Troponine T là một loại protein liên quan đến hoạt động của cơ. Để thu được protein này của người trong tế bào vi sinh vật, người ta tiến hành hai thí nghiệm như sau:
4/5
(2,5 điểm).
1. Troponine T là một loại protein liên quan đến hoạt động của cơ. Để thu được protein này của người trong tế bào vi sinh vật, người ta tiến hành hai thí nghiệm như sau:
Thí nghiệm 1: Tách gene mã hoá troponine T từ DNA hệ gene người và ghép vào vectơ biểu hiện ở nấm men tạo plasmid tái tổ hợp A1 rồi chuyển vào tế bào vi khuẩn.
Thí nghiệm 2: Tổng hợp phân tử cDNA bằng cách phiên mã ngược phân tử mRNA trưởng thành mã hoá troponine T. Sau đó, ghép phân tử cDNA này vào cùng loại vectơ biểu hiện ở nấm men tạo plasmid tái tổ hợp B1 rồi chuyển vào tế bào vi khuẩn.
- Hãy so sánh kích thước của hai plasmit tái tổ hợp A1 và B1. Giải thích.
- Khi biến nạp và biểu hiện hai plasmid A1 và B1 trong tế bào nhận ở cùng điều kiện thí nghiệm, họ thu được hai loại protein có kích thước khác nhau từ plasmid A1 (protein không có chức năng) và một loại protein từ plasmid B1 (protein có chức năng bình thường). Hãy giải thích kết quả.
2. Có 3 loại đột biến xảy ra trên cùng một gene, kí hiệu các thể đột biến lần lượt là M1, M2, M3. Để xác định các đột biến trên thuộc loại nào, người ta dùng phương pháp Northern (phân tích RNA) và phương pháp Western (phân tích protein). Kết quả phân tích mRNA và protein của các thể đột biến M1, M2, M3 và kiểu dại đối chứng (ĐC) bằng hai phương pháp trên thu được kết quả như hình sau:
Hãy cho biết các thể đột biến M1, M2, M3 thuộc loại đột biến nào? Giải thích.
3. Một đoạn giữa vùng mã hóa của một gene ở sinh vật nhân sơ có trình tự nucleotide như sau (m, n thể hiện các đầu 3’ hoặc 5’):
Nếu chuỗi polipeptide do đoạn gene trên quy định có trình tự amino acid gồm:
Arg - Gly - Ser - Phe - Val -Asp - Arg.
Hãy xác định, mạch nào là mạch khuôn cho phiên mã, chỉ rõ đầu 5’ và 3’ ứng với vị trí (m) hay (n)? Giải thích. Biết rằng, các codon mã hóa amino acid tương ứng: 5’UUC3‘- Phe, 5’GAU3‘ - Asp, 5’AGG3‘ - Arg, 5’GUC3‘ - Val, 5’GGU3‘ - Gly, 5’CGA3‘ - Arg, 5’UCC3‘ – Ser.
IV.1 | - TH1: 2 plasmid tái tổ hợp A1 và B1 có kích thước bằng nhau nếu gene mã hóa troponine T không chứa intron. - TH2: Nếu gene mã hóa troponine T có chứa intron thì plasmid tái tổ hợp A1 có kích thước lớn hơn B1 vì trong thí nghiệm 2 mRNA trưởng thành đã được cắt bỏ intron nên đoạn DNA ghép vào plasmid nhỏ hơn. - Trường hợp thí nghiệm 1 thu được protein không có chức năng là do gene chuyển vào có chứa intron nên sau khi phiên mã các đoạn intron này vẫn được dịch mã vì ở tế bào vi khuẩn không có các enzyme đặc hiệu để nhận diện và loại bỏ các đoạn intron này ra khỏi phân tử mRNA à cấu trúc chuỗi polypeptide thay đổi so với bình thường. | 0,25
0,25
0,5 |
IV.2 | - Đột biến M1 biến thay thế một cặp nucleotide làm xuất hiện mã kết thúc. - Đột biến M2 thay thế một cặp nucleotide nhưng không làm thay đổi trình tự amino acid (do mã di truyền thoái hóa). - Đột biến M3 thêm cặp nucleotide làm thay đổi trình tự mã di truyền và kéo dài số bộ ba mã hóa amino acid. | 0,25 0,25
0,25 |
IV.3 | - Mạch 2 là mạch khuôn; vị trí (n) là đầu 3’; vị trí (m) là đầu 5’. - Đoạn mRNA mã hóa nên đoạn polypeptide là 5’…AGG/CGA-GGU-UCC-UUC-GUC-GAU-AGG/CGA…3’ à mạch khuôn 3’…TCC/GCT-CCA-AGG-AAG-CAG-CTA-TCC/GCT…5’ à mạch 2. | 0,5
0,25
|