Nhân của tế bào gan và tế bào não chuột được phân lập và nuôi trong môi trường có chứa các tiền chất của ARN có khả năng phóng xạ

Nhân của tế bào gan và tế bào não chuột được phân lập và nuôi trong môi trường có chứa các tiền chất của ARN có khả năng phóng xạ, nhờ đó các ARN sơ khai được tổng hợp trong nhân của các tế bào này sẽ được đánh dấu phóng xạ. Những phân tử ARN mang đánh dấu phóng xạ này tiếp tục được xử lý với một đoạn ADN sợi đơn (gọi là cADN) có trình tự bổ sung với một phân tử mARN xác định. Phân tử mARN nói trên chỉ có trong tế bào gan mà không có trong tế bào não. Nhờ có phân tử đầu dò cADN đặc hiệu, ARN có thể kết hợp với ADN nhau tạo thành phân tử ARN/ADN lai có mạch đôi. Một enzyme phân giải ARN sau đó được bổ sung để phá hủy những phân tử ARN không ở dạng lai với ADN.

Phóng xạ phát ra từ những phân tử lai được đo (đơn vị: nhịp/phút) và ghi lại trong bảng dưới đây.

Câu 1. Từ những thông tin trên, cho biết điều nào sau đây là đúng khi nói về phân tử mARN đặc hiệu trong tế bào gan?

A. Phân tử này chỉ được phiên mã trong nhân tế bào não.

B. Phân tử này chỉ được phiên mã trong nhân tế bào gan.

C. Phân tử này được phiên mã trong nhân của cả hai loại tế bào.

D. Phân tử này không được phiên mã trong nhân của cả hai loại tế bào.

Giải thích: 

Nhờ đầu dò cDNA đặc hiệu , chỉ phân tử bổ sung cho chuỗi DNA này mới có thể lai với DNA tạo ra phân tử lai và phát ra bức xạ khi đo. Kết quả đo phóng xạ cho thấy rằng phân tử lai này nằm trong hỗn hợp phản ứng của RNA nguyên thủy trong tế bào gan với cDNA, không có trong nhân tế bào não và mRNA này là được phiên mã trong nhân tế bào não.

Câu 2. Để tạo ra được cADN sợi đơn dùng trong thí nghiệm nêu trên cần đến enzyme nào sau đây?

A. ADN polymerase. 

B. ARN polymerase.

C. Enzyme phiên mã ngược reverse transcriptase.

D. ADNse.

Giải thích: cADN được tạo ra nhờ việc sử dụng enzyme phiên mã ngược từ ARN khuôn

Câu 3. Sự điều hòa biểu hiện của gen mã hóa phân tử mARN trong nhân của hai loại tế bào trong thí nghiệm trên là ví dụ của cơ chế

A. Điều hòa dịch mã. 

B. Điều hòa nhờ phân hủy mARN.

C. Điều hòa phiên mã. 

D. Không có sự điều hòa.

Giải thích: 

Qua thí nghiệm cho thấy mặc dù đều mang các hệ thống gen giống nhau nhưng ở mỗi loại tế bào chỉ có một số gen nhất định được phiên mã tạo ra các sản phẩm biểu hiện gen đặc trưng cho từng loại tế bào. Đây là phương thức điều hòa biểu hiện gen thông qua quá trình điều hòa ngược (tức là thông qua việc phiên bản mã quá mức có diễn ra hay không).