Giải Câu hỏi 1 trang 29 SGK Sinh học 12

Lời giải

Công nghệ DNA tái tổ hợp là gì?

Công nghệ DNA tái tổ hợp (công nghệ gene) là kĩ thuật tạo ra phân tử DNA tái tổ hợp bằng cách gắn (nối) một đoạn DNA (thường là gene) của loài này vào một phân tử DNA khác (thể truyền – vector), rồi chuyển phân tử DNA tái tổ hợp đó vào tế bào nhận để nó nhân lên và biểu hiện, nhằm tạo ra sản phẩm (protein) mong muốn hoặc tạo sinh vật biến đổi gene.

Tóm tắt nguyên lí (các bước cơ bản):

a) Tạo DNA tái tổ hợp: Dùng cùng một loại enzyme giới hạn (restriction enzyme) để cắt gene cần chuyển và cắt thể truyền (plasmid của vi khuẩn hoặc DNA của virus) tại các vị trí xác định, tạo ra các đầu dính bổ sung. Sau đó dùng enzyme ligase (DNA ligase) nối gene cần chuyển vào thể truyền, tạo thành phân tử DNA tái tổ hợp.

b) Đưa DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận: Chuyển phân tử DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận (thường là vi khuẩn *E. coli*) bằng các phương pháp như biến nạp, tải nạp… Trong tế bào nhận, DNA tái tổ hợp nhân lên cùng với sự phân chia của tế bào.

c) Phân lập dòng tế bào chứa DNA tái tổ hợp và tạo sản phẩm: Nhận biết, chọn lọc các dòng tế bào đã nhận được DNA tái tổ hợp (nhờ gene đánh dấu). Gene chuyển được biểu hiện để tổng hợp ra protein mong muốn, từ đó thu nhận sản phẩm (ví dụ: insulin, hormone sinh trưởng…).

Bản chất: Nguyên lí cốt lõi là cắt – nối DNA nhờ enzyme giới hạn và enzyme ligase, sử dụng thể truyền để mang gene vào tế bào nhận và nhờ tế bào nhận nhân lên, biểu hiện gene để tạo sản phẩm.

Đáp số