Lý thuyết Sinh học 10 Bài 30: Ứng dụng của virus trong y học và thực tiễn
A. Lý Thuyết
I. Ứng dụng trong y học
1. Một số thành tựu về ứng dụng virus trong sản xuất chế phẩm sinh học
- Chế phẩm sinh học là các sản phẩm được tạo ra bằng con đường sinh học.
- Virus đã được ứng dụng để sản xuất một số chế phẩm sinh học như: insulin, interferon,...
Chế phẩm insulin được dùng trong điều trị bệnh tiểu đường
- Vai trò của virus trong sản xuất chế phẩm sinh học: Nhờ ứng dụng virus, con người có thể tạo ra một lượng lớn chế phẩm trong thời gian ngắn, giúp giảm giá thành sản phẩm và đáp ứng được nhu cầu của con người.
- Cơ sở khoa học của việc ứng dụng virus trong sản xuất chế phẩm sinh học: Một số virus kí sinh ở vi khuẩn (phage), chứa các đoạn gene không thật sự quan trọng, nếu cắt bỏ và thay bởi một đoạn gene hác thì quá trình nhân lên của chúng không bị ảnh hưởng.
- Quy trình ứng dụng virus để sản xuất chế phẩm sinh học:
(1) Tạo vector virus tái tổ hợp: cắt bỏ gene không quan trọng của virus, gắn/ghép gene mong muốn vào virus tái tổ hợp.
(2) Biến nạp gene mong muốn vào cơ thể vi khuẩn: sử dụng virus tái tổ hợp làm vector để chuyển gene mong muốn vào tế bào vi khuẩn.
(3) Tiến hành nuôi vi khuẩn để thu sinh khối và tách chiết sinh khối để thu chế phẩm.
Quy trình ứng dụng virus để sản xuất insulin hoặc interferon
2. Một số thành tựu ứng dụng của virus trong y học
- Sử dụng virus làm vector để sản xuất hormone insulin để làm giảm nồng độ glucose trong máu, giúp điều trị bệnh tiểu đường.
- Sử dụng virus làm vector để sản xuất interferon để chống virus, tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể.
Cơ chế tác động của interferon
- Sử dụng virus để sản xuất vaccine để phòng tránh các bệnh do virus gây ra, nhờ vậy mà con người có thể tránh được các đại dịch, giúp tăng cường hệ miễn dịch.
II. Ứng dụng virus trong nông nghiệp
1. Sản xuất thuốc trừ sâu từ virus
- Cơ sở khoa học: Một số loại virus khả năng xâm nhập và gây bệnh cho sâu bệnh cho sâu hại cây trồng.
Quy trình ứng dụng virus để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học
- Quá trình sản xuất thuốc trừ sâu từ virus:
(1) Nhiễm virus vào sâu hại: Nuôi sâu trong các buồng nuôi và thức ăn nhân tạo, khi sâu ở độ tuổi từ 3 - 4, tiến hành nhiễm virus vào cơ thể sâu.
(2) Tạo thuốc trừ sâu virus: Khi sâu chết, nghiền nát sâu, thêm nước, lọc, li tâm, thêm phụ gia, kiểm tra hoạt tính, thêm chất bảo quản, đóng chai
- Một số loại thuốc trừ sâu phổ biến: Chế phẩm từ virus nhân đa diện NPV, chế phẩm từ virus tế bào chất đa diện CPV.
2. Sử dụng virus để tạo giống cây trồng
- Dùng virus làm vector chuyển gene giúp chuyển các gen kháng virus, kháng khuẩn, kháng sâu bệnh, chịu hạn,... vào cây trồng để tạo ra các giống cây trồng kháng bệnh.
- Ví dụ: Chuyển gene Bt vào cây bắp để ngăn chặn sâu đục thân.
Giống ngô kháng sâu
B. Trắc Nghiệm
Câu 1: Các sản phẩm được tạo ra bằng con đường sinh học được gọi là
A. chế phẩm sinh học.
B. chất kháng sinh.
C. interferon.
D. sản phẩm tái tổ hợp.
Đáp án đúng là: A
Các sản phẩm được tạo ra bằng con đường sinh học được gọi là chế phẩm sinh học.
Câu 2: Cho các lợi ích sau:
(1) Sản xuất được mọi loại chế phẩm sinh học cần thiết.
(2) Tạo ra một lượng lớn chế phẩm trong thời gian ngắn.
(3) Giảm giá thành sản phẩm.
Sử dụng virus để sản xuất chế phẩm sinh học đem những lợi ích là
A. (1), (2).
B. (1), (3).
C. (2), (3).
D. (1), (2), (3).
Đáp án đúng là: C
Nhờ ứng dụng virus mà người ta có thể tạo ra một lượng lớn chế phẩm trong thời gian ngắn, giúp giảm được giá thành sản phẩm và đáp ứng được nhu cầu của con người.
Câu 3: Dựa vào đặc điểm nào của virus mà người ta có thể sử dụng virus làm vector chuyển gene?
A. Virus có thể được nuôi cấy trong môi trường tổng hợp như vi khuẩn nên có thể dễ dàng nuôi cấy để làm vector chuyển gene.
B. Virus có một số đoạn gen không thật sự quan trọng, nếu cắt bỏ và thay bởi một đoạn gene khác thì quá trình nhân lên của chúng không bị ảnh hưởng.
C. Virus luôn chứa vật chất di truyền là DNA nên có thể tổng hợp được các sản phẩm cần thiết cho con người.
D. Virus tồn tại trong môi trường tự nhiên với số lượng lớn nên có thể thu nhận để làm vector chuyển gene mà không gây tốn chi phí.
Đáp án đúng là: B
Virus chứa một số đoạn gen không quan trọng, nếu cắt bỏ và thay bởi một đoạn gene khác thì quá trình nhân lên của chúng không bị ảnh hưởng. Dựa vào tính chất này, người ta đã sử dụng virus làm vector chuyển gene để sản xuất chế phẩm sinh học.
Câu 4: Cho các bước sau:
(1) Nuôi vi khuẩn để thu sinh khối và tách chiết sinh khối để thu chế phẩm.
(2) Tạo vector virus tái tổ hợp.
(3) Biến nạp gene mong muốn vào cơ thể vi khuẩn.
Trình tự các bước sử dụng virus làm vector và sản xuất các chế phẩm sinh học là
A. (1) → (2) → (3).
B. (1) → (3) → (2).
C. (2) → (3) → (1).
D. (2) → (1) → (3).
Đáp án đúng là: C
Trình tự các bước sử dụng virus làm vector và sản xuất các chế phẩm sinh học là:
- Bước 1: Tạo vector virus tái tổ hợp.
- Bước 2: Biến nạp gene mong muốn vào cơ thể vi khuẩn.
- Bước 3: Nuôi vi khuẩn để thu sinh khối và tách chiết sinh khối để thu chế phẩm.
Câu 5: Bước nào sau đây không có trong quy trình sử dụng virus làm vector sản xuất các chế phẩm sinh học?
A. Tạo vector virus tái tổ hợp.
B. Nuôi vi khuẩn để thu sinh khối và tách chiết sinh khối để thu chế phẩm.
C. Biến nạp gene mong muốn vào cơ thể vi khuẩn.
D. Nuôi virus để thu sinh khối.
Đáp án đúng là: D
Trong quy trình sử dụng virus làm vector sản xuất các chế phẩm sinh học không có bước nuôi virus để thu sinh khối.
Câu 6: Cho các thành tựu sau:
(1) Sản xuất vaccine để phòng các bệnh do virus gây ra.
(2) Sản xuất kháng sinh để điều trị bệnh nhiễm khuẩn.
(3) Sản xuất hormone insulin để điều trị bệnh tiểu đường.
(4) Sản xuất interferon để tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể.
Trong các thành tựu trên, số các thành tựu là ứng dụng của virus trong y học là
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Đáp án đúng là: C
- Có 3 thành tựu là ứng dụng của virus trong y học: (1), (3), (4).
- Sản xuất kháng sinh để điều trị bệnh nhiễm khuẩn là ứng dụng của vi sinh vật trong y học.
Câu 7: Đặc điểm nào sau đây là điểm giống nhau giữa interferon và vaccine?
A. Đều là chất do virus sản xuất ra.
B. Đều có tính đặc hiệu với virus.
C. Đều có tác dụng kích thích cơ thể sản xuất ra kháng thể.
D. Đều có tác dụng tăng cường khả năng miễn dịch cho cơ thể.
Đáp án đúng là: D
A. Sai. Interferon là protein do tế bào sản xuất ra, còn vaccine là kháng nguyên đã bị làm yếu đi, có nguồn gốc từ virus hoặc vi khuẩn gây bệnh.
B. Sai. Interferon không có tính đặc hiệu với virus, còn vaccine có tính đặc hiệu với virus.
C. Sai. Interferon kích thích cơ thể tạo ra chất chống virus, còn vaccine kích thích cơ thể sản xuất ra kháng thể.
Câu 8: Dựa vào đặc điểm nào sau đây của virus mà người ta có thể sản xuất thuốc trừ sâu sinh học từ virus?
A. Một số virus có khả năng gây bệnh cho cây trồng.
B. Một số virus có khả năng gây bệnh cho con người.
C. Một số virus có khả năng gây bệnh cho động vật.
D. Một số virus có khả năng gây bệnh cho sâu hại cây trồng.
Đáp án đúng là: D.
Một số virus có khả năng gây bệnh cho sâu hại côn trùng nên có thể ứng dụng để sản xuất thuốc trừ sâu sinh học.
Câu 9: Để tạo ra số lượng lớn virus trong sản xuất thuốc trừ sâu từ virus, người ta sử dụng phương pháp nào sau đây?
A. Sử dụng thực vật làm vật chủ để nhân nhanh số lượng virus.
B. Sử dụng sâu làm vật chủ để nhân nhanh số lượng virus.
C. Sử dụng vi khuẩn làm vật chủ để nhân nhanh số lượng virus.
D. Sử dụng môi trường tổng hợp nhân tạo để nhân nhanh số lượng virus.
Đáp án đúng là: B.
Trong sản xuất thuốc trừ sâu sinh học, tiến hành nhiễm virus vào cơ thể sâu để nhân nhanh số lượng virus.
Câu 10: Dựa trên cơ sở nào sau đây để có thể sử dụng virus tạo giống cây trồng?
A. Sử dụng virus làm vector chuyển gen mong muốn vào cây trồng.
B. Sử dụng virus làm kháng nguyên tạo sức miễn dịch cho cây trồng.
C. Sử dụng virus làm tác nhân gây đột biến hệ gene của cây trồng.
D. Sử dụng virus làm tác nhân điều khiển sự tái bản gene của cây trồng.
Đáp án đúng là: A
Người ta sử dụng virus làm vector chuyển gen giúp chuyển các gene kháng vi khuẩn, kháng virus, kháng sâu bệnh, chịu hạn,… vào cây trồng để tạo các giống cây trồng kháng bệnh.
Xem thêm các bài Lý thuyết Sinh học 10 sách Chân trời sáng tạo hay, chi tiết khác:
Lý thuyết Bài 25: Sinh trưởng và sinh sản ở vi sinh vật
Lý thuyết Bài 26: Công nghệ vi sinh vật
