BÀI 19. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

Tài Liệu Học Tập Môn Sinh Học Lớp 10

NGUỒN CẤU TRÚC BÀI HỌC VÀ KIẾN THỨC ĐƯỢC LẤY TỪ SGK KẾT NỐI TRI THỨC VỚI CUỘC SỐNG - NHÀ XUẤT BẢN GIÁO DỤC VIỆT NAM

BÀI 19. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO

I. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO ĐỘNG VẬT

1. Khái niệm

Công nghệ tế bào động vật là kỹ thuật nuôi cấy tế bào động vật và tế bào người trong môi trường nhân tạo để tạo ra nhiều tế bào, phục vụ nghiên cứu và ứng dụng thực tế.

2. Nguyên lí

• Nuôi tế bào gốc trong môi trường thích hợp để tế bào phân chia và biệt hóa thành các loại tế bào khác nhau.
• Tế bào gốc là tế bào có khả năng phân chia và biệt hóa thành nhiều loại tế bào.

Dựa vào nguồn gốc, tế bào gốc gồm:

• Tế bào gốc phôi: có khả năng tạo ra nhiều loại tế bào của cơ thể.
• Tế bào gốc trưởng thành: chỉ có thể tạo ra một số loại tế bào nhất định.

Phần lớn tế bào đã biệt hóa không còn khả năng phân chia và tạo thành các loại tế bào khác.

3. Thành tựu

Hiện nay, công nghệ tế bào động vật đã có nhiều thành tựu và được ứng dụng trong nghiên cứu, thực tiễn.

3 thành tựu nổi bật:

1. Nhân bản vật nuôi

2. Liệu pháp tế bào gốc

3. Liệu pháp gene

a) Nhân bản vô tính vật nuôi

• Là phương pháp tạo ra cá thể mới có kiểu gen giống cá thể ban đầu.
• Quy trình cơ bản: lấy tế bào trứng bỏ nhân → đưa nhân của tế bào cần nhân bản vào → kích thích phát triển → đưa phôi vào con cái mang thai hộ.

Hình ảnh được thiết kế và chuẩn hóa bởi đội ngũ BioneticAI, dựa trên khung nội dung Sách giáo Khoa Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống nhằm đảm bảo tính chính xác cao nhất.

• Ví dụ nổi tiếng: cừu Dolly.
• Ứng dụng: nhân giống vật nuôi có đặc tính tốt, bảo tồn một số nguồn gen quý.

Nguồn ảnh: London Road / Flickr – CC BY 2.0. Đã chỉnh sửa.

b) Liệu pháp tế bào gốc

• Sử dụng tế bào gốc để thay thế hoặc sửa chữa các tế bào, mô bị tổn thương.
• Có thể lấy tế bào gốc từ mô của người bệnh hoặc nguồn phù hợp, sau đó nuôi cấy và đưa trở lại cơ thể.
• Có tiềm năng hỗ trợ điều trị một số bệnh như Parkinson, tiểu đường type 1, tổn thương tủy sống...
• Đây là hướng nghiên cứu quan trọng trong y học tái tạo.

Hình ảnh được thiết kế và chuẩn hóa bởi đội ngũ BioneticAI, dựa trên khung nội dung Sách giáo Khoa Kết Nối Tri Thức Với Cuộc Sống nhằm đảm bảo tính chính xác cao nhất.

c) Liệu pháp gene

• Là phương pháp chữa bệnh di truyền bằng cách thay thế gene bệnh bằng gene lành.
• Các bước chính:

1. Đưa gene lành vào tế bào.
2. Chọn lọc tế bào đã nhận gene.
3. Đưa các tế bào này trở lại cơ thể người bệnh.

Mục tiêu là giúp tế bào có gene bình thường và thực hiện được chức năng cần thiết.

II. CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT

1. Khái niệm

Công nghệ tế bào thực vật là kỹ thuật nuôi cấy tế bào, mô hoặc cơ quan thực vật trong môi trường nhân tạo để tạo ra cây giống mới, phục vụ nhân giống.

Nguồn ảnh: Igge / Wikimedia Commons – CC BY-SA 3.0. Đã chỉnh sửa

2. Nguyên lí

Dùng môi trường dinh dưỡng có hormone thực vật thích hợp để nuôi cấy tế bào thực vật và giúp chúng tái sinh thành cây.

3. Thành tựu

Có 3 kỹ thuật chính:

a) Nuôi cấy mô tế bào

• Tách tế bào/mô thực vật → nuôi trong môi trường dinh dưỡng thích hợp.
• Tế bào phân chia và biệt hóa → tạo thành cây con hoàn chỉnh.
• Giúp nhân nhanh cây giống, đặc biệt là các giống quý hiếm.

b) Lai tế bào sinh dưỡng

• Lai hai tế bào sinh dưỡng thuộc hai loài thực vật khác nhau.
• Tạo ra tế bào lai mang đặc điểm của cả hai loài.
• Giúp tạo giống mới mà lai hữu tính thông thường khó thực hiện.

c) Nuôi cấy hạt phấn

• Nuôi cấy hạt phấn hoặc noãn chưa thụ tinh để tạo cây.
• Có thể tạo cây có kiểu gene đồng hợp tử ở nhiều locus.
• Giúp rút ngắn thời gian tạo giống cây trồng.