Quan sát hình 3.3 và 3.4, hãy chỉ ra những đặc điểm của các loại vector đảm bảo chúng có thể thực hiện chức năng chuyển gene từ tế bào này sang tế bào khác.
Quan sát hình 3.3 và 3.4
- Có trình tự khởi đầu sao chép (điểm Ori) để có thể tiền hành nhân đôi trong tế bào nhận.
- Có các trình tự nhận biết (palindrom) là vị trí enzyme cắt giới hạn (restrictase) nhận biết dễ cắt mở vòng DNA và gắn với gene cần chuyển, vị trí này thường nằm xa điểm Ori. Mồi trình tự nhận biết chỉ đặc hiệu với một loại enzyme cắt giới hạn; tuy nhiên, trên một vector có thể chứa nhiều trình tự nhận biết đứng liên tiếp nhau tương ứng với các loại enzyme cắt giới hạn khác nhau được gọi là vị trí đa nhân dòng (multiple cloning sites = MCS).
- Có trình tự khởi động (promoter) để tiến hành phiên mã gene cần chuyển. Ngoài promoter, cần có thêm các trình tự nucleotide khác cần thiết cho sự biểu hiện của gene (như ribosome binding, sites - R8S là vùng liên kết với ribosome để dịch mã)
- Đảm bảo được sự di truyền bền vững của DNA tái tổ hợp ở dạng độc lập hoặc khi gắn vào nhiễm sắc thể của tế bào nhận.
- Có các gene chỉ thị (gene đánh dấu - marker genes) để nhận biết được tế bào nhận cỏ chứa DNA tái tổ hợp. Thông thường, gene chỉ thị được sử dụng là các gene quy định khả năng kháng thuốc kháng sinh trên plasmid của vi khuẩn như gene kháng ampicillin, gene kháng tetracycline gene mã hóa enzyme beta-galactosidase; ở nấm men, gene chỉ thị được sử dụng là trp1 và ura3 mã hoá các enzyme cho phép tế bào nấm men sản xuất tryptophan và uracil trong môi trường khuyết dưỡng các chất này.
- Có nhiều bản sao để thu nhận với số lượng lớn và đảm bảo sự khuếch đại của gene được gắn vào.
Các bài tập cùng chuyên đề
Trước đây, các loại protein (hormone, enzyme, kháng thể,...) tự nhiên được phân lập trực tiếp từ cơ thể của các loài sinh vật. Tuy nhiên, phương pháp này gặp nhiều khó khăn trong quá trình tinh sạch, chi phí sản xuất cao, phải sử dụng số lượng lớn động vật, hoạt tính của protein chưa được như mong muốn, thành phần amino acid của protein ở động vật khác so với ở người nên có thể gây hiện tượng dị ứng khi sử dụng. Các nhà khoa học có thể khắc phục những khó khăn này bằng cách nào?
Đọc thông tin trong Bảng 4.1, hãy nhận xét tính đặc trưng về hệ gene ở một số loài sinh vật.
Đọc đoạn thông tin và quan sát Hình 4.1, hãy cho biết:
a) Kết quả của dự án Hệ gene người là gì?
b) Hiện nay, giải mã hệ gene người đang được ứng dụng trong những lĩnh vực nào? Cho ví dụ.
Tại sao việc giải mã thành công hệ gene người đã mở ra nhiều triển vọng trong việc bảo vệ sức khỏe con người?
Quan sát Hình 4.2, hãy cho biết thế nào là gene đột biến và ảnh hưởng của đột biến gene sinh vật.
Quan sát Hình 4.3, hãy:
a) Xác định các dạng đột biến điểm.
b) Dự đoán sự thay đổi của gene (số lượng và trình tự nucleotide, số liên kết hydrogen) và protein sẽ bị ảnh hưởng như thế nào trong mỗi dạng đột biến đó.
Quan sát Hình 4.6 và mô tả quy trình tạo DNA tái tổ hợp.
Quan sát Hình 4.7, hãy cho biết công nghệ DNA tái tổ hợp được ứng dụng trong những lĩnh vực nào. Cho ví dụ.
Quan sát Hình 4.8, hãy cho biết nguyên lí của tạo thực vật biến đổi gene.
Quan sát Hình 4.9, hãy cho biết nguyên lí của tạo động vật biến đối gen.
Công nghệ gene có vai trò như thế nào đối với đời sống con người?
Theo em, việc tạo giống sinh vật biến đối gene có trái với đạo đức sinh học không? Tại sao? Quan điểm của em như thế nào về việc sản xuất và sử dụng sản phẩm biến đổi gene?
Hiện nay, sinh vật biến đổi gene được tạo ra ngày càng nhiều và dân trở nên phổ biến. Giải thích có nên sử dụng sinh vật biến đổi gene không?
Dựa vào thông tin ở bảng 11.1, hãy nhận xét đặc điểm hệ gene của một số loài sinh vật.
Quan sát hình 11.1 và nêu một số thành tựu của việc giải trình tự hệ gene người.
Hãy cho biết lợi ích của việc giải trình tự hệ gene người.
Quan sát hình 11.2 và mô tả quá trình tạo DNA tái tổ hợp.
Quan sát hình 11.3 và mô tả sơ đồ quá trình sản xuất vaccine phòng bệnh viêm gan B.
Lấy thêm ví dụ thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp trong điều trị bệnh ở người.
Quan sát hình 11.4, nêu nguyên lí tạo thực vật chuyển gene.
Quan sát hình 11.5, mô tả nguyên lí tạo động vật biến đổi gene.
Dựa trên thông tin trong bảng 11.2, lấy ví dụ để tranh luận, phản biện các lợi ích hoặc nguy cơ/rủi ro của sinh vật biến đổi gene và sản phẩm biến đổi gene.
Hiện nay, một số quốc gia trên thế giới đã cho phép thương mại hóa một số thực phẩm biến đổi gene. Hãy sưu tầm các tài liệu về lợi ích và rủi ro của thực phẩm biến đổi gene làm minh chứng để tranh luận về các ý kiến ủng hộ hoặc phản đối việc sử dụng thực phẩm biến đổi gene.
Làm thế nào các nhà khoa học có thể chuyển được gene từ loài này sang loài khác?
Công nghệ DNA tái tổ hợp là gì? Tóm tắt nguyên lý.
Sưu tầm thêm một số thành tựu của công nghệ DNA tái tổ hợp.
Thế nào là sinh vật biến đổi gene?
Sưu tập một số thành tựu tạo sinh vật biến đổi gene.
Nếu tách một gene của người khỏi hệ gene rồi gắn vào plasmid tạo DNA tái tổ hợp, sau đó chuyển vào tế bào E.coli thì vi khuẩn có tạo ra được protein của gene người hay không? Giải thích.
Hiện nay nước ta có nhiều loại cây trồng biến đổi gene được trồng ở nhiều địa phương. Hãy tìm hiểu những loại cây trồng nào đang được trồng ở địa phương em và ở Việt Nam nói chung.
