Ý nghĩa lý luận của Di truyền học là xây dựng những lý luận sinh vật học về tính di truyền, góp phần nghiên cứu các quy luật của sự sống, các quy luật tiến hóa của sinh vật. Ý nghĩa thực tiễn của Di truyền học là vận dụng các nguyên lý di truyền nhằm xây dựng những phương pháp điều khiển tính di truyền và tính biến dị, giải quyết những vấn đề thực tiễn trong chọn giống, trong y học, các Khoa học xã hội và các vấn đề liên quan đến đạo đức, xã hội và tương lai loài người.
Di truyền học là cơ sở khoa học cho chọn giống. Các thành tựu của Di truyền học được ứng dụng sớm nhất và nhiều nhất trong Khoa học chọn giống. Kiến thức Di truyền học là cơ sở để xây dựng các phương pháp tạo nguồn biến dị cho chọn giống [lai tạo, gây đột biến nhân tạo, kỹ thuật di truyền], cải tiến các phương pháp chọn lọc, thậm chí tạo ra được những giống mới vượt giới hạn của tiến hóa.
Di truyền y học đã giúp phát hiện được nguyên nhân nhiều bệnh tật di truyền và đề ra phương hướng ngăn ngừa, điều trị một số bệnh này. Phương pháp điều trị các bệnh di truyền bằng liệu pháp gen [genotherapy] - đưa gen bình thường vào thay thế gen bệnh - đã mở ra một hy vọng mới. Y học tương lai vẫn nặng về dự phòng, đứa bé sắp sinh được chẩn đoán phân tử, đoán biết được các bệnh có khả năng mắc phải để có biện pháp dự phòng hoặc điều trị sớm.
Cuối năm 1989, Hoa Kỳ bắt đầu đầu tư 3 tỉ USD cho việc giải trình tự bộ gen người và vào tháng 10/2004, kết quả Dự án bộ gen người đã được công bố. Hàng chục ngàn gen hoạt động ở bộ não người đã được biết đến tạo nên bước ngoặt lớn cho việc nghiên cứu các chất điều khiển trí thông minh. Giờ đây, người ta bắt đầu nói đến “những đứa trẻ theo đơn đặt hàng” ngụ ý việc cải biến di truyền người theo ý muốn. Vấn đề này liên quan đến đạo lý con người nên còn nhiều tranh cãi.
Những năm cuối thế kỷ XX đã xảy ra “cuộc ráp nối của thế kỷ” giữa hai lĩnh vực đang phát triển ở đỉnh cao là Sinh học và Tin học. Ứng dụng Sinh học vào Tin học thể hiện trong ý tưởng chế tạo các máy điện toán sinh học [biocomputer]. Ngược lại, với khả năng lưu trữ và xử lý một khối lượng thông tin đồ sộ của mình, Tin học đã trở thành công cụ hỗ trợ đắc lực cho Sinh học đạt những bước tiến dài. Có thể kể ra 3 lĩnh vực ứng dụng sau đây:
Xác định trình tự nucleotide của bộ gen là một công việc đồ sộ. Hơn 80 phòng thí nghiệm trên thế giới trong đó có Hoa Kỳ thực hiện Dự án Bộ gen người. Nhật Bản đầu tư 2 tỉ yên cho việc giải trình tự bộ gen của nấm men Saccharomyces cerevisiae, vi khuẩn Escherichia coli, Bacillus subtilis. Châu Âu chi chi khoảng 70 triệu USD cho chương trình trên đối tượng thực vật Arabidopsis thaliana.
Tin học đóng vai trò thu thập, lưu trữ và khai thác sử dụng số liệu. Đồng thời, cơ chế lưu trữ và biểu hiện thông tin di truyền của sinh vật sẽ cung cấp nhiều ý tưởng cho Tin học mô phỏng.
Từ các phương pháp thí nghiệm trong cơ thể sinh vật [in vivo] tiến đến các thí nghiệm trong ống nghiệm [in vitro] và giờ đây là sự kết nối giữa Tin học và Sinh học để tạo ra phương nghiên cứu mới: thí nghiệm trên máy điện toán [in silico]. Người ta xây dựng các đối tượng nghiên cứu nhân tạo chẳng hạn như gen, protein nhờ điện toán, thực hiện các thí nghiệm trên máy tính, sau đó ra thực tiễn để kiểm nghiệm kết quả và chỉnh lý.
Thí nghiệm in silico có thể hạ thấp chi phí, rút ngắn thời gian và an toàn. Tuy nhiên từ mô phỏng đến thực tiễn có thể là một khoảng cách khá lớn.
Trình tự nucleotide của gen quy định trình tự chuỗi polypeptide, từ đó quy định các bậc cấu trúc không gian tương ứng của phân tử protein. Dựa vào tính chất và quy luật về cấu trúc phân tử protein, phần mềm điện toán sẽ xây dựng nên các mô hình cấu trúc không gian khác nhau của một phân tử protein nhất định, chọn mô hình tối ưu rồi kiểm chứng bằng các thí nghiệm in vitro, in vivo. Bằng cách này, người ta đã tạo ra những loại protein với những tính chất được cải thiện so với tự nhiên hoặc thậm chí tạo ra những loại protein chưa hề có trong tự nhiên.
Di truyền học từ lâu đã là cơ sở khoa học cho một số đạo luật, chẳng hạn Luật hôn nhân và gia đình “cấm kết hôn giữa những người có quan hệ họ hàng trực hệ ba đời”. Ngày nay, sự phát triển vượt bậc của Công nghệ Sinh học nói chung và Công nghệ gen nói riêng đã đặt con người trước những vấn đề mới về giáo dục học, luật học, triết học, xã hội học.
Có ba xu hướng vượt giới hạn tiến hóa tự nhiên đang diễn ra: [1] Đưa gen người vào các sinh vật; [2] Nhận gen hoặc cơ quan từ các sinh vật; [3] Nâng cao tuổi thọ con người, tiến đến con người bất tử. Các thí nghiệm tạo dòng phôi người [human embryon cloning] và sinh sản vô tính ở động vật thành công đã được công bố. Tương lai, sẽ có sự can thiệp trực tiếp vào bộ máy di truyền để cải thiện con người sinh học, thậm chí tạo ra chủng người mới ưu việt hơn con người tự nhiên.
Vậy đâu là giới hạn? Về mặt đạo lý, những thí nghiệm tương tự như trên không được phép tiến hành trên người. Đó là Đạo lý sinh học [Bioethics]. Những năm đầu của thập niên 1990, Nghị viện Châu Âu đã thông qua 3 luật cấm các thí nghiệm liên quan đến đạo lý. Ủy ban Quóc tế về Đạo lý sinh học IBC [International Commitee of Bioethics] của UNESCO cũng đã được thành lập. Câu trả lời tùy thuộc vào quan điểm của các Nhà cầm quyền và cả Nhà khoa học.
23 Tháng 11, 2018
Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi là những câu hỏi thường kiểm tra kiến thức thực tiễn trong đời sống. Để làm tốt các câu hỏi dạng này, các em cần nắm vững kiến thức lý thuyết. Hãy cùng CCBook tổng hợp những ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi.
➡️4 Ứng dụng của di truyền học – Nắm trọn lý thuyết & bài tập hay thi THPT QG
Những lý thuyết chung về ứng dụng di truyền học
Ứng dụng của di truyền học được thể hiện trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Trong đó bao gồm các nguyên tắc ứng dụng và các thành tựu đã đạt được trong lĩnh vực Di truyền học ứng dụng. Các ứng dụng của di truyền học bao gồm:
- Tạo giống bằng nguồn biến dị tổ hợp.
- Tạo giống bằng phương pháp gây đột biến.
- Tạo giống bằng công nghệ tế bào.
- Tạo giống bằng công nghệ gen.
Những lý thuyết chung về ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi và các ví dụ cụ thể
Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống lai có ưu thế lai cao
1. Khái niệm ưu thế laiLà hiện tượng con lai có năng suất, phẩm chất, sức chống chịu, khả năng sinh trưởng phát triển cao vượt trội so với các dạng bố mẹ.
2. Cơ sở di truyền của hiện tượng ưu thế lai- Giả thuyết siêu trội: kiểu gen AaBbCc có kiểu hình vượt trội so với AABBCC, aabbcc, AabbCC, AABBcc.
- Sự tác động bổ trợ giữa 2 gen khác nhau về chức phận của cùng 1 lôcut mở rộng phạm vi biểu hiện của tính trạng
- Tạo dòng thuần : cho tự thụ phấn qua 5 – 7 thế hệ.
- Lai khác dòng: lai các dòng thuần chủng để tìm tổ hợp lai có ưu thế lai cao nhất.
- Ưu điểm: con lai có ưu thế lai cao sử dụng vào mục đích kinh tế.
- Nhược điểm: tốn nhiều thời gian.
- Ưu thế lai thường biểu hiện cao nhất ở F1 sau đó giảm dần qua các thế hệ tiếp theo.
Đối với vật nuôi, người ta sử dụng biên phép lai kinh tế. Là phép lai giữa vật nuôi bố mẹ thuộc hai dòng thuần khác nhau rồi dùng con lai F1 thu sản phẩm, không dùng làm giống.
Ví dụ Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống lai có ưu thế lai caoNgười ta tiến hành phép lai giữa con lợn cái là giống ỉ Móng Cái với con lợn đực là giống Đại bạch được lợn lai F1 dùng làm sản phẩm [cân nặng 1 tạ sau 10 tháng tuổi, tỉ lệ nạc trên 40%].
Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng phương pháp gây đột biến
Phương pháp gây đột biến hạn chế, chỉ là nguồn nguyên liệu để chọn lọc. Muốn chọn giống động vật phải dùng phương pháp lai là chủ yếu, sau đó chọn lọc.
Khó gây đột biến ở động vật bậc cao do:
– Cơ quan sinh sản nằm sâu trong cơ thể.
– Hệ thần kinh phát triển, phản ứng rất mạnh.
– Dễ bị chết khi xử lí bằng các tác nhân lí hóa.
Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ tế bào động vật
Nhân bản vô tính động vậtQuy trình nhân bản cừu Đôly:
Bước 1: Tách lấy nhân tế bào tuyến vú của cừu cho nhân. Tách tế bào trứng của cừu cho trứng, loại bỏ nhân.
Bước 2: Chuyển nhân của tế bào tuyến vú vào tế bào trứng đã bỏ nhân.
Bước 3: Nuôi cấy trên môi trường nhân tạo để trứng phát triển thành phôi.
Bước 4: Chuyển phôi vào tử cung của cừu mẹ để nó mang thai.
Sau thời gian mang thai giống như trong tự nhiên, cừu mẹ này đẻ ra cừu con [cừu Đôly] giống hệt cừu cho nhân tế bào. Trong tự nhiên cũng xảy ra nhân bản vô tính. Ví dụ: đồng sinh cùng trứng.
Quy trình nhân bản cừu Đôly Cấy truyền phôiQuy trình tiến hành sẽ bao gồm:
Bước 1: Chia cắt phôi thành 2 hay nhiều phần nhỏ.
Bước 2: Kích thước các phần nhỏ trên phát triển thành phôi.
Bước 3: Cấy phôi vào cơ thể cái để mang thai và sinh con.
Ý nghĩa: Tạo nhiều vật nuôi có kiểu gen giống nhau, cung cấp nguyên liệu cho chọn giống.
Ví dụ: Ứng dụng công nghệ phôi để cải tạo đàn bò sữa. Giúp nhân nhanh đàn giống gia súc từ những con cái năng suất cao. Một bò mẹ năng suất cao bình thường có thể cho 8 – 10 bê trong suốt cuộc đời. Nếu sử dụng công nghệ phôi, gây rụng trứng nhiều, bò mẹ này có thể cho 20, 50, 100, 200 bê hoặc hơn nữa tuỳ theo trình độ kỹ thuật.
Số lượng bò được chọn lọc lấy phôi và cấy phôi trên thế giới ngày càng tăng. Chỉ tính riêng cho năm 2000, đã có 530.000 phôi bò; 4886 phôi cừu; 10.519 phôi dê; 2830 phôi ngựa và 1264 phôi hươu được cấy chuyển.
Ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ gen
Tạo động vật chuyển gen
Các bước tiến hành:
– Bước 1: Lấy trứng của con cái, thụ tinh trong ống nghiệm.
– Bước 2: Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử và kích thích phát triển thành phôi.
– Bước 3: Cấy phôi đã chuyển gen vào tử cung của con cái, để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
Quy trình tạo giống bằng công nghệ genVí dụ ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi để tạo giống bằng công nghệ gen:
– Chuột bạch chuyển gen sinh trưởng của chuột cống có khối lượng gần gấp đôi so với con chuột bình thường cùng lứa.
– Chuyển gen protein người vào cừu
Phương pháp tạo động vật chuyển gen– Bò được chuyển gen sản xuất r – protein của người và gen này được biểu hiện ở tuyến sữa. Từ sữa có sản phẩm này, qua chế biến sản xuất ra protein C chữa bệnh máu vón cục gây tắc nghẽn mạch ở người.
Trên đây là ví dụ cụ thể về ứng dụng của di truyền trong chăn nuôi. Các em hãy lưu lại để áp dụng làm những câu hỏi liên quan đến thực tiễn trong đề thi nhé.
➡️ 11 Lý thuyết ứng dụng di truyền học 2k1 nhất định phải nắm chắc
Nắm vững kiến thức 3 lớp 10, 11, 12 Sinh học nhờ sách luyện thi chuẩn
Cuốn sách luyện thi THPT Quốc gia môn Sinh học được coi là tài liệu ôn thi chuẩn nhất năm 2019 cho sĩ tử 2k1.
☑ Cuốn sách đầu tiên có đủ kiến thức cả 3 lớp 10, 11 và 12 trong một cuốn sách.
☑ Ghim vào đầu kiến thức 3 năm siêu tốc bởi lý thuyết được trình bày khoa học. Dễ nhớ gấp 5 lần so với cách học thông thường.
☑ “”Làu làu” các các câu hỏi chắc chắn có trong đề thi. Cứ ôn là khoanh đúng.
☑ Có mẹo tránh bẫy thi trắc nghiệm, bộ bí quyết làm bài. Những lỗi sai cần tránh để em làm thành thạo tất cả câu hỏi khó.
☑ Hướng dẫn cách bấm máy tính casio chỉ từ 15s – 60s/câu, tiết kiệm tối đa thời gian.
☑ Luyện đề thi thử như thi thật thả ga. 100% câu hỏi có lời giải chi tiết.
➡️ 494 câu hỏi trắc nghiệm di truyền học đại cương có đáp án
Thông tin liên hệ với CCBook – Chuyên sách luyện thi
Ngay bây giờ teen 2k1 hãy CMT SĐT dưới bài viết này hoặc nhắn tin cho fanpage CCBook – Đọc là đỗ bằng cách:
Nhắn tin nhanh nhất: //m.me/ccbook.vn.
Hotline: 024.3399.2266.
Địa chỉ: Số 10 Dương Quảng Hàm – Cầu Giấy – Hà Nội.
Email: [email protected].