Chọn đáp án B.
* Tạo ADN tái tổ hợp:
- Tách chiết thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
- Xử lí bằng một loại enzim giới hạn [restrictaza] để tạo ra cùng 1 loại đầu dính có thể khớp nối các đoạn ADN với nhau.
- Dùng enzim nối để gắn chúng tạo ADN tái tổ hợp.
* Đưa ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận:
- Dùng muối CaCl2 hoặc xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất của tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua màng.
* Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp:
- Để nhận biết được các tế bào vi khuẩn nào nhận được ADN tái tổ hợp thì các nhà khoa học thường sử dụng thể truyền là các gen đánh dấu chuẩn hoặc các gen đánh dấu nhờ đó ta có thể dễ dàng nhận biết được sự có mặt của các ADN tái tổ hợp trong tế bào.
- Bằng các kỹ thuật nhất định nhận biết được sản phẩm đánh dấu.
- Phân lập dòng tế bào chứa gen đánh dấu.
Bài 2 trang 101 sgk Sinh học 12 nâng cao: Trình bày quy trình tạo ADN tái tổ hợp, chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận.
Lời giải:
* Tạo ADN tái tổ hợp
- Trong công gen, để đưa một gen từ tế bào này sang tế bào khác cần phải sử dụng một phân tử ADN đặc biệt được gọi là thể truyền. Kĩ thuật gắn gen cần chuyển vào thể truyền được gọi là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp.
- ADN tái tổ hợp là một phân tử ADN nhỏ được lắp ráp từ các đoạn ADN lấy từ các nguồn khác nhau [ gồm thể truyền và gen cần chuyển].
- ADN tái tổ hợp được hình thành nhờ enzim cắt [restrictaza], nối [ligaza].
- Mỗi loại enzim cắt cắt hai mạch đơn của phân tử ADN ở những vị trí nuclêôit xác định. Các vị trí này gọi là trình tự nhận biết, tạo ra các đầu dính. Việc cắt ADN của tế bào cho và ADN của plasmit do cùng một loại enzim cắt. Kết quả tạo ra các đầu dính có trình tự giống nhau.
- Khi trộn đoạn ADN của tế bào cho với ADN plasmit đã cắt hở, các đầu dính cắt cặp bổ sung với nhau. Enzim nối ligaza có chức năng tạo liên kết phôtphođieste làm liền mạch ADN. Plasmit mang gen lạ gọi là ADN tái tổ hợp.
* Chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận:
- Phương pháp biến nạp : để đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào, các nhà khoa học có thể dùng muối CaCl2 hoặc dùng xung điện để làm dãn màng sinh chất của tế bào. Khi đó, phân tử ADN tái tổ hợp dễ dàng chui qua màng vào trong tế bào.
- Phương pháp tải nạp: Trường hợp thể truyền là virut lây nhiễm vi khuẩn, khi chúng mang gen cần chuyển và xâm nhập vào tế bào vật chủ [vi khuẩn].
Khi đã được chuyển vào tế bào chủ, ADN tái tổ hợp điều khiển tổng hợp loại prôtêin đặc thù đã được mã hóa trong nó.
* Tách dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp: Để nhận biết được tế bào vi khuẩn nào đã nhận được ADN tái tổ hợp, người ta đưa vào các dấu chuẩn hoặc các gen đánh dấu ở thể truyền.
Kĩ thuật đóng vai trò trung tâm của công nghệ gen là:
Trong công nghệ gen, thể truyền là:
Thể truyền không có đặc điểm nào sau đây?
Phát biểu nào dưới đây về kỹ thuật ADN tái tổ hợp là không đúng?
Thao tác nào sau đây thuộc một trong các khâu của kỹ thuật chuyển gen?
Phương pháp nào sau đây không tạo ra được sinh vật biến đổi gen?
I. CÔNG NGHỆ GEN
1. Khái niệm công nghệ gen
- Công nghệ gen là quy trình tạo ra những tế bào hoặc sinh vật có gen bị biến đổi hoặc có thêm gen mới.
- Trung tâm của công nghệ gen là kĩ thuật tạo ADN tái tổ hợp để chuyển gen từ tế bào này sang tế bào khác [kĩ thuật chuyển gen].
2. Các bước cần tiến hành trong kĩ thuật chuyển gen
a] Tạo ADN tái tổ hợp
- Nguyên liệu:
+ Gen cần chuyển.
+ Thể truyền: phân tử ADN nhỏ, dạng vòng, có khả năng tự nhân đôi độc lập.
+ Enzim giới hạn [restrictaza] và enzim nối [ligaza].
- Cách tiến hành:
+ Tách chiết thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
+ Xử lí bằng một loại enzim giới hạn để tạo ra cùng một loại đầu dính.
+ Dùng enzim nối để gắn chúng lại thành ADN tái tổ hợp.
b] Đưa ADN tái tổ hợp vào trong tế bào nhận
- Dùng muối Canxiclorua [CaCl2] hoặc xung điện cao áp làm dãn màng sinh chất của tế bào để ADN tái tổ hợp dễ dàng đi qua.
c] Phân lập dòng tế bào chứa ADN tái tổ hợp
- Chọn thể truyền có gen đánh dấu.
- Bằng các kĩ thuật nhất định, nhận biết được sản phẩm đánh dấu.
II. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN TRONG TẠO GIỐNG BIẾN ĐỔI GEN
1. Khái niệm sinh vật biến đổi gen
- Là sinh vật mà hệ gen của nó được con người làm biến đổi phù hợp với lợi ích của mình.
- Các cách làm biến đổi hệ gen của sinh vật:
+ Đưa thêm một gen lạ vào hệ gen của sinh vật.
+ Làm biến đổi một gen đã có sẵn trong hệ gen.
+ Loại bỏ hoặc làm bất hoạt một gen nào đó trong hệ gen.
2. Một số thành tựu tạo giống biến đổi gen
a] Tạo động vật chuyển gen
- Mục tiêu:
+ Tạo nên giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn.
+ Sinh vật biến đổi gen có thể được tạo ra dùng trong ngành công nghiệp dược phẩm [như nhà máy sinh học sản suất thuốc cho con người].
- Phương pháp tạo động vật chuyển gen:
+ Tách lấy trứng ra khỏi cơ thể sinh vật rồi cho thụ tinh trong ống nghiệm [hoặc lấy trứng đã thụ tinh].
+ Tiêm gen cần chuyển vào hợp tử.
+ Cấy hợp tử đã được chuyển gen vào tử cung của con vật để nó mang thai và sinh đẻ bình thường.
+ Nếu gen được chuyển gắn thành công vào hệ gen của hợp tử và phôi phát triển bình thường thì sẽ cho ra đời 1 sinh vật biến đổi gen [chuyển gen].
b] Tạo giống cây trồng biến đổi gen
- Mục tiêu:
+ Tạo giống cây trồng kháng sâu hại.
+ Tạo giống cây chuyển gen có đặc tính quý.
+ Tạo giống cây biến đổi gen có sản phẩm được bảo quản tốt hơn.
- Phương pháp:
+ Tạo ADN tái tổ hợp: tách thể truyền và gen cần chuyển ra khỏi tế bào.
+ Xử lí plasmit và ADN chứa gen cần chuyển bằng enzim cắt restrictaza.
+ Nối đoạn vừa cắt vào plasmit nhờ enzim ligaza.
+ Tái sinh cây từ tế bào nuôi cấy → cây có đặc tính mới.
c] Tạo dòng vi sinh vật biến đổi gen
- Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất insulin của người
+ Insulin là hoocmôn của tuyến tụy có chức năng điều hòa glucôzơ trong máu. Trường hợp insulin do cơ thể sản xuất không đủ hoặc mất chức năng sẽ gây bệnh đái tháo đường do glucôzơ bị thải ra qua nước tiểu.
+ Gen tổng hợp insulin được tách từ cơ thể người và chuyển vào vi khuẩn E.coli bằng plasmit. Sau đó nuôi cấy vi khuẩn để sản xuất insulin trên quy mô công nghiệp đáp ứng nhu cầu chữa bệnh cho con người.
- Tạo chủng vi khuẩn E.coli sản xuất somatostatin
+ Somatostatin là hoocmôn đặc biệt được tổng hợp từ não động vật, có chức năng điều hòa hoocmôn sinh trưởng và insulin đi vào máu.
+ Bằng công nghệ gen hiện nay đã tạo được chủng E.coli sản xuất somatostatin.
Page 2
SureLRN