Bt là tên viết tắt của Bacillus thuringiensis, đây là loài vi khuẩn đất điển hình được phân lập ở vùng Thuringia, Đức. Bt có khả năng tổng hợp protein gây tê liệt ấu trùng của một số loài côn trùng gây hại, trong đó có sâu đục quả bông, các loài sâu đục thân ngô Châu Á và Châu Âu. Kết quả là côn trùng chết sau một vài ngày. Các nhà khoa học đã tiến hành chuyển gene Bt mã hóa cho protein tinh thể độc tố từ vi khuẩn Bt vào thực vật. Cây trồng được chuyển gene Bt này sẽ có khả năng tự kháng lại sâu hại.

Dựa vào thông tin trên và Hình 8 (mô tả quá trình tạo sinh vật biến đổi gene ở cây ngô), hãy cho biết mỗi nhận định sau là đúng hay sai?

Trong công nghệ gene, loại enzyme nào sau đây được sử dụng để mở vòng plasmid?

Công nghệ gene là quy trình tạo ra

Trong điều trị bệnh rối loạn suy giảm miễn dịch (SCID) ở người do đột biến gene, không tổng hợp enzyme adenosine deaminase (ADA), một nhóm nhà khoa học sử dụng vector chuyển gene ADA bình thường vào tế bào gốc tủy của bệnh nhân SCID. Kỹ thuật nào của liệu pháp gene đã được sử dụng trong trường hợp này?

Trong điều trị bệnh rối loạn suy giảm miễn dịch (SCID) ở người do đột biến gene, dẫn đến cơ thể không tổng hợp enzyme adenosine deaminase (ADA), một nhóm nhà khoa học sử dụng vector chuyển gene ADA bình thường vào tế bào gốc tủy của bệnh nhân SCID. Liệu pháp gene đã được sử dụng trong trường hợp này là gì?

Trong thí nghiệm nghiên cứu tách chiết DNA của mẫu lá rau cải xanh. Các bước được tiến hành như sau:

- Bước 1: Xác định vật liệu, phương pháp, bố trí thí nghiệm, kết quả dự kiến.

- Bước 2: Cho 50 g mẫu thực vật vào cối sứ. Dùng chày nghiền nát mẫu thành hỗn hợp đồng nhất. Dùng cốc đong, lấy 50mL nước, bổ sung 1 thìa muối ăn khoảng 5g (NaCl) và 1 – 2 mL nước rửa chén dạng lỏng, lắc trộn đều tạo thành một hỗn hợp.

- Bước 3: Rót hỗn hợp này vào cối có mẫu đã nghiền sẵn, trộn đều mẫu trong hỗn hợp tạo dịch nghiền đồng nhất. Rót dịch nghiền đó vào phễu có lót sẵn giấy lọc để lọc bỏ phần bã, thu được dịch lọc.

- Bước 4: Rót một thể tích tương đương ethanol lạnh vào cốc dịch lọc (rót từ từ vào thành cốc để tạo thành một lớp ethanol phía trên dịch lọc). Các sợi màu trắng từ từ xuất hiện trong lớp ethanol phía trên.

- Bước 5: Chuyển dung dịch ethanol phía trên chứa DNA sang một ống nghiệm sạch. Để ống nghiệm ở nhiệt độ 0 – 4 °C, DNA từ từ kết tủa trong dung dịch ethanol.

- Bước 6: Chụp ảnh kết quả tách chiết DNA, báo cáo kết quả thí nghiệm. DNA lá rau cải xanh kết tủa trong ethanol  Hình 5.

Hình 8 minh họa quá trình chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào nhận trong kỹ thuật di truyền.

Vai trò chính của CaCl₂ là:

Hình 3 mô tả quy trình tạo động vật biến đổi gene. Theo lý thuyết, nhận định nào sau đây sai?

Hình 7 mô tả quy trình sản xuất vaccine COVID-19 của Pfizer. Mỗi plasmid chứa gene của virus corona, đây chính là chỉ dẫn để tế bào trong cơ thế người nhận biết và tạo ra các protein gai giống như coronavirus và kích hoạt phản ứng miễn dịch đối với loại protein này.

Theo lí thuyết, phát biểu nào sau đây sai?

Enzyme nối (DNA ligase) dùng trong kĩ thuật chuyển gene có tác dụng gì?

Trong kĩ thuật di truyền về insulin người, sau khi gene tổng hợp insulin nga đựơc ghép vào DNA vòng của plasmid thì bước tiếp theo làm gì?

Khi nói về insulin của người được sản xuất bởi vi khuẩn nhờ công nghệ DNA tái tổ hợp, phát biểu nào sau đây đúng?

Trong điều trị bệnh rối loạn suy giảm miễn dịch (SCID) ở người do đột biến gene, không tổng hợp enzyme adenosine deaminase (ADA), một nhóm nhà khoa học sử dụng vector chuyển gene ADA bình thường vào tế bào gốc tủy của bệnh nhân SCID. Liệu pháp gene đã được sử dụng trong trường hợp này là gì?

Các nhà khoa học có thể tạo ra DNA tái tổ hợp bằng cách kết hợp một gene có lợi từ tế bào người với plasmid của vi khuẩn. Kỹ thuật này được ứng dụng trong sản xuất insulin, hormone tăng trưởng, vaccine. Hình 4 mô tả các bước cơ bản trong quy trình tạo plasmid tái tổ hợp mang gene người bằng kỹ thuật di truyền.

Cho các bước sau:

1. Sử dụng enzyme ligase để nối gene người vào plasmid đã cắt.

2. Chuyển DNA tái tổ hợp vào tế bào vi khuẩn.

3. Tách plasmid ra khỏi tế bào vi khuẩn.

4. Cắt gene người và plasmid bằng enzyme giới hạn.

5. Tách DNA chứa gene mong muốn từ tế bào người.

Trình tự đúng của các bước tạo plasmid tái tổ hợp là:

Năm 2012, các nhà khoa học tại Đại học Wyoming (Mỹ) đã sử dụng công nghệ gene để tạo ra những con dê biến đổi gene có khả năng tiết ra protein tơ nhện trong sữa. Họ đã chèn gene mã hóa protein tơ nhện (lấy từ loài nhện Nephila clavipes) vào bộ gene của dê. Protein thu được từ sữa dê sau đó được tinh chế và kéo thành tơ nhện nhân tạo, có độ bền cao và tiềm năng ứng dụng trong y học, quân sự và dệt may. Trong quá trình tạo ra dê có khả năng tiết protein tơ nhện trong sữa, loại công nghệ sinh học nào sau đây đã được sử dụng?

Hình 10 mô tả công nghệ DNA tái tổ hợp, các số (1), (2), (3), (4), (5) thể hiện các giai đoạn. Hãy cho biết người ta sử dụng enzyme cắt giới hạn (restriction endonuclease) ở giai đoạn nào( viết theo thứ tự từ nhỏ đến lớn)?

Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, một loại hormone thực vật – brassinolide – có thể thúc đẩy quá trình phân hủy và chuyển hóa thuốc trừ sâu trong cây. Các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng, sau khi xử lý bằng brassinolide, biểu hiện của nhiều gene tham gia vào quá trình phân hủy thuốc trừ sâu (như P450) và hoạt tính enzyme đều được cải thiện. Dưới sự điều hòa của các gene này, các enzyme protease được tổng hợp có khả năng chuyển đổi dần thuốc trừ sâu thành các chất hòa tan trong nước hoặc các chất có độc tính thấp, thậm chí không độc, và một số được bài tiết trực tiếp ra ngoài. Một nhóm nghiên cứu cụ thể đã tiến hành các thao tác thí nghiệm như Hình 7.

Phát biểu nào sau đây đúng về thí nghiệm này?

Chủng vi khuẩn E.coli mang gene sản xuất insulin của người đã tạo ra nhỏ.

Công nghệ gene là quy trình tạo ra

Hình 6 mô tả quy trình gắn gene mã hóa protein insulin được nhân bản từ phân tử DNA ở người vào vector chuyển gene và chuyển vào tế bào vi khuẩn E.coli.

Theo lí thuyết, phát biểu nào dưới đây đúng về quy trình này?

Khâu nào dưới đây không nằm trong các bước cần tiến hành của công nghệ DNA tái tổ hợp?