1. LỊCH SỬ NGHIÊN CỨU: 2. Gen: 3.
Chứng minh di truyền Grifith 1928 chưa có tác nhân biến nạp?
- Th nghiệm dựa trŒn vi khuẩn Diplococcus pneumoniae nŒn
chưa có nhân hoàn chỉnh,tÆc nh n g y bệnh hay độc tố nằm
trŒn vỏ(polysaccharide), m nh n tố biến nạp l AND m AND khu
trœ trong nh n nŒn ở ở th nghiệm chưa có nhân tố biến nạp. 4.
Giai th ch v sao h nh th nh S chết + R sống => S sống?
- Bằng cách nào đó R sống đã biến đổi th nh S sống với nguyŒn
liệu l S chết( như vậy c thể giả định l vật liệu di truyền của S
chết đã xâm nhập v o R sống rồi biến đổi th nh chủng S g y bệnh => sự biến nạp 5.
Th nghiệm 1944 của Avery, Macleod, McCarty xử l tế b o S?( là kĩ thuật tinh khiết)
- Nếu S xử l bằng Protease hoặc ARN-ase th hoạt t nh biến nạp
vẫn c n => protein v ARN kh ng phải l tÆc nh n g y biến nạp.
- Nếu S chết bị xử l bởi AND-ase th hoạt t nh biến nạp kh ng c n
nữa => AND l nh n tố biến nạp. 6.
Th nghiệm 1952 của Hershey v Chase:
- T2 x m nhập c o E.coli bằng cÆch n o:
+ T2 th gồm vỏ(protein) ngo i, ruột l AND bŒn trong + X m
nhập bằng cÆch: T2 sẽ gắn đuôi vào bề mặt của vi khuẩn bŒn
ngo i rồi một phần chất nào đó xâm nhập v o vi khuẩn v sau
20p tb vk bị tan ra rồi ph ng nhiều phage mới. + AND: chứa
nhiều P, kh ng chứa S => nên dung đồng vị P32
Vỏ(protein): chứa nhiều S, kh ng chứa P => nên dung đồng vị S35
+ Tiến h nh th nghiệm: Cho phage T2 nhiễm ph ng xạ được
tÆch ra v o cÆc vk kh ng nhiễm ph ng xạ v chœng sẽ gắn v o
mặt ngo i của vi khuẩn rồi chúng bơm chất nào đó vào vi
khuẩn. v dung dịch được đem đi lắc mạnh và ly tâm đẻ tÆch rời
tế b o vi khuẩn khỏi phần phage bÆm bŒn bề ngo i. BŒn
trong( 70% p32, t S35), bŒn no i( nhiều s35,rất t p32). Rồi ogae
mới chứa tầm 30%P32 CỦA ban đầu. 7.
Th nghiệm chứng vật liệu di truyền của một số viris:
- 1956 A.Gierer cm ARN của viris đốm thuốc TMV c khả năng l y
nhiễm khi kh ng c bất k proten n o thuộc virus. Kết quả thế hệ
con giống cÆc con sinh ra từ sự cho l y nhiệm cÆc viris c n
nguyŒn vẹn => RNA l th nh phần di truyền của TMV v được tÆi
xÆc nhận trong th nghiệm “lắp ráp chéo” 1957 giữa lıi
ARN v vỏ protein của hai kiểu TMV l S v HR( CỦA FRAENKEL CONTRAT V S. SINGER) 8. CÆc liŒn kết:
- LiŒn kết trŒn cøng một mạch là => 3’-5’ phosdiester
- LiŒn kết trŒn 2 mạch => liŒn kết Hidro
- Theo nguyŒn tắc bổ sung th : + A-T= 2H + G-X=3H 9. T nh chất của AND:
- Biến tính: Khi đun nóng AND, vượt quÆ nhiệt độ sinh l (80-95
độ) cÆc lk H bị đứt gãy, trước hết l A-T, lớn >90 th G-X => đó l hiện tượng biến t nh
- Hồi t nh: AND bị biến t nh khi hạ nhiệt độ tư từ ở 60-70 đọ cÆc
Nu sẽ gắn lại với nhau tạo th nh AND mạch kØp => Hồi t nh
10. M h nh của WATON VÀ CRICK: Khung đường-phosphat hướng ra
ngo i chuỗi, c n cÆc BASE NITO thì hướng v o trong chuỗi
11. Cơ chế sao mª:( lu n bắt đầu tại khởi điểm l ORI)
- CÆc liŒn kết H ổn định cấu trœc xoắn v gắn 2 mạch với nhau
phải bị phÆ vỡ v tÆch rời 2 mạch
- Phải có đoạn mồi(primer) tức đoạn AND hay RNA mạch đơn
ngắn bắt cặp với mạch đơn khuôn
- Đủ 4 loại Nucleoside triphosphate (DATP, DTTP,DGTP,DCTP) bắt
cặp bổ sung với cÆc Nucleotide tren mạch khu n
- CÆc Nucleotide mới được nối với nhau bằng liŒn kết cộng h a
trị để tạo mạch mới.
- Mạch mới tổng hợp là: 5’P-3’OH 12. CÆc enym thao gia v o quÆ tr nh sao mª:
- Enzym Gyrase: Cắt ADN l m thÆo xoắn ở 2 ph a của của proten
B ( mở cuộn AND siŒu xoắn trước mỗi chạc tÆi bản)
- Enzym Helicase: TÆch mạch tạo chẻ 3 sao chØp, sử dụng ATP
để cắt lk H giữa 2 base bắt cặp với nhau
- Protein SSB: Làm căng mạch, gắn v o cÆc mạch đơn AND l m
chœng tÆch nhau, thẳng ra v ko chập lại với nhau nữa.
- DNA polymerase: Xœc tÆc ch nh cho việc tổng hợp DNA mới
nhờ hoạt động của tính xúc tác: 5’-3’, sửa Exon 3’-5’, cắt dần đoạn mồi đi trước
- Primase: Tổng hợp đoạn mồi ngắn RNA
- DNA ligase: H n liền khe hở giữa cÆc DNA mới bằng cÆch h nh
th nh cÆc liŒn kết 3’-5’ phosphidieste 13. PhiŒn mª:
- KhÆi niệm: L quÆ tr nh tổng hợp ARN từ khu n DNA - Đặc điểm phiŒn mª ở Prokaryote:
+ Chỉ c 1 phản ứng enzyme tổng hợp ARN từ khu n DNA => RNA-Polymerase
+ Mang tính chính xác cao nhưng có cơ chế sửa sai đi kèm nên
c n kØm xa quÆ tr nh sao chØp
+ Chọn 1 trong 2 mạch đơn DNA dung làm mạch khu n: =>
RNA POLYMERASE quyết định lựa chọn mạch khu n( từng gen riŒng biệt)
=> cả hai NST đều dung l m khu n( theo mức đọ NST) +
Chiều: 5’-3’ giống như sao chép.
+ RNA polumerase được cấu tạo từ nhiều đơn vị => c cấu trœc bậc 4 14. Promotor:
15. Giai đoạn khởi đầu của quÆ tr nh phiŒn mª:
- Tiểu đơn vị sigma của RAN polymerase nhận biết v gắn cÆc
enzyme v o tr nh tự -35 promoter và trượt dọc DNA đến -10 để
khởi động quÆ tr nh phiŒn mª.
- Vai tr của promoter: giœp ARN nhận biết vị tr bắt đầu của sự phiŒn mª
16. Giai đoạn kết thœc của quÆ tr nh phiŒn mª:
- C 2 kiểu kết thœc quÆ tr nh phiŒn mª: (1) ARN Polymerase
tiếp nhận tÆc nh n kết thœc p; (2) kết thœc xảy ra ko cần sự c mặt của tÆc nh n p
- Vai trò “kẹp tóc”: Ngăn cản ARN Polymerase phiŒn mª tiếp
tục,đông thời,kØo sợi ARN mới tổng hợp ra khỏi phức hệ enzyme v sợi khu n.
17. PhiŒn mª của Eukaryote:
+ Chịu sự kiểm tra của 1 trình tự ặc biệt TATA- box nằm trước vị trí bắt
ầu phiên mã ộ 25 – 35 Nu
+ Enzyme RNA- polymerase II bắt ầu hôat ộng nhờ nhiều nhân tố phiên
mã (TF) có bản chất protein
-> TFIID nhận biết và bám vào promoter ( trình tự TATAAAA –25) nhờ vào tiểu ơn vị
D xong rồi tới A rồi mới tới B
-> TFIIA gắn vào tạo phức hợp TFIID- TFIIA -> RNA p liên kết vưới
TFIIB và gắn vào phức hợp TFIID-TFIIA
-> 1 ATP thủy phân giải phóng năng lượng -> tách hai mạch
-> RỒi mới ến TFIIE cho phép khởi ộng phiên mã
( RNA polymerase ở eukoryote phức tạp hơn nhiều với karyote tại vì có
nhân hoàn chỉnh và phân mảnh) 18.
Qúa trình trưởng thành của các tiền mARN ( gắn mũ, hình thành uôi poly-
A, loại bỏ intron và nối exon):
- Gắn mũ tại ầu 5’P : có 3 enzyme tham gia:
+ Phosphatase giúp loại bỏ 1 gốc phosphate ra khỏi 5’ của RNA mới sinh ra
+ Guanylyl tranferase gắn GMP bằng liên kết ảo ngược vào ầu
5’ của RNA ang ược tổng hợp
+ Methyl transferase gắn nhóm methy vào guanosine.
 Trong nhân mũ ược với một phức hợp protein gọi là CBC (
GIÚP RNA ĐƯỢC XỬ LÍ TỐT VÀ VẬN CHUYỂN RA NGOÀI)
 SAU KHI GẮN MŨ ĐẦU 5’ SẼ KHÔNG CÒN NHÓM PHOSPHAT TỰ DO
 VAI TRÒ CỦA “MŨ”: Giups cho ribosome nhận biết và gắn vào ầu 5’
của mRNA, khởi ầu dịch mã úng vị trí quy ịnh và bảo vệ Mrna KHỎI enzyme nuclease phân hủy 19.
Hình thành uôi Poly-A tại ầu 3-OH:
- RARN, TARN không có uôi POLY-A
- Đuôi Poly-A ược gắn vào sau khi phan tử tiền mARN ã ược tổng hợp xong.
- Enzyme gắn uôi vào mARN là Poly-A-polymerase
- Đuôi Poly-A c ng d i th thời tồn tại của Mrna trong tế b o c ng l u
- Khi Mrna chuyển từ nh n ra tế b o chất thì đuôi Poly-A dần bị thoÆi h a.
- Vai tr của đuôi: ổn định Marn v tham gua quÆ tr nh vận chuyển
Mrna từ nh n ra tế b o chất 20.
Cắt intron v nối exon: gọi l (Splicing)
- C sự tham gia của cÆc phần tử ghØp nối l Spliceosome ( RNA gi u
Uracil trong nh n v một số protein chuyŒn biệt trong nh n)
- CÆc ph n tử ko c intron th quÆ tr nh phiŒn tạo mARN ko c giai đoạn Splicing 21.
Các đặc t ch của mª di truyền:
- L mª bộ ba: một ba nucleotide kế tiếp mª h a cho 1 amino axit. Bộ
ba trŒn gen v Marn l codon v bộ ba đặc trưng của Tarn c thể khớp
codon tren marn laftheo nguyŒn tắc bổ sung goi l anticondon
- Kh ng gối lŒn nhau: mỗi codon là 1 đơn vị đọc lập v th ng tin marn
được đọc theo chiều 5’-3’ bắt đầu từ condon khoiwe đầu
- T nh liŒn tục: kh ng c khoảng hở giữa cÆc codon\
- C cÆc codon khởi đầu v kết thức
- Có tính đơn vị, rı r ng: mỗi codon xác định một amino axit duy nhất
hoặc xác định sự kết thœc dịch mª
- C t nh thoÆi h a: 61 codon c nghĩa, 20 loại amino acid nŒn mỗi
amino acid c thể được xác định bởi nhiều hơn 1 codon - T nh phổ
biến: thống nhất cho to n bộ sinh giới. 22.
Cấu trœc cÆc bậc ph n tử protein:
- Cấu trœc bậc 1: Amino acid mạch thẳng
+ l tr nh tự sắp xếp của cÆc amino acid trong ph n tử polypeptide
- Cấu trœc bậc 2: Th nh phần tạo nŒn th nh kiến trœc trung t m quan trọng nhất l protein
+ là tương tác không gian của amino acid gần nhau trong chuỗi polypeptide.
+ Kh ng phụ thuộc nh m biến đổi R, do chœng ko tham gia v o
h nh th nh cấu trœc bậc 2
- Cấu trœc bậc 3: polypeptide gấp nếp
+ l sự tương tác không gian của cÆc amino acid xa nhau trong
chuổi polypeptide, l dạng cuộn lại kh ng gian của to n chuỗi polypeptide
+ phụ thuộc v o t nh chất của nh m R trong mạch polypeptide
- Cấu trœc bậc 4: protein kết hợp đa phân và tổ hợp th nh ph n tử
+ l m tả v vị trí tương đối của cÆc tiểu phần trong protein đa
tiểu phần. protein đa tiểu phần c thể cấu th nh từ nhiều tiểu phần
+ l sự kết hợp của cÆc protein th nh tổ hơp đại ph n tử c k ch
thước v khối lượng lớn. 23.
Protein h a tan tốt khi n o: Khi c gốc ưa nước quay ra ngo i, gốc kị nước
dấu v o trong v c sự thay đổi về môi trường Ph 24. Vai tr của Protein:
- Vai tr cấu trœc: Th nh phần cấu tạo nên cơ sở của tế b o. +
Collagen: xương, sụn,g n,da
+ keratin: cấu tạo nŒn lớp ngo i cøng của da , t c, m ng, sừng v l ng.
- Vai tr xœc tÆc: xœc phản ứng sinh h a =>enzyme
+ phần lớn l protein h nh cầu xœc tÆc cÆc phản ứng h a hoc
trong tế bào và trong cơ thể.
- Vai tr vận chuyển: nhiệm vụ đặc hiệu từ vị tr n y sang vị tr khÆc
+ hemoglobin: vận chuyển O2 từ phổi đến m
+ serum albumin: vận chuyển acid bØo từ m dự trữ đến cơ quan khÆc. - Vai tr vận động:
+ actin v myosin: protein vận động cơ + tubulin: vận động long
Vai tr bảo vệ: c vai tr lớn trong sinh học miễn dịch
+ interferone: bảo vệ sự x m nhập của virus
+ thrombin và fibrinogen: ngăn cản sựu mất mÆu của cơ thể khi bị thương - Vai tr dự trữ:
+ ovalbumin: l protein dự trữ trong long trắng trứng cung cấp
đủ nitrogen cho ph i phÆt triển
+ casein: protein dự trữ cung cấp nitrogen cho động vật c vœ khi c n non
+ phaseolin: dự trữ c trong hạt đậu
- CÆc chất c hoạt t nh sinh học cao: ko thực hiện sự biến
đổi h a học n o, tuy nhiŒn n điều khiển cÆc protein khÆc
thực hiện chức năng sinhn học.
+ insuline: điều khiển nồng độ đường glucose trong mÆu. 25.
Mở đầu của cơ chế quÆ tr nh dịch mª tổng hợp polypeptide:
- QuÆ tr nh dịch mª bắt đầu khi tiểu đơn vị bØ ribosome
bÆm v o mARN tại vị tr codon khởi đầu AUG.
- Một ribosome ho n chỉnh c t nhất 3 vị tr :
+ A: Nơi tiếp nhận tRNA để gắn acid amin
+ P: Nơi tiếp nhận tARNMET khởi sự v tARNPeptid
+ E: vị tr thoÆt của tARN 26.
Mục ích của cộng nghệ DNA tái tổ hợp là gì ?
- Để thực hiện một quá trình gọi là Sự tách dòng
- Tách dòng là sự tách lập và thu nhận nhiều bản sao ồng
nhất của một gên hay một mảnh oạn DNA 27.
AND tÆi tổ hợp l g : L ph n tử ADN được tạo ra trong ống nghiệm
bằng cÆch kết hợp từ cÆc ADN từ cÆc nguồn (lo i) khÆc nhau. 28.
KhÆi niệm enzyme cắt giới hạn: L loại enzyme c khả năng nhận
biết đoạn tr nh tự nucleotide đặc hiệu trŒn cÆc ph n tử ADN v
cắt cả 2 sợi ADN bổ sung tại vị trí đặc thø.
- Tøy theo vị tr cắt so với đoạn nhận biết ta chia th nh 2
loại: + Loại 1: gồm cÆc enzyme giới hạn cắt bŒn ngo i
phạm vi đoạn nhận biết
+ Loại 2: gồm các enzyme đặc hiệu cắt bên trong đoạn nhận biết
- C 2 kiểu cắt: Cắt lệch v cắt thẳng ( cắt lệch dễ hơn)
- Mục tiêu : Phối hợp DNA từ hai nguồn xa nhau ? 29.
Yêu cầu cần thiết của một DNA tái tổ hợp :
- Có hoạt tính khi ưa vào tế bào chủ
- Phải có những dấu hiệu dễ phát hiện trong quần thể vi khuẩn
- Dễ quan sat hoạt ộng và biểu hiện của gen tái tổ hợp + 1
phân tử ADN có bản chất plasmid hoặc phage nguyên vẹn gọi là vector
+ Một oạn DAN từ 1 nguồn khác mang mang1 gen hoặc 1 yếu
tố iều hòa mong muốn ược cho xen vào => AND ngoại lai. 30.
Yêu cầu của vector chuyển gen: có 2 loại vector chuyển gen thông
dụng là: plasmid hoặc phage
- Các plasmid vi khuẩn: => thường ược sử dụng rỗng rãi
hơn là vì:( ác plasmid có chứa khởi iểm tái bản (ori) , các
iểm cắt của một số retrictase và các gên kháng ampicillin ( AmpR) và kanamycin (KanR)
+ có khả năng xâm nhập vào tế bào vật chủ mà vẫn hoạt ộng bình thường
+ có trọng lượng phân tử thấp nên dễ dàng tinh chiết
+ số bản sao trong tế bào vi khuẩn thường khá cao
+ một số plasmid có chứa gen kháng thuốc tiện lợi cho việc
theo dõi và phát hiện sự có mặt của plasmid tái tổ hợp trong vi khuẩn chủ.
Các phage không chứa gen kháng thuốc nên việc theo dõi
phage tái tổ hợp ược xác ịnh dựa vào vết tan dương tính. 31.
Ưu và nhược iểm của phương pháp biến ổi vật liệu di truyền? oạn
gen biến ổi cần phải làm gì? 32. Thí nghiệm N14 VÀ N15:
- Nuôi e.coli trong N15 => N14 RỒI SAU ĐÓ TÁCH AND mooic thế hệ và ly tâm
- Ở thé hệ 4 thì băng B=12.5%, C=87.5%
- Thí nghiệm là quá trình nhân ôi AND theo nguyên tắc bán bảo toàn
- Số lượng bang A VÀ B bằng số lượng số mạch N15 33. Biến dị của cơ thể:
- Biến dị chia thành 2 loại: +Biến dị di truyền => kiểu gên và truyền thế hệ sau
+ Biến dị không di truyền (thường biến)
=> kiểu hình và không di truyền cho thế hệ sau
- VD: Hoa cẩm tú cầu -> trên ất chua thì hoa có màu khác,
trên ất mặn , trung tính thì có màu khác
+ thường biến mang tính thích nghi với môi trường
+ Sự thể hiện màu hoa thể hiện mức phản ứng của kiển gene ối
với iều kiện môi trường +Thể hiện tính ịnh hướng
+ Thể hiện phạm vi phản ứng . 34.
Các biểu hiện và ặc iểm của ột biến gen:
- Đột biến gen hay ột biến iểm ( Mức ộ biến ổi của bộ gen):
Biến ổi rất nhỏ trên 1 oạn DNA, thường liên quan ến 1
nucleotide hay 1 cặp nucleotide, có các dạng sau:
+ Đột biến ồng nghĩa (trung tính hay im lặng): Khi condon mã
hóa cho 1 acid amin bị biến ổi thường thì base thứ 3 nên vẫn mã hóa cho aminoacid ó
+ Đột biến vô nghĩa: Khi condon mã cho 1 amino acid biến
thành 1 trong 3 condon UAA, UAG,UGA, là các condon kết thúc
không mã hóa cho amino acid nào.
+ Đột biến sai nghĩa: Khi condon mã hóa cho 1 amino acid biến thành
condon mã hóa cho 1 amino acid khác. Ví dụ: B- globin biến ổi codon
thứ 6 : A>T => thay vì mã hóa cho Glu => mã hóa Val
+ Đột biến lệch khung: Sự thêm 1 base hay mất 1 base dẫn ến
trở thành codon sai nghĩa hay vô nghĩa.
35. Đột biến gen có thể là ột biến soma hay tế bào mầm( các tế bào bị tác ộng):
- Đột biến soma: gay biến ổi về kiểu hình, không di truyền cho
thế hệ sau. Vd: b gây ung thư
- Đột biến mầm (giao tử): Xảy ra trong tế bào sinh dục, di truyền cho thế hệ sau
36. Đột biến là ngẫu nhiên hoặc cảm ứng (nguồn gốc của các ột biến)
- Đột biến ngẫu nhiên: Là ột biến xảy ra trong tự nhiên 1 cách
ngẫu nhiên, không có sự tham gia của tác nhân gây ột biến, với
tần số nhất ịnh,không xác ịnh ược nguồn gốc
+ Do có thể sai lệch trao ổi chất trong tế bào
+ có thể do tế bào ko tự sửa chữa các sai sót trước hoặc trong quá trình tái bản mã
- Đột biến cảm ứng: Là ột biến xảy ra do tác ộng của các tác nhân
gây ột biến làm biến ổi cấu trúc của DNA
37. Đột biến sinh hóa: Các ột biến khuyến dưỡng làm mất khả năng
tổng hợp các chất, các ột biến có iều kiện
38. Cơ chế sửa sai của của DNA:
- Sửa chữa phục hồi trực tiếp
- Cắt bỏ sai hỏng và sửa chữa bằng dùng trình tự bổ sung
- 2 MẠCH ều bị hư hỏng và không trầm trọng thì dung => cơ chế sửa sai
- Hư hỏng và trầm trọng thì dùng => hệ thống SOS => LEX A
Thông thường phân tử khi sai hỏng thì sai hỏng 1 trong 2 mặt -
> lấy thông tin của mặt ối diện ể sửa sai -> nhưng có trường
hợp là sai hỏng cả 2 mặt -> có 2 trường hợp
+ Rất trầm trọng : thông tin mất hoàn toàn , hủy hoại -> Chọn cơ chế sửa sai ngẫu nhiên
+ Không mang tính trầm trọng -> Chọn Sửa chữa DNA kép bị ứt gãy ở
ộng vật có vú -> nó sử dụng tái tổ hợp tương ồng hoặc không tương ồng ể sửa sai
39. Các bệnh ột biến số lượng nhiễm sắc thể:
- Hội chứng Down ( 3 NST 21 hay trisomy 21)
- Hội chứng Edward ( 3 NST 18 hay trisomy 18)
- Hội chứng Patau ( 3 NST 13 hay trisomy 13)
- Hội chứng Warkany 2 ( 3 NST 5 40. Các bệnh liên quan ến NST giới tính:
- Hội chứng Turner ( 1 NST X hay monosomy X)
- Hội chứng Triple X ( 3 NST X)
- Hội chứng Klinefelter ( 47,XXY)
- Hội chứng Jacobs (47,XYY) 41. Các bệnh do ột biến cấu trúc NST: