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?

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 6 mô tả quy trình tạo thuốc trừ sâu sinh học DNA tái tổ hợp sau khi được tạo ra sẽ được chuyển trực tiếp vào

Trong công nghệ gene, các enzyme được sử dụng trong bước tạo DNA tái tổ hợp là

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?

Sơ đồ hình 4 mô tả kỹ thuật chuyển gene từ tế bào người vào vi khuẩn. Theo sơ đồ này, cấu trúc nào theo số từ 1 đến 4 thể hiện DNA tái tổ hợp?

Để tạo giống lúa vàng (golden rice) giàu Beta-caroten góp phần cải thiện tình trạng thiếu vitamin A ở trẻ em, người ta cần chuyển gene X từ một loài thực vật vào cây lúa. Quy trình này sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens làm tế bào nhận trung gian để chuyển gene. Một trong những công đoạn rất quan trọng của quy trình này được biểu diễn trong hình dưới đây:

Phát biểu nào sau đây đúng về các bước trong giai đoạn trên?

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 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?

Thí nghiệm tổng hợp DNA, RNA,  protein nhân tạo bằng cách bố trí ba ống nghiệm I, II, III và bổ sung thêm các thành phần như ở bảng sau:

Khi tiến hành do sơ ý, nhãn đánh dấu các ống nghiệm bị nhòe không còn phân biệt được các ống nghiệm I, II và III nên nhóm nghiên cứu đã ghi tạm thời lại các nhãn là X, Y, Z và xác định tỉ lệ các loại nucleotide tự do A, T, U, G, C còn lại trong mỗi ống nghiệm sau một thời gian thí nghiệm để đánh dấu lại và thu được kết quả như sau:

 Các nhận xét rút ra sau đây là Đúng hay Sai?

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)?

DNA tái tổ hợp là một phân tử DNA tạo ra do:

Bò được chuyển gene sản xuất r-protein của người, gene này được biểu hiện ở tuyến sữa, có thể cho sản phẩm với số lượng lớn và được dùng để chế biến sản xuất ra protein C chữa bệnh máu vón cục gây tắc mạch ở người. Tạo bò chuyển gene được thực hiện dựa trên nguyên lí chung tạo sinh vật biến đổi gene. Cho các bước chính trong quy trình tạo bò chuyển gene sau đây

1. Thụ tinh in vitro (trong ống nghiệm).

2. Cấy phôi vào ống dẫn trứng của con bò mẹ.

3. Tiêm gene sản xuất r-protein của người vào hợp tử.

4. Cho hợp tử phát triển thành phôi.

Hãy viết liên tục thứ tự các bước theo trình tự đúng của quy trình tạo bò chuyển gene bằng phương pháp vi tiêm.

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?

Cho enzyme cắt giới hạn  có các trình tự nhận biết đặc trưng tương ứng; đoạn phân tử DNA chứa gene cần chuyển và vector đều có trình tự nhận biết cho enzyme cắt giới hạn.

Sau khi sử dụng enzyme cắt giới hạn để cắt đoạn gene chuyển và cắt vector, người ta sử dụng enzyme nối để tạo đoạn DNA tái tổ hợp.  Mạch 1 của đoạn DNA tái tổ hợp là đoạn nào sau đây?

Loài nào sau đây không phải là sinh vật biến đổi gene?

Để tạo giống lúa vàng (golden rice) giàu b- carotene góp phần cải thiện tình trạng thiếu vitamin A ở trẻ em, người ta cần chuyển gene X từ một loài thực vật vào cây lúa. Quy trình này sử dụng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens làm tế bào nhận để chuyển gene. Một trong những công đoạn rất quan trọng của quy trình này được biểu diễn trong Hình 2. Các chữ số 1, 2, 3, 4 là các vật chất di truyền; Y, T là các giai đoạn của quy trình chuyển gene.

Nhận định nào sau đây đúng khi đề cập đến quy trình trên?

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 rối loạn chuyển hóa Glucose trong máu (bệnh tiểu đường), ở người do đột biến gene tổng hợp hormone Insulin, một nhóm nhà khoa học đã sử dụng vector chuyển gene để chuyển gene tổng hợp hormone Insulin bình thường vào tế bào vi khuẩn E.coli nhằm mục đích:

Cho một số thao tác cơ bản trong quá trình chuyển gen tạo ra chủng vi khuẩn có khả năng tổng hợp insulin của người như sau:

(1) Tách plasmid từ tế bào vi khuẩn và tách gen mã hóa insulin từ tế bào người.

(2) Phân lập dòng tế bào chứa DNA tái tổ hợp mang gen mã hóa insulin của người.

(3) Chuyển DNA tái tổ hợp mang gen mã hóa insulin của người vào tế bào vi khuẩn.

(4) Tạo DNA tái tổ hợp mang gen mã hóa insulin của người.

Trình tự đúng của các thao tác trên là như thế nào?

CRISPR-Cas9 là một công nghệ chỉnh sửa gene mang tính cách mạng, lấy cảm hứng từ hệ thống miễn dịch tự nhiên của vi khuẩn, giúp chúng loại bỏ DNA của virus xâm nhập. CRISPR hoạt động như một bộ lưu trữ thông tin gene của virus, còn Cas9 là một enzyme cắt giới hạn, có khả năng cắt chính xác DNA tại vị trí xác định. Công nghệ này có thể giúp điều trị bệnh di truyền như xơ nang, thiếu máu hồng cầu hình liềm, loại bỏ gene gây ung thư trong tế bào. CRISPR-Cas9 thuộc phương pháp nào sau đây?