Giải Bài 3 trang 29 Chuyên đề Sinh học 12

Lời giải

Để tạo được vi khuẩn chuyển gene có khả năng sản sinh hormone sinh trưởng của người (HGH), cần thực hiện quy trình công nghệ gene gồm các bước sau:

Bước 1. Tách chiết vật liệu di truyền
- Tách gene mã hóa HGH (gene cần chuyển) ra khỏi tế bào người.
- Tách thể truyền (vector) — thường là plasmid — ra khỏi tế bào vi khuẩn (ví dụ *E. coli*).

Bước 2. Tạo DNA tái tổ hợp (gắn gene vào thể truyền)
- Dùng cùng một loại enzyme giới hạn (restrictase) để cắt gene HGH và cắt mở vòng plasmid, nhờ đó hai đầu cắt tạo ra các đầu dính bổ sung giống nhau.
- Trộn gene HGH với plasmid đã cắt, dùng enzyme nối ligase gắn gene HGH vào plasmid → tạo thành DNA tái tổ hợp (plasmid mang gene HGH).

Bước 3. Đưa DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận (biến nạp)
- Chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào vi khuẩn nhận (*E. coli*) bằng phương pháp biến nạp (ví dụ xử lý màng tế bào bằng CaCl₂, sốc nhiệt hoặc xung điện) để plasmid tái tổ hợp đi vào trong tế bào vi khuẩn.

Bước 4. Phân lập (chọn lọc) dòng tế bào chứa DNA tái tổ hợp
- Nhờ gene đánh dấu (gene chỉ thị) có sẵn trên thể truyền (ví dụ gene kháng kháng sinh), nuôi cấy trên môi trường chọn lọc để nhận biết và tách riêng những dòng vi khuẩn đã nhận được plasmid tái tổ hợp mang gene HGH.

Bước 5. Nuôi cấy và thu nhận sản phẩm
- Nuôi cấy dòng vi khuẩn chuyển gene trong điều kiện thích hợp với số lượng lớn. Gene HGH được phiên mã và dịch mã trong tế bào vi khuẩn, nhờ đó vi khuẩn tổng hợp (sản sinh) hormone sinh trưởng HGH. Cuối cùng tách chiết và tinh sạch HGH để sử dụng.

Đáp số