Skip to main content
Global

12E: التطبيقات الحديثة لعلم الوراثة الميكروبية (تمارين)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    195314

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    12.1: الميكروبات وأدوات الهندسة الوراثية

    علم استخدام الأنظمة الحية لصالح البشرية يسمى التكنولوجيا الحيوية. من الناحية الفنية، يعتبر تدجين النباتات والحيوانات من خلال ممارسات الزراعة والتربية نوعًا من التكنولوجيا الحيوية. ومع ذلك، بالمعنى المعاصر، نربط التكنولوجيا الحيوية بالتغيير المباشر لعلم الوراثة للكائن الحي لتحقيق الصفات المرغوبة من خلال عملية الهندسة الوراثية.

    اختيار متعدد

    أي مما يلي مطلوب لإصلاح العمود الفقري للفوسفوديستر للحمض النووي أثناء الاستنساخ الجزيئي؟

    1. الحمض النووي
    2. الناسخ العكسي
    3. إنزيمات التقييد
    4. الحمض النووي الليغزي
    إجابة

    د

    كل ما يلي هو العمليات المستخدمة لإدخال جزيئات الحمض النووي في الخلايا البكتيرية باستثناء:

    1. تحول
    2. نقل
    3. النسخ
    4. اقتران
    إجابة

    ج

    يُطلق على الإنزيم الذي يستخدم RNA كقالب لإنتاج نسخة DNA ما يلي:

    1. إنزيم تقييد
    2. الحمض النووي الليغزي
    3. الناسخ العكسي
    4. بوليميراز الحمض النووي
    إجابة

    ج

    في الفحص بالأزرق والأبيض، ماذا تمثل المستعمرات الزرقاء؟

    1. الخلايا التي لم تتناول ناقل البلازميد
    2. الخلايا ذات البلازميدات المؤتلفة التي تحتوي على ملحق جديد
    3. الخلايا التي تحتوي على ناقلات بلازميد فارغة
    4. الخلايا ذات جين LaCz غير الوظيفي
    إجابة

    ج

    يتم استخدام T i plasmid لإدخال الجينات إلى:

    1. خلايا حيوانية
    2. خلايا نباتية
    3. العامات الجرثومية
    4. خلايا E. coli
    إجابة

    ب

    صواب/خطأ

    إعادة التركيب هي عملية لا تتم ملاحظتها عادة في الطبيعة.

    إجابة

    خاطئ

    من الأسهل عمومًا إدخال الحمض النووي المؤتلف في الخلايا بدائية النواة منه في الخلايا حقيقية النواة.

    إجابة

    صحيح

    املأ الفراغ

    تسمى عملية إدخال جزيئات الحمض النووي في الخلايا حقيقية النواة ________.

    إجابة

    انتقال

    إجابة قصيرة

    اذكر ثلاثة عناصر مدمجة في ناقل البلازميد للاستنساخ الفعال.

    متى يرغب أحد العلماء في إنشاء مكتبة cDNA بدلاً من مكتبة الجينوم؟

    ما هي إحدى مزايا إنشاء مكتبة جينومية باستخدام العاجات بدلاً من البلازميدات؟

    التفكير النقدي

    هل التكنولوجيا الحيوية مرتبطة دائمًا بالهندسة الوراثية؟ اشرح إجابتك.

    أيهما أكثر كفاءة: الاستنساخ المفاجئ أم الاستنساخ ذو النهاية اللاصقة؟ لماذا؟

    12.2: تصور وتوصيف الحمض النووي

    يتطلب العثور على جين مهم داخل العينة استخدام مسبار الحمض النووي أحادي الجديلة المسمى بمنارة جزيئية (عادةً النشاط الإشعاعي أو الفلورة) التي يمكن أن تتهجين بحمض نووي تكميلي أحادي الجديلة في العينة. يسمح الرحلان الكهربائي لجل Agarose بفصل جزيئات الحمض النووي بناءً على الحجم. يسمح تحليل تعدد الأشكال في طول جزء التقييد (RFLP) بالتصور بواسطة الرحلان الكهربائي لهلام الأغاروز لمتغيرات متميزة من تسلسل الحمض النووي.

    اختيار متعدد

    ما التقنية المستخدمة لفصل أجزاء البروتين استنادًا إلى الحجم؟

    1. بولي أكريلاميد جل إلكتروفوريسيس
    2. اللطخة الجنوبية
    3. الرحلان الكهربائي لجل الآغاروز
    4. تفاعل البوليميراز المتسلسل
    إجابة

    أ

    ما الأسلوب الذي يستخدم الهضم التقييدي بالإنزيم متبوعًا بالرحلان الكهربي لجل الأغاروز لتوليد نمط النطاقات للمقارنة مع عينة أخرى تمت معالجتها بنفس الطريقة؟

    1. QPCR
    2. RT-PCR
    3. ارتداد عن ظهر السفينة
    4. 454 التسلسل
    إجابة

    ج

    تتضمن جميع التقنيات التالية التهجين بين جزيئات الحمض النووي أحادية السلسلة باستثناء:

    1. تحليل اللطخة الجنوبية
    2. تحليل RFLP
    3. تحليل اللطخة الشمالية
    4. تحليل ميكروأري
    إجابة

    ب

    املأ الفراغ

    تُستخدم تقنية __________ blot للعثور على جزء من الحمض النووي الريبي داخل عينة مكملة لمسبار الحمض النووي.

    إجابة

    شمالي

    تسمى خطوة PCR التي يصبح خلالها جزيء القالب المزدوج أحادي الجديلة _____________.

    إجابة

    تمسخ

    يُطلق على طريقة التسلسل التي تتضمن دمج DDNTps اسم __________.

    إجابة

    تسلسل الخطر أو طريقة الديوكسي أو طريقة إنهاء السلسلة

    صواب/خطأ

    في الرحلان الكهربائي لجل الأغاروز، سوف ينجذب الحمض النووي إلى القطب السالب.

    إجابة

    خاطئ

    إجابة قصيرة

    لماذا من المهم أن يتم تسمية مسبار الحمض النووي بمنارة جزيئية؟

    عند فصل البروتينات بدقة حسب الحجم، لماذا يكون التعرض لـ SDS مطلوبًا أولاً؟

    لماذا يجب أن يكون بوليميراز الحمض النووي المستخدم أثناء PCR مستقرًا للحرارة؟

    التفكير النقدي

    لنفترض أنك تعمل في مختبر البيولوجيا الجزيئية وتواجه صعوبة في إجراء PCR بنجاح. قررت التحقق مرة أخرى من بروتوكول PCR المبرمج في الدورة الحرارية واكتشاف أن درجة حرارة التلدين تمت برمجتها لتكون 65 درجة مئوية بدلاً من 50 درجة مئوية، كما كنت تنوي. ما هي تأثيرات هذا الخطأ على تفاعل PCR؟ راجع الشكل 12.2.8.

    ما هي ميزة تحليل المصفوفة الدقيقة على تحليل البقع الشمالية في مراقبة التغيرات في التعبير الجيني؟

    ما الفرق بين اختبار النسخ العكسي PCR (RT-PCR) و PCR الكمي في الوقت الفعلي (qPCR)؟

    12.3: طرق الجينوم الكامل والتطبيقات الصناعية

    أدى التقدم في البيولوجيا الجزيئية إلى إنشاء مجالات علمية جديدة تمامًا. من بين هذه المجالات التي تدرس جوانب الجينوم الكامل، والتي يشار إليها مجتمعة باسم طرق الجينوم الكامل. في هذا القسم، نقدم لمحة موجزة عن مجالات الجينوم الكامل للجينوم والنسخ والبروتيوميات.

    اختيار متعدد

    يُطلق على علم دراسة المجموعة الكاملة لجزيئات mRNA التي تنتجها الخلايا، مما يسمح للعلماء بمراقبة الاختلافات في أنماط التعبير الجيني بين الخلايا، ما يلي:

    1. علم الجينوم
    2. علم النسخ
    3. علم البروتيوميات
    4. علم الجينوم الدوائي
    إجابة

    ب

    يُطلق على علم دراسة الأجزاء الجينومية من المجتمعات الميكروبية، مما يسمح للباحثين بدراسة الجينات من مجموعة من الأنواع المتعددة، ما يلي:

    1. علم الجينوم الدوائي
    2. علم النسخ
    3. الميتاجينوميكس
    4. علم البروتيوميات
    إجابة

    ج

    الأنسولين الذي تنتجه تقنية الحمض النووي المؤتلف هو

    1. مزيج من E. coli والأنسولين البشري.
    2. مطابق للأنسولين البشري المنتج في البنكرياس.
    3. أرخص ولكن أقل فعالية من الأنسولين في علاج مرض السكري.
    4. تم تصميمه ليكون أكثر فعالية من الأنسولين البشري.
    إجابة

    ب

    املأ الفراغ

    يُطلق على تطبيق علم الجينوم لتقييم فعالية الأدوية وسلامتها على أساس المعلومات الواردة من التسلسل الجيني للفرد اسم ____________.

    إجابة

    علم الجينوم الدوائي أو علم السموم

    يُطلق على الجين الذي يمكن تصور تعبيره ومراقبته بسهولة اسم ________.

    إجابة

    جين المراسل

    صواب/خطأ

    لا يؤثر تداخل الحمض النووي الريبي على تسلسل الحمض النووي الجيني.

    إجابة

    صحيح

    إجابة قصيرة

    إذا تم ترميز جميع البروتينات الخلوية بواسطة جينات الخلية، فما المعلومات التي توفرها البروتيوميات والتي لا يمكن لعلم الجينوم توفيرها؟

    التفكير النقدي

    ما هي بعض مزايا استنساخ الجينات البشرية إلى بكتيريا لعلاج الأمراض البشرية الناجمة عن نقص معين في البروتين؟

    12.4: الهندسة الوراثية - المخاطر والفوائد والتصورات

    أسفرت العديد من أنواع الهندسة الوراثية عن فوائد واضحة مع بعض المخاطر الواضحة. ومع ذلك، فإن العديد من التطبيقات الناشئة للهندسة الوراثية أكثر إثارة للجدل، غالبًا لأن فوائدها المحتملة توضع في مواجهة مخاطر كبيرة، حقيقية أو متصورة. هذا بالتأكيد هو الحال بالنسبة للعلاج الجيني، وهو تطبيق سريري للهندسة الوراثية قد يوفر يومًا ما علاجًا للعديد من الأمراض ولكنه لا يزال إلى حد كبير نهجًا تجريبيًا للعلاج.

    اختيار متعدد

    في أي مرحلة يمكن أن توقف إدارة الغذاء والدواء الأمريكية تطوير أو استخدام العلاج الجيني؟

    1. عند تقديم طلب IND
    2. خلال التجارب السريرية
    3. بعد تصنيع وتسويق العلاج المعتمد
    4. جميع الإجابات صحيحة
    إجابة

    د

    املأ الفراغ

    _____________ هو ناقل فيروسي شائع يستخدم في العلاج الجيني لإدخال جين جديد إلى نوع خلية مستهدف بشكل خاص.

    إجابة

    فيروس أدينوفيروس

    إجابة قصيرة

    وصف موجز للمخاطر المرتبطة بالعلاج الجيني للخلايا الجسدية.

    التفكير النقدي

    قارن القضايا الأخلاقية التي ينطوي عليها استخدام العلاج الجيني للخلايا الجسدية والعلاج الجيني الجرثومي.