Giải Bài 2 trang 13 Chuyên đề Sinh học 12

Lời giải

Phân tích đề: Đây là câu hỏi mở (sưu tầm – liên hệ thực tiễn) ở Bài 2, Chuyên đề 1 "Sinh học phân tử". Bài làm cần (a) nêu thêm các ví dụ ứng dụng sinh học phân tử ngoài các ví dụ SGK đã trình bày và (b) đánh giá tiềm năng phát triển ngành công nghệ sinh học ở Việt Nam. Trình bày theo hiểu biết trong chương trình, chia thành từng lĩnh vực cho rõ.

a) Một số ví dụ về ứng dụng sinh học phân tử

*Trong y – dược học:*
- Chẩn đoán bệnh bằng kĩ thuật PCR và realtime PCR: phát hiện nhanh, chính xác tác nhân gây bệnh ở mức DNA/RNA, ví dụ xét nghiệm SARS-CoV-2, viêm gan B, HIV, lao.
- Liệu pháp gene: đưa gene lành vào tế bào để sửa chữa gene bệnh (ví dụ hướng điều trị bệnh di truyền như thiếu máu hồng cầu hình liềm, loạn dưỡng cơ).
- Sản xuất thuốc và chế phẩm sinh học bằng DNA tái tổ hợp: insulin, hormone sinh trưởng, các vaccine thế hệ mới (vaccine DNA, vaccine mRNA, vaccine tái tổ hợp).
- Y học cá thể hóa (dược lí di truyền): dựa vào trình tự gene của người bệnh để lựa chọn thuốc và liều phù hợp.

*Trong nông nghiệp:*
- Tạo giống cây trồng, vật nuôi biến đổi gene (GMO): ngô, đậu tương kháng sâu (gene Bt), kháng thuốc diệt cỏ, cây trồng tăng hàm lượng dinh dưỡng (ví dụ "gạo vàng" giàu tiền vitamin A).
- Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (marker-assisted selection): dùng chỉ thị DNA để chọn nhanh cá thể mang gene quý (chịu hạn, chịu mặn, kháng bệnh) ở lúa, cà phê…
- Nhân nhanh giống sạch bệnh kết hợp kiểm tra virus bằng kĩ thuật phân tử.

*Trong pháp y và bảo tồn:*
- Giám định ADN: xác định huyết thống, nhận dạng cá thể, truy tìm thủ phạm, xác định danh tính hài cốt liệt sĩ.
- Mã vạch DNA (DNA barcoding): định danh loài, phát hiện gian lận thực phẩm, giám sát buôn bán động vật hoang dã.

*Trong công nghiệp và môi trường:*
- Sản xuất enzyme, amino acid, kháng sinh bằng vi sinh vật tái tổ hợp.
- Công nghệ chỉnh sửa gene CRISPR/Cas9 để cải tạo giống và nghiên cứu chức năng gene.
- Xử lí ô nhiễm (bioremediation) bằng vi sinh vật được cải biến để phân hủy chất thải, dầu tràn.

b) Tiềm năng phát triển ngành công nghệ sinh học tại Việt Nam

- Nguồn tài nguyên sinh học phong phú: Việt Nam nằm trong vùng đa dạng sinh học cao, có nguồn gene cây trồng, vật nuôi, vi sinh vật bản địa dồi dào – nguyên liệu quý cho nghiên cứu và chọn tạo giống.
- Nền nông nghiệp lớn: là nước xuất khẩu nông – thủy sản hàng đầu nên nhu cầu về giống năng suất cao, kháng bệnh, chịu được biến đổi khí hậu (hạn, mặn) rất lớn → công nghệ sinh học có đầu ra rộng.
- Nhu cầu y tế tăng: dân số đông, nhu cầu chẩn đoán, vaccine, dược phẩm sinh học ngày càng cao; Việt Nam đã tự sản xuất được một số vaccine và sinh phẩm chẩn đoán.
- Nguồn nhân lực và hợp tác quốc tế: đội ngũ cán bộ khoa học trẻ được đào tạo bài bản trong và ngoài nước, nhiều phòng thí nghiệm trọng điểm, tăng cường hợp tác quốc tế.
- Chính sách hỗ trợ: Nhà nước xác định công nghệ sinh học là lĩnh vực ưu tiên, có các chương trình, đề án phát triển và đầu tư cho nghiên cứu – ứng dụng.

*Thách thức cần khắc phục:* vốn đầu tư và trang thiết bị còn hạn chế, khung pháp lí về an toàn sinh học và GMO cần hoàn thiện, cần gắn kết chặt hơn giữa nghiên cứu với doanh nghiệp và sản xuất.

Kết luận: Sinh học phân tử đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong y – dược, nông nghiệp, pháp y, công nghiệp và môi trường. Với tài nguyên sinh học đa dạng, nền nông nghiệp lớn, nhân lực ngày càng mạnh và chính sách ưu tiên, Việt Nam có nhiều tiềm năng phát triển ngành công nghệ sinh học, nếu khắc phục được hạn chế về vốn, công nghệ và cơ chế quản lí.

Đáp số