BÀI 45. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN VÀO ĐỜI SỐNG
1. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI TRUYỀN
1.1. Ứng dụng công nghệ di truyền trong nông nghiệp
-Trong nông nghiệp, con người sử dụng công nghệ di truyền để tạo cây trồng và vật nuôi biến đổi
gene mang các đặc tính mong muốn về chất lượng, năng suất, khả năng chống chịu,...
-Ngoài ra, con người còn ứng dụng công nghệ di truyền trên vi sinh vật để sản xuất thuốc trừ sâu,
thuốc chữa bệnh, cải tạo đất, làm sạch chuồng trại,...
- Cách tiến hành: Sử dụng plasmid như một thể truyền (vector) để cài gene đích (gene quy định tính
trạng mong muốn) vào hệ gene của cây.

Công nghệ tạo giống cây trồng biến đổi gene
- Ví dụ:
+ Giống ngô Bt chuyển gene từ vi khuẩn có khả năng kháng sâu bệnh.
+ Giống "lúa vàng" chuyển gene tổng hợp tiền chất của vitamin A.
+ Cá huỳnh quang chuyển gene làm cá cảnh.
+ Sữa dê chuyển gene chứa protein chữa bệnh máu khó đông ở người.
1.2.Ứng dụng công nghệ di truyền trong y học, pháp y
-Trong y tế, con người sử dụng công nghệ di truyền để sản xuất thuốc, vaccine,... và điều trị bệnh di
truyền.
1

- Sử dụng công nghệ di truyền để tạo ra các dòng tế bào sinh vật biến đổi gene (ví dụ như vi khuẩn),
từ đó sản xuất các protein hoặc RNA làm thuốc, vaccine,...
- Phân tích DNA để phát hiện gene gây bệnh, tầm soát ung thư.
- Sử dụng công nghệ di truyền để đưa gene lành vào tế bào, thay thế cho gene gây bệnh (liệu pháp
gene).
- Ví dụ:
+ Tạo vaccine mRNA phòng bệnh COVID-19, vaccine phòng bệnh viêm gan B,...
+ Vi khuẩn mang gene tổng hợp hormone insulin, giúp điều trị bệnh tiểu đường.
-Trong pháp y, con người sử dụng công nghệ di truyền để phân tích DNA, giúp xác định danh tính,
xác định huyết thống hay cung cấp thông tin trong điều tra tội phạm.
1.3.Ứng dụng công nghệ di truyền trong làm sạch môi trường
Trong làm sạch môi trường, con người sử dụng công nghệ di truyền để tạo ra các sinh vật biến đổi
gene có khả năng xử lí ô nhiễm môi trường.
- Các sinh vật biến đổi gene thường được sử dụng là vi sinh vật.
- Ví dụ: Sử dụng vi khuẩn mang gene tổng hợp enzyme phân giải xăng, dầu trên biển; phân giải rác
hữu cơ, kim loại nặng, thuốc trừ sâu,...
1.4.Ứng dụng công nghệ di truyền trong an toàn sinh học
-Trong an toàn sinh học, con người sử dụng công nghệ di truyền để nhanh chóng xác định và loại bỏ
được các tác nhân sinh học nguy hiểm.
- An toàn sinh học là các biện pháp quản lí để ngăn chặn việc sử dụng sai mục đích, làm thất thoát
các tác nhân sinh học nguy hiểm ra ngoài tự nhiên → giúp bảo đảm an toàn đối với sinh vật và môi
trường.
- Một số tác nhân sinh học nguy hiểm: Vi khuẩn gây ngộ độc thực phẩm, vũ khí sinh học chứa vi
khuẩn, virus độc,...
- Ví dụ về ứng dụng của công nghệ di truyền trong an toàn sinh học: Dùng kĩ thuật phân tích DNA
để công bố nhanh trình tự gene của virus SARS, giúp nhanh chóng sản xuất vaccine phòng bệnh.
2. ĐẠO ĐỨC SINH HỌC TRONG NGHIÊN CỨU VÀ ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ DI
TRUYỀN
-Công nghệ di truyền mang lại nhiều lợi ích cho con người nhưng cũng làm phát sinh một số vấn đề liên quan đến
đạo đức sinh học

Thành tựu

Lợi ích

Vấn đề phát sinh

Thực vật, động vật
biến đổi gene

- Sản lượng và chất lượng của cây
trồng, vật nuôi được nâng cao.
- Giúp bảo tồn động vật quý hiếm;
tạo động vật nhân tạo cho các thí
Nhân bản cừu Dolly nghiệm; nhân bản các mô, cơ quan
phục vụ cho nghiên cứu và cấy
ghép;...
- Giúp điều trị các bệnh nan y ở
Chỉnh sửa và thay thế
người do sai hỏng trong vật chất di
gene
truyền.
Công cụ sinh học
phân tử

- Tiềm ẩn các rủi ro về sức khỏe, an
toàn cho con người và môi trường.
- Nếu ứng dụng để nhân bản người
sẽ gây ra nhiều thách thức cho xã
hội. → Cấm nhân bản người ở tất cả
các quốc gia.
- Có thể làm phát sinh các đột biến
không mong muốn.

- Có thể sử dụng để chẩn đoán sớm
- Giúp chẩn đoán sớm bệnh di
giới tính thai nhi, gây mất cân bằng
truyền, tầm soát các bệnh nan y,...
tỉ lệ giới tính.

- Một số nguyên tắc đạo đức sinh học:
+ Không tạo ra sinh vật biến đổi gene gây nguy hiểm cho con người và môi trường.
+ Có biện pháp đề phòng rủi ro.
+ Giảm thiểu sự đau đớn đến mức tối thiểu khi nghiên cứu trên động vật.
2

3

MỞ RỘNG KIẾN THỨC

I. Lí thuyết
1. Công nghệ di truyền được phát triển dựa trên kiến thức về gene (DNA) và được ứng dụng ngày
càng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực của đời sống (nông nghiệp, y tế, môi trường,...).
2. Ứng dụng công nghệ di truyền để tạo sinh vật biến đổi gene, mang các tính trạng mới mong muốn
và liệu pháp gene chữa trị bệnh di truyền.
3. Đạo đức sinh học giúp mọi người kiểm soát hành vi khi ứng dụng công nghệ di truyền.
II.Kiến thức mở rộng
1.
Sinh vật biển đổi gene được tạo ra bằng phương pháp: làm biến đổi gene đã có sẵn trong hệ gene,
loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gene nào đó trong hệ gene, thêm gene của loài khác vào hệ gene đã
có.
2.
Ưu thế nổi bật của công nghệ di truyền là khả năng kết hợp thông tin di truyền của những loài rất xa
nhau trong hệ thống phân loại, mà bằng các phương pháp thông thường không thực hiện được, từ đó
tạo ra các cơ thể sinh vật mang đặc tính mới (tạo ra sản phẩm mới).
3.
- Các cây dứa được tạo ra từ một cây dứa ban đầu trong thời gian ngắn có thể là kết quả của nhân
giống vô tính cây trồng.
- Vi khuẩn E. coli có khả năng sinh trưởng nhanh có thể là do đột biến gene,…
- Cừu Dolly được tạo ra từ tế bào tuyến vú của cừu mẹ là kết quả của nhân bản vô tính ở động vật.
- Một con dê có sữa chứa kháng thể đơn dòng của người chính là sinh vật chuyển gene (dê được
chuyển gene sản xuất kháng thể đơn dòng của người).
4.
Để tạo ra giống cà chua có gene làm chín quả bị bất hoạt giúp bảo quản lâu dài và vận chuyển đi xa
mà không bị hỏng cần áp dụng phương pháp công nghệ di truyền - công nghệ gene: Sử dụng công
nghệ gene làm cho gene sản sinh ethylene trong cà chua bị bất hoạt, khiến cho quá trình chín quả bị
chậm lại.
5.

4

Người ta đã ứng dụng kĩ thuật di truyền vào nhiều lĩnh vực như sản xuất các sản phẩm sinh học, tạo
giống cây trồng, vật nuôi biến đổi gene,… góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống, sức khỏe của
con người.
6.
Công nghệ di truyền được ứng dụng trong việc xác định quan hệ huyết thống của những liệt sĩ với
thân nhân của mình: Ngày nay, công nghệ di truyền được ứng dụng trong việc giám định mối quan
hệ huyết thống giữa các đối tượng khác nhau, đặc biệt là định danh cho các mẫu hài cốt liệt sĩ còn
thiếu thông tin. Việc giám định mẫu DNA hài cốt liệt sĩ được thực hiện như sau: (1) tách chiết DNA
từ các mẫu xương của liệt sĩ và từ mẫu máu của các đối tượng là thân nhân giả định, (2) nhân bản
các mẫu DNA bằng kĩ thuật PCR, (3) phân tích trình tự nucleotide của các mẫu DNA và (4) so sánh
trình tự DNA của liệt sĩ với thân nhân giả định.
7.
Trong các giống cây trồng dưới đây, giống cây trồng được tạo ra nhờ thành tựu của công nghệ di
truyền là giống lúa "gạo vàng" có hàm lượng cao β-carotene – đây là một giống lúa biến đổi gene.
8.
Vi sinh vật được sử dụng như những "nhà máy" để sản xuất các protein, DNA, RNA và các sản
phẩm khác trong các lĩnh vực của công nghệ di truyền vì vi sinh vật có khả năng trao đổi chất mạnh
mẽ, sinh trưởng nhanh và hệ gene của chúng ít phức tạp nên dễ dàng thao tác, chỉnh sửa hệ gene để
điều khiển các hoạt động trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng của sinh vật. Nhờ đó, việc sản xuất
các sản phẩm của công nghệ di truyền được dễ dàng và hiệu quả hơn.
9.
Gây biến đổi gene trên người được coi là hành vi vi phạm đạo đức sinh học nghiêm trọng vì biến đổi
gene trên người có thể gây đột biến và biểu hiện những tính trạng không mong muốn, có thể gây
nguy hiểm đến tính mạng.
10.
An toàn sinh học là lĩnh vực liên quan đến nghiên cứu, sản xuất và sử dụng các DNA tái tổ hợp, các
sinh vật biển đổi gene và sản phẩm của chúng sao cho hợp lí, giảm thiểu tác động xấu đến sức khoẻ
con người và môi trường.
11.
- Công nghệ gene được ứng dụng trong nông nghiệp, làm sạch môi trường, y học, pháp y và an toàn
sinh học,…
- Ví dụ: ngô chuyển gene có khả năng kháng sâu, lúa chuyển gene chịu mặn, vaccine phòng
COVID-19, dê chuyển gene cho sữa chứa kháng thể của người,...
12.
- Đạo đức sinh học là những quy tắc ứng xử trong nghiên cứu và ứng dụng thành tựu của sinh học
vào thực tiễn phù hợp với đạo đức xã hội. 
- Cần quan tâm đặc biệt đến vấn đề đạo đức trong nghiên cứu và ứng dụng công nghệ di truyền là
bởi vì sinh vật biến đổi gene có thể gây nguy hiểm cho con người và môi trường; rủi ro gặp phải khi
nghiên cứu; các nghiên cứu trên động vật khi tác động vào hệ gene có thê gây ra những hậu quả
nghiêm trọng đối với con vật; việc gây biến đối gene trên người vi phạm các tiêu chuẩn về đạo đức
và nhân quyền.

5