Bài tập về nhà công nghệ DNA tái tổ hợp | Sinh học 12

Bài tập công nghệ DNA tái tổ hợp
Câu 2. Hàng triệu trẻ em phụ thuộc chủ yếu vào gạo như một loại
lương thực chính bị mù mỗi năm do thiếu vitamin A. Con người
không thể tổng hợp vitamin A và phải có nguồn cung cấp vitamin A
hoặc tiền chất vitamin A như beta-carotene trong chế độ ăn uống
của họ. Bạn muốn tạo ra một chủng nấm men có con đường beta-
carotene hoàn chỉnh để bạn có thể dễ dàng nghiên cứu sinh hóa của
beta-carotene và tổng hợp vitamin A. Bạn có một chủng nấm men
có 5 trong số 7 enzyme cần thiết để tổng hợp beta-carotene.
Bạn cần cung cấp cho các tế bào nấm men này hai loại enzyme còn
thiếu, crt1 từ vi khuẩn và psy2 từ hoa thủy tiên vàng.
Để nhân bản gen mã hóa crt1 vào nấm men, bạn dự định sẽ
1. Cắt DNA bộ gen của vi khuẩn.
2. Sao chép nó vào một vectơ thích hợp (vectơ 1) để tạo ra một thư viện.
3. Biến đổi tế bào nấm men của bạn bằng thư viện.
4. Chọn các tế bào nấm men đã thu được bất kỳ vectơ nào.
5. Sàng lọc các khuẩn lạc đã chọn để sản xuất protein crt1 bằng kháng thể.
a) Vectơ nhân bản được chọn cho thí nghiệm này có gene leu1+ mã
hóa một loại enzyme cần thiết để tổng hợp axit amin leucine và có
thể được sử dụng như một dấu hiệu có thể lựa chọn. Để hoàn thành
thành công bước 4 ở trên, kiểu gene và kiểu hình của chủng nấm
men của bạn sẽ là gì trước khi chuyển gene?
b) Liệt kê các đặc điểm tối thiểu, ngoài gene leu1+ , cần có trong
vectơ cho tất cả các bước 1-5 nêu trên để thành công. Đối với bất
kỳ trình tự DNA nào được liệt kê, hãy chỉ ra loại sinh vật mà nó sẽ
đến. (trình tự ori, promoter, MCS (điểm cắt của RE)
Bạn cũng được cung cấp một số trình tự DNA từ locus psy2 như
được hiển thị bên dưới. Để hoàn thành việc sản xuất chủng nấm
men có khả năng tổng hợp beta-carotene, bạn quyết định sử dụng
Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) để khuếch đại trình tự mã hóa
psy2 dựa trên trình tự bên cạnh được hiển thị bên dưới.
c) bộ mồi mà bạn có thể sử dụng để khuếch đại toàn bộ trình tự mã hóa psy2.
D) Bạn khuếch đại thành công trình tự mã hóa psy2 (lặp lại bên dưới
cho bạn) và lên kế hoạch nhân bản đoạn PCR vào vectơ 2. Các vị
trí nhân bản có sẵn trên vectơ này được hiển thị bên dưới.
Có hai cách khác nhau để đưa trình tự mã hóa psy2 khuếch đại vào
vectơ 2. Đưa ra các enzyme hạn chế mà bạn có thể sử dụng để cắt
vectơ và trình tự mã hóa psy2 cho từng loại này.
Bạn sẽ sử dụng lựa chọn nào trong số các lựa chọn sau để tạo ra
vectơ tái tổ hợp có thể biểu hiện psy2 trong nấm men? Tại sao? Câu 2.
Bạn được cung cấp một plasmid. Để lập bản đồ plasmid này, bạn thiết lập
một loạt phản ứng cắt hạn chế và thu được kết quả sau bằng phương pháp điện di trên gel agarose.
a. Kích thước gần đúng của plasmid là bao nhiêu?
b. Vẽ bản đồ plasmid chỉ ra các điểm cắt của các enzyme RE. Trên bản
đồ, hãy ghi khoảng cách giữa từng vị trí hạn chế.
Câu 2. Hình A, B thể hiện sơ đồ vector p2023 và gene W. Các enzyme cắt
giới hạn được liệt kê chỉ cắt ở những vị trí theo thứ tự đã chỉ định trên hình;
chúng không cắt ở bất kì vị trí nào khác trong vector và trong gene chèn (gene W). Hình A Hình B
Để cài xen gene W vào vector p2023, hãy đưa ra ba phương pháp khác
nhau để cài gene W vào p2023 để thu được các khuẩn lạc chứa plasmid tái
tổ hợp. Phương pháp nào sẽ cài xen gene vào vector theo một hướng duy
nhất mà không bị đảo chiều ? Giải thích.