Giải Luyện tập và vận dụng 1 trang 32 SGK Sinh học 12

Lời giải

Trả lời: Vi khuẩn *E. coli* thường KHÔNG tạo ra được protein của gene người có chức năng (nếu lấy nguyên gene từ hệ gene).

Giải thích:

a) Gene của người (sinh vật nhân thực) là *gene phân mảnh*: vùng mã hoá gồm các exon (đoạn mang thông tin) xen kẽ các intron (đoạn không mã hoá). Khi phiên mã, tế bào người tạo ra mRNA sơ khai (tiền mRNA) rồi phải cắt bỏ intron, nối các exon (quá trình hoàn thiện/splicing) mới thành mRNA trưởng thành để dịch mã đúng.

b) Vi khuẩn *E. coli* là sinh vật nhân sơ, gene của nó không phân mảnh nên không có hệ enzyme cắt intron – nối exon. Vì vậy khi gene người nguyên vẹn được phiên mã trong *E. coli*, intron vẫn nằm trong mRNA, dịch mã sẽ cho chuỗi polypeptide sai lệch → protein không có chức năng (hoặc không tạo được protein mong muốn).

c) Cách khắc phục theo SGK: không dùng trực tiếp gene tách từ hệ gene, mà dùng mRNA trưởng thành của gene người làm khuôn, nhờ enzyme phiên mã ngược tổng hợp nên cDNA (DNA bổ sung – đã loại bỏ hết intron). Gắn cDNA này vào plasmid rồi chuyển vào *E. coli* thì vi khuẩn mới tổng hợp được protein người có chức năng (ví dụ sản xuất insulin, hormone sinh trưởng…). Ngoài ra cDNA cần được ghép với promoter và các tín hiệu biểu hiện phù hợp của vi khuẩn.

Đáp số