Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

17.E: Біотехнологія та геноміка (вправи)

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    1839

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

    17.1: Біотехнологія

    Біотехнологія - це використання біологічних агентів для технологічного прогресу. Біотехнологія використовувалася для розведення худоби та сільськогосподарських культур задовго до того, як була зрозуміла наукова основа цих методик. Біотехнологія швидко зростала як завдяки академічним дослідженням, так і приватним компаніям. Основне застосування цієї технології - в медицині (виробництво вакцин та антибіотиків) та сільському господарстві (генетична модифікація сільськогосподарських культур, наприклад, для підвищення врожайності).

    Переглянути питання

    ГМО створюються ________.

    1. генерація геномних фрагментів ДНК з рестрикційними ендонуклеазами
    2. введення рекомбінантної ДНК в організм будь-якими способами
    3. надмірне експресування білків в кишковій паличці.
    4. все вищесказане
    Відповідь

    Б

    Генна терапія може бути використана для введення чужорідної ДНК в клітини ________.

    1. для молекулярного клонування
    2. методом ПЛР
    3. тканин, щоб вилікувати спадкове захворювання
    4. все вищесказане
    Відповідь

    C

    Інсулін, що виробляється шляхом молекулярного клонування:

    1. має свиняче походження
    2. є рекомбінантним білком
    3. виробляється підшлунковою залозою людини
    4. є рекомбінантною ДНК
    Відповідь

    Б

    Але токсином вважається ________.

    1. ген для модифікації ДНК комах
    2. органічний інсектицид, що виробляється бактеріями
    3. корисний для людини для боротьби з комахами
    4. рекомбінантний білок
    Відповідь

    Б

    Смак Savr томатний:

    1. це сорт томатів, дозрілих на виноградній лозі в супермаркеті
    2. був створений, щоб мати кращий смак і термін придатності
    3. не піддається м'якій гнилі
    4. все вищесказане
    Відповідь

    D

    Безкоштовна відповідь

    Опишіть процес Південного блоттинга.

    Відповідь

    Південний блоттинг - це перенесення ДНК, яка була ферментативно розрізана на фрагменти і запущена на агарозному гелі на нейлонову мембрану. Фрагменти ДНК, які знаходяться на нейлоновій мембрані, можуть бути денатуровані, щоб зробити їх одноланцюговими, а потім промацувати невеликими фрагментами ДНК, які радіоактивно або флуоресцентно позначені, щоб виявити наявність конкретних послідовностей. Прикладом використання Південного блоттингу може бути аналіз наявності, відсутності або зміни гена захворювання в геномній ДНК групи пацієнтів.

    Дослідник хоче вивчити ракові клітини пацієнта з раком молочної залози. Чи є клонування ракових клітин варіантом?

    Відповідь

    Клітинне клонування клітин раку молочної залози дозволить встановити клітинну лінію, яку можна використовувати для подальшого аналізу

    Як би вчений ввів ген стійкості до гербіцидів у рослину?

    Відповідь

    Ідентифікуючи ген стійкості до гербіцидів та клонуючи його у векторну систему експресії рослин, таку як плазмідна система Ti від Agrobacterium tumefaciens. Потім вчений вводив його в рослинні клітини шляхом трансформації та відбирав клітини, які захопили та інтегрували ген гербіцидної стійкості в геном.

    Якби у вас був шанс отримати секвенований геном, на які питання ви могли б відповісти про себе?

    Відповідь

    До яких захворювань я схильний і які запобіжні заходи слід вжити? Чи є я носієм будь-яких хвороботворних генів, які можуть передаватися дітям?

    17.2: Картування геномів

    Картування генома - це процес знаходження місць розташування генів на кожній хромосомі. Карти, створені картографуванням геному, можна порівняти з картами, які ми використовуємо для навігації по вулицях. Генетична карта - це ілюстрація, яка перераховує гени та їх розташування на хромосомі. Генетичні карти дають загальну картину і використовують генетичні маркери. Генетичний маркер - це ген або послідовність на хромосомі, яка спільно сегрегує (показує генетичний зв'язок) зі специфічною ознакою.

    Переглянути питання

    Набори - ________.

    1. генерується після створення бібліотеки кДНК
    2. унікальні послідовності в геномі
    3. корисно для відображення з використанням інформації про послідовність
    4. все вищесказане
    Відповідь

    D

    Аналіз зв'язків ________.

    1. використовується для створення фізичної карти
    2. заснований на природному процесі рекомбінації
    3. вимагає радіаційного гібридного картування
    4. передбачає розрив і повторне приєднання ДНК штучно
    Відповідь

    Б

    Генетична рекомбінація відбувається за допомогою якого процесу?

    1. незалежний асортимент
    2. перетинаючи
    3. сегрегація хромосом
    4. сестри хроматиди
    Відповідь

    Б

    Окремими генетичними картами у даного виду є:

    1. генетично схожий
    2. генетично ідентичні
    3. генетично несхожі
    4. не корисно при аналізі видів
    Відповідь

    A

    Інформація, отримана при мікроскопічному аналізі забарвлених хромосом, використовується в:

    1. радіаційне гібридне картування
    2. відображення послідовності
    3. Картування RFLP
    4. цитогенетичне картування
    Відповідь

    D

    Безкоштовна відповідь

    Чому так багато зусиль вливається в програми для картографування геному?

    Відповідь

    Картування генома має безліч різних застосувань і надає вичерпну інформацію, яка може бути використана для прогнозних цілей.

    Як генетична карта генома людини може допомогти знайти ліки від раку?

    Відповідь

    Генетична карта людини може допомогти визначити генетичні маркери та послідовності, пов'язані з високим ризиком раку, що може допомогти скринінгу та забезпечити раннє виявлення різних видів раку.

    17.3: Послідовність цілого генома

    Хоча в останні роки в медичних науках були досягнуті значні успіхи, лікарі все ще збентежені деякими захворюваннями, і вони використовують секвенування цілого генома, щоб дістатися до дна проблеми. Секвенування цілого генома - це процес, який визначає послідовність ДНК всього генома. Секвенування цілого генома - це підхід грубої сили до вирішення проблем, коли в основі захворювання є генетична основа.

    Переглянути питання

    Метод припинення ланцюга секвенування:

    1. використовує позначені DDNTPS
    2. використовує тільки дидезоксинуклеотиди
    3. використовує тільки дезоксинуклеотиди
    4. використовує мічені DNTPS
    Відповідь

    A

    Секвенування цілого генома може бути використано для досягнення:

    1. медична сфера
    2. сільське господарство
    3. біопаливо
    4. все вищесказане
    Відповідь

    D

    Секвенування генома окремої людини

    1. наразі можливо
    2. може призвести до правових питань щодо дискримінації та конфіденційності
    3. може допомогти зробити усвідомлений вибір щодо лікування
    4. все вищесказане
    Відповідь

    D

    Яка найскладніша проблема, з якою стикається секвенування геному?

    1. неможливість розробити швидкі та точні методи секвенування
    2. етика використання інформації з геномів на індивідуальному рівні
    3. наявність і стабільність ДНК
    4. все вищесказане
    Відповідь

    Б

    17.4: Застосування геноміки

    Впровадження секвенування ДНК та проектів секвенування цілого генома, зокрема проекту «Геном людини», розширило застосовність інформації про послідовність ДНК. Зараз геноміка використовується в найрізноманітніших галузях, таких як метагеноміка, фармакогеноміка та геноміка мітохондрій. Найбільш відоме застосування геноміки полягає в розумінні та пошуку ліків від захворювань.

    Переглянути питання

    Геноміка може бути використана в сільському господарстві для:

    1. генерувати нові гібридні штами
    2. поліпшити стійкість до захворювань
    3. підвищити врожайність
    4. все вищесказане
    Відповідь

    D

    Геноміка може бути використана на особистому рівні для:

    1. зменшити відторгнення трансплантата
    2. Прогнозуйте генетичні захворювання, які людина, можливо, передала у спадок
    3. Визначте ризики генетичних захворювань для дітей індивіда
    4. Все вищесказане
    Відповідь

    A

    Безкоштовна відповідь

    Поясніть, чому метагеноміка, мабуть, є найбільш революційним застосуванням геноміки.

    Відповідь

    Метагеноміка є революційною, оскільки замінила практику використання чистих культур. Чисті культури використовувалися для вивчення окремих видів в лабораторії, але точно не представляли, що відбувається в навколишньому середовищі. Метагеноміка вивчає геноми бактеріальних популяцій в їх екологічній ніші.

    Як геноміку можна використовувати для прогнозування ризику захворювання та варіантів лікування?

    Відповідь

    Геноміка може забезпечити унікальну послідовність ДНК людини, яка може бути використана для персоналізованої медицини та варіантів лікування.

    17.5: Геноміка та протеоміка

    Білки є кінцевими продуктами генів, які допомагають виконувати функцію, закодовану геном. Білки складаються з амінокислот і відіграють важливу роль в клітині. Всі ферменти (крім рибозимів) - це білки, які діють як каталізатори для впливу на швидкість реакцій. Білки також є регуляторними молекулами, а деякі - гормонами. Транспортні білки, такі як гемоглобін, допомагають транспортувати кисень до різних органів. Антитіла, які захищають від сторонніх частинок, також є білками.

    Переглянути питання

    Що таке біомаркер?

    1. колірне кодування різних генів
    2. білок, який однозначно виробляється в хворому стані
    3. молекула в геному або протеомі
    4. маркер, який генетично успадкований
    Відповідь

    Б

    Підпис білка - це:

    1. шлях, за яким слідує білок після того, як він синтезується в ядрі
    2. шлях, за яким слідує білок в цитоплазмі
    3. білок, виражений на поверхні клітин
    4. унікальний набір білків, присутніх в хворому стані
    Відповідь

    D

    Безкоштовна відповідь

    Як протеоміка була використана при виявленні та лікуванні раку?

    Відповідь

    Протеоміка забезпечила спосіб виявлення біомаркерів та білкових сигнатур, які були використані для скринінгу для раннього виявлення раку.

    Що таке персоналізована медицина?

    Відповідь

    Персоналізована медицина - це використання геномної послідовності індивіда для прогнозування ризику конкретних захворювань. Коли захворювання все-таки виникає, його можна використовувати для розробки персоналізованого плану лікування.