các chủng nấm men có khả năng tạo enzyme tái tổ hợp, ứng dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp, chẳng hạn như sản xuất ethanol từ nguyên liệu thực vật.
• Tạo ra các dòng nấm men mang gene của người hoặc các loài sinh vật khác, bao gồm các đặc điểm như điểm khởi đầu nhân đôi, trình tự DNA lặp lại,… nhằm phục vụ phân tích trình tự nucleotide, xác định các vùng chức năng và nghiên cứu cơ chế biểu hiện của gene.

Câu hỏi dừng lại và suy ngẫm trang 30 

Câu hỏi 1 Sinh 12 bài 5 trang 30 

Thế nào là sinh vật biến đổi gene?

Hướng dẫn trả lời:

Khái niệm sinh vật biến đổi gene: Sinh vật biến đổi gene là sinh vật có hệ gene đã được biến đổi, chủ yếu là có thêm gene mới từ loài khác.

Câu hỏi 2 trang 30 Sinh học 12 Kết nối tri thức

Sưu tập một số thành tựu tạo sinh vật biến đổi gene.

Hướng dẫn trả lời:

Một số thành tựu nổi bật trong việc tạo sinh vật biến đổi gene:

• “Lúa vàng” là giống lúa được bổ sung gene tổng hợp tiền chất vitamin A. Việc sử dụng loại gạo này giúp ngăn ngừa tình trạng thiếu hụt vitamin A ở con người.
• Giống bông Bt được chuyển gene từ vi khuẩn, giúp cây tự sản sinh độc tố Bt chống lại sâu hại mà không cần sử dụng thuốc trừ sâu hóa học.
• Giống đậu tương ZD91 được chuyển gene để tăng hàm lượng methionine, một loại axit amin quan trọng.
• Một số cây trồng như khoai tây và cà chua đã được chuyển gene mã hóa protein kháng nguyên của virus. Các sản phẩm này có thể được dùng trực tiếp hoặc làm nguyên liệu sản xuất vaccine.
• Cừu chuyển gene được bổ sung gene quy định protein antithrombin của người, hỗ trợ sản xuất thuốc chống đông máu sử dụng trong các ca phẫu thuật.
• Cá hồi chuyển gene có thêm gene quy định hormone sinh trưởng, giúp chúng phát triển với tốc độ nhanh hơn nhiều so với cá hồi thông thường.
• Giống bò chuyển gene có khả năng mã hóa fibrinogen, một protein quan trọng trong quá trình đông máu.
• Giống chuột chuyển gene mang gene mã hóa albumin huyết thanh của người, phục vụ nghiên cứu y học.
• Một số giống chuột chuyển gene APP của người được tạo ra để nghiên cứu các cơ chế gây bệnh Alzheimer và tìm kiếm các phương pháp điều trị.

Câu hỏi luyện tập và vận dụng trang 31

Câu hỏi 1 giải Sinh 12 bài 5 trang 31 

Nếu tách một gene của người khỏi hệ gene rồi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp, sau đó chuyển vào tế bào vi khuẩn E. coli thì vi khuẩn có tạo ra được protein của gene người có chức năng hay không? Giải thích.

Hướng dẫn trả lời:

Nếu một gene của người được tách trực tiếp từ hệ gene và gắn vào plasmid để tạo DNA tái tổ hợp, sau đó chuyển vào tế bào vi khuẩn E. coli, thì vi khuẩn sẽ không thể tạo ra protein chức năng từ gene đó.

Giải thích:

Gene của người là gene phân mảnh, chứa intron (không mã hóa) và exon (mã hóa), nên cần giai đoạn xử lý sau phiên mã để loại bỏ intron và tạo mRNA trưởng thành trước khi dịch mã. Trong khi đó, vi khuẩn không có cơ chế này, vì gene của chúng là gene không phân mảnh.

Khi chuyển trực tiếp gene người vào vi khuẩn, mRNA tạo ra vẫn chứa intron, dẫn đến protein không có chức năng.

Để vi khuẩn sản xuất protein chức năng từ gene người, cần loại bỏ intron trước bằng cách sử dụng mRNA trưởng thành để phiên mã ngược tạo cDNA, sau đó gắn vào plasmid với vùng điều hòa phù hợp.

Câu hỏi 2 Sinh học 12 trang 31 Kết nối tri thức

Hiện nay nước ta có nhiều loại cây trồng biến đổi gene được trồng ở nhiều địa phương. Hãy tìm hiểu những loại cây trồng nào đang được trồng ở địa phương em và ở Việt Nam nói chung.

Hướng dẫn trả lời:

Một số loại cây trồng biến đổi gene được trồng tại Việt Nam gồm:

• Ngô biến đổi gene: Các giống như BT 11, MIR162, MON 89034 và NK603,…
• Đậu tương biến đổi gene: Bao gồm các giống FG72, DAS-68416-4, MON 89788, A 2704-12,…
• Củ cải đường biến đổi gene: Tiêu biểu là giống H7-1,…
• Cải dầu biến đổi gene: Gồm các giống như MON 88302, RT73, RF3, MS8,…
• Bông biến đổi gene: Các giống phổ biến là MON 88913, MON 15895,…
• Cỏ linh lăng biến đổi gene: Điển hình là giống J101, J163,…

Câu hỏi 3 Sinh 12 bài 5 Kết nối tri thức

Đảng và Nhà nước ta đang đặc biệt quan tâm đầu tư cho việc nghiên cứu phát triển công nghệ gene. Hãy sưu tập thêm tư liệu về vai trò của công nghệ gene hay kĩ thuật di truyền đối với sự phát triển của đất nước ta trong tương lai.

Hướng dẫn trả lời:

Công nghệ gene, hay kỹ thuật di truyền, đóng vai trò quan trọng trong sự phát triển tương lai của đất nước với các ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực, góp phần nâng cao chất lượng đời sống của người dân:

• Nông nghiệp: Ứng dụng công nghệ gene và kỹ thuật di truyền trong nông nghiệp giúp tạo ra các giống cây trồng và vật nuôi mới với năng suất và chất lượng vượt trội, khả năng chống chịu tốt với môi trường (như hạn hán, mặn, sâu bệnh,…). Điều này không chỉ tăng năng suất, giảm nghèo đói, mà còn hạn chế ô nhiễm môi trường, đảm bảo an ninh lương thực và tăng thu nhập cho nông dân.
• Y học và dược phẩm: Công nghệ gene và kỹ thuật di truyền được áp dụng để sản xuất các loại thuốc và chế phẩm sinh học có hiệu quả cao, chi phí thấp. Đồng thời, chúng mở ra nhiều phương pháp điều trị mới, góp phần chăm sóc sức khỏe và chữa trị bệnh tật một cách hiệu quả.
• Công nghiệp: Trong lĩnh vực công nghiệp, công nghệ gene được ứng dụng trong sản xuất ethanol từ nguyên liệu thực vật, chế biến thực phẩm, và nhiều ngành khác. Việc này giúp nâng cao hiệu quả sản xuất, giảm chi phí và hạn chế tác động tiêu cực đến môi trường.
• Bảo vệ môi trường: Kỹ thuật di truyền hỗ trợ giải quyết các vấn đề ô nhiễm môi trường, tăng cường hiệu quả xử lý chất thải và góp phần hướng đến sự phát triển bền vững.

Với nội dung chi tiết và dễ hiểu, bài viết đã hướng dẫn các em giải Sinh 12 bài 5 sách Kết nối tri thức một cách đầy đủ nhất. Hãy tận dụng tài liệu này để nâng cao kiến thức và kỹ năng làm bài tập, đồng thời đừng ngần ngại khám phá thêm những tài liệu khác để mở rộng hiểu biết của mình.

<< Xem thêm >> Hướng dẫn giải Sinh 12 bài 4: Đột biến gene chi tiết dễ hiểu