Khám phá công nghệ gene và DNA tái tổ hợp: từ khái niệm cơ bản đến ứng dụng đột phá trong y học, nông nghiệp và công nghiệp. Tìm hiểu quy trình, ưu điểm và thách thức của công nghệ tiên tiến này. Tài liệu ôn thi môn Sinh học trọng tâm, dễ hiểu, giúp bạn chinh phục điểm cao!
Mục lục
A. TÓM TẮT LÝ THUYẾT
1. Công nghệ DNA tái tổ hợp
a. Khái niệm CNG
b. Nguyên lí
Quy trình công nghệ DNA tái tổ hợp gồm ba bước:
B1. Tách dòng vector và gene cần chuyển/gene ngoại lai
– Tách đoạn DNA/gene mã hoá protein mong muốn/ngoại lai (lấy từ tế bào cho hoặc tổng hợp nhân tạo)
– Tách lấy vetor từ nhiều nguồn khác nhau như: plasmid từ vi khuẩn (phổ biến nhất), DNA của virus (phage), nhiễm sắc thể nhân tạo ở nấm men,…
B2. Tạo DNA tái tổ hợp:
Các loại enzyme:
– Enzyme cắt giới hạn (restrictase/endonuclease): cắt hai mạch của phân tử DNA của tế bào cho/DNA ngoại lai/ gene ngoại lại và thể truyền (vector)→ tạo đầu dính (có trình tự nucleotide bổ sung)
– Enzyme nối (ligase): nối DNA tế bào cho với thể truyền → DNA tái tổ hợp (DNATTH)
B3. Chuyển DNA TTH vào tế bào nhận
Có hai phương pháp được sử dụng để chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào chủ:
– Phương pháp biến nạp: dùng muối CaCl2 hoặc xung điện để làm dãn màng sinh chất của tế bào, tạo điều kiện cho DNA tái tổ hợp xâm nhập vào tế bào.
– Phương pháp tải nạp: cho thể thực khuẩn (virus xâm nhiễm vi khuẩn) mang gene cần chuyển xâm nhập vào tế bào vật chủ.
Để nhận biết được tế bào vi khuẩn nào có chứa DNA tái tổ hợp, có thể phân tích sự có mặt và hợp nhất của gene chuyển trong tế bào chủ bằng kĩ thuật PCR hoặc lai phân tử.
Biểu hiện gene và phân tích biểu hiện gene
Tế bào chủ/TB nhận mang DNA tái tổ hợp được nuôi cấy trong môi trường thích hợp nhằm tạo điều kiện cho gene chuyển được biểu hiện → sản phẩm mRNA hay protein tái tổ hợp (mRNA hay protein tái tổ hợp được tách chiết từ các dòng tế bào chủ và được kiểm tra bằng phương pháp điện di)
2. Một số thành tựu
a) Trong ngành dược phẩm:
– Giúp sản xuất các chế phẩm/kháng sinh/vaccine trên quy mô công nghiệp → mang lại nhiều lợi ích cho việc chữa/trị/phòng bệnh ở người.
+ Chuyển gene mã hoá insulin của người vào vi khuẩn E. coli. Vi khuẩn E. Coli tái tổ hợp có thể sản xuất lượng lớn insulin dùng trong điều trị bệnh tiểu đường.
+ Giúp sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gắn B, vaccine phòng bệnh do virus gây u nhú ở người (HPV), vaccine phỏng bệnh COVID-19,…
+ Giúp chữa trị các rối loạn di truyền.
Ví dụ 1: Năm 1979, công ty Eli Lilly đã sản xuất và bán ra thị trường thuốc insulin người được tạo ra nhờ công nghệ DNA tái tổ hợp. Gene quy định hormone insulin của người đã được tách chiết và loại bỏ intron, sau đó được gắn vào vector là plasmid rồi chuyển vào tế bào vi khuẩn. Vi khuẩn chuyển gene đã sản xuất được hormone insulin của người. Sau đó, sản phẩm của gene được tách chiết từ các tế bào vi khuẩn và được xử lí hóa học để tạo ra insulin có chức năng điều trị bệnh tiểu đường.
Ví dụ 2: Công nghệ DNA tái tổ hợp giúp sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gắn B (hình 11.3), vaccine phòng bệnh do virus gây u nhú ở người (HPV), vaccine phòng bệnh COVID-19,… Một số loại kháng thể đơn dòng dùng điều trị giảm đau và sưng do viêm khớp, điều trị ung thư vú, ung thư hạch không Hodgkin, bệnh bạch cầu lympho mạn tính cũng được sản xuất nhờ công nghệ DNA tái tổ hợp.
Ví dụ 3. bệnh suy giảm miễn dịch thể kết hợp trầm trọng (SCID) do đột biến gene mã hoá enzyme adenosine deaminase (ADA) được chữa khỏi bằng cách đưa gene lành vào cơ thể người bệnh nhờ công nghệ DNA tái tổ hợp → giúp chữa trị các rối loại di truyền.
b) Trong ngành công nghiệp và bảo vệ môi trường
– Vi khuẩn biến đổi gene đã được sử dụng làm tăng hiệu quả sản xuất hơn nhiều lần so với khi sử dụng các vi khuẩn bình thường.
+ Ngành sản xuất công nghiệp như ngành sản xuất ethanol từ các vật liệu thực vật
+ Ngành công nghiệp xử lí nước thải,
+ Xử lí các hóa chất độc hại gây ô nhiễm môi trường,
+ Tách chiết các kim loại nặng độc hại, tăng cường thu hồi dầu,…
c) Trong nông nghiệp
Sử dụng VSV biến đổi gene giúp cây trồng tăng cường hấp thụ nitrogen, ức chế các vi khuẩn và nấm gây bệnh cho cây. Như tạo các sinh vật chuyển gene mang các tính trạng tốt như có năng suất và giá trị dinh dưỡng cao, sức chống chịu tốt hơn với các yếu tố môi trường vô sinh cũng như hữu sinh bất lợi.
B. BÀI TẬP VẬN DỤNG
I. BÀI TẬP VÍ DỤ:
Phân tích dữ liệu, thông tin, kiến thức cơ bản để giải thích hiện tượng, nhận diện quan điểm đúng sai:
Bài 1. Để sản xuất insulin trên qui mô công nghiệp người ta chuyển gene mã hóa insulin ở người vào vi khuẩn E. coli bằng cách phiên mã ngược mRNA của gene người thành DNA rồi mới tạo DNA tái tổ hợp và chuyển vào E. coli. Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về trường hợp này.
a. DNA của người tồn tại trong nhân nên không thể hoạt động được trong tế bào vi khuẩn.
b. Gene của người không thể phiên mã được trong tế bào vi khuẩn.
c. Sẽ không tạo ra được sản phẩm mong muốn vì cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử của E.coli không phù hợp với DNA tái tổ hợp mang gene người.
d. Sẽ không tạo ra được sản phẩm như mong muốn vì cơ chế di truyền ở cấp độ phân tử của E.coli không phù hợp với hệ gene người.
* Hướng dẫn giải
a. Sai. DNA của người vẫn hoạt động được trong tế bào vi khuẩn.
b. Sai. Gene của người phiên mã được trong tế bào vi khuẩn
c. Đúng
d. Đúng
Chú ý: Gene của VK E.coli có cấu trúc phân mảnh còn gene của người có cấu trúc phân mảnh nên cần có các cơ chế hoàn thiện mRNA tuy nhiên ở sinh vật nhân sơ không có cơ chế này, do đó nếu sử dụng gene người rồi cấy vào vi khuẩn thì mRNA được tạo ra không được hoàn thiện nên sẽ không tạo ra sản phẩm như mong muốn.
Bài 2. Tế bào vi khuẩn E.coli rất mẫn cảm với kháng sinh Tetracycline. Để thu được dòng vi khuẩn có khả năng kháng kháng sinh tetracyline, người ta dùng kĩ thuật chuyển gene để chuyển gene kháng thuốc kháng sinh Tetracycline vào vi khuẩn E.coli không mang gene kháng thuốc kháng sinh từ đó thu được dòng vi khuẩn E.coli mong muốn.
Khi nói về dòng vi khuẩn E.coli trên, các nhận định sau Đúng hay Sai?
a. Dòng vi khuẩn mang gene mong muốn là dòng vi khuẩn mang DNA tổ hợp nhờ công nghệ gene .
b. Để xác định đúng dòng vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp mong muốn, người ta đem nuôi các dòng vi khuẩn này trong một môi trường có nồng độ Tetracycline thích hợp.
c. Dòng vi khuẩn E.coli này cũng có khả năng sinh trưởng và phát triển bình thường trong môi trường có bất kì một loại kháng sinh khác.
d. Dòng vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp mong muốn sẽ sinh trưởng và phát triển bình thường trong môi trường có kháng sinh Tetracycline.
* Hướng dẫn giải
a. Đúng
b. Đúng
c. Sai, không khẳng định được khả năng sinh trưởng và phát triển bình thường trong môi trường có bất kì một loại kháng sinh khác của dòng vi khuẩn tái tổ hợp
d. Đúng.
Bài 3. Sơ đồ mô tả các bước của quy trình tạo sinh vật biến đổi gene.
Theo lý thuyết, mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai?
a. Plasmid là một trúc DNA hai mạch vòng có khả năng mang gene, xâm nhập và tế bào nhận và điều khiển nhân đôi độc lập trong tế bào nhận.
b. Khi cắt thì vị trí cắt của (2) và plasmid phải khớp nhau giữa hai mạch đơn về liên kết phosphodiester.
c. Tế bào nhận DNA tái tổ hợp (4) nếu là vi sinh vật thì thường là đối tượng dễ nuôi, sinh sản nhanh.
d. Việc nhân dòng hoặc biểu hiện gene là đem nuôi cấy trong môi trường thích hợp để chúng tăng sinh khối và giúp thu sản phẩm do gene từ tế bào nhận.
* Hướng dẫn giải
a. đúng.
b. sai Khi cắt thì vị trí cắt của (2) và plasmid phải khớp nhau giữa hai mạch đơn về liên kết phosphodiester. → khớp nhau về liên kết hydro trên hai mạch đơn
c. đúng
d. sai Việc nhân dòng hoặc biểu hiện gene là đem nuôi cấy trong môi trường thích hợp để chúng tăng sinh khối và giúp thu sản phẩm do gene từ tế bào nhận. → việc quan trọng làm nhân dòng tế bào mang gene chuyển để gene chuyển tạo ra nhiều sp gene chuyển.
II. BÀI TẬP LUYỆN TẬP:
Phần I: Câu hỏi nhiều lựa chọn
Câu 1. Công nghệ gene là
A. quy trình tạo những tế bào có gene bị biến đổi.
B. quy trình tạo những tế bào hoặc sinh vật có gene bị biến đổi.
C. quy trình tạo những tế bào có gen bị biến đổi hoặc có thêm gene mới.
D. quy trình kĩ thuật liên quan đến nghiên cứu sự biểu hiện gen, chỉnh sửa gen và chuyển gen từ đó tạo ra các tế bào, cơ thể sinh vật có hệ gen biểu hiện những tính trạng mong muốn.
Câu 2. Công nghệ gene đang được sử dụng phổ biến hiện nay là
A. kĩ thuật tạo tế bào lai. B. công nghệ DNA tái tổ hợp.
C. kĩ thuật cắt gene. D. kĩ thuật nối gene.
Câu 3. Công nghệ DNA tái tổ hợp là
A. gồm công nghệ DNA tái tổ hợp và công nghệ tạo sinh vật biến đổi gene.
B. quy trình kĩ thuật sử dụng công nghệ DNA tái tổ hợp để thay đổi kiểu gene và kiểu hình của sinh vật.
C. quy trình kĩ thuật dựa trên nguyên lí tái tổ hợp DNA và biểu hiện gene, tạo ra sản phẩm là DNA tái tổ hợp và protein tái tổ hợp với số lượng lớn phục vụ cho đời sống con người.
D. tạo ra đoạn DNA có khả năng làm vector có khả năng tái bản cũng như đảm bảo cho gene biểu hiện.
Câu 4. Sinh vật biến đổi gene là
A. những sinh vật chứa gene ngoại lai trong hệ gen, được tạo ra nhờ kĩ thuật chuyển gen.
B. những sinh vật có hệ gene đã được biến đổi, chủ yếu là biến đổi gene có sẵn của loài.
C. những sinh vật có hệ gene đã được biến đổi, chủ yếu là chỉnh sửa gene có sẵn của loài.
D. những sinh vật có hệ gene đã được biến đổi, chủ yếu là kết hợp gene có sẵn với gene mới từ loài khác.
Câu 5. Nguyên lí chung của việc tạo thực vật, động vật biến đổi gene là
A. dựa trên hoạt động enzyme.
B. dựa trên quá trình kết hợp của gene giữa hai loài.
C. dựa trên nguyên lí biểu hiện gene.
D. dựa trên nguyên lí DNA tái tổ hợp.
Câu 6. Để tạo ra động vật chuyển gene, các nhà khoa học phải sử dụng
A. trứng vừa được thụ tinh dùng làm tế bào nhận gene chuyển.
B. trứng chưa được thụ tinh dùng làm tế bào nhận gene chuyển.
C. trứng đã được biến đổi gene dùng làm tế bào nhận gene chuyển.
D. trứng đã được thụ tinh một thời gian làm tế bào nhận gene chuyển.
Câu 7. Trong kĩ thuật tạo DNA tái tổ hợp, loại enzyme nào sau đây đã được sử dụng để xử lí thể truyền và gene cần chuyển để tạo cùng một loại “đầu dính”?
A. Lipase. B. Amilase. C. Catalase. D. Restrictase.
Câu 8. Restrictase và ligase tham gia vào công đoạn nào sau đây của quy trình chuyển gene?
A.Tách DNA của nhiễm sắc thể tế bào cho và tách plasmit ra khỏi tế bào vi khuẩn.
B. Chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận
C. Cắt, nối DNA của tế bào cho và plasmit ở những điểm xác định tạo nên DNA tái tổ hợp
D. Tạo điều kiện cho gene được ghép biểu hiện
Câu 9. Trong kĩ thuật chuyển gene vào vi khuẩn E. coli, để nhận biết tế bào chứa DNA tái tổ hợp hay chưa, các nhà khoa học phải chọn thể truyền có
A. gene đánh dấu. B. gene ngoài nhân. C. gene điều hoà. D. gene cần chuyển.
Câu 10. Trong tách dòng và tạo DNA tái tổ hợp, các nhà khoa học có thể dùng vector tách dòng từ nhiều nguồn khác nhau như: plasmid từ vi khuẩn, DNA của virus (phage), nhiễm sắc thể nhân tạo ở nấm men… Trong đó loại vector được sử dụng phổ biến nhất là
A. nhiễm sắc thể nhân tạo. B. plasmid. C. DNA của virus. D. súng bắn gene.
Câu 11. Vì tế bào thực vật có thành tế bào nên việc chuyển DNA tái tổ hợp các nhà khoa học thường sử dụng
A. vi khuẩn mang gene cần chuyển thâm nhập qua thành tế bào.
B. vi khuẩn mang vector tái tổ hợp xâm nhập qua thành tế bào.
C. súng bắn gene bắn các hạt chứa DNA tái tổ hợp bọc bằng vàng hay vofarm vào tế bào hoặc dùng virus.
D. súng bắn gene bắn các hạt chứa gene tế bào cho bọc bằng vàng hay vofarm vào tế bào hoặc dùng virus.
Câu 12. Cho các thành tựu sau, đâu không phải là thành tựu của tạo động vật chuyển gene?
A. Dê chuyển gen sản xuất sữa chứa protein CFTR chữa bệnh u xơ nang.
B. Cừu mang gene tổng hợp được huyết thanh và α -1- antitrypsin ( một loại protein có chức năng bảo vệ phổi khỏi sự tác động của enzyme) ở người chữa bệnh khí thủng phổi(emphysema).
C. Cừu Dolly được tạo ra từ nhân tế bào trứng kết hợp với tế bào chất tế bào vú không qua thụ tinh.
D. Bò có mang gene có chứa hàm lượng β -lactoglobulin cao.
Câu 13. Ở cà chua biến đổi gene, quá trình chín của quả bị chậm lại nên có thể vận chuyển đi xa hoặc để lâu mà không bị hỏng. Nguyên nhân của hiện tượng này là
A. gene sản sinh ra êtilen đã bị bất hoạt.
B. gene sản sinh ra êtilen đã được hoạt hoá.
C. cà chua này đã được chuyển gene kháng virus.
D. cà chua này là thể đột biến.
Câu 14. Trong tạo giống thực vật bằng công nghệ gene, để đưa gene vào trong tế bào thực vật có thành phần cellulose, phương pháp không được sử dụng là
A. chuyển gene trực tiếp qua ống phấn B. chuyển gene bằng thực khuẩn thể.
C. chuyển gene bằng plasmid. D. chuyển gene bằng súng bắn gene.
Câu 15. Khi chuyển gene từ sinh vật nhân thực sang sinh vật nhân sơ sẽ có hiện tượng không tương đồng về sản phẩm mRNA. Do gene ở sinh vật nhân thực có các đoạn intron và trong quá trình biểu hiện gene sẽ có sự loại bỏ các đoạn intron hình thành nên mRNA trưởng thành. Sinh vật nhân sơ không có hiện tượng này. Vì vậy, nếu chuyển trực tiếp gene nằm trên DNA của sinh vật nhân thực sang sinh vật nhân sơ thì sản phẩm của gene được tạo ra sẽ không gióng sản phẩm của gene ở tế bào nhân thực. Làm thế nào một gene đích của sinh vật nhân thực có chứa intron có thể được tạo biểu hiện trong tế bào vi khuẩn cho ra sản phẩm như ở tế bào chứa gene đích?
A. Sử dụng enzyme giới hạn (endonuclease) để cắt gene thành những đoạn ngắn hơn.
B. Sử dụng enzyme sao chép ngược để tái tạo gene từ mRNA của nó.
C. Sử dụng DNA polymerase để tái tạo gene từ sản phẩm polypeptide của nó.
D. Sử dụng DNA ligase để tập hợp các đoạn DNA mã hóa (exon) cho một polypeptide.
Câu 16. Khi nói về vai trò của thể truyền plasmid trong kĩ thuật chuyển gene vào tế bào vi khuẩn, phát biểu nào sau đây là đúng?
A. Nếu không có thể truyền plasmid thì gene cần chuyển sẽ tạo ra quá nhiều sản phẩm trong tế bào nhận.
B. Nhờ có thể truyền plasmid mà gene cần chuyển gắn được vào DNA vùng nhân của tế bào nhận.
C. Nhờ có thể truyền plasmid mà gene cần chuyển được nhân lên trong tế bào nhận.
D. Nếu không có thể truyền plasmid thì tế bào nhận không phân chia được.
Câu 17. Cho một số thao tác cơ bản trong quy trình chuyển gene tạo ra chủng vi khuẩn có khả năng tổng hợp insulin của người như sau:
(1) Tách plasmid từ tế bào vi khuẩn và tách gene mã hóa insulin từ tế bào người.
(2) Phân lập dòng tế bào chứa DNA tái tổ hợp mang gene mã hóa insulin của người.
(3) Chuyển DNA tái tổ hợp mang gene mã hóa insulin của người vào tế bào vi khuẩn.
(4) Tạo DNA tái tổ hợp mang gene mã hóa insulin của người.
A. (1) →(2) →(3) → (4). B. (2) →(4) → (3) → (1).
C. (2) →(1) →(3) → (4). D. (1) → (4) → (3) → (2).
Câu 18. Người ta dùng kĩ thuật chuyển gene để chuyển gene kháng thuốc kháng sinh tetracyclin vào vi khuẩn E.coli không mang gene kháng thuốc kháng sinh. Để xác định đúng dòng vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp mong muốn, người ta đem nuôi dòng vi khuẩn này trong một môi trường có nồng độ tetracyclin thích hợp. Dòng vi khuẩn mang DNA tái tổ hợp mong muốn sẽ
A. sinh trưởng và phát triển bình thường.
B. tồn tại một thời gian nhưng không sinh trưởng và phát triển.
C. sinh trưởng và phát triển bình thường khi thêm vào môi trường một loại thuốc kháng sinh khác.
D. bị tiêu diệt hoàn toàn.
Câu 19. Thực hành tách chiết DNA nhằm mục đích
A. xác định kích thước của một phân tử DNA.
B. xác định vị trí các gene trên phân tử DNA.
C. so sánh lượng DNA trong các mẫu tế bào.
D. xác định được trình tự nucleotide của DNA.
Câu 20. Quy trình tách chiết DNA được tiến hành theo trật tự các bước:
A. Nhận biết DNA → Tách chiết DNA → Kết tủa DNA → Chuẩn bị mẫu vật.
B. Chuẩn bị mẫu vật → Tách chiết DNA → Kết tủa DNA → Nhận biết DNA.
C. Chuẩn bị mẫu vật → Kết tủa DNA → Tách chiết DNA → Nhận biết DNA.
D. Tách chiết DNA → Chuẩn bị mẫu vật → Kết tủa DNA → Nhận biết DNA.
Phần 2: Câu hỏi trắc nghiệm đúng sai
Câu 1. Khi nói về thành tựu và các ứng dụng của giải mã hệ gene người. Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về giải mã hệ gene người
a. Kết quả của dự án Hệ gene người là đưa ra bản đồ chi tiết về toàn bộ các gene trong hệ gene ở người
b. Thành tựu giải mã hệ gene người được ứng dụng trong sản xuất các sản phẩm từ gene, cung cấp các thông tin phục vụ cho các nghiên cứu di truyền
c. Trong lĩnh vực y học, thành tựu giải mã hệ gene người được ứng dụng để nghiên cứu sự phát triển của cơ thể, cơ chế gây các bệnh ở người
d. Việc giải mã thành công gene người đã mở ra nhiều thành công to lớn trong chăm sóc sức khoẻ con người vfa trong đời sống
* Hướng dẫn giải
a. Đúng
b. Đúng.
c. Sai. Trong lĩnh vực y học, thành tựu giải mã hệ gene người được ứng dụng để sử dụng liệu pháp nhằm trúng đích trong điều trị ung thư,…
d. Đúng.
Câu 2. Khi nói về công nghệ DNA tái tổ hợp. Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về công nghệ này.
a. Công nghệ DNA tái tổ hợp là quy trình kĩ thuật dựa trên nguyên lý tái tổ hợp DNA và biểu hiện gene, tạo ra sản phẩm là DNA tái tổ hợp và protein tái tổ hợp
b. Công nghệ DNA tái tổ hợp được thực hiện dựa trên: nguyên lý tái tổ hợp DNA và nguyên lý biểu hiện gene
c. Nguyên lý biểu hiện gene là sự dung hợp giữa 2 hay nhiều đoạn DNA gắn liền với nhau.
d. Quy trình công nghệ DNA tái tổ hợp gồm 3 bước: tách dòng và tạo DNA tái tổ hợp Biểu hiện gene và phân tích biểu hiện gene sản xuất protein tái tổ hợp
* Hướng dẫn giải
a. Đúng
b. Đúng.
c. Sai. Nguyên lý tái tổ hợp DNA là sự dung hợp giữa 2 hay nhiều đoạn DNA gắn liền với nhau.
d. Đúng.
Câu 3. Khi nói về sinh vật biến đổi gen, Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về cấu tạo của thận.
a. Sinh vật biến đổi gene là sinh vật chứa gene của cá thể khác cùng loài trong hệ gene
b. Ở sinh vật biến đổi gene, gen chuyển có mặt ở tất cả các tế bào trong cơ thể
c. Kĩ thuật chuyển gene là 1 trong các kĩ thuật được áp dụng trong quy trình tạo sinh vật biến đổi gene
d. Sinh vật biến đổi gene chỉ có ở thực vật, không có ở động vật
* Hướng dẫn giải
a. Sai. Sinh vật biến đổi gene là sinh vật chứa gene ngoại lai (gene có nguòn gốc từ một cá thể khác, có thể cùng loài hoặc khác loài) trong hệ gene
b. Đúng
c. Đúng.
d. Sai. Sinh vật biến đổi gene có ở cả thực vật và động vật
Câu 4. Quy trình công nghệ DNA tái tổ hợp, ở giai đoạn tạo DNA tái tổ hợp, mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về giai đoạn này?
a. Cần có enzyme cắt giới hạn restrictase.
b. Giai đoạn này cần có muối CaCl2 hoặc xung điện để làm dãn màng sinh chất của tế bào.
c. Phải có enzyme cắt hai mạch của phân tử DNA của tế bào cho và thể truyền (vector) để tạo đầu dính (có trình tự nucleotide bổ sung).
d. Enzyme nối (ligase) giúp nối DNA tế bào cho với thể truyền để tạo DNA tái tổ hợp (DNATTH).
* Hướng dẫn giải
a. đúng.
b. sai. Giai đoạn này cần có muối CaCl2 hoặc xung điện để làm dãn màng sinh chất của tế bào. ( đây là giai đoạn đưa DNA tái tổ hợp vào TB nhận)
c. đúng.
d. đúng.
Câu 5. Khi nói về công nghệ gene, mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về thành tựu của công nghệ này?
a. Tạo giống bông kháng sâu bệnh bằng cách chuyển gene trừ sâu từ vi khuẩn vào cây bông.
b. Tạo ra giống lúa “gạo vàng” có khả năng tổng hợp β – carotene.
c. Tạo giống dâu tằm tam bội có năng suất lá cao.
d. Tạo cây pomato – cấy lai giữa khoai tây và cà chua.
* Hướng dẫn giải:
Các thành tựu của công nghệ gene gồm:
a, b. đúng
c. sai. ứng dụng phương pháp gây đột biến.
d. sai ứng dụng công nghệ tế bào.
Câu 6. Khi nói về quy trình công nghệ gene. Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về các giai đoạn của công nghệ này?
a. Hình ảnh thể hiện quy trình tách dòng và tạo DNA tái tổ hợp trong công nghệ tế bào
b. (I) là giai đoạn tách dòng gene cần chuyển
c. (II) là giai đoạn tạo DNA tái tổ hợp nhờ enzyme nối Ligase
d. (III) là giai đoạn biến nạp DNA tái tổ hợp vào tế bào chủ nhờ các phương pháp biến nạp hay tải nạp.
* Hướng dẫn giải
a. Sai. Hình ảnh thể hiện quy trình tách dòng và tạo DNA tái tổ hợp trong công nghệ gen
b. Đúng.
c. Đúng
d. Đúng.
Câu 7. Giả sử bạn nhận được từ một phòng thí nghiệm nước ngoài một đoạn gene (DNA) quy định tính chịu hạn được cắt sẵn bằng một restrictase A. Bạn muốn cài đoạn gene này vào một thể truyền plasmid, mà thể truyền này chỉ có một vị trí cắt của một restrictase B, mà không có vị trí cắt của restrictase A. Phân tích trình tự hai đầu đoạn gene này, bạn thấy ở mỗi đầu có một vị trí cắt của restrictase B. Mỗi nhận định sau đây là Đúng hay Sai về quy trình thực hiện cài gene vào thể truyền.
a. Cắt đoạn DNA mang gen chịu hạn bằng restrictase B, rồi cài trực tiếp vào thể truyền có sẵn.
b. Cắt thể truyền bằng restrictase A; cắt đoạn DNA mang gene chịu hạn bằng restrictase B, rồi cho hai phân tử DNA nổi lại với nhau.
c. Cắt thể truyền hai lần bằng restrictase B, rồi nối với đoạn DNA mang gene chịu hạn được cắt bằng restrictase A.
d. Cắt lần thứ hai đoạn DNA băng restrictase B, rồi cài vào thể truyền sau khi đã cắt bằng cùng loại enzyme giới hạn này.
* Hướng dẫn giải
a. Sai, vì không thể cài trực tiếp vào thể truyền có sẵn do chưa khớp vị trí nối (2 enzyme cắt giới hạn khác nhau)
b. Sai. vì không thể cài trực tiếp vào thể truyền có sẵn do chưa khớp vị trí nối (2 enzyme cắt giới hạn khác nhau)
c. Sai. vì không thể cài trực tiếp vào thể truyền có sẵn do chưa khớp vị trí nối (2 enzyme cắt giới hạn khác nhau)
d. Đúng
Phần III: Câu trả lời ngắn
Câu 1: Cho các dung dịch: Acid hydrochloric, Ethanol, Nước dứa tươi, Diphenylamine. Trong quy trình tách chiết DNA, để kiểm chứng sự có mặt của DNA người ta sử dụng bao nhiêu dung dịch?
* Đáp án: 1
* Hướng dẫn giải: Diphenylamine.
Câu 2: Cho các hóa chất: Enzyme ptotease, Acid hydrochloric, Ethanol, Phenol, Chloroform, Isopropanol. Trong quy trình tách chiết DNA, người ta có thể sử dụng bao nhiêu hóa chất để kết tủa DNA?
* Đáp án: 2
* Hướng dẫn giải: Ethanol, Isopropanol
Câu 3: Bước số mấy trong sơ đồ dưới đây giúp tách protein histone ra khỏi DNA?
* Đáp án: 4
* Hướng dẫn giải: Dịch chiết nước dứa chứa enzyme bromelain giúp biến tính và tách các protein histone khỏi phân tử DNA, tạo điều kiện cho việc thu nhận DNA tinh sạch.
Câu 4: Quy trình chung tách chiết DNA từ tế bào có mấy bước?
* Đáp án: 4
* Hướng dẫn giải:
Bước 1: Chuẩn bị mẫu vật.
Bước 2: Tách chiết DNA.
Bước 3: Kết tủa DNA.
Bước 4: Nhận biết DNA.
Câu 5: Trong các bào quan nào sau đây: ti thể, lysosome, thể Golgi, lục lạp, nhân tế bào, ribosome, perosisome, lưới nội chất. DNA có thể tồn tại trong bao nhiêu bào quan?
* Đáp án: 3
* Hướng dẫn giải: Nhân tế bào, ti thể, lục lạp.
Câu 6: Trong quy trình tách chiết DNA ở hình dưới đây, ethanol 70% được dùng ở bước số mấy?
* Đáp án: 3
* Hướng dẫn giải: Ethanol 70% có tác dụng kết tủa DNA.
Câu 7: Cho các chất sau: Nước rửa bát, HCl, Ethanol, Phenol, nước dứa, Isopropanol. Trong quy trình tách chiết DNA, người ta sử dụng bao nhiêu chất ở bước 2?
* Đáp án: 2
* Hướng dẫn giải: Nước rửa bát, nước dứa.
Tài liệu: CHUYÊN ĐỀ 3: CƠ SỞ PHÂN TỬ CỦA SỰ DI TRUYỀN VÀ BIẾN DỊ
https://drive.google.com/file/d/17gDwHBuRLTBbVHSblVI0ByOFT5domQzg/view?usp=sharing
Công nghệ gene và DNA tái tổ hợp mở ra kỷ nguyên mới trong sinh học và công nghệ sinh học. Nắm vững kiến thức về công nghệ này sẽ giúp bạn tự tin giải quyết các bài tập và câu hỏi liên quan trong kỳ thi. Ôn thi ĐGNL chúc bạn thành công trên con đường chinh phục tri thức!
