Sự cố định nitrogen ở vị khuẩn lam Anabaena chỉ diễn ra
22/28
Sự cố định nitrogen ở vị khuẩn lam Anabaena chỉ diễn ra ở các tế bào dị hình (heterocyst, kí hiệu H), các tế bảo không phân chia được biệt hoá từ các tế bào sinh dưỡng (kí hiệu V) trên Hình 1. Để xác định sự liên quan giữa khả năng cố định nitrogen ở các tế bào H và sự biến đổi trên trình tự gene cố định nitrogen (nif), người ta thực hiện kĩ thuật lai Southern như sau: sử dụng cặp mồi đặc hiệu để khuếch đại gene nif từ hệ gene tế bào V và tế bào H nhờ PCR, cắt sản phẩm PCR bằng BamHI. Sau khi điện di trên gel agarose, tiến hành chuyển DNA sang màng nitrocellulose và lai với các mẫu dò X, Y hoặc Z. Sơ đồ vị trí cắt của BamHI, các mẫu dò X, Y, Z và kết quả lại Southern được mô tả ở Hình 2.
Điện di sản phẩm cắt với BamHI từ mẫu của tế bào H trên gel agarose, sau đó tinh sạch hai băng DNA kích thước ~ 9,7 kb từ bản gel. Tiếp tục cắt sản phẩm DNA tinh sạch với KpnI chỉ thu được 1 băng 9,7 kb duy nhất. Biết rằng, trong đoạn trình tự DNA này chỉ có một vị trí cắt của KpnI.
a) Nếu chỉ dựa vào X, có thể kết luận mất đoạn 9,7 kb trong đoạn 15 kb, đoạn mất đi không được nhận biết bởi mẫu dò X.
b) Xuất hiện đột biến điểm tạo ra thêm 1 điểm nhận biết của BamHI.
c) Không có đột biến xảy ra trên vùng 7,0kb của gene Z.
d) Đoạn băng kép DNA 9,7 kb có thể có cấu trúc mạch vòng.
Phương pháp lai Southern blot là phương pháp lai giữa DNA của tế bào với mẫu dò DNA. Phương pháp này cho phép nghiên cứu DNA của bộ gene, kiểm tra kết quả chuyển gene hoặc kiểm tra sự có mặt của một gene nào đó trong bộ gene của tế bào.
a) Đúng. Vì khi mất đoạn 9,7kb trong đoạn 
thì lúc đó sẽ còn lại đoạn DNA = 15kb – 9,7kb = 5,3kb. Và lúc đó, nếu dung mẫu dò X thì chỉ nhận được 2 đoạn DNA có độ dài 5,3kb. Và lúc này, trên mẫu điện di thì tế bào H và tế bào V đều chỉ có vạch DNA có độ dài 5,3kb. Vì vậy, sẽ không phát hiện ra đột biến mất đoạn 9,7kb.
b) Đúng. Vì nhìn vào các vạch DNA trên bản điện di thì chúng ta thấy khi dung mẫu dò X hoà mẫu dò Y thì ở tế bào H không xuất hiện đoạn DNA có độ dài , trong khi tế bào V thì có đoạn DNA . Điều này chứng tỏ, ở tế bào H thì đã có đột biến điểm tạo ra thêm 1 điểm nhận biết của BamHI trong đoạn . Thì khi đó đoạn sẽ chia thêm đoạn mới.
c) Sai. Vì: Không đủ căn cứ để kết luận không có đột biến xảy ra trên vùng 7,0kb của gene Z. Có thể xuất hiện đột biến điểm trong vùng 
, nhưng không làm thay đổi kết quả Southern blot, do không làm thay đổi các điểm cắt bởi BamHI.
d) Đúng. Vì: Đoạn băng kép DNA 9,7kb có thể có cấu trúc mạch vòng.
Giải thích: Có thể do BamHI cắt DNA tại 1 mạch tạo ra cấu trúc nick, các phân tử này có tốc độ di chuyển ~ phân tử DNA cắt hoàn toàn.
Kpnl cắt tại 1 điểm trên vùng DNA này nên chỉ sinh ra 1 băng duy nhất.