Di truyền tế bào đề cương ôn tập

1. Ribosom
+ Thành phần hoá học: Gồm protein và rARN => B/C: ribonucleoprotein
ARN của ribosom (rARN) chiếm khoảng 80%-90% tổng số ARN của tế bào. Protein và
rARN liên kết với nhau tạo thành ribosom là nhờ liên kết hydro và ion Mg2+.
+ Cấu trúc siêu hiển vi:
Gồm hai tiểu phần (tiểu phần lớn và tiểu phần nhỏ). Ví dụ: ribosom của prokaryote có
hằng số lắng 70S gồm 2 đơn vị nhỏ cấu thành là đơn vị 50S và 30S; ribosom của eukaryote
có kích thước lớn hơn, thành phần rARN và protein phức tạp hơn và hằng số lắng là 80S
gồm 2 tiểu đơn vị 60S (rARN loại 28S; 5,8S; 5S và 45 phân tử protein) và 40S (rARN 18S
và 33 phân tử protein).
Các tiểu phần lớn và nhỏ của ribosom có thể tách nhau ra khi trong môi trường có nồng
độ các cation (Mg, Ca, Co, Mn) giảm xuống và khi nồng độ các cation đó lại tăng cao thì
hai tiểu phần lại liên kết với nhau tạo thành ribosom hoàn chỉnh.
Trên tiểu phần lớn của ribosom có 3 vùng (điểm) đáng lưu ý:
- Vùng liên kết peptidil-tARN (vùng P) có vai trò cố định tARN khi đang lắp ráp các axit
amin vào mạch polipeptid.
- Vùng liên kết amino-acyl - tARN (vùng A) có vai trò cố định tARN đang mang axit amin
chuyển vào ribosom.
- Vùng E (exit): Vị trí chờ ra của tARN.
Chức năng
Ribosom là nơi tổng hợp protein, có thể xem là phân xưởng tổng hợp protein của tế bào
sống. Tại ribosom các axit amin trong môi trường nội bào được tập hợp, lắp ráp tạo thành
mạch polipeptid do thông tin di truyền trong mạch mARN quy định. Sự tổng hợp protein
trên ribosom được gọi là sự dịch mã hay giải mã.
Ribosom là có thể gắn với mARN lạ và loại protein được tổng hợp là do mật mã chứa
trong mARN quy định. Ví dụ khi virus xâm nhập vào vi khuẩn thì ribosom của vi khuẩn đã
tổng hợp được protein của virus.
Nguồn gốc
Các rARN được tổng hợp trong nhân tế bào trên khuôn ADN, sau đó tích luỹ trong nhân
con, tại đây rARN liên kết với protein hình thành các tiền ribosom, nhờ liên kết hydro và
ion Mg2+. Tiền ribosom chuyển qua màng nhân ra tế bào chất và hình thành các tiểu phần

ribosom.
2. ý nghĩa của nguyên phân
+ Phân bào nguyên nhiễm là phương thức sinh sản của tế bào trong các cơ thể đa bào.
+ Phân bào nguyên nhiễm là phương thức sinh trưởng của các mô, cơ quan trong cơ thể đa
bào. Các mô, cơ quan tăng khối lượng không chỉ do sự gia tăng tổng hợp các chất nội bào
và gian bào mà chủ yếu do gia tăng số lượng tế bào do phân bào.
+ Phân bào nguyên nhiễm là cơ chế bảo đảm cho bộ nhiễm sắc thể 2n ổn định qua các thế
hệ tế bào.
+ Phân bào nguyên nhiễm là cơ sở của hình thức sinh sản vô tính sinh dưỡng.


3. Những đặc điểm về cấu tạo để cho thấy DNA ưu việt hơn RNA trong vai trò là
vật chất mang thông tin di truyền.
- Về đường, RNA có đường là ribose khác với đường trong DNA là đường
deoxiribose. Đường deoxiribose không có gốc –OH ở vị trí C2. Đây là gốc hóa học
phản ứng mạnh và có tính ưa nước => RNA kém bền vững hơn DNA trong môi
trường nước.
- Về base nitric, RNA có U; DNA có T. Về cấu trúc hóa học T khác U vì được bổ sung
thêm gốc metyl (-CH3). Đây là gốc kị nước=>DNA bền hơn RNA trong môi trường tế
bào.
- DNA thường có cấu trúc mạch kép, trong khi RNA có cấu trúc mạch đơn giúp cho
các cơ chế sửa chữa DNA diễn ra dễ dạng hơn, TTDT ít có xu hướng bị biến đổi.
- U trong RNA dễ bị biến đổi, chỉ cần 1 biến đổi hóa học duy nhất (amin hóa hoặc
metyl hóa) chuyển hóa tương ứng thành X hoặc T. Trong khi T cần 1 biến đổi hóa
học (loại metyl) để trở thành U, nhưng cần 2 biến đổi hóa học (vừa loại metyl hóa,
vừa loại amin hóa) để trở thành X, điều này khó xảy ra. Do vậy, DNA có khuynh
hướng lưu giữ TTDT bền vững hơn.
4. Đặc tính của mã di truyền
- Mã di truyền là mã bộ ba; Mã di truyền không chồng chéo, cùng 1 nucleotit không thể
tham gia vào thành phần của 2 codon gần nhau.

- Mã di truyền không có “dấu phẩy” (không ngắt quãng), thông tin được đọc theo 1
chiều. Trình tự đọc thông tin di truyền chỉ phụ thuộc vào điểm bắt đầu, từ đó việc đọc được
tiến hành liên tục theo từng bộ ba theo chiều 5’ – 3’.
- Mã di truyền mang tính “thoái hoá”: cùng 1 axit amin có thể được mã hoá bởi một số
bộ ba khác nhau. Mã di truyền mang tính thoái hoá mạnh. Thể hiện: chỉ có 2 axit
amin là methionin và triptophan có 1 bộ ba mã hoá; 9 axit amin được mã hoá
bởi 2 bộ ba; 1 axit amin được mã hoá bởi 3 bộ ba; 5 axit amin được mã hoá bởi 4 bộ ba; 3
axit amin được mã hoá bởi 6 bộ ba.
- Mã di truyền có tính chất phổ biến. Các loài sinh vật đều được mã hoá theo nguyên tắc
chung. Gen tách từ cơ thể sinh vật bậc cao đem giải mã trong bất kỳ cơ thể nào cũng chỉ
cho 1 loại protein. Đây là một trong những bằng chứng chứng minh nguồn gốc chung của
sinh giới.
- Mã di truyền có bộ 3 khởi đầu và kết thúc đặc hiệu.
5. khác biệt về tái bản adn trong tế bào prokaryot và eukaryot
(1) ở E. coli quá trình sao chép xuất phát từ một điểm ori (origine), nên cả phân tử ADN
thành một đơn vị sao chép thống nhất gọi là replicon, bao gồm 2 chạc tái bản. - Tế bào
nhân thực có số lượng, kích thước phân tử ADN lớn hơn nhiều so với tế bào tiền nhân tạo
nên nhiều nhiễm sắc thể, mỗi nhiễm sắc thể gồm một phân tử ADN thẳng kết hợp với
protein. Do đó sao chép ADN ở tế bào nhân thực phức tạp hơn và tốc độ chậm hơn. Biểu
hiện, ADN tế bào nhân thực có nhiều ori và replicon cùng nhiều chạc tái bản).
(2) Quá trình tái bản ADN ở E. coli được thực hiện bởi 3 loại enzyme ADN polimerase
I; II và III. Sự tái bản ADN ở sinh vật nhân chuẩn được thực hiện bởi sự xúc tác của 3 loại
enzyme: ADN polimerase : chức năng tái bản ADN nhân ADN polimerase : Sửa đổi
ADN nhân ADN polimerase : Tái bản hệ gen ti thể


6: Khác biệt của quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn
Điểm
Nhân sơ
Nhân thực

khác biệt
Vị trí
xảy ra

Tế bào chất

Trong nhân ; các bào quan (ty thể và lục lạp)

Enzym

Chỉ cần 1 loại E tổng hợp Trong nhân có 3 loại ARNase chịu trách
cho 3 loại ARN khác nhau nhiệm phiên mã cho các gen khác nhau :
(mARN ; tARN ; rARN)
ARNase I: rARN: 28S, 18S, 5S; ARNase II:
mARN; ARNase III: tARN và rARN loại
5,8S. Trong TBC có E ARN pol tổng hợp cả
3 loại ARN.

Đơn
vị Một đơn vị phiên mã gồm Một đơn vị phiên mã chỉ gồm một gen (một
phiên mã
nhiều gen (1 gen điều hòa, gen điều hòa, một vùng điều hòa điều khiển
một vùng điều hòa điều sự phiên mã 1 gen cấu trúc).
khiển sự phiên mã của cả
một nhóm gen cấu trúc ;
nhóm gen cấu trúc)
Hoàn
thiện
mARN

ARN tổng hợp ra được ARN tổng hợp ra phải qua biến đổi : cắt bỏ
dùng để dịch mã ngay mà intron, nối exon, gắn mũ 7mGppp ở đầu 5’và
không cần biến đổi
đuôi poly Aowr đầu 3’

Ý nghĩa
- Đối với sinh vật nhân sơ : Giúp tiết kiệm năng lượng và thời gian cho các quá trình
phiên mã, dịch mã diễn ra nhanh hơn (phiên mã và dịch mã xảy ra gần như đồng thời) góp
phần làm cho SV nhân sơ sinh sản nhanh.
- Đối với SV nhân thực : Việc gắn mũ và đuôi poly A có tác dụng kích thích mARN đi
ra TBC để dịch mã và tránh khỏi sự phân hủy của một số E, là tín hiệu để riboxom nhận
biết và gắn vào mARN để dịch mã và tạo ra sự ổn định lâu dài hơn trong tế bào. Việc cắt
bỏ intron và nối exon có thể tạo ra các mARN trưởng thành khác nhau từ cùng 1 gen, qua
đó dịch mã tạo ra các protein khác nhau.
7. Khác biệt liên quan đến cơ chế phiên mã và dịch mã ở Prokaryot và Eukaryo
Tế bào prokaryot không có màng nhân nên quá trình phiên mã và dịch mã có thể diễn ra
đồng thời. Các ribosom và tARN có thể gắn vào đầu 5’ của mARN để dịch mã trong khi
quá trình phiên mã vẫn đang tiếp diễn.
Ở tế bào Eukaryot có màng nhân ngăn cách nhân và tế bào chất, sự phiên mã và dịch mã
là 2 quá trình tách biệt cả về không gian và thời gian. Phiên mã diến ra trước ở trong nhân,
dịch mã xảy ra sau ở tế bào chất.


8. Định luật Hardy - Weinberg
Nội dung định luật: Trong những điều kiện nhất định không làm biến đổi tần số các
alen thì quần thể có tỉ lệ xác định các cá thể mang tính trạng trội và các cá thể mang tính
trạng lặn và tần số tương đối của mỗi alen và thành phần kiểu gen có xu hướng duy trì ổn
định qua các thế hệ.
Nếu một gen gồm 2 alen và kí hiệu p là tần số alen A, q là tần số alen a, tỉ lệ các kiểu
gen ở thế hệ sau sẽ là: p2AA : 2pq Aa : q2 aa = 1. Công thức Hardy - Weinberg phản ánh

sự phân bố các kiểu gen trong quần thể. Biểu thức này là nhị thức Newton: (pA + qa)2 = 1.
Nếu một gen gồm nhiều alen và ký hiệu tần số các alen là pA, qa, ra1.... thì thành phần
kiểu gen của quần thể ngẫu phối là : (pA + qa +ra1 + ....)2 = 1
Chứng minh định luật bằng sử dụng tần số các kiểu gen:
Ví dụ: Một quần thể ngẫu phối có 25 cá thể được chia thành 3 nhóm cóp kiểu hình khác
nhau: màu đen gồm 4 cá thể có kiểu gen AA, màu xám gồm 12 cá thể có kiểu gen Aa,
màu trắng gồm 9 cá thể có kiểu gen aa.
Tần số tương đối của nhóm màu đen ĐAA=
Tần số tương đối của nhóm màu xám HAa=

4
= 0,16
25

12
= 0,4
25

9
= 0,36.
25
Tần số phân bố kiểu gen của thế hệ xuất phát là: 0,16 AA : 0,48 Aa : 0,36 aa = 1.
Tần số tương đối của nhóm màu trắng Raa=

Số alen A trong quần thể xuất phát là 8 + 12 = 20.
Số alen a trong quần thể xuất phát là 18 + 12 = 30.

20
30
= 0,4; a =

= 0,6.
20  30
20  30
Sự kết hợp ngẫu nhiên của các cá thể trong quần thể, sẽ có:
Tần số tương đối alen A =

Thế hệ cha mẹ

Xác suất

AA AA
0,16  0,16
AA Aa
0,16  0,48
AA  aa
0,16  0,36
Aa  AA
0,48 0,16
Aa  Aa
0,48 0,48
Aa  aa
0,48 0,36
aa  AA
0,36 0,16
aa  Aa
0,36 0,48
aa  aa
0,36 0,36
Tổng cộng

AA
0,0256
0,0384
0,0384
0,0576
0,16

Thế hệ con
Aa
0,0384
0,0576
0,0384
0,1152
0,0864
0,0576
0,0864
0,48

aa
0,0576
0,0864
0,0864
0,1296
0,36

Như vậy tần số tương đối các kiểu gen ở thế hệ con cũng bằng tần số tương đối các kiểu gen
tương ứng ở thế hệ bố mẹ. Như vậy, định luật Hardy – Weinberg đã được chứng minh bằng
cách sử dụng tần số các kiểu gen.

Chứng minh định luật bằng sử dụng tần số alen
Ví dụ: Quan sát quần thể ngô ở thời kì trỗ hoa có p là tần số alen A qui định sự tạo thành
màu vàng của hạt, q là tần số alen a qui định sự tạo thành màu nâu của hạt. Sự gặp nhau
ngẫu nhiên của các hạt phấn và noãn mang alen A và a sẽ cho thế hệ sau:
Tần số tương đối của các kiểu gen ở thế hệ con: p2AA : 2pq Aa : q2 aa=1.
Gọi p1 là tần số tương đối của alen A, q1 là tần số tương đối của alen A ở thế hệ con, thì ta
2 pq
2 pq
có: p1 = p2 +
= p (p+q). Vì p + q = 1  p1 = p; q1 = q2 +
= q (p+q). Vì p + q =
2
2
1  q1 = q. Như vậy tần số alen ở thế hệ con cũng bằng tần số alen ở thế hệ bố mẹ. Định
luật Hardy-Weinbrg đã được chứng minh khi sử dụng tần số alen.
Công thức tổng quát của định luật
Một gen gồm 2 alen (A và a) thì cấu trúc di truyền của quần thể là:
p2AA + 2pqAa + q2 aa=1 hay (pA + qa)2 = 1.
Trường hợp một gen có nhiều hơn 2 alen, chẳng hạn: gọi p là tần số alen a1; q là tần số alen
a2; r là tần số alen a3, thì (pa1 + qa2 + ra3)2 = 1  pa1 + qa2 + ra3 =1 và p2a1a1 + 2pqa1a2 +
q2a2a2 + 2qra2a3 + 2pra1a3 + r2a3a3= 1.
Một gen gồm nhiều alen tương ứng với tần số p, q, r, h, ... thì công thức của định luật là: (p
+ q + r + h + ....)2 = 1
Điều kiện nghiệm đúng của định luật
- Sự bắt cặp giữa các cá thể và sự tổ hợp của các giao tử trong quần thể là hoàn toàn ngẫu
nhiên.
- Kích thước quần thể phải lớn để tránh trường hợp giao tử phân bố không đều.
- Đột biến thuận và đột biến nghịch xảy ra vô cùng hiếm đến mức có thể bỏ qua.
- Không có sự xâm nhập của các quần thể khác.
- Các cá thể có kiểu gen khác nhau có khả năng sống và độ hữu thụ như nhau và không có

chọn lọc.
Ý nghĩa của định luật Hardy –Weinberg
Về mặt lí luận: Định luật Hardy –Weiberg phản ánh trạng thái cân bằng di truyền của quần
thể giao phối. Điều này có thể giải thích tại sao trong tự nhiên có những quần thể giữ vững
trạng thái ổn định trong thời gian dài. Trong tiến hoá, sự duy trì kiên định những đặc điểm
đạt được có ý nghĩa quan trọng chứ không phải chỉ có sự phát sinh các đặc điểm mới mới
có ý nghĩa.
Về mặt thực tiễn: Dựa vào công thức Hardy – Weinberg, từ tỉ lệ kiểu hình có thể suy ra tỉ
lệ kiểu gen và tần số alen. Ngược lại, từ tần số tương đối của alen có thể dự tính được tỉ lệ
kiểu gen và kiểu hình. Nắm được tần số kiểu gen và kiểu hình của một số quần thể có thể
dự đoán tác hại của các đột biến gây chết, đột biến gây hại hoặc khả năng gặp những đồng
hợp tử mang đột biến có lợi.


9. Vai trò của đột biến trong tiến hóa
- Khái niệm đột biến: đột biến là những biến đổi đột ngột về một tính trạng nào đó, do
những biến đổi trong vật chất di truyền, xảy ra ở cấp độ phân tử (đột biến gen) hoặc mức
độ tế bào (đột biến NST).
- Đột biến do VCDT biến đổi, có khả năng di truyền qua các thế hệ qua cơ chế tự sao của
ADN hoặc tự nhân đôi của NST, vì vậy đột biến là nguồn nguyên liệu cho quá trình CLTN
dẫn đến sự tiến hóa của sinh giới.
* Đa số các đột biến là có hại nhưng được xem là nguồn nguyên liệu tiến hóa vì:
- ĐB do VCDT biến đổi nên có thể di truyền qua các thế hệ qua cơ chế tự sao của ADN
hoặc tự nhân đôi của NST.
- Đa số các ĐB là có hại nhưng cũng có ĐB có lợi hoặc trung tính.
- Tần số ĐB đối với từng gen riêng rẽ trung bình 10-3 – 10-6. Sinh vật có rất nhiều gen nên
tỷ lệ giao tử mang ĐB về gen này hoặc gen khác là rất lớn. Đây là nguồn nguyên liệu vô
cùng phong phú cho quá trình chọn lọc.
- Khi môi trường thay đổi, giá trị thích nghi của một ĐB có thể bị thay đổi. Trong môi
trường quen thuộc, thể ĐB thường tỏ ra có sức sống kém hoặc kém thích nghi so với dạng

gốc. Đặt vào điều kiện sống mới thể đột biến có thể tỏ ra thích nghi hơn.
- Giá trị thích nghi của một đột biến có thể thay đổi tùy tổ hợp gen. Một đột biến nằm
trong tổ hợp gen này có hại nhưng trong sự tương tác với các gen trong tổ hợp khác nó có
thể trở nên có lợi.
- Tuy đột biến có hại nhưng phần lớn gen ĐB là gen lặn, ở cơ thể dị hợp không biểu hiện
ra kiểu hình gây hại.
* Đột biến gen được xem là nguồn nguyên liệu chủ yếu của tiến hóa vì:
- ĐBG phổ biến hơn ĐB NST.
- ĐBG ít ảnh hưởng nghiêm trọng đến sức sống và sự sinh sản của SV.
10. Vai trò của quá trình giao phối trong tiến hóa
- Quá trình giao phối là một trong các nhân tố tiến hóa cơ bản, tạo nguồn nguyên liệu tiến
hóa.
- Giao phối làm đột biến phát tán trong quần thể và tạo ra vô số biến dị tổ hợp là nguồn
nguyên liệu phong phú của CLTN.
- Quá trình giao phối làm trung hòa tính có hại của đột biến.
- Quá trình giao phối góp phần tạo ra những tổ hợp gen thích nghi.
- Giao phối tự do làm cho thành phần kiểu gen của quần thể đạt tới trạng thái cân bằng.


11. adn tái tổ hợp và tạo dòng vô tính
(1) Phân lập gen
Phân lập gen bằng cách sử dụng RE
Tách các đoạn ADN từ bộ gen bằng enzym cắt giới hạn rồi gắn vào các vector tạo
vector tái tổ hợp. Phương pháp này mang tính mò mẫm vì toàn bộ các đoạn ADN cấu
thành bộ gen của sinh vật đều được gắn vào vector. Tuy nhiên hiện nay đây vẫn là
phương pháp có hiệu quả trong việc thiết lập ngân hàng ADN bộ gen hay còn gọi thư
viện ADN bộ gen.
Phân lập gen bằng cách sử dụng kỹ thuật PCR
Muốn tổng hợp gen bằng phương pháp này cần biết thông tin về trình tự nucleotit của
gen để thiết kế cặp mồi đặc hiệu. Sự hoàn thiện các phương pháp nghiên cứu cấu trúc

bậc 1 của protein cùng với phương pháp xác định trình tự nucleotit đã thúc đẩy nhanh
chóng việc tổng hợp nhân tạo các gen.
Phân lập gen từ mARN bằng kỹ thuật PCR ngược (RT-PCR)
Từ khuôn mẫu là mARN tách từ tế bào chất, nhờ sử dụng enzym phiên mã ngược (RT =
reverse transcriptase) tổng hợp được ADN một sợi (cADN = complementary). Từ
cADN sợi đơn tổng hợp được ADN kép nhờ enzym ADN polimeraza. Sử dụng phương
pháp này sẽ tổng hợp được các dòng cADN có trình tự mã hoá liên tục.
(2) Vector là những phân tử ADN hoặc ARN không lớn lắm, có khả năng xâm nhập vào
tế bào vi khuẩn, tự nhân lên một cách độc lập so với NST của vi khuẩn, hoàn thành vai
trò của vật dẫn truyền trung gian.
Ứng dụng chủ yếu của vector
+) Tạo dòng nhằm khuyếch đại số lượng bản sao một trình tự ADN nhất định.
+) Chuyển gen vào tế bào hay cơ thể  tạo sinh vật chuyển gen.
+) Sản xuất protein với số lượng lớn từ ADN được tạo dòng.
Các đặc tính của vector
 Có các trình tự khởi đầu sự sao chép (ori) để có thể tự sao chép và tồn tại độc lập.
 Vector có kích thước càng nhỏ càng tốt. Kích thước vector càng nhỏ càng dễ xâm
nhập vào tế bào vi khuẩn và càng được sao chép nhanh.
 Vector có trình tự nhận biết để RE cắt hở làm chỗ gắn gen lạ vào.
 Có trình tự điều hoà (promoter) và vị trí bám của ribosom (rbs - ribosome binding
site) tạo thuận lợi cho sự phiên mã và sự biểu hiện của gen lạ.
 Vector phải có đặc tính cho phép phát hiện dễ dàng tế bào vi khuẩn có chứa chúng. Các
đặc tính này được mã hoá bởi các gen chọn lọc. Thông thường đó là đặc tính kháng với
kháng sinh giúp vi khuẩn có mang vector sống được trên môi trường có kháng sinh hoặc
khả năng sản sinh một enzym chuyển hoá một cơ chất tạo màu phát hiện được trên môi
trường thạch.
 Vector phải tồn tại được trong tế bào chủ qua nhiều thế hệ và ít gây xáo trộn nhất cho
tế bào chủ.
TẠO VECTOR TÁI TỔ HỢP
Mục đích: gắn đoạn ADN (đoạn gen quan tâm) hay cADN vào vector chuyển gen để tạo

nên plasmid tái tổ hợp. Quá trình này được thực hiện nhờ xúc tác của enzym ADN ligase.
Các enzym này xúc tác phản ứng nối bằng cách hình thành liên kết photphodieste nối 2
nucleotit kế cận.
Chọn dòng mang gen biến nạp ( Xác định dòng vi khuẩn chứa plasmid tái tổ hợp)
Plasmid và đoạn gen cần tạo dòng được trộn lẫn với nhau dưới tác dụng của enzym nối
ADN ligase. Hỗn hợp này có thể có các plasmid tái tổ hợp với plasmid không có gen lạ
xen vào. Hỗn hợp trên được trộn lẫn với tế bào vi khuẩn để thực hiện biến nạp. Sau đó cấy
hỗn hợp trên lên môi trường dinh dưỡng, do hỗn hợp không đồng nhất như trên, nên các
khuẩn lạc mọc lên có 2 loại như sau:
- Tế bào vi khuẩn nhận được plasmid không có gen lạ xen vào.
- Tế bào vi khuẩn nhận được plasmid tái tổ hợp.
Vì vậy cần xác định được đúng dòng vi khuẩn chứa plasmid tái tổ hợp. Có thể sử dụng các
phương pháp sau:
Lai axit nucleic
Sử dụng phương pháp lai axit nucleic có hiệu quả trong việc tách dòng gen mong
muốn từ thư viện ADN bằng việc sử dụng mẫu dò được đánh dấu phóng xạ. Người ta
tiến hành làm tan tại chỗ các khuẩn lạc trên giấy lọc nitrocellulo để ADN thoát ra và
gắn trên giấy. Sau đó cho mẫu dò lai với ADN trên màng lai Các sợi đơn của mẫu dò sẽ
bắt cặp với các sợi đơn của ADN trên màng lai tại vị trí có các trình tự nucleotit bổ
sung. Việc phát hiện các phân tử lai thông qua phóng xạ tự ghi. Bằng phương pháp này
người ta dễ dàng phát hiện khuẩn lạc mang đoạn ADN mong muốn từ rất nhiều khuẩn
lạc mang các đoạn ADN khác nhau, dựa vào thông tin đã biết khi tổng hợp mẫu dò.
Phát hiện khuẩn lạc chứa plasmid tái tổ hợp thông qua biểu hiện kiểu hình
Nhiều vector (pUC 18/19, pCR 2.1) được thiết kế mang trình tự điều hoà của gen
lacZ (gen tổng hợp protein enzym - galactozidaza) khi biến nạp vào tế bào vi khuẩn
chủ, biến tế bào chủ có kiểu hình Lac - thành Lac + (được gọi là bổ sung ). Các vi
khuẩn có kiểu hình Lac+ được nhận biết nhờ sự chuyển hoá cơ chất X-gal làm khuẩn
lạc có màu xanh.

Nếu đoạn ADN lạ được gắn xen vào trình tự điều hoà của lacZ, làm gen không hoạt
động, do vậy không thực hiện được phản ứng biến đổi X-gal thành màu xanh, vì vậy
khuẩn lạc có màu trắng. Nhờ vậy người ta có thể nhận biết nhanh chóng bằng mắt
thường các khuẩn lạc chứa plasmid tái tổ hợp (màu trắng) lẫn trong đám khuẩn lạc màu
xanh (không mang plasmid tái tổ hợp).
Mất hoạt tính do xen đoạn
Phương pháp này được sử dụng đối với các vector mang gen kháng thuốc (pBR 322).
Trên các gen này (chẳng hạn: ampiciline, tetracycline) có mang các điểm nhận biết của các
enzym cắt hạn chế. Plasmid được mở vòng dưới tác dụng của một RE mà điểm cắt của nó
nằm trên một gen kháng thuốc nào đó (ví dụ: gen kháng tetracycline tet) và đoạn ADN lạ
được xen vào vị trí mở vòng trên plasmid, làm cho gen kháng thuốc trên mất hoạt tính.
Hỗn hợp trên được biến nạp vào E.coli, tế bào E.coli có thể có 3 loại kiểu gen và kiểu hình
như sau:


- Tế bào E.coli không nhận được plasmid sẽ không mọc được trên môi trường có
ampiciline, tetracycline.
- Tế bào E.coli nhận được plasmid nhưng gen lạ không gắn được vào sẽ mọc được trên
môi trường có ampiciline, tetracycline.
- Tế bào E.coli nhận được plasmid tái tổ hợp, gen tet bị mất hoạt tính do gen lạ xen
vào, gen kháng ampiciline vẫn hoạt động bình thường. Do vậy các tế bào E.coli mang
plasmid tái tổ hợp không mọc được trên môi trường chứa tetracycline, nhưng vẫn mọc
được trên môi trường chứa ampiciline. Đây chính là dòng tế bào cần chọn.
(5) Ứng dụng của công nghệ ADN tái tổ hợp và thành tựu
Trong y học
- Sản xuất các hoocmon để chữa bệnh cho con người
Thành tựu: Sản xuất insulin bằng kỹ thuật ADN tái tổ hợp, tác dụng chữa bệnh
đái tháo đường, bằng cách: phân lập gen sản xuất insulin ở người, chuyển vào tế bào
vi khuẩn E. coli thông qua vector là plasmid. Insulin được sản sinh trong tế bào vi
khuẩn giống như trong tế bào người; Sản xuất interferon bằng cụng nghệ plasmid tái

tổ hợp. Interferon là loại protein đặc biệt, có vai trò bảo vệ cơ thể động vật khi bị
nhiễm virut. Người ta đã tách gen mã hóa interferon từ cơ thể sống và ghép vào
plasmid, đưa vào E. coli để sản xuất interferon.
- Sản xuất vaccin bằng công nghệ ADN tái tổ hợp
Là loại vaccin được chế từ vi khuẩn hoặc nấm men tái tổ hợp mang gen mã hóa
kháng nguyên của một virut hay một vi khuẩn nào đó.
Một số loại vaccin được sản xuất bằng công nghệ ADN tái tổ hợp: vaccin viêm gan
B; vaccin sốt rét, vaccin dại kiểu mới, vaccin tả kiểu mới...
Trong trồng trọt
Công nghệ ADN tái tổ hợp đã tạo trên nhiều giống cây trồng mới có năng xuất cao,
mang gen chống chịu sâu bệnh: Thành công trong việc tách dòng gen Nif (nitrogen fixing)
là gen tổng hợp enzym xúc tác cho quá trình cố định nitơ phân tử, có trong plasmid của vi
khuẩn nốt sần cây họ đậu chuyển vào các cây không phải họ đậu, tạo ra giống mới cho
năng xuất cao mà không cần đến phân đạm; Tạo giống thuốc lá mới mang gen kháng virut
TMV (Tobacco mosaic virut); Tạo cây bông kháng sâu đục thân; Tạo giống khoai lang
kháng bọ hà; Chuyển các gen tổng hợp các sắc tố khác nhau ở hoa...
Trong chăn nuôi
- Sản xuất vaccin phòng chống một số bệnh ở gia súc, gia cầm.
Thành tựu: Sản xuất vaccin chống bệnh Newcasle (bệnh cúm gia cầm); Sản xuất
vaccin chống bệnh lở mồn long móng ở các loài động vật móng guốc (trâu, bò, lợn,
cừu).
- Công nghệ gen ở động vật sản xuất các loại protein quý hiếm, đặc hiệu.
Thành tựu: Sản xuất chất hoạt hóa plasminogen mô người, chất tăng đông máu, chất này
được tiết qua tuyến sữa (các động vật bậc cao) nhờ promotor  -lactoglobulin; Bằng
phương pháp tương tự người ta đã tổng hợp được  1 -antitrypsin người...


12. Vật chất di truyền phải thoả mãn các tiêu chẩn sau:
 Chứa đựng thông tin ở dạng bền vững cần thiết cho việc cấu tạo hoạt động và
sinh sản của t/b.

 Được sao chép 1 cách chính xác để thông tin di truyền của thế hệ sau giống như
của t/h trước.
 Thông tin di truyền chứa trong vật chất di truyền phải được sử dụng để sinh ra
những phân tử
cần cho cấu trúc và hoạt động của tế bào.
 Vật chất di truyền phải có khả năng biến đổi.
13. Nêu cấu trúc và chức năng của các loại ARN trong tế bào nhân thực
(Eukaryot).
*ARN thông tin (mARN)
- mARN được tổng hợp trong nhân tế bào, từ gen cấu trúc, có chức năng truyền đạt
thông tin di truyền từ ADN trong nhân tế bào đến tế bào chất và trực tiếp tham gia
tổng hợp protein.
- ARN thông tin được cấu tạo từ một mạch polyribonucleotit có từ khoảng 6001500 ribonucleotit. Phân tử mARN có một bộ ba mở đầu (AUG), sau đó đến bộ ba
quy định axit amin thứ nhất, thứ hai ...(đoạn mã hóa), cuối cùng là bộ ba kết thúc
(UAA, UGA, UAG).
* ARN ribosom (rARN = ribosomal ARN)
- ARN ribosom chiếm 80% tổng số ARN trong tế bào. Các rARN kết hợp với
protein tạo thành ribosom, một thành phần của bộ máy dịch mã. Tuỳ theo hệ số
lắng, rARN được chia thành nhiều loại: Ở nhóm Eukaryot có rARN 28S; 18S; 5,8S;
5S. Ở nhóm Prokaryot có rARN 23S; 16S và 5S.
* ARN vận chuyển (tARN)
- ARN vận chuyển chiếm từ 10 – 20 % ARN tổng số trong tế bào. Mỗi phân tử
tARN có từ 75 – 85 nucleotit. Chức năng của tARN là vận chuyển axit amin tương
ứng đã được hoạt hoá đến bộ máy dịch mã để tổng hợp protein.
- tARN có cấu trúc đặc thù theo không gian 3 chiều giống chiếc lá dâu xẻ 3 thuỳ do
mạch đơn poliribonucleotit quấn trở lại. Thuỳ I: nhận biết enzym hoạt hoá và gắn
axit amin tương ứng vào đầu 3’ của tARN (enzyme aminoacyl tARN synthetase);
Thuỳ II: mang cụm đối mã khớp với cụm mã sao trên mARN theo nguyên tắc bổ
sung; Thuỳ III: nhận biết và tác dụng với ribosom; Một số tARN có thuỳ thứ IV gọi
là vòng biến đổi. Đầu 3’ là nơi gắn với axit amin của mọi tARN đều mang bộ 3

AXX, còn đầu mút 5’ kết thúc bằng bộ 3 GGG, còn các nucleotit khác thay đổi tuỳ
loại tARN.


14. Những điểm khác biệt của ARN so với ADN
- Đường của ARN là đường ribose (C5H10O5), không phải là deoxiribose (C5H10O4) trong
ADN.
- U trong ARN được thay thế bởi T trong ADN.
- ARN chỉ gồm một sợi đơn poliribonucleotit (trừ trường hợp ở một số ít virut như reovirut
mang ARN 2 sợi). ADN gồm 2 mạch polynucleotit liên kết với nhau theo nguyên tắc bổ
sung.
15. GEN VÀ MÃ DI TRUYỀN
Một số khái niệm
- Gen là đoạn ADN hoặc ARN chứa thông tin mã hóa cho một sản phẩm là protein
hoặc rARN, tARN.
- Hệ gen (genome) là toàn bộ các gen nằm trong tế bào của cơ thể sinh vật, chứa toàn bộ
TTDT đặc trưng cho loài, cho từng cá thể trong loài.
- Intron là đoạn ADN trong gen phân đoạn của tế bào eukaryot, không mã hóa axit amin;
- Exon là đoạn ADN trong gen phân đoạn của tế bào eukaryot mã hóa axit amin
- Đoạn đệm (space) là đoạn ngăn cách giữa các cistron trong gen đa cistron ở sinh vật nhân
sơ.
- Yếu tố di truyền vận động (TGE) là đoạn ADN có khả năng di chuyển vị trí trong hệ gen.
- Gen nhảy (JG) là một loại TGE chứa thông tin mã hóa cho một sản phẩm là protein hoặc
enzym.
- Đoạn xen (IS) là một loại TGE không chứa thông tin mã hóa cho loại sản phẩm là protein
hoặc enzym nhưng cần thiết giúp cho gen nhảy di chuyển vị trí.
16. ĐẶC ĐIỂM HỆ GEN Ở SINH VẬT NHÂN SƠ VÀ NHÂN THỰC
* Đặc điểm hệ gen ở tế bào prokaryot
- Gồm toàn bộ các gen trong tế bào: trong vùng nhân (nucleoid) và plasmid.
- Gen ở prokaryot gồm nhiều cistron (đa cistron); promotor; operator.

- Mỗi cistron chứa thông tin một loại chuỗi polypeptit; Promotor là trình tự nucleotit có ái
lực với ARN polymerase – chức năng khởi động quá trình phiên mã; Operator là trình tự
có ái lực với protein ức chế. Nếu protein ức chế gắn với operator sẽ ngăn cản sự di chuyển
của ARN polymerase tới các gen cấu trúc => ức chế quá trình phiên mã.
- Hệ gen ở prokaryot chỉ gồm 1 thành phần gồm các đoạn ADN không giống nhau.
- Gen cấu trúc ở prokaryot là gen liên tục (chỉ gồm các trình tự mã hóa aa).
* Đặc điểm hệ gen ở tế bào eukaryot
- Gồm toàn bộ các gen nằm trong tế bào; gồm: (1) hệ gen nhân (genome nhân); (2) hệ
gen ti thể (genome ti thể); (3) hệ gen lạp thể (genome lạp thể).
- Gen cấu trúc: phần lớn là gen phân đoạn (mang các đoạn không mã hoá được gọi là
intron xen vào và làm gián đoạn các đoạn mã hoá được gọi là exon), một số là gen liên tục.
- Có 3 thành phần ADN không giống nhau: các đoạn ADN lặp lại nhiều (25%), các đoạn
ADN lặp lại ít (30%); các đoạn ADN không lặp lại (45%).


17 . Giải thích tính linh hoạt của mã di truyền
- Cấu trúc inosin: Trong tế bào có những loại tRNA có thể kết cặp với một số bộ ba khác
nhau trên mARN. Phân tích trình tự tRNA đã cho thấy rằng một số tARN có inosin là một
trong các base của cụm mã đối (anticodon). Cấu trúc này có khả năng kết cặp với nhiều
base. VD: I (Inosin ) trên tARN có thể kết cặp với A, U hoặc G của bộ ba mã sao trên
mARN.
- Tính “linh hoạt” trong kết cặp: Phân tích trình tự cho thấy đầu 5’ của codon đối mã (bổ
trợ với base thứ ba của cụm mã) khác với 2 base kia, có khả năng kết hợp với một số base
trên đầu 3’ của cụm mã. Hiện tượng này được gọi là tính “linh hoạt” trong kết cặp.
Base trên đầu 5’ của anticodon
Base trên đầu 3’ của cụm mã
U kết cặp với
A hoặc G
G kết cặp với
C hoặc U

- Tính linh hoạt có giới hạn: C (tARN) chỉ kết cặp với G; A (tARN) kết cặp với U.
18. Các enzym tham gia vào tái bản ADN ở E. coli
ADN polimerase: 3 loại. ADN polimerase I: Nhiệm vụ đọc và sửa chữa ADN, ADN
polimerase II: Chức năng xác định sự bắt đầu và kết thúc tổng hợp ADN, ADN polimerase III:
Giữ vai trò chính trong tái bản ADN, nhiệm vụ chủ yếu là gia tăng chiều dài sợi mới.,
ADN gyrase (topoisomerase): Cắt ADN, làm tháo xoắn ở 2 phía ngựơc nhau bắt đầu từ
điểm khởi đầu sao chép. ADN helicase: Bẻ gãy các liên kết hidro, giải phóng các chuỗi đơn
tạo nên các chạc tái bản. ADN ligase: Nối các đoạn ADN ngắn thành sợi ADN dài liên tục.
 Các protein tham gia vào tái bản ADN ở E. coli
- Protein B: Nhận ra điểm khởi đầu tái bản.
- Protein SSB (Single strand binding): Gắn với sợi đơn, giữ các sợi 1 tách riêng khi chưa
tái bản
19. Đặc điểm quá trình tái bản ADN:
- Gồm các giai đoạn: duỗi xoắn, tổng hợp mồi, kéo dài; hoàn chỉnh sợi mới.
- Mạch ADN mới được tổng hợp theo chiều 5’- 3’, một mạch polynucleotit được tổng hợp
liên tục và một mạch được tổng hợp gián đoạn.
- Mỗi bước của quá trình tái bản đều có sự tham gia của các loại enzym tương ứng.
- Quá trình liên kết với các nucleotit thực hiện theo nguyên tắc bổ sung (A – T, G - C).
- Có sự tham gia của primer (mồi ARN ).
- Mỗi ADN con được tạo thành đều chứa một mạch cũ và một mạch mới (bán bảo toàn).
20. Những điểm giống nhau trong tái bản ADN ở pro và eu
- Đều dựa trên khuôn mẫu của ADN mẹ; - Được bắt đầu bằng những vị trí đặc thù; - Có sự
tham gia của các enzym, dNTP (deoxyribonucleotit triphotphat); - Cần sự tham gia của các
đoạn mồi (primer) để tạo ra nhóm 3’OH tự do; - Sự lắp ráp các nucleotit trên nguyên tắc bổ
sung với mạch đơn ADN mẹ; - Có 1 mạch tổng hợp liên tục theo chiều tháo xoắn, 1 mạch
tổng hợp gián đoạn ngược với chiều tháo xoắn; - Kết quả: Từ 1 phân tử ADN mẹ sau 1 lần
tái bản tạo ra 2 phân tử ADN con giống ADN mẹ.


21. Sự khác giữa tái bản ADN trong t/bào sống và sự nhân bản đaọn ADN trong ống

nghiệm
- Tái bản ADN trong TB sống xảy ra cùng với sự phân chia tế bào, cả phân tử ADN được
nhân bản; sự nhân bản ADN trong ống nghiệm chỉ có đoạn ADN được khuếch đại.
- Mồi tham gia vào tái bản ADN trong TB sống là ARN, tổng hợp nhờ primase; mồi trong
tổng ADN trong ống nghiệm là ADN được tổng hợp nhân tạo.
- Sự tái bản ADN trong tế bào sống ở điều kiện nhiệt độ ổn định, sự biến tính, tổng hợp
mồi có sự tham gia của nhiều E và protein; trong ống nghiệm sự biến tính, tiếp hợp mồi
ADN nhờ sự thay đổi nhiệt độ.
- Sự tái bản ADN trong TB sống có hiện tượng loại bỏ mồi, còn trong ống nghiệm không
có hiện tượng này.

1. Ribosom
2. ý nghĩa của nguyên phân
3. Những đặc điểm về cấu tạo để cho thấy DNA ưu việt hơn RNA
4. Đặc tính của mã di truyền
5. Khác biệt về TÁI BẢN ADN trong tế bào Prokaryot và Eukaryot
6. Khác biệt của quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân
chuẩn\
7. Khác biệt liên quan đến cơ chế phiên mã và dịch mã ở Prokaryot và
Eukaryo
8. định luật hardy – weinberg
9. vai trò của đột biến trong tiến hóa
10.
vai trò của quá trình giao phối trong tiến hóa
11.
adn tái tổ hợp và tạo dòng vô tính
12. vật chất di truyền phải thoả mãn các tiêu chẩn sau:
13. nêu cấu trúc và chức năng của các loại arn trong tế bào nhân thực
14. những điểm khác biệt của arn so với adn
15. gen và mã di truyền

16. đặc điểm hệ gen ở sinh vật nhân sơ và nhân thực
17. giải thích tính linh hoạt của mã di truyền
18. các enzym tham gia vào tái bản adn ở e. coli
19. đặc điểm quá trình tái bản adn:
20. những điểm giống nhau trong tái bản adn ở pro và eu
21. sự khác giữa tái bản ADN trong t/bào sống và sự nhân bản đaọn ADN
trong ống nghiệm


22. Ribosom
23. ý nghĩa của nguyên phân
24. Những đặc điểm về cấu tạo để cho thấy DNA ưu việt hơn RNA
25. Đặc tính của mã di truyền
26. Khác biệt về TÁI BẢN ADN trong tế bào Prokaryot và Eukaryot
27. Khác biệt của quá trình phiên mã ở sinh vật nhân sơ và sinh vật nhân chuẩn
28. Khác biệt liên quan đến cơ chế phiên mã và dịch mã ở Prokaryot và Eukaryo
29. Định luật Hardy – Weinberg
30. Vai trò của đột biến trong tiến hóa
31. Vai trò của quá trình giao phối trong tiến hóa
32. adn tái tổ hợp và tạo dòng vô tính