Bài giảng công nghệ gen và tế bào potx

CAO   N G   C TRÍ
B  MÔN CÔNG NGH SINH H C – TH C PH M

Bài gi ng công ngh gen và t bào
CBGD: ThS. NGÔ THÁI BÍCH
VÂN
S  LƢ NG KI N TH  C: 3 TÍN CH ( 45 TI T)
M  C TIÊU MÔN H C:
Cung c p cho sinh viên các khái nim c  bn v gene, các phƣng pháp  
thu nhn
DNA, RNA và mt s  k thut thao tác trên DNA.   n g thi gi i thiu nh ng
ng dng c a
công ngh gene trong y dƣ c và nông nghi p. Bên cnh  ó, môn hc này trang
b cho sinh
viên khái nim v  t bào gc, mt   i tƣng ang  ƣ c quan tâm trong lnh
v c nghiên c u t
bào.
NHI M V  SINH VIÊN
-  n lp hc và tho lun.
-Tham gia làm bài tp
-Tham d kim tra gi a kì và thi kt thúc hc phn
CÁCH  Á NH GIÁ:
Chuyên cn: 10 %
Bài tp : 10 %
Kim tra gi a kì: 30%
Kim tra cui kì: 50%
CHƢ N G TRÌNH M N H C
Chƣng 1: CÁC KHÁI NI M C  B  N (3 tit)
1.1. C c   i ph n t sinh hc
1.2. Hc thuyt trung t m ca Sinh hc ph n t
Chƣng 2 CÁC PHƢ N G PHÁP TÁCH CHI T NUCLEIC ACID. CÁC

PHƢ N G PHÁP   N H TÍNH VÀ   N H LƢ N G C  B  N (3 tit)
2.1. C c ph ng ph p t ch chit nucleic acid
2.2. C c ph ng ph p  nh t nh v  nh l ng c bn
Chƣng 3 CÁC ENZYME TH NG D  NG TRONG C NG NGH  GEN (2
tit)
3.1. C c enzyme gii hn (RE)
3.2. C c enzyme th ng dng kh c
Chƣng 4
4.1.Các vector
CÁC VECTOR VÀ S  T  O D NG (4 tit)
4.2.S to d ng

CHƢ N G TRÌNH M N H C
Chƣng 5: PHƢ NG PHÁP PCR (4 tit)
5.1. Nguyên tc ca ph ng pháp PCR
5.2. Thc nghim
5.3. Các yu t nh h  ng   n phn ng PCR
5.4.Các hn ch ca ph ng pháp PCR
Chƣng 6: CÁC PHƢ N G PHÁP XÁC   N H TRÌNH T  NUCLEIC
ACID
(4 tit)
6.1. Ph ng pháp Maxam-Gilbert
6.2. Ph ng pháp ca Sanger
Bài tp (2 tit)
Thi gia kì.
Chƣng 7: CÁC PHƢ N G PHÁP CHUY  N V  T LI  U DI TRUY  N
VÀO
T  BÀO (4 ti t)
7.1. Các ph ng pháp bin np
7.2. Các ph ng pháp ti np nh vector là virus.

7.3. K thut tái t hp t  ng   ng
7.4. Ph ng pháp tiêm DNA vào trng th tinh.
CHƢ N G TRÌNH M N H C
Chƣng 8: C NG NGH  GEN TRONG Y DƢ C (4 tit)
8.1.Chn o n phân t
8.2. Liu pháp gen
Chƣng 9: C NG NGH  GEN TRONG N NG NGHI P (4 tit)
9.1. Công ngh gen trong chn nuôi
9.2. Công ngh gen trong trng trt
Chƣng 10: T  BÀO G C VÀ V  N     O   C SINH H  C (8
tit)
10.1. Khái nim t bào gc
10.2.  ng dng ca công ngh t bào gc trong tr liu
10.3. Các vn   ca   o   c sinh hc
TÀI LI U THAM KH  O
• Slide b i ging
• H Hunh Th y D  ng, Sinh hc ph n t, NXB
Gi o dc
• B i Ch Bu v Nguyn Th Lang, Di truyn ph n
t, NXB N ng nghip
• Trn Th X , Nguyn Th Lan, C s di truyn v
c ng ngh gen, NXB Khoa hc v k thut
Chƣng 1 CÁC KHÁI NI  M C  B  N
1. CÁC   I PHÂN T  SINH H  C
1.1. AXIT NUCLEIC
Là vt cht mng thông tin di truyn ca c c h thng sng, l mt polymer
hình th nh t c c monomer là nucleotide.
Nucleotide gm: nhóm phosphate +    n g ribose (5C) + base hu c.
Liên kt gia các nucleotide là liên kt phosphodisester (gia nhóm    n g và
phosphate).

Các base: purine (Adenin và Guanine); pyrimidine (Thymine , Cytosin và
Uracil)
Chƣng 1
1.1. AXIT NUCLEIC
CÁC KHÁI NI  M C  B  N
 Deoxyribonucleic acid (DNA)
-
-
Chui xon kép gm 2 mch   n, liên kt nhau bng liên kt
hidro.
Mi mch   n l mt tr nh t c  nh h ng
Qui   c: 5’-P 3’- OH
- H  ng 2 mch   n ng c nhau => hai mch   i song song.
Chƣng 1 CÁC KHÁI NI  M C  B  N
 Deoxyribonucleic acid (DNA)
Chƣng 1 CÁC KHÁI NI  M C  B  N
 S  kh c nhau gi a DNA ca Prokaryote v Eukaryote?
Ribonucleic acid (RNA)
- S  kh c nhau gi a RNA v DNA?
1. Ph n t RNA l mch   n
2.    n g pentose ca RNA l ribose thay v deoxyribose.
3. Thymine    c thay th bng Uracil.
Chƣng 1
RNA thông tin
(mRNA):
CÁC KHÁI NI  M C  B  N
 ng vai trò trung gian chuyn thông tin di truyn trên phân t
DNA   n b máy gii mã thành các protein t  ng ng.
Chƣng 1
RNA vn chuyn

(tRNA)
CÁC KHÁI NI  M C  B  N
Vn chuyn các amino acid cn thit   n b máy dch mã   tng hp
protein t mRNA t  ng ng.
Cu trúc: dng c ba lá, n  nh nh các liên kt b sung.
Hai v trí không liên kt: có vai trò quan trng
- Trình t anticodon
- V trí gn amino acid
(ni CHT vi amino acid   c trng)
Chƣng 1
RNA ribosome (rRNA)
CÁC KHÁI NI  M C  B  N
Chim l  ng ln RNA trong t b o (khong 80 %)
l mt th nh phn ca b m y dch mã.
Gm 1 tiu   n v nh v 1 tiu   n v ln .
Chƣng 1
1.2. Protein
Cu trúc:
CÁC KHÁI NI  M C  B  N
-   n v c s : amino acid
- Có 20 loi amino acid chính.
- Phân loi amino acid(aa): do nhánh bên R qui  nh
aa có tính kim
aa có tính axit
aa trung tính k n  c
aa trung tích phân cc
- Các aa liên kt nhau = liên kt peptide
Chƣng 1 CÁC KHÁI NI M C  B  N
Mc   t chc ca protein: 4 mc   .
Bc 1: chui polypeptide

Bc 2: s un c c phn ca chui
polypeptide cu tr c   u   n trong kh ng
gian (xon alpha, phin beta).
Bc 3: s kt hp ca cu tr c protein bc 2
(dng 3 chiu)
Bc 4: kt hp nhiu chui polypeptide 
ph n t protein
Chc nng ca protein trong t b o?
1.3. Lipid
Chƣng 1 CÁC KHÁI NI M C  B  N
- Nh n t h nh th nh c c m ng sinh hc.
-   n v cu tr c: acid béo (mch hidrocacbon + nh m
carboxyl có tính acid)
- L ph n t l  ng cc.
Chƣng 1
1.4. Polysaccharide
CÁC KHÁI NI  M C  B  N
- Tham gia cu to t b o v l ngun d tr nng l  ng ch yu.
-   n v cu tr c: c c    n g   n gin, liên kt vi nhau = ni
glycosidic.
-  t b o   ng vt, ngun d tr: glycogen.
-  t b o thc vt, ngun d tr: tinh bt .
Chƣng 1 CÁC KHÁI NI M C  B  N
S kt hp cht ch gia c c   i ph n t
Cu to m ng t b o

Chƣng 1 CÁC KHÁI NI M C  B  N
II./ C  U TRÚC C  A GEN
1./ Phân lo i gen:
- C c gen cu tr c hay cistron, th  ng gi tt l gen, mang th ng tin

cho tng hp c c chui polypeptid hoc c c RNA cu tr c. C c gen
i u ho   c trng ca prokaryote do  cng thuc loi n y
- C c gen mang th ng tin cho tng hp RNA vn chuyn (gen
tRNA), RNA ribosom (gen rRNA)
- C c v ng i u ho   c th  prokaryote
- Các vùng   m (spacer) gia các gen.
- C c v ng mã ho c c t n hiu khi   u v kt th c phiên mã
2./ Tổ chức phức tạp
của bộ gen
a./ Cấu trúc
phân đoạn của
gen ở sinh vật
nhân chuẩn
(Exon-Intron)
b./ Cấu trúc gen ở sinh vật nhân sơ (procaryote)
Một phần bản
đồ Gen không
hoàn chỉnh
bao gồm
các operon
ở vi khuẩn