Trình bày quy trình tạo ADN tái tổ hợp, chuyển ADN tái tổ hợp vào tế bào nhận

Bài 25: Tạo giống bằng công nghệ gen

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.