Câu 3: Công nghệ tế bào động vật

1. Khái niệm

Công nghệ tế bào động vật là quy trình kỹ thuật nuôi cấy các tế bào động vật hoặc mô trong môi trường nhân tạo để duy trì và nhân lên các tế bào đó nhằm mục đích nghiên cứu hoặc sản xuất các sản phẩm sinh học.

2. Nguyên lý

Dựa trên tính biệt hóa và phản biệt hóa của tế bào. Tế bào được nuôi cấy có khả năng phân chia, sinh trưởng và trong những điều kiện nhất định có thể biệt hóa thành các loại tế bào hoặc mô khác nhau.

3. Thành tựu

• Nhân bản vô tính động vật: Tạo ra các cá thể có kiểu gen giống hệt cá thể gốc (ví dụ: Cừu Dolly).

• Sản xuất các chế phẩm sinh học: Tạo ra các loại vaccine, kháng thể đơn dòng, interferon để điều trị bệnh.

• Y học tái tạo: Nuôi cấy tế bào gốc để thay thế các mô, cơ quan bị tổn thương (ghép da, điều trị tổn thương tủy sống...).

Câu 2: Tại sao làm dưa chua cần phơi héo, thêm đường, nén chặt?

Việc làm dưa chua thực chất là quá trình lên men lactic. Các bước trên có mục đích sau:

• Phơi héo rau: Làm giảm lượng nước trong tế bào rau, giúp dưa giòn hơn và hạn chế vi khuẩn gây thối phát triển.

• Cho thêm đường: Cung cấp thức ăn ban đầu cho vi khuẩn lactic, giúp quá trình lên men diễn ra nhanh hơn (đặc biệt khi rau quả có hàm lượng đường thấp).

• Đổ nước ngập và nén chặt: Tạo môi trường kỵ khí (thiếu oxy), ức chế sự phát triển của vi sinh vật gây thối (ưa khí) và tạo điều kiện thuận lợi cho vi khuẩn lactic hoạt động.

Câu 1: Bài toán nguyên phân và giảm phân

Đề bài: Một tế bào sinh dục sơ khai nguyên phân một số đợt tạo ra các tế bào con. Các tế bào con này giảm phân tạo 512 tinh trùng chứa NST Y. Môi trường cung cấp 4080 NST đơn cho quá trình nguyên phân.

Giải:

1. Tìm số tế bào con sau nguyên phân:

• Trong giảm phân, một tế bào sinh tinh (\bm{2n}) tạo ra 4 tinh trùng. Trong đó có 2 tinh trùng mang NST X và 2 tinh trùng mang NST Y.

• Số tinh trùng mang NST Y là 512 \bm{\Rightarrow} Tổng số tinh trùng tạo ra là: \bm{512 \times 2 = 1024} tinh trùng.

• Số tế bào con tham gia giảm phân (cũng là số tế bào con sau đợt nguyên phân cuối cùng) là: \bm{1024 / 4 = 256} tế bào.

a. Tính số đợt nguyên phân (\bm{k}):

• Ta có công thức số tế bào con: \bm{2^k = 256}.

• Suy ra: \bm{k = 8}.

• Vậy tế bào nguyên phân 8 đợt.

3. b. Xác định bộ NST lưỡng bội (\bm{2n}):

• Công thức số NST môi trường cung cấp cho nguyên phân: \bm{2n \times (2^k - 1) = 4080}.

• Thay \bm{k = 8} vào: \bm{2n \times (256 - 1) = 4080 \Rightarrow 2n \times 255 = 4080}.

• \bm{2n = 4080 / 255 = 16}.

• Vậy bộ NST của loài là \bm{2n = 16}.

Trọng lượng của vật là: P = 10 . m = 10 . 200 = 2000 (N)

Công có ích để nâng vật là: Aci = P . h = 2000 . 10 = 20.000 (J)

Vì hệ thống có 1 ròng rọc động nên quãng đường kéo dây là: s = 2 . h = 20 (m)

Công toàn phần thực hiện là: Atp = F1 . s = 1500 . 20 = 30.000 (J)

Hiệu suất của hệ thống là:

H = (Aci / Atp) . 100% = (20.000 / 30.000) . 100% ≈ 66,67%

Ta có: W = Wđ + Wt mà Wđ = 1,5 Wt

=> W = 1,5 Wt + Wt = 2,5 Wt

=> 37,5 = 2,5 . (m . g . h)

=> 37,5 = 2,5 . (m . 10 . 3)

=> 37,5 = 75 . m => m = 0,5 (kg)

Vận tốc của vật tại độ cao đó là:

Wđ = W - Wt = 37,5 - (0,5 . 10 . 3) = 22,5 (J)

v = √(2 . Wđ / m) = √(2 . 22,5 / 0,5) = √90 ≈ 9,49 (m/s)

Ta có: W = Wđ + Wt mà Wđ = 1,5 Wt

=> W = 1,5 Wt + Wt = 2,5 Wt

=> 37,5 = 2,5 . (m . g . h)

=> 37,5 = 2,5 . (m . 10 . 3)

=> 37,5 = 75 . m => m = 0,5 (kg)

Công của lực kéo là:

A = F . s . cos(α) = 200 . 10 . cos(60°) = 1000 (J)

Công suất của người đó là:

P = A / t = 1000 / 5 = 200 (W)

5 giây

2

a,~26,67

b,60 giây

c,540m