Bằng chứng acid nucleic là cơ sở của di truyền -Tài liệu ôn thi bác sĩ nội trú - Môn Y sinh học Di truyền

1.Hiện tượng chuyển thể ở vi khuẩn

- Năm 1928 , Griffith thí nghiệm với phế cầu diplococcus pneumoniae .

- Phế cầu này có 2 chủng : S( có vỏ polysac , khuẩn lạc nhẵn , có độc lực ) và R(ngược lại)

- TN 1: dùng chủng S tiêm cho chuột -> nhiễm phế cầu và chết

- TN 2: dùng chủng R tiêm cho chuột -> ko nhiễm khuẩn , vẫn sống

- TN 3: dùng chủng S đun nóng cho chết rồi tiêm chuột -> ko nhiễm khuẩn , vẫn sống

- TN 4: Dùng chủng R sống + chủng S đã chết bởi nhiệt tiêm cho chuột -> có 1 số chuột bị chết . Mổ xác số chết thu được phế cầu khuẩn có độc lực giống chủng S

- Ông gọi hiện tượng chủng R chuyển thành chủng S là hiện tượng chuyển thể . Người ta nuôi cấy truyền qua nhiều thế hệ thấy các vi khuẩn này vẫn giữ được tính chất của chủng S => hiện tượng chuyển thể đã được Griffith tìm ra nhưng bản chất của chất gây chuyển thể thì chưa rõ .

2.Bản chất của chất gây chuyển thể

- 1944,Avey &cộng sự đã chứng minh chất gây chuyển thể trong TN of Griffith là ADN chủng S

- Cho vào môi trường nuôi cấy vi khuẩn chủng R và ADN chiết xuất từ chủng A -> thế hệ sau thấy có 2 chủng R và S ( chủng R chiếm đa số , còn chủng S có vỏ rất ít chỉ 1/1 triệu). Phân lập và nuôi cấy chủng S -> thế hệ sau vẫn giữ tính chất của chủng S

- Để chắc chắn : Cho vào môi trường nuôi cấy chủng R , ADN chủng S và enzym deoxyribonuclease (phân hủy ADN ) thì ko xảy ra hiện tượng chuyển thể

- Kết luận : chính ADN chủng S là chất gây chuyển thể và ADN là vật chất mang TTDT từ chủng S sang chủng R .Nhiều TN tương tự được lặp lại nhiều lần cũng khẳng định kết quả trên

1. Sự sinh sản của virus kí sinh vi khuẩn (phage)

- Phagiơ có dạng nòng nọc : 1 đầu , 1 đuôi và các sợi đuôi , bên ngoài là vỏ protein , bên trong đầu là ADN . Khi phagiơ nhiễm vào vi khuẩn ,sợi đuôi cắm vào vỏ vi khuẩn và ADN của phagiơ vào vi khuẩn , sau mấy phút thấy phagiơ sinh sản bên trong vi khuẩn làm vỡ vi khuẩn , giải phóng các phagiơ mới trong khi vỏ phagiơ cũ vẫn nằm ngoài vi khuẩn

- Dùng pp đánh dấu ADN phagiơ bằng đồng vị phóng xạ ³²P người ta thấy ADN đã vào trong tế bào vi khuẩn còn protein của phagiơ ko thấy vào => Chính ADN mang TTDT của phagiơ

2. Thí nghiệm với các virus gây bệnh khảm thuốc lá

- Virus khảm thuốc lá có 2 phần : vỏ ngoài protein , lõi ARN . Tách ARN và protein riêng ra , tiêm protein vỏ vào cây thuốc lá thì ko thấy gây bệnh -> chỉ ARN là vật liệu di truyền

- Tách ARN và protein riêng của virus khảm thuốc lá và 1 chủng virus khác , rồi trộn ARN của chủng nọ vào protein chủng kia và gây nhiễm cho cây thuốc lá => KQ: dạng bệnh sinh ra là dạng bệnh thuộc về chủng có ARN -> củng cố KL ARN là vật liệu mang TTDT

3. ở Eukaryota

a. Chiết tách và định lượng ADN

- Bằng pp chiết tách và định lượng ADN trong tế bào Eukaryota -> người ta đã chứng minh ở Eukaryota vật liệu di truyền là ADN

- Lượng ADN được đo bằng phản ứng Feulgen trong nhân nhờ quang phổ kế => lượng ADN bằng nhau trong tất cả các tế bào sinh dưỡng của 1 cơ thể sinh vật , lượng ADN giảm đi 1 nửa trong giao tử ; khi tế bào sắp phân chia thì lượng ADN gấp đôi

b. Các thí nghiệm về hiện tượng chuột chuyển gen

- Thí nghiệm 1: Trứng chuột ngay sau thụ tinh , trước khi tiền nhân đực và tiền nhân cái hợp nhất được phẫu thuật lấy ra và tiêmADN tinh khiết vào . Sau đó tiền nhân đực và tiền nhân cái được trộn lẫn -> ADN sau khi tiêm được gắn vào 1 vị trí ngẫu nhiên trong bộ gen của hợp tử . Nuôi trứng này đến giai đoạn phôi dâu và ghép vào tử cung chuột mẹ đã được tiêm hormon chuẩn bị cho trứng làm tổ . Sau đẻ , chuột con được kiểm tra xem có đoạn ADN đã tiêm ko = pp Southern blotting -> KQ: 1 số chuột có đoạn ADN được tiêm , 1 số thì không. Sự truyền gen thông thường được truyền tới thế hệ con cháu theo qui luật di truyền trội của Mendel

- Thí nghiệm 2: cũng PP như trên , tiêm gen tổng hợp hormon sinh trưởng của trứng chuột cống vào trứng chuột nhắt đã có mặt tiền nhân đực => gen được tiêm đã gắn vào bộ gen của chuột nhắt và sản xuất lượng lớn hormon sinh trưởng -> tạo được chuột chuyển gen có trọng lượng gấp 3 lần bình thường

- Nhiều thí nghiệm khác ở Eukaryota đã chứng tỏ những SV được ghép gen có biểu hiện tính trạng do gen được ghép qui định.