Giải Câu hỏi 2 trang 24 Chuyên đề Sinh học 12

Lời giải

Vector (thể truyền) là phân tử DNA dùng để mang gene cần chuyển vào tế bào nhận. Để thực hiện được vai trò này, vector bắt buộc phải có ba thành phần (thuộc tính phân tử) sau, mỗi thành phần đảm nhiệm một chức năng riêng:

a) Trình tự khởi đầu tái bản (origin of replication – *ori*)

- Đây là vị trí mà bộ máy sao chép DNA của tế bào nhận bám vào để bắt đầu quá trình nhân đôi.
- Nhờ có trình tự này, vector (cùng với gene đã được gắn vào) mới tự nhân lên được bên trong tế bào nhận và được truyền lại cho các tế bào con qua các lần phân chia.
- Nếu thiếu *ori*, vector không tự tái bản được, số bản sao của gene chuyển sẽ không được duy trì và nhân lên.

b) Gene chỉ thị (gene đánh dấu) chọn lọc

- Là gene giúp phân biệt, nhận biết được những tế bào đã nhận được vector tái tổ hợp với những tế bào không nhận được.
- Thường là gene kháng kháng sinh (hoặc gene tạo màu, gene phát huỳnh quang…). Khi nuôi cấy trong môi trường chọn lọc (ví dụ môi trường có kháng sinh), chỉ những tế bào mang vector (có gene kháng kháng sinh) mới sống và phát triển được, còn tế bào không mang vector sẽ bị loại bỏ.
- Nhờ đó dễ dàng sàng lọc, chọn được đúng dòng tế bào mang gene cần chuyển.

c) Vị trí nhân dòng (vùng gắn gene / multiple cloning site – chứa các vị trí cắt của enzyme giới hạn)

- Là nơi để cắt mở vector và gắn đoạn gene cần chuyển vào, nhờ enzyme giới hạn (restrictase) và enzyme nối (ligase).
- Vị trí này chứa các trình tự nhận biết đặc hiệu của enzyme cắt giới hạn, giúp cắt – gắn chính xác để tạo DNA tái tổ hợp mà không phá hỏng các thành phần quan trọng khác của vector (như *ori* hay gene chỉ thị).

Kết luận: Ba thành phần phối hợp đảm bảo vector thực hiện trọn vẹn chức năng: *ori* giúp vector tự nhân lên trong tế bào nhận; gene chỉ thị giúp chọn lọc/nhận biết tế bào mang vector; vị trí nhân dòng cho phép gắn gene cần chuyển để tạo vector tái tổ hợp. Thiếu bất kỳ thành phần nào thì việc tạo và duy trì DNA tái tổ hợp cũng như chọn dòng tế bào sẽ không thực hiện được.

Đáp số