Phương pháp dung hợp tế bào trần tạo ra

Bằng phương pháp lai tế bào sinh dưỡng hay dung hợp tế bào trần sẽ tạo ra tế bào lai có bộ nhiễm sắc thể là

A.

tổ hợp bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của hai tế bào gốc.

B.

có bộ nhiễm sắc thể tứ bội (4n) của hai tế bào gốc.

C.

chỉ có một trong hai bộ nhiễm sắc thể của hai tế bào gốc.

D.

tổ hợp bộ nhiễm sắc thể đơn bội của hai tế bào gốc.

Có thể nói việc dung hợp tế bào trần và tái sinhthành cây lai từ tế bào trần là 1 trong nhữngthành tựu tuyệt vời của kĩ thuật nuôi cấy mô tếbào. Bằng phương pháp này đẻ ra phương pháplai xa giữa các loài điều mà không thể thực hiệnbằng các phương pháp lai hữu tính thôngthường.Tế bào trần là những tế bào không có thành tếbào. Chính vì thế chúng có thể hòa lẫn vào nhau(dung hợp) và thành 1 tế bào lai mang trongmình vật chất di truyền của cả 2 tế bào.Tế bào lai này được tái sinh và thành 1 cây lai.Quá trình này xảy ra ở tế bào nên gọi là lai tếbào và thông qua tế bào soma nên gọi là laisoma hay lai vô tính tế bào Sơ đồ chọn lọc các thể lai soma bằng cách ứng dụng sự mẫn cảmkhác nhau của các protoplast thịt lá đối với actinomycin D Có 2 phương pháp dung hợp tế bào trần:+ Dung hợp bằng hóa chất+ Dung hợp bằng điện Dung hợp bằng hóa chấtXử lý bằng NaNO3Năm 1970, Power và cộng sự đã dùng NaNO3(0,25 M) kích thích dung hợp hai protoplast.Carlson và cộng sự (1972) cũng dùng phươngpháp này để sản xuất cây lai soma đầu tiên(Nicotiana glauca × N. langsdorffii). Tuy nhiên,phương pháp này cho hiệu suất thấp vì NaNO3không thích hợp với tế bào bị không bào hóamạnh như protoplast từ nhu mô lá.  Xửlý bằng PEGThường sử dụng poly ethylenglycol(PEG 5-25%)là chất có tác dụng dính kết tế bào trần dể dunghợp chúng. Nồng độ và trọng lượng phân tử củaPEG quyết định sự thành công của thí nghiệmdung hợp. PEG có trọng lượng phân tử thấp (~100) không thể tạo ra một sự dínhchặt chắc chắn, trong khi PEG trọng lượng phântử 6000 cho hiệu quả dung hợp cao hơn.Xử lý PEG cùng với pH/Ca2+ có hiệu quả tăngtần số dung hợp và khả năng sống của cácprotoplast. Quá trình dung hợp sẽ được cải thiện hơn nếuxảy ra trong môi trường kiềm (pH từ 8- 10) vàkhi có bổ sung CaCl2 (50-250 mM).Sau khi xử lý bằng tác nhân dung hợp, cácprotoplast được nuôi cấy theo phương thứcchuẩn.PEG có 2 tác dụng:+ Cung cấp một câu nối để Ca2+ có thể liênkết các bề mặt màng với nhau+ Dẫn đến sự rối loạn tích điện bề mặt màngtrong suốt quá trình rửa giải. Dung hợp tế bào trần bằng xử lí PEG Dung hợp bằng điệnPhương pháp này đơn giản hơn, nhanh hơn vàhiệu quả hơn dung hợp bằng hóa chất. Điềuquan trọng hơn cả là dung hợp bằng điện(electrofusion) không gây độc đối với tế bào nhưthường thấy ở các protoplast hoặc các thể dịnhân được xử lý bằng PEG. Người ta đã dùngcác xung điện (electric pulses) để đưa trực tiếpDNA ngoại lai vào trong tế bào thực vật, kỹ thuậtnày đã làm tăng sự quan tâm về việc ứng dụngdung hợp bằng điện vào lĩnh vực di truyền tếbào soma. Cách tiến hànhĐưa dung dịch hỗn hợp tế bào trần(2 bản cựcđược thiết kế trong các hộp dung hợp), các tếbào trần sẽ lần lượt sắp xếp thành chuỗi nằmgiữa 2 bản cực. Khi có 1 xung điện cao (7501000V) trong 1 thời gian rất ngắn(1-200 miligiây) vùng tiếp xúc giữa 2 màng tế bào sẽ bị vỡ,2 tế bào trần hòa nhập vào nhau-quá trình dunghợp sẽ xảy ra. 7. Triển vọng ứng dụng của kỹ thuậtnuôi cấy tế bào trần và lai tế bào somaMặc dù những khó khăn về mặt kĩ thuật đã làm hạnchế tiềm năng sử dụng tế bào trần tuy nhiên tế bàotrần vẫn được ứng dụng trong một số lĩnh vựcnghiên cứu:Sau khi loại bỏ thành tế bào và được nuôicấy trên môi trường thích hợp những tế bào trầnđược tái tạo nhanh chóng thành tế bào mới và quátrình phát triển này đã đưa ra một hệ thông lýtưởng cho nghiên cứu sinh tổng hợp thành tế bào(Willison và Cocking, Grout 1973) Các tế bào trần có khả năng tiếp nhận các vậtliệu từ bên ngoài đưa vào trong tế bào do đó tếbào trần là đối tượng thích hợp cho các nghiêncứu đưa nhân lạp thể, ti thể,DNA, Plasmit vào tếbào (Dodds và Bengochea 1985)Quần thể tế bào trần có thể được xem như mộthệ thống tế bào đơn và bởi vậy các thao táctương tự như đối với các vi sinh vật qua đó cóthể lựa chọn dòng đột biến và tách dòng quầnthể tế bào thực vật (Evans và Cocking 1977)

Cùng Top lời giải trả lời chính xác nhất cho câu hỏi trắc nghiệm: “Dung hợp tế bào trần (lai tế bào sinh dưỡng) của 2 cây lưỡng bội thuộc hai loài hạt kín khác nhau tạo ra tế bào lai. Nuôi cấy tế bào lai trong một trường đặc biệt cho chứng phân chia và tái sinh thành cây lai. Phát biểu nào sau đây đúng?” kết hợp với kiến thức mở rộng về Sinh học 12 là tài liệu hay dành cho các bạn học sinh trong quá trình luyện tập trắc nghiệm.

Trắc nghiệm:

Dung hợp tế bào trần (lai tế bào sinh dưỡng) của 2 cây lưỡng bội thuộc hai loài hạt kín khác nhau tạo ra tế bào lai. Nuôi cấy tế bào lai trong một trường đặc biệt cho chứng phân chia và tái sinh thành cây lai. Phát biểu nào sau đây đúng?

A. Cây lai này luôn có kiểu gen dị hợp tử về tất cả các gen.

B. Cây lai này có bộ nhiễm sắc thể tứ bội

C. Cây lai này mang hai bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của hai loài trên

D. Cây lai này không có khả năng sinh sản hữu tính

Trả lời:

Đáp án đúng: C.Cây lai này mang hai bộ nhiễm sắc thể lưỡng bội của hai loài trên

Kiến thức tham khảo về Công nghệ tế bào

1. Khái niệm chung về công nghệ tế bào

- Công nghệ tế bào là một ngành kỹ thuật có quy trình xác định trong việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy tế bào hoặc mô tế bào trên môi trường dinh dưỡng nhân tạo để tạo ra những mô, cơ quan hoặc cơ thể hoàn chỉnh đầy đủ tính trạng của cơ thể gốc.

2. Các giai đoạn của công nghệ tế bào

- Bước 1: Tách các tế bào từ cơ thể động vật hay thực vật

- Bước 2: Nuôi cấy tế bào trong môi trường nhân tạo để hình thành mô sẹo

- Bước 3: Dùng hoocmon sinh trưởng kích thích mô sẹo phân hóa thành các cơ quan hoặc tạo thành cơ thể hoàn chỉnh.

3. Cơ sở di truyền của công nghệ tế bào

- Cơ sở khoa họccủa phương pháp nhân giống bằng công nghệ tế bào là tính toàn năng của của tế bào sinh vật

- Mỗi tế bào trong cơ thể sinh vật dều được phát sinh từ hợp tử thông qua quá trình phân bào nguyên nhiễm. Điều đó có nghĩ là bất kì tế bào nào của thực vật như rễ, thân, lá… ở thực vật đều chứa thông tin di truyềncần thiết của một cơ thể hoàn chỉnh và các tế bào đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây trưởng thành.

4. Tạo giống bằng công nghệ tế bào

a. Công nghệ tế bào thực vật

- Nuôi cấy mô, tế bào trong ống nghiệm → cây mới: Nhân nhanh các giống cây quý, tạo sự đồng nhất kiểu gen của quần thể cây trồng.

- Lai tế bào sinh dưỡng (Dung hợp hai tế bào trần) → tạo giống lai khác loài ở thực vật.

- Nuôi cấy hạt phấn, noãn chưa thụ tinh trong ống nghiệm → cây đơn bội (n) cây lưỡng bội (2n).

b. Công nghệ tế bào ở động vật

* Cấy truyền phôi

- Là kĩ thuật phân cắt phôi động vật thành nhiều phôi rồi nuôi cấy các phôi này vào tử cung khác nhau để tạo ra được nhiều con vật có kiểu gen giống nhau.

- Quy trình cấy truyền phôi:

+ Bước 1:Tách lấy phôi từ động vật cho phôi.

+ Bước 2:Sử dụng các biện pháp để tác động vào phôi đó trước khi cho vào tế bào nhận:

Cách 1: Tách phôi này thành 2 hay nhiều phần, mỗi phần cho phát triển thành 1 phôi riêng biệt. Cách này áp dụng đối với các động vật quý hiếm, đẻ ít.

Cách 2: Phối hợp 2 hay nhiều phôi lại để tạo thành 1 thể khảm: Cách này mở ra 1 hướng mới, tạo vật nuôi khác loài. Cơ thể này có bộ NST từ 2 hợp tử khác nhau ban đầu.

Cách 3: Làm biến đổi thành phần trong tế bào của phôi khi mới phát triển theo hướng có lợi cho con người.

+ Bước 3:Cấy phôi đã chịu tác động ở bước 2 vào tử cung của các động vật nhận phôi để các động vật này mang thai và sinh con.

- Ứng dụng: Cấy truyền phôi giúp tăng sinh ở động vật, tạo ra giống có kiểu gen đồng nhất, cho năng suất cao, đồng đều trong cùng 1 điều kiện nuôi dưỡng. Cấy truyền phôi mở ra hướng mới tạo được vật nuôi khác loài thông qua sự phối hợp phôi để hình thành thể khảm theo hướng có lợi cho con người.

* Nhân bảnvô tính ở động vậtbằng kĩ thuật chuyển nhân

- Quy trình:

+ Bước 1. Tách tế bào sinh dưỡng (2n) của động vật cho nhân nuôi trong phòng thí nghiệm (là tế bào tuyến vú trong công nghệ tạo cừu Doly).

+ Bước 2. Tách trứng của 1 động vật khác, sau đó loại bỏ nhân của tế bào trứng.

+ Bước 3. Chuyển nhân của tế bào động vật cho nhân vào trong tế bào chất của tế bào trứng đã bị loại bỏ nhân.

+ Bước 4. Nuôi cấy tế bào trứng đã được chuyển nhân trong môi trường dinh dưỡng nhân tạo để trứng phân chia, phân cắt tạo ra phôi.

+ Bước 5. Chuyển phôi vào trong tử cung của 1 động vật khác để động vật này mang thai. Sau 1 thời gian mang thai (giống tự nhiên), động vật này sẽ sinh được con non có kiểu hình của động vật cho nhân.

- Ứng dụng:

+ Nhân lên nhanh chóng giống vật nuôi quý hiếm hoặc làm tăng năng suất chăn nuôi.

+ Tạo ra động vật mang gen người, ứng dụng trong y học như: động vật có thể cung cấp cơ quan nội tạng người giúp cho việc thay thế, ghép nội quan cho người bệnh mà không bị hệ miễn dịch của người bệnh đào thải.

+ Có ý nghĩa đặc biệt trong việc nhân bản động vật biến đổi gen.