Insulin là một hormone quan trọng giúp điều hòa đường huyết, thường được sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường. Hiện nay, insulin chủ yếu được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp sử dụng vi khuẩn E. coli hoặc nấm men Saccharomyces cerevisiae. Các nhà khoa học chiết tách mRNA insulin trưởng thành từ tế bào tuyến tụy người, sau đó sử dụng enzyme phiên mã ngược để tạo cDNA. Người ta thực hiện nhân dòng cDNA bằng kỹ thuật PCR - kỹ thuật khuếch đại DNA dựa trên cơ chế tự nhân đôi của DNA trong tế bào sống. Sau mỗi chu kỳ PCR, lượng DNA sẽ được nhân lên gấp đôi, giúp tạo ra hàng triệu bản sao từ một lượng DNA rất nhỏ trong thời gian ngắn. Nhờ enzyme cắt giới hạn, cDNA sẽ được chèn vào plasmid để tạo plasmid tái tổ hợp, sau đó biến nạp vào vi khuẩn E. coli hoặc nấm men S. cerevisiae. Khi nuôi cấy chủng vi khuẩn hoặc nấm men tái tổ hợp này, ta sẽ thu được insulin có hoạt tính sinh học.
Insulin là một hormone quan trọng giúp điều hòa đường huyết, thường được sử dụng trong điều trị bệnh tiểu đường. Hiện nay, insulin chủ yếu được sản xuất bằng công nghệ DNA tái tổ hợp sử dụng vi khuẩn E. coli hoặc nấm men Saccharomyces cerevisiae. Các nhà khoa học chiết tách mRNA insulin trưởng thành từ tế bào tuyến tụy người, sau đó sử dụng enzyme phiên mã ngược để tạo cDNA. Người ta thực hiện nhân dòng cDNA bằng kỹ thuật PCR - kỹ thuật khuếch đại DNA dựa trên cơ chế tự nhân đôi của DNA trong tế bào sống. Sau mỗi chu kỳ PCR, lượng DNA sẽ được nhân lên gấp đôi, giúp tạo ra hàng triệu bản sao từ một lượng DNA rất nhỏ trong thời gian ngắn. Nhờ enzyme cắt giới hạn, cDNA sẽ được chèn vào plasmid để tạo plasmid tái tổ hợp, sau đó biến nạp vào vi khuẩn E. coli hoặc nấm men S. cerevisiae. Khi nuôi cấy chủng vi khuẩn hoặc nấm men tái tổ hợp này, ta sẽ thu được insulin có hoạt tính sinh học.
Dưới đây là các bước chính trong quy trình sản xuất hormone insulin bằng công nghệ DNA tái tổ hợp sử dụng vi khuẩn E. coli
(I) Tạo plasmid tái tổ hợp có chứa gene insulin.
(II) Nuôi cấy vi khuẩn đã biến nạp thành công để thu insulin.
(III) Biến nạp plasmid tái tổ hợp vào tế bào vi khuẩn.
(IV) Tạo cDNA từ mRNA insulin và nhân dòng.
(V) Tách mRNA insulin trưởng thành từ tế bào tuyến tụy của người.
Các công việc này cần được thực hiện theo trình tự nào sau đây?
Quảng cáo
Trả lời:
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Đọc và phân tích nội dung ngữ cảnh kết hợp với hiểu biết về công nghệ DNA tái tổ hợp.
Lưới nội chất
Lời giải
Quy trình sản xuất hormone insulin bằng công nghệ DNA tái tổ hợp sử dụng vi khuẩn E. coli:
(V) Tách mRNA insulin trưởng thành từ tế bào tuyến tụy của người.
(IV) Tạo cDNA từ mRNA insulin và nhân dòng.
(I) Tạo plasmid tái tổ hợp có chứa gene insulin.
(III) Biến nạp plasmid tái tổ hợp vào tế bào vi khuẩn.
(II) Nuôi cấy vi khuẩn đã biến nạp thành công để thu insulin.
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Nhận định nào sau đây là đúng nếu trực tiếp tách gene quy định tổng hợp insulin ở người để tạo plasmid tái tổ hợp để đưa vào vi khuẩn mà không thông qua DNA?
Nhận định nào sau đây là đúng nếu trực tiếp tách gene quy định tổng hợp insulin ở người để tạo plasmid tái tổ hợp để đưa vào vi khuẩn mà không thông qua DNA?
Đáp án đúng là B
Phương pháp giải
Ở tế bào người, các gene phân mảnh và có cơ chế cắt intron - nối exon để tạo mRNA trưởng thành trước khi dịch mã. Ở vi khuẩn, các gene không phân mảnh và không có cơ chế cắt intron - nối exon.
Lưới nội chất
Lời giải
Khi sản xuất insulin bằng vi khuẩn, người ta phải tạo cDNA (chỉ chứa exon) để đảm bảo vi khuẩn tổng hợp được protein insulin có hoạt tính sinh học.
Nếu trực tiếp tách gene quy định tổng hợp insulin ở tế bào người để tạo plasmid tái tổ hợp mà không thông qua cDNA, vi khuẩn E. coli sẽ phiên mã cả exon và intron do nó không có cơ chế cắt bỏ intron như tế bào nhân thực. Điều này dẫn tới mRNA được dịch mã có thể dài hơn bình thường do vi khuẩn tạo ra, protein insulin được tạo ra cũng dài hơn và không có chức năng sinh học.
Câu 3:
Các nhà khoa học thực hiện nhiều chu kỳ PCR liên tiếp từ 4 ng cDNA insulin, sau 10 phút thấy lượng cDNA tăng lên 4092 ng so với ban đầu. Thời gian để thực hiện 1 chu kỳ PCR đoạn cDNA này là:
Đáp án đúng là D
Phương pháp giải
Sau mỗi chu kỳ PCR, lượng DNA sẽ được nhân lên gấp đôi
Lời giải
Lượng cDNA thu được sau 10 phút PCR là: 4092 + 4 = 4096 ng
Do lượng DNA sẽ nhân lên gấp đôi sau mỗi chu kỳ PCR nên lượng DNA thu được sau n chu kỳ PCR = No × 2n với No là lượng DNA ban đầu, n là số chu kỳ PCR
Tính số chu kỳ PCR để thu được 4096 ng cDNA:
Ta có: 4096 = 4 × 2n => n = 10
Do thực hiện 10 chu kỳ PCR cDNA của protein insulin mất 10 phút => mỗi chu kỳ PCR mất khoảng 1 phút
Hot: 1000+ Đề thi cuối kì 2 file word cấu trúc mới 2026 Toán, Văn, Anh... lớp 1-12 (chỉ từ 60k). Tải ngay
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 1
Lời giải
Đáp án đúng là A
Phương pháp giải
Tính số trung vị của mẫu số liệu không ghép nhóm.
Lời giải
Do kích thước mẫu là một số chẵn nên số trung vị là trung bình cộng của 2 giá trị đứng thứ \(\frac{N}{2} = 50\) và \(\frac{N}{2} + 1 = 51\), do đó \({M_e} = \frac{{6 + 7}}{2} = 6,5\).
Câu 2
Lời giải
Đáp án đúng là C
Phương pháp giải
Dựa vào tự liệu trong đoạn trích.
Từ quá quan trọng: bầu, số phiếu, kỉ lục.
Phân tích tính đúng/sai của đáp án.
Lời giải
Dựa vào thông tin đoạn 2, cho thấy: Việt Nam đã được bầu là Ủy viên không thường trực Hội đồng Bảo an Liên hợp quốc (nhiệm kỳ 2020-2021) với số phiếu cao kỷ lục (192/193 phiếu ủng hộ).
Câu 3
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 5
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.
Câu 6
Lời giải
Bạn cần đăng ký gói VIP ( giá chỉ từ 250K ) để làm bài, xem đáp án và lời giải chi tiết không giới hạn.