Ứng dụng của cơng nghệ gen đã tạo ra các sinh vật chuyể gen. Sinh vật chuyển gen là các cá thể được bổ sung vào bộ gen của mình những gen đã được tái tổ hợp hoặc những gen đã được sửa chữa (sinh vật biến đổi gen). Những sản phẩm tốt của sinh vật biến đổi gen được sử dụng để phục vụ cho cuộc sống của con người.
1. Tạo giống vi sinh vật
- Ngày nay, đã tạo được các chủng vi khuẩn cho sản phẩm mong muốn khơng cĩ trong tự nhiên, bằng cách chuyển một hay một nhĩm gen từ tế bào của người hay một đĩi tượng khác vào tế bào của vi khuẩn.
- Các vi sinh vật như E.coli, nấm men bánh mì là những đối tượng đầu tiên đươc sử dụng trong cơng nghệ gen để sản xuất một số loại prơtêin của người như:
+ Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất Insulin chữa bệnh tiểu đường ở người. + Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin: là loại hoocmon đặc biệt cĩ chức năng điều hịa hoocnom sinh trưởng và isulin đi vào máu. Cứ 7,5 lit dịch nuơi E.coli sẽ thu đước 5 miligam somatostatin nguyên chất, nếu muốn thu được lượng này trước đây phải giết chết 500.000 con cừu.,
+ Tạo vacxin viêm gan B để phịng viêm gan B, . . .
+ Bên cạnh cịn tạo ra những vi sinh vật cĩ biến đổi gen cĩ khả năng làm sạch mơi trường như phân hủy rác thải, dầu loang, . . .
2. Tạo giống thực vật
- Tạo giống bằng cơng nghệ gen mở ra nhiều ứng dụng mới cho trồng trọt, tạo ra các giống cây trồng quý hiếm: sản xuất các chất bột đường với năng suất cao, sản xuất các loại prơtêin trị liệu, các kháng thể và các chất dẻo. Thời gian tạo giống rút ngắn đáng kể.
- Đến nay cĩ trên 1200 lồi thực vật đã được chuyển gen. trong đĩ cĩ 290 giống cây cải dầu (Brassica napus), 133 giống cây khoai tây và nhiều loại khác như cà chua, ngơ, lanh, đậu nành, cây bơng vải, củ cải đường, . . .
- Phương pháp chuyển gen ở thực vật rất đa dạng: chuyển gen bằng plasmit, bằng virut, chuyể gen trực tiếp qua ống phấn, kỹ thuật vi tiêm ở tế bào trần, dùng súng bắn gen.
- Các thành tựu:
+ Cà chua chuyển gen: Giống cà chua cĩ gen sản sinh ra êtylen đã được làm bất hoạt, khiến cho q trình chín của quả bị chậm lại, nên cĩ thể vận chuyển đi xa mà khơng bị hỏng. một số cà chua được chuyển gen kháng virut gĩp phần giảm sử dụng thuốc hĩa học diệt cơn trùng gây bệnh, hạn chế ơ nhiễm mơi trường.
+ Lúa chuyển gen tổng hợp β -carơten: nhờ kỹ thuật chuyển gen tạo nên
giống lúa chứa β-carơten hạt gạo màu vàng mang lại “niềm hy vọng” trong việc bảo vệ khoảng 1–2 triệu bệnh nhân bị các rối loạn do thiếu vitamin A.
+ Chuyển gen trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bơng. 3. Tạo giống động vật
- Sử dụng cơng nghệ gen để tạo ra các giống vật nuơi mới cĩ năng suất và chất lượng cao hơn về sản phẩm. Đặc biệt , tạo ra động vật chuyển gen cĩ thể sản xuất ra thuốc chữa bệnh cho con người.
- Các phương pháp cuyển gen ở động vật là: vi tiêm, sử dụng tế bào gốc và dùng tinh trùng như vectơ mang gen.
+ Tạo giống cừu sản xuất prơtêin người: Cừu chuyển gen tổng hợp được prơtêin huyết thanh của người. Sản phẩn này được chế biến thành thuốc chống u xơ nang và một số bệnh về đường hơ hấp ở người.
+ Tạo giống bị chuyển gen: Ở bị, người ta dùng hai cách đưa gen mong muốn vào hợp tử. Bị được chuyển gen sản xuất r-prơtêin của người và gen này được biểu hiện trong tuyến sữa, cĩ thể cho sản phẩm với số lượng lớn. Từ sữa cĩ sản phẩm này, qua chế biến sản xuất ra prơtêin C chữa bệnh máu vĩn cục gây tắc mạch ở người.
+ Chuyển gen cĩ gen sinh trưởng của chuột cống vào chuột bạch tạo ra chuột bạch chuyển gen cĩ khối lượng gấp đơi chuột bạch bình thường cùng lứa.
CÁC CÂU HỎI TỰ LUẬN CƠ BẢN
1. Hệ gen của sinh vật cĩ thể được biến đổi bằng những cách nào?2. Cơng nghệ gen là gì? ADN tái tổ hợp là gì? 2. Cơng nghệ gen là gì? ADN tái tổ hợp là gì?
3. Trình bày quy trình tạo ADN tái tổ hợp, chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.4. Làm thế nào nhận biết được dịng tế bào đã nhận được ADN tái tổ hợp? 4. Làm thế nào nhận biết được dịng tế bào đã nhận được ADN tái tổ hợp?
5. Sinh vật chuyển gen là gì? Lợi ích của sinh vật chuyển gen như thế nào? Cho ví
dụ.
6. Hãy nêu những thành tựu về tạo giống mới ở vi sinh vật bằng cơng nghệ gen. Cho
ví dụ.
7. Trình bày phương pháp chuyển gen ở thực vật. Những ưu điểm của cơng nghệ gen
trong tạo giống cây trồng mới là gì. Hãy nêu những thành tựu trong chọn giống thực vật.
8. Trình bày các cách chuyển gen tạo giống vật nuơi.
9. Trình bày các phương pháp chuyển gen để tạo ra các gống bị mới. Điểm khác hau
cơ bản của phương pháp chuyển gen này là gì?
10. Hãy cho biết tạo giống bằng kỹ thuật gen cĩ ưu thế gì hơn so vơi` tạo giống bằng
PHẦN V: DI TRUYỀN HỌC
Chương v: DI TRUYỀN HỌC NGƯỜI -oOo-
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN NGƯỜII. Những khĩ khăn, thuận lợi trong nghiên cứu di truyền người I. Những khĩ khăn, thuận lợi trong nghiên cứu di truyền người
- Những khĩ khăn:
+ Sinh sản chậm, ít con, bộ NST nhiều (2n = 46) cĩ kích thước tương đối nhỏ và ít sai khác
+ Khơng thể cĩ điều kiện sống hồn tồn như nhau đối với con và cháu.
+ Thiếu sự ghi chép chính xác những biểu hiện các đặc tính di truyền trong các gia đình và khơng thể cĩ các dịng đồng hợp tử.
+ Khơng áp dụng phương pháp thực nghiệm đối với người về phương pháp lai, gây đột biến, … do các quy luật xã hội và ảnh hưởng đến tính mạng
+ Con người cĩ hệ thần kinh phát triển.
- Những thuận lợi là những đặc điểm sinh lý và hình thái ở người đã được nghiên cứu rất kỹ và tồn diện nhất.