Tìm hiểu và sưu tầm thông tin, hình ảnh trên internet, sách, báo,... để thiết kế poster hoặc infographic về thành tựu của việc ứng dụng kĩ thuật sinh học phân tử trong y học đang được áp dụng tại Việt Nam và trên thế giới.
Tìm hiểu và sưu tầm thông tin, hình ảnh trên internet, sách, báo,...
Trên thế giới:
- Chẩn đoán bệnh nhiễm trùng và di truyền:
- PCR (Phản ứng chuỗi polymerase): Sử dụng để phát hiện vi khuẩn, virus, và đột biến gen liên quan đến bệnh.
- Real-time PCR: Được áp dụng rộng rãi để xác định tải lượng virus như HIV, HBV, và SARS-CoV-2.
- Nghiên cứu di truyền và tìm hiểu bệnh lý:
- Giải trình tự gene (DNA sequencing): Xác định trình tự nucleotit của gen, giúp hiểu rõ chức năng và quan hệ giữa các gen.
Tách chiết và điện di ADN: Dùng để phân tích kích thước và cấu trúc của DNA.
- Chẩn đoán ung thư và theo dõi điều trị:
- Phát hiện đột biến gen liên quan đến ung thư: PCR và các phương pháp khác giúp xác định loại ung thư và lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp.
- Phân tích biểu hiện gen (mRNA): Northern blot và RT-qPCR giúp theo dõi mức biểu hiện gen trong điều kiện khác nhau.
- Nghiên cứu vắc-xin và kháng thể: Sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử để sản xuất vắc-xin và kháng thể cho phòng ngừa và điều trị bệnh.
- An toàn thực phẩm và kiểm tra dược phẩm: PCR và ELISA: Sử dụng để kiểm tra an toàn thực phẩm và xác định chất lượng dược phẩm.
- Nghiên cứu di truyền và phát triển dược phẩm mới: Phân tích tương tác protein và biểu hiện protein: Western blot và các phương pháp khác giúp nghiên cứu sự tương tác protein và phát triển dược phẩm.
Tại Việt Nam:
- Chẩn đoán COVID-19: Sử dụng RT-qPCR để xác định SARS-CoV-2.
- Nghiên cứu di truyền và phân tích gen: Đang được phát triển để nắm bắt thông tin di truyền của người Việt Nam.
Các bài tập cùng chuyên đề
Trước đây, các loại protein (hormone, enzyme, kháng thể,...) tự nhiên được phân lập trực tiếp từ cơ thể của các loài sinh vật. Tuy nhiên, phương pháp này gặp nhiều khó khăn trong quá trình tinh sạch, chi phí sản xuất cao, phải sử dụng số lượng lớn động vật, hoạt tính của protein chưa được như mong muốn, thành phần amino acid của protein ở động vật khác so với ở người nên có thể gây hiện tượng dị ứng khi sử dụng. Các nhà khoa học có thể khắc phục những khó khăn này bằng cách nào?
Đọc thông tin trong Bảng 4.1, hãy nhận xét tính đặc trưng về hệ gene ở một số loài sinh vật.
Đọc đoạn thông tin và quan sát Hình 4.1, hãy cho biết:
a) Kết quả của dự án Hệ gene người là gì?
b) Hiện nay, giải mã hệ gene người đang được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Cho ví dụ.
Tại sao việc giải mã thành công hệ gene người đã mở ra nhiều triển vọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người?
Quan sát Hình 4.2, hãy cho biết thế nào là gene đột biến và ảnh hưởng của đột biến gene sinh vật.
Quan sát Hình 4.3, hãy:
a) Xác định các dạng đột biến điểm.
b) Dự đoán sự thay đổi của gene (số lượng và trình tự nucleotide, số liên kết hydrogen) và protein sẽ bị ảnh hưởng như thế nào trong mỗi dạng đột biến đó.
Quan sát Hình 4.6 và mô tả quy trình tạo DNA tái tổ hợp.
Quan sát Hình 4.7, hãy cho biết công nghệ DNA tái tổ hợp được ứng dụng trong những lĩnh vực nào. Cho ví dụ.
Quan sát Hình 4.8, hãy cho biết nguyên lí của tạo thực vật biến đổi gene.
Quan sát Hình 4.9, hãy cho biết nguyên lí của tạo động vật biến đối gen.
Công nghệ gene có vai trò như thế nào đối với đời sống con người?
Theo em, việc tạo giống sinh vật biến đối gene có trái với đạo đức sinh học không? Tại sao? Quan điểm của em như thế nào về việc sản xuất và sử dụng sản phẩm biến đổi gene?
Hiện nay, sinh vật biến đổi gene được tạo ra ngày càng nhiều và dân trở nên phổ biến. Giải thích có nên sử dụng sinh vật biến đổi gene không?
Dựa vào thông tin ở bảng 11.1, hãy nhận xét đặc điểm hệ gene của một số loài sinh vật.
Quan sát hình 11.1 và nêu một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người.
Hãy cho biết lợi ích của việc giải trình tự hệ gene người.
Quan sát hình 11.2 và mô tả quá trình tạo DNA tái tổ hợp.
Quan sát hình 11.3 và mô tả sơ đồ quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B.
Lấy thêm ví dụ thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp trong điều trị bệnh ở người.
Quan sát hình 11.4, nêu nguyên lí tạo thực vật chuyển gene.
Quan sát hình 11.5, mô tả nguyên lí tạo động vật biến đổi gene.
Dựa trên thông tin trong bảng 11.2, lấy ví dụ để tranh luận, phản biện các lợi ích hoặc nguy cơ/rủi ro của sinh vật biến đổi gene và sản phẩm biến đổi gene.
Hiện nay, một số quốc gia trên thế giới đã cho phép thương mại hóa một số thực phẩm biến đổi gene. Hãy sưu tầm các tài liệu về lợi ích và rủi ro của thực phẩm biến đổi gene làm minh chứng để tranh luận về các ý kiến ủng hộ hoặc phản đối việc sử dụng thực phẩm biến đổi gene.
Làm thế nào các nhà khoa học có thể chuyển được gene từ loài này sang loài khác?
Công nghệ DNA tái tổ hợp là gì? Tóm tắt nguyên lý.
Sưu tầm thêm một số thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp.
Thế nào là sinh vật biến đổi gene?
Sưu tập một số thành tựu tạo sinh vật biến đổi gene.
Nếu tách một gene của người khỏi hệ gene rồi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp, sau đó chuyển vào tế bào E.coli thì vi khuẩn có tạo ra được protein của gene người hay không? Giải thích.
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.
