GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

Gujarat Board GSEB Textbook Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ Textbook Questions and Answers.

Gujarat Board Textbook Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

GSEB Class 12 Biology બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ Text Book Questions and Answers

પ્રશ્ન 1.
શું તમે 10 પુનઃસંયોજિત (રિકોમ્બિનન્ટ) પ્રોટીનની યાદી બનાવી શકો છો કે જેનોચિકિત્સકીય પ્રણાલીમાં ઉપયોગ થતો હોય?તપાસ કરો કે તે ચિકિત્સકીય રીતે ક્યાં ઉપયોગમાં લેવાય છે ? (ઇન્ટરનેટનો ઉપયોગકરો).
ઉત્તર:

રિકોમ્બિનન્ટ પ્રોટીન ચિકિત્સકીય ઉપયોગ
(A) ઇસ્યુલિન ડાયાબિટીસની સારવારમાં
(B) ફેક્ટર – 8 હિમોફિલીયાAની સારવાર માટે
(C) ફેક્ટર – 9 હિમોફિલીયા Bની સારવાર માટે
(D) ઇન્ટરફેરોનસ કૅન્સર, AIDS, વાઇરસજન્ય રોગોમાં
(E) OKT – 3 મૂત્રપિંડના પ્રત્યારોપણના સમયે
(F) DNAse – I સીસ્ટીક ફાઈબ્રોસીસમાં
(G) બોવાઇનવૃદ્ધિપ્રેરક અંતઃસ્ત્રાવ દૂધ ઉત્પાદનમાં
(H) હીપેટાઇટીસ – B સપાટીય એન્ટિજન હીપેટાઈટીસની રસી માટે
(I) ઇન્ટરલ્યુકિન્સ વિવિધ પ્રકારના કેન્સરની
(J) ઍન્ટિશોમ્બિન – 3 સારવારમાં હૃદયરોગ ધરાવતી વ્યક્તિમાં ક્લોટની ચકાસણી માટે

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 2.
રિસ્ટ્રીક્શન ઉભેચકો કે જેઓ પ્રક્રિયકDNA પર કાર્ય કરતા હોય, જ્યાંથી તે DNA પર કાપ મૂકતા હોય તે સ્થાન અને તેનાથી ઉત્પાદિત નીપજોને દર્શાવતો હોય તેવો એક રેખાકૃતિવાળો ચાર્ટ બનાવો.
ઉત્તર:

  1. રિસ્ટ્રક્શન ઉચક = ECORI
  2. સ્ત્રોત = E coli RYI 3
  3. આકૃતિ માટે જુઓ વિભાગ-A માં પ્રશ્ન નં. 8

પ્રશ્ન 3.
તમે કરેલા અભ્યાસના આધારે શું તમે કહી શકો છો કે, આણ્વીય કદના આધારે ઉન્સેચકો મોટાછે કે DNA મોટો છે? તમે કેવી રીતે જાણકારી મેળવશો?
ઉત્તર:
DNA એ કદમાં મોટું છે. આદિકોષકેન્દ્રી કોષમાં (E coli) DNAનું આવીય કદ 2.6 × 109 છે. સુકોષકેન્દ્રીકોષમાં (મનુષ્યમાં) DNAનું આવીય કદ 1.8 × 1012 છે. જયારે ઉત્સુચકોનું કદ એ 10,000 થી 10,00,000 જેટલું છે. આમ DNA એ આવીય કદના આધારે ઉન્સેચકો કરતા મોટાછે.

પ્રશ્ન 4.
મનુષ્યના એક કોષમાં તેના DNAની મોલર સાંદ્રતા શું હશે ? તે તમાસશિક્ષક સાથે પરામર્શકરો.
ઉત્તર:
મનુષ્યના એક કોષમાં તેના DNAની મોલર સાંદ્રતા 3mછે.

પ્રશ્ન 5.
શું સુકોષકેન્દ્રી સજીવો સ્ટ્રિીશન એડોન્યુક્લિએઝ ધરાવે છે? તમારા જવાબનેવાયોચિત કરો.
ઉત્તર:
ના, સુકોષકેન્દ્રી સજીવો રિસ્ટ્રીક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ ધરાવતા નથી. જનીન ઇજનેરીવિદ્યાની વિવિધ તક્નીકો જેવી કે DNA રિપેર,રિપ્લેસમેન્ટ, ફેમેન્ટેશન, પોલિમોર્ફિઝમ વગેરેમાં રિસ્ટ્રીક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે રિટ્રોવાઇરસ અને અન્ય આદિકોષકેન્દ્રીય સજીવોમાંથી મેળવવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 6.
સુયોગ્ય વાતાભિસરણ તામિશ્રણવિશેષતા સિવાયટિાિટેન્ક બાયોરિએક્ટરનાકંપન્નફ્લાના અન્ય ફાયદાઓ હોય છે?
ઉત્તર:
ફાયદા નીચે પ્રમાણે છે :
(A) યોગ્ય કિંમત,
(B) ઑક્સિજનના વિનિમયનું ઊંચું પ્રમાણ,
(C) આથવણની વધુ ક્ષમતા.

પ્રશ્ન 7.
શિક્ષક સાથે પરામર્શન કરીને પેલિન્ડ્રોમિક DNA શૃંખલાઓનાં 5 ઉદાહરણ એકત્રિત કરો. બેઝ-જોડના નિયમોનું પાલન કરીને પેલિબ્રોમિકશૃંખલા બનાવવા ખૂબ જ સારો પ્રયાસ કરો.
ઉત્તર:
DNA માં પેલિન્ડોમિક શૃંખલાઓ પરસ્પર વિરુદ્ધ દિશામાં સરખી હોય છે.
(A) 5′ – GGATCC – 3′, 3′ – CCTAGG – 5′
(B) 5′ – AAGCTT – 3′, ‘3 – TTCGAA – 5′
(C) 5′ – ACHCGTs – 3, 3′ – TGCGCA – 5′
(D) 5′ – ACTAGT-3′, 3′ – TGATCA – 5′
(E) 5′- AGGCCT – 3, 3′ – TCCGGA – 5’

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 8.
અર્ધીકરણને ધ્યાનમાં રાખીને જણાવી શકો છો કે પુનઃ સંયોજિત DNAકઈ અવસ્થામાં બને છે?
ઉત્તર:
અર્ધીકરણને ધ્યાનમાં રાખીએ તો પુનઃસંયોજિત DNAએ પૂર્વાવસ્થા 1માં બને છે. (ક્રૉસિંગ ઓવર અથવા વ્યતિકરણ થવાને લીધે)

પ્રશ્ન 9.
શું તમે વિચારીને જવાબ આપી શકો છો કે રિપોર્ટર ઉત્સુચકને પસંદગીમાન રેખક ઉપરાંત વિદેશી DNA દ્વારા યજમાન કોષોના રૂપાંતરણનાનિયમન માટે કેવી રીતે ઉપયોગમાં લઈ શકાય છે?
ઉત્તર:
વૈકલ્પિક પસંદગીમાન રેખક એ રૂપાંતરણ પામેલા અને રૂપાંતરણ ન પામેલા અણુઓને તેમના રંગને આધારે અલગ પાડે છે. જેમ કે r-DNAને β-ગેલેક્ટોસાઈડેઝનું ઉત્સચકની સાંકેતિક શૃંખલામાં પ્રવેશ કરાવતા β-ગેલેક્ટોસાઈડેઝ ઉત્પન્ન કરતું જનીન નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે. જેને નિવેશી નિષ્ક્રિયતા કહે છે.

પ્રશ્ન 10.
નીચે આપેલનું સંક્ષિપ્તમાં વર્ણન કરો:
(A) સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ
(B) બાયોરિએક્ટર
(C) અનુપાહિતપ્રક્રિયા
ઉત્તર:
(A) સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ

  1. સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ (Origin of Replication (ori): સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ એ જીનોમમાં ચોક્કસ શૃંખલા છે કે, જ્યાં સ્વયંજનનની શરૂઆત થાય છે.
  2. DNAનો કોઈ પણ ટુકડો જયારે આ શૃંખલા સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે યજમાનકોષમાં સ્વયંજનિત થઈ શકે છે.
  3. જોડાણ પામતા DNAની નકલની સંખ્યાના નિયંત્રણ માટે પણ આ શૃંખલા જવાબદાર છે.
  4. એટલા માટે જો કોઈ લક્ષ્ય DNAની ઘણી નકલો પ્રાપ્ત કરવા માંગતા હોય તો તેને એવા વાહકમાં ક્લોન કરવું જોઈએ કે જેની ઉત્પત્તિ ખૂબ જ વધારે નકલો બનાવવામાં સહયોગ કરતી હોય.

(B) બાયોરિએક્ટર
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 1

  • ઓછી માત્રા ધરાવતા સંવર્ધનથી નીપજોનું પર્યાપ્ત માત્રામાં ઉત્પાદન થઈ શકતું નથી. તેના વ્યાપક સ્તરે ઉત્પાદન માટે જૈવભઠ્ઠીનો ઉપયોગ થાય છે. જેમાં સંવર્ધનનો મોટી માત્રામાં (100-1000 લિટર) ઉપયોગ કરી શકાય છે.
  • આ રીતે જૈવભઠ્ઠી એક વાસણ સમાન છે. જેમાં સૂક્ષ્મ વનસ્પતિઓ, પ્રાણીઓ તેમજ માનવકોષોનો ઉપયોગ કરીને કાચા સામાન (raw Material) ને જૈવસ્વરૂપે વિશિષ્ટ નીપજો, વ્યક્તિગત ઉભેચકો વગેરેમાં પરિવર્તિત કરવામાં આવે છે.
  • જૈવભઠ્ઠીમાં તાપમાન, pH, પ્રક્રિયાર્થી, ક્ષાર, વિટામિન કે ઑક્સિજન જેવા પરિબળોને ઈષ્ટતમ રીતે નિયંત્રિત રાખવામાં આવે છે.
  • સર્વાધિક ઉપયોગમાં લેવામાં આવતું બાયૉરિએક્ટરસ્ટિરિંગ પ્રકારનું છે.
  • મિશ્રકટેન્કરિએક્ટર સામાન્ય રીતે નળાકાર હોય છે જેથી રિએક્ટરની અંદર દ્રવ્યોના મિશ્રણમાં સહાયતા પ્રાપ્ત થાય છે.
  • બાયૉરિએક્ટરમાં મિશ્રક એ ઑક્સિજનની ઉપલબ્ધતા તથા તેના મિશ્રણનું કામ પણ કરે છે જેને સમયાંતરે હવા પરપોટા સ્વરૂપે બાયૉરિએક્ટરમાં મોકલવામાં આવેછે.
  • રિએક્ટરમાં એક આંદોલક તંત્ર, ઑક્સિજન વિતરણ તંત્ર, ફીણ-નિયંત્રણ તંત્ર, તાપમાન-નિયંત્રણ તંત્ર, pHનિયંત્રણ તંત્ર અને પ્રતિચયન પ્રધાર (SamplingPorts) આવેલા હોય છે. જેનાથી સમયાંતરે સંવર્ધનની થોડી માત્રા બહાર કાઢી શકાય છે.

(C) અનુપ્રવાહિત પ્રક્રિયા :

  • જૈવ સંશ્લેષિત તબક્કો પૂર્ણ થયા બાદ નીપજોને બજારમાં માર્કેટિંગ માટે મોકલતા પહેલા શૃંખલામય પ્રક્રિયાઓમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે.
  • નીપજોની અલગીકરણ અને શુદ્ધીકરણ જેવી પ્રક્રિયાઓને સામૂહિક રીતે અનુપ્રવાહિત પ્રક્રિયા તરીકે ઉલ્લેખવામાં આવે છે.
  • નીપજોને યોગ્ય પરિરક્ષકોથી પરિરક્ષિત બનાવાયછે.
  • ઔષધોની બાબતમાં આવી બનાવટોને ચીવટપૂર્વકના ચિકિત્સકીય પરીક્ષણમાંથી પસાર કરવામાં આવે છે.
  • પ્રત્યેકનીપજોની ચુસ્તપણે ગુણવત્તા નિયંત્રણ ચકાસણી થાયતે પણ આવશ્યક હોય છે.
  • અનુપ્રવાહિત પ્રક્રિયા અને ગુણવત્તા નિયંત્રણ ચકાસણી પ્રત્યેકનીપજો માટે અલગ-અલગ હોય છે.

પ્રશ્ન 11.
સંક્ષિપ્તમાં સમજાવો:
(A) PCR
(B) રિસ્ટ્રીક્શન ઉભેચકો અને DNA
(C) કાઈટિનેઝ
ઉત્તર:
(A) PCR:

  • PCRનો અર્થ પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન છે. આ પ્રક્રિયામાં પ્રાઇમરના બે સેટ (નાનાં રાસાયણિક સંશ્લેષિત ઓલિગો ન્યુક્લિઓટાઇડ જે DNA વિસ્તારના પૂરક હોય) અને DNA પોલિમરેઝનો ઉપયોગ કરી ઈન વિટ્રો (In vitro) ક્રિયાવિધિ દ્વારા રુચિ પ્રમાણેના ઉપયોગી જનીન (કે DNA) ની ઘણી બધી પ્રતિકૃતિઓનું સંશ્લેષણ કરાય છે.
  • આ DNA પોલિમરેઝ ઉત્સુચક જનીન સંકુલ ધરાવતા DNAને ટેબ્લેટ સ્વરૂપે કામમાં લઈને તથા પ્રક્રિયામાં રહેલા ન્યુક્લિઓટાઈડનો ઉપયોગ કરીને પ્રાઇમરને વિસ્તૃત કરી દે છે.
  • જો DNAની સ્વયંજનનની પ્રક્રિયા ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય તો DNAના ખંડો આશરે અબજો વખત પ્રવર્ધિત થઈ શકે છે, એટલે કે અબજો નકલ બને છે.
  • થરમૉસ્ટેબલ DNA પોલિમરેઝ (જે થર્મસ ઍક્વેટિક્સ બૅક્ટરિયામાંથી અલગ કરવામાં આવે છે.) ઉત્સચકના ઉપયોગ દ્વારા આ રીતે પુનરાવર્તિત પ્રવર્ધન મેળવવામાં આવે છે.
  • જે ઊંચા તાપમાનદરમિયાન પણ સક્રિય રહી દ્વિશૃંખલીયDNAનાવિનૈસર્ગીકરણને પ્રેરે છે.
  • જો જરૂરિયાત હોય તો આ પ્રવર્ધિત ખંડોને વાહક સાથે જોડીને ક્લોનિંગ માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

PCRમાં સમાવિષ્ટ થતા તબક્કાયો:
PCRમાં મુખ્ય ત્રણ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
(1) વિનૈસર્ગીકરણ (Denaturation)
(i) ઇચ્છા મુજબના DNA અણુ 90-95 સે. જેટલી ગરમીથી વિનૈસર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે. તેઓને એકબીજા સાથે જકડી રાખતા હાઇડ્રોજન બંધોના તૂટવાથી આ (દ્વિસૂત્રીય) DNAની બે શૃંખલાઓ છૂટી પ્રડેછે.

(2) તાપમાનુશિતન (Annealing) :
(i) વધારાના ન્યુક્લિઓટાઇડ (નવા DNA દ્રવ્યના પાયાના ખંડકો)ની હાજરીમાં, ઓલીગો ન્યુક્લિઓઇડ (ઓછા એકમો યુક્ત ન્યુક્લિઓટાઇડ) પ્રાઇમર ઉમેરાય છે.
(ii) પ્રાઇમર એ લક્ષ શૃંખલાના અંતિમ છેડે બંધબેસતું પૂરક હોય છે પરંતુ વિરુદ્ધ શૃંખલાઓ પર પથરાયેલ હોય છે.
(iii) સંમિશ્રણને નીચા તાપમાને (50-65 સે.) લાવતા DNA અણુની દરેક શંખલાએ ઓલીગો ન્યુક્લિઓટાઇડ પ્રાઇમર સાથે જોડાય છે. (તાપમાનુશિતન બને છે.)

(3) વિસ્તૃતીકરણ (Extention):
(i) DNA પોલિમરેઝ, (થર્મસ એક્વેટિક્સ, નામના બેક્ટરિયામાંથી અલગ કરવામાં
આવેલ) ઉત્સુચક ઉમેરવાથી બંધબેસતા કે પૂરક શૃંખલાએ સંશ્લેષિત થાય છે. પોલિમરેઝ, એ 5 થી 3 દિશામાં નવી શૃંખલાનું સંશ્લેષણ કરે છે.
(ii) જો આ પ્રક્રિયા ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય, તો DNAના ખંડો આશરે અબજો વખત પ્રવર્ધિત થઈ શકે છે. દા.ત અબજનકલો બને છે.
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 2

(B) રિસ્ટ્રક્શન ઉન્સેચકો અને DNA: રિસ્ટ્રીક્શન ઉન્સેચકો એ પુનઃ સંયોજિત DNA ટેક્નોલૉજીનું અગત્યનું સાધન છે. રિસ્ટ્રીક્શન ઉત્સચકો એ DNA પર ચોક્કસ સાથે કાપણી કરે છે. મુખ્ય બે પ્રકારના રિસ્ટ્રક્શન ઉન્સેચકો છે : એન્ડોન્યુક્લિએઝ અને એક્ઝોન્યુક્લિએઝ. એન્ડોન્યુક્લિએઝ એ DNAમાં ચીપકુ છેડા ઉત્પન્ન કરે છે. જ્યારે એક્ઝોન્યુક્લિએઝ ઉભેચકો DNA પરના અંત છેડા પરથી ન્યુક્લિઓટાઇડને દૂર કરે છે અને બુટ્ટાછેડા ઉત્પન્ન કરે છે.

(C) કાઈટિનેઝઃ કાઈટિનેઝ એ ઉલ્લેચક છે જે ફૂગની કોષદીવાલને તોડવા માટે વપરાય છે. તેના પરિણામે DNA અને બીજા મહાઅણુઓ કોષમાંથી બહાર આવે છે.

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 12.
તમારાશિક્ષક સાથે ચર્ચાકરીને શોધી કાઢોકે, નીચેના વચ્ચેનો ભેદ કેવી રીતે કરાય?
(A) પ્લામિડ ONA અને રંગસૂત્રીયDNA
(B) RNA અને DNA
(C) એકસોન્યુક્લિએઝ અને એન્ડોન્યુક્લિોઝ
ઉત્તર:
(A) પ્લાસ્મિડ DNA અને રંગસૂત્રીય DNA: પ્લાસ્મિડ એ કદમાં નાનું, ગોળાકાર, કિસૂત્રીય DNA છે. તે ખૂબ જ ઓછા જનીનો ધરાવે છે. તેમજ RNA પોલીમરેઝ ઉત્સુચક ધરાવે છે. જયારે રંગસૂત્રીય DNAએ દ્વિસૂત્રીય DNA છે. જે મોટા પ્રોટીનનું ઉત્પાદન કરે છે તે સ્વયંજનન દરમિયાન ટેબ્લેટ તરીકે વર્તે છે. પ્લાસ્મિડ કરતા તેનું કદવધારે હોય છે.

(B) RNA અને DNA :

RNA DNA
(a) તે જનીન દ્રવ્ય નથી. અપવાદ રૂપે વાઇરસ દા.ત, રીટ્રોવાઇરસ (a) તે જનીન દ્રવ્ય છે.
(b) તે એકસૂત્રીય હોય છે. (b) તે કિસૂત્રીય હોય છે.
(c) તેનું આયુષ્ય ટૂંકું હોય છે. (c) તેનું આયુષ્ય લાંબું હોય છે.
(d) તે રિબોઝ શર્કરા ધરાવે છે. (d) તેડીઑક્સિરિબોઝ શર્કરા ધરાવે છે.
(e) તે મોટેભાગે સ્વયંજનન પામી શકતું નથી. (e) તે સ્વયંજનન પામીનવું DNA બનાવે છે.
(f) તેની સંખ્યા ચોક્કસ હોતી નથી. (f) તેની સંખ્યા ચોક્કસ હોય છે.

(C) એક્સોન્યુક્લિએઝ અને એન્ડોન્યુક્લિએઝઃ

રિસ્ટ્રીક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ રિસ્ટ્રીક્શન એક્ઝોન્યુક્લિએઝ
(1) એન્ડોન્યુક્લિએઝ DNAની અંદરચોક્કસ જગ્યાએ કાપ મૂકે છે. (1) એક્ઝોન્યુક્લિએઝDNAનાછેડા પરથી ન્યુક્લિઓટાઇને દૂર કરે છે.
(2) તે DNAમાં ચીપકુછેડા ઉત્પન્ન કરે છે. (2) તે DNAનાબુટ્ટાછેડા ઉત્પન્ન કરે છે.
(3) તે ઓલીગો ન્યુક્લિઓટાઇડનું સર્જન કરે છે. (3) તે ન્યુક્લિઓટાઈડ અથવા ન્યુક્લિઓસાઇડ સર્જે છે.
(4) ઉદા. Bam HI, Hind III, Eco RI (4) ઉદા. DNA પોલીમરેઝ III, RecJ, RecE

GSEB Class 12 Biology બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ NCERT Exemplar Questions and Answers

(બહુવિકલ્પ પ્રશ્નો (MCQs)

પ્રશ્ન 1.
ખીરું શામાટે ફૂલે છે?
(A) યીસ્ટનું ગુણનથવાથી
(B) CO2નું ઉત્પાદન થવાથી
(C) તૈલોદીકરણ (Emulsification)
(D) ઘઉંના લોટમાંથી સ્ટાર્ચનું હાઇડ્રોલિસિસ થઈ શર્કરાનું નિર્માણ થાયછે.
જવાબ
(B) CO2નું ઉત્પાદન થવાથી
બ્રેડ માટેના લોટમાં યીસ્ટ ઉમેરવામાં આવે છે. તેના લીધે તેમાં આથવણની ક્રિયા દરમિયાન CO2નું ઉત્પાદન થાય છે. જેના લીધે તૈયાર કરવામાં આવતી બનાવટ નરમ બને છે. યીસ્ટનો ઉપયોગ બ્રેડ, ઈડલી, ઢોંસા વગેરેની બનાવટમાં થાય છે.

પ્રશ્ન 2.
DNAના છેડાઓ પરથી ન્યુક્લિઓસાઈડને દૂર કરવા માટેનો એક ઉન્સેચકકયો છે?
(A) એન્ડોન્યુક્લિએઝ
(B) એક્સોન્યુક્લિએઝ
(C) DNA લાઈગેઝ
(D) Hind – II
જવાબ
(B) એક્સોન્યુક્લિએઝ

રિસ્ટ્રીક્શન ઉન્સેચકો એ ઉલ્લેચકોના મોટા વર્ગમાં સમાવિષ્ટ છે.
ન્યુક્લિએઝ ઉન્સેચકો કહેવાય છે. જે બે પ્રકારના છેઃ
(1) એન્ડોન્યુક્લિએઝ = DNA પર ચોક્કસ જગ્યાએ કાપ મૂકે છે.

(2) એ કસો ન્યુક્લિએઝ = DNAના અંત છેડા પરથી ન્યુક્લિઓટાઇડને દૂર કરે છે.
→ લાઇમેઝ = કપાયેલા DNAના ટુકડાઓને જોડવા માટે ઉપયોગી છે.

Hind – II તે સૌપ્રથમ શોધાયેલ એન્ડોન્યુક્લિએઝ ઉત્સુચક છે.

પ્રશ્ન 3.
વાઇરસરૂપી વાહકના મધ્યસ્થી દ્વારા એકમાંથી બીજા બેક્ટરિયામાં જનીન દ્રવ્ય દાખલ કરવા માટે કોનો ઉપયોગ થાય છે?
(A) ટ્રાન્સડક્શન (પરાંતરણ)
(B) સંયુશ્મન
(C) રૂપાંતરણ
(D) ભાષાંતરણ
જવાબ
(A) ટ્રાન્સડક્શન (પરાંતરણ).
જનીન દ્રવ્યના વહનમાં જ્યારે વાઇરસનો વાહક તરીકે ઉપયોગ કરવામાં આવે છે ત્યારે તે પ્રક્રિયાને પરાંતરણ કહેવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 4.
એગેરોઝ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ દ્વારા DNAનું અલગીકરણ અવલોકિત કરવા માટે નીચે આપેલાં વિધાનોમાંથી કયું વિધાન સાચું છે?
(A) DNAદશ્ય પ્રકાશમાં જોઈ શકાય છે.
(B) DNAદશ્ય પ્રકાશમાં અભિરંજન વગર જોઈ શકાય છે.
(C) ઇથિડિયમ બ્રોમાઇડ અભિરંજિત DNA દશ્ય પ્રકાશમાં જોઈ શકાય છે.
(D) ઇથિડિયમ બ્રોમાઇડ અભિરંજિત DNA UV પ્રકાશ હેઠળ જોઈ શકાય છે.
જવાબ
(D) ઇથિડિયમ બ્રોમાઇડ અભિરંજિત DNAUV પ્રકાશ હેઠળ જોઈ શકાય છે.

પ્રશ્ન 5.
રિસ્ટ્રીક્શન ઉલ્લેયકમાં “રિસ્ટ્રીક્શન” કોના સંદર્ભેછે?
(A) ઉત્સુચક દ્વારા DNAના ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર બંધને તોડે છે.
(B) તે માત્ર ચોક્કસ સ્થાનેથી DNAને કાપે છે.
(C) યજમાન બૅક્ટરિયામાં બેક્ટરિયોફેઝના ગુણનને અવરોધે છે.
(D) ઉપર્યુક્ત બધાજ
જવાબ
(B) તે માત્ર ચોક્કસ સ્થાનેથીDNAને કાપે છે.

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 6.
પુનઃસંયોજિત DNA અણુના નિર્માણમાં નીચે આપેલ પૈકી કોની જરૂર નથી?
(A) રિસ્ટ્રીક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ
(B) DNA લાઈગેઝ
(C) DNA ખંડો
(D) ઇ.કોલાઈ
જવાબ
(D) ઈ.કોલાઈ
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 3

પ્રશ્ન 7.
એગરોઝ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસમાં, DNA અણુઓ કોને આધારે અલગીકૃતપામે છે?
(A) માત્ર વીજભારને આધારે
(B) માત્ર કદના આધારે
(C) વીજભાર અને કદના ગુણોત્તરના આધારે
(D) ઉપર્યુક્ત બધા જ
જવાબ
(B) માત્ર કદના આધારે

  • મા એગરોઝ ઑલ ઈલેક્ટ્રોફોરેસિસમાં DNAનો અણુ તેના કદના આધારે
  • અલગ પડે છે. નાના કદનો અણુ વધારે અંતર કાપે છે.

પ્રશ્ન 8.
જનીનોના ક્લોનિંગ પ્રયોગમાં પ્લામિડની વાહક તરીકેની લાક્ષણિકતા જણાવો.
(A) સ્વયંજનન ઉદ્ભવ (ori)
(B) પસંદગીમાન રેખકની હાજરી
(C) રિસ્ટ્રક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝ માટેનાં સ્થાનોની હાજરીને
(D) તેમનું કદ
જવાબ
(A) સ્વયંજનન ઉદ્ભવ (ori)
સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ એ DNAની શૃંખલા છે. જે સ્વયંજનનની શરૂઆત કરવા માટે જવાબદાર છે.
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 4

પ્રશ્ન 9.
બેક્ટરિયામાંથી જ્યારે DNAનું અલગીકરણ કરાય ત્યારે નીચે આપેલપૈકી કયો એક ઉન્સેચક ઉપયોગી નથી?
(A) લાયસોઝાઇમ
(B) રિબોન્યુક્લિએઝ
(C) ડીઑક્સિરિબોન્યુક્લિએઝ
(D) પ્રોટીએઝ
જવાબ
(C) ડીઑક્સિરિબોન્યુક્લિએઝ

  • પુનઃસંયોજિત DNA તકનીકનું સૌપ્રથમ પગથિયું એ DNAનું અલગીકરણ છે.
  • DNAએ પટલની અંદર આવરિત થયેલું હોય છે. જ્યારે ઉભેચકોની મદદથી કોષદીવાલ તોડવામાં આવે છે ત્યારે DNAની સાથે બીજા ઘણા મહાઅણુઓ જેવા કે, RNA, પ્રોટીન, લિપિડ અને પોલીસેકેરાઈડ પણ બહાર આવે છે.
  • DNAના અલગીકરણ માટે બીજા અણુઓને દૂર કરવા જરૂરી છે. લાયસોઝાઇમ એ બેક્ટરિયાની દીવાલદૂર કરે છે.
  • RNAને દૂર કરવા રિબોન્યુક્લિએઝવપરાય છે.
  • પ્રોટીનને દૂર કરવા પ્રોટીએઝ વપરાયછે.
  • આમ, DNAના અલગીકરણ દરમિયાન બાકીના ત્રણ ઉત્સચકોનો ઉપયોગ થાય છે. પરંતુ ડીઑક્સિરિબોન્યુક્લિએઝનો ઉપયોગ થતો નથી.

પ્રશ્ન 10.
નીચે આપેલ પૈકી કર્યું એક PCR (પોલિમરેઝ ચેઇન રિએક્શન્સ) તકનીકની પ્રસિદ્ધિ માટે યોગદાન આપે છે?
(A) DNAટેપ્લેટની સરળ પ્રાપ્યતા
(B) સિથેટિક પ્રાઇમરની પ્રાપ્યારા
(C) સરળતાથી ડીઑક્સિરિબોન્યુક્લિઓટાઇલ્સની પ્રાપ્યતા
(D) ‘થર્મોસ્ટેબલ’DNA પોલિમરેઝની પ્રાપ્યતા
જવાબ
(D) ‘થર્મોસ્ટેબલ’DNA પોલિમરેઝની પ્રાપ્યતા
PCR એ થર્મોસ્ટેબલ DNA પોલિમરેઝ માટે પ્રચલિત છે. આ DNA પોલિમરેઝ એ થર્મસ એક્વેટિક્સ નામના બેક્ટરિયામાંથી અલગ કરવામાં આવ્યું છે.

પ્રશ્ન 11.
વાહકમાં આવેલ એન્ટિબાયોટિક અવરોધક જનીન કોની પસંદગીમાં મદદ કરે છે?
(A) હરીફ બૅક્ટરિયલ કોષોની
(B) રૂપાંતરિત બૅક્ટરિયલ કોષો
(C) પુનઃસંયોજિત બેક્ટરિયલ કોષો
(D) ઉપર્યુક્ત એકપણ નહીં
જવાબ
(B) રૂપાંતરિત બેક્ટરિયલ કોષો

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 12.
બેક્ટરિયાના રૂપાંતરણની પદ્ધતિમાં ઉષ્મીય આઘાત (Heat Sheelk)નુંમહાવકોને સાનુકૂલિત કરે છે?
(A) DNAનું જોડાણ કોષદીવાલ સાથે થાય.
(B) પટલીય વાહકપ્રોટીન દ્વારા DNAનું વહન.
(C) બેક્ટરિયાની કોષદીવાલનાં અસ્થાયી છિદ્રો દ્વારા DNAનું વહન.
(D) પ્રતિજૈવિક પ્રતિરોધક જનીનની અભિવ્યક્તિ.
જવાબ
(C) બેક્ટરિયાની કોષદીવાલનાં અસ્થાયી છિદ્રો દ્વારા DNAનું વહન.

  • સારવાર આપવામાં આવેલ કોષો અને વધુ Ca2+સાથેના DNAને સારવાર અપાતાં કોષDNAને પ્રવેશ કરાવે છે.
  • વધુ Ca2+ના કારણે રસસ્તરમાં બદલાવ આવે છે અને DNAના વહન માટે અવરોધો ઓછા કરે છે.
  • બરફ પર કોષો સાથે પુનઃસંયોજિત DNA ઉષ્મીય આઘાત દ્વારા પુનઃસંયોજિત DNA એ બેક્ટરિયલ કોષોમાં ધકેલાય છે. પછી તેને 42°સે તાપમાને રાખી ફરીથી પાછું બરફ પર મૂકવામાં આવે છે.

પ્રશ્ન 13.
પુનઃસંયોજિત DNA અણુની રચનામાં DNA લાઇગેઝની ભૂમિકાશું છે?
(A) DNAનાબે ખંડો વચ્ચે ફોસ્ફોડાયેસ્ટરબંધનું નિર્માણ કરે છે.
(B) DNAના બે ખંડોના આચ્છાદિત છેડાઓ વચ્ચે હાઇડ્રોજન-બંધનું નિર્માણ કરે છે.
(C) બધા યુરિન અને પિરિમિડિન બેઝિસનું લાયઝેશન (જોડાણ) કરે છે.
(D) ઉપર્યુક્તમાંથી એક પણ નહીં
જવાબ
(A) DNAનાબે ખંડોવચ્ચે ફૉસ્ફોડાયેસ્ટર બંધનું નિર્માણ કરે છે.

પ્રશ્ન 14.
નીચે આપેલ પૈકી કયો એક બેક્ટરિયા રિસ્ટ્રીકશન એન્ડોન્યુક્લિએઝનો સ્રોતનથી?
(A) હિમોફિલસ ઈલ્યુએન્ઝી
(B) ઈથેરિશિયા કોલાઈ
(C) એન્ટઅમીબા કોલાઈ , .
(D) બેસિલસ અમાયલોલિફવફેસિઅન્સ
જવાબ
(C) એન્ટઅમીબા કોલાઈ

  • એન્ટઅમીબા કોલાઈ એ એન્ટઅમીબાની એક બિન-રોગકારક પ્રજાતિ છે જે મનુષ્યના જઠરાંત્રિય માર્ગમાં પરોપજીવી તરીકે જોવા મળે છે.
  • જ્યારે બાકીના ત્રણ વિકલ્પોમાંથી રીસ્ટ્રિક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝનું અલગીકરણ કરવામાં આવેલું છે.

પ્રશ્ન 15.
PCRપ્રક્રિયામાં TaqDNA પોલિમરેઝ દ્વારા નીચે આપેલ પૈકી કયું એક સોપાન ઉપ્રેરિત છે?
(A) ટેબ્લેટDNAનું વિનૈસર્ગીકરણ
(B) ટેબ્લેટDNA પરપ્રાઇમરનું એનિલિંગ (તાપમાનુશિત)
(C) ટેબ્લેટDNA પરપ્રાઇમરનાછેડાનું વિસ્તરણ કરવું
(D) ઉપર્યુક્ત તમામ
જવાબ
(C) ટેબ્લેટDNA પરપ્રાઇમરનાછેડાનું વિસ્તરણ કરવું

પ્રશ્ન 16.
માનવ જનીનનો ઉપયોગ કરીને એક બેકટેરિયલ કોષનું રૂપાંતરણ પુનઃસંયોજિત DNA ધરાવતા અણુમાં કરવામાં આવે છે. જોકે રૂપાંતરણ પામેલા કોષો ઇચ્છિત પ્રોટીનનું નિર્માણ કરતાં નથી. નીચે આપેલપૈકી કયું કારણ હોઈ શકે?
(A) માનવ જનીન ઇન્ટ્રોન ધરાવે જેની બૅક્ટરિયા સાથે પ્રક્રિયા ન થઈ શકે.
(B) માનવ અને બેક્ટરિયાના એમિનો ઍસિડ માટેના સંકેતો
ભિન્ન હોય.
(C) માનવ પ્રોટીન નિર્માણ પામે છે, પરંતુ બેક્ટરિયા દ્વારા વિનાશ પામે.
(D) ઉપર્યુક્ત બધા જ
જવાબ
(A) માનવ જનીન ઇન્ટ્રોન ધરાવે જેની બૅક્ટરિયા સાથે પ્રક્રિયા ન થઈ શકે.

  • ઇન્ટ્રોન એજનીન પર આવેલો એક ભાગ છે જે સીધે સીધો જ પ્રોટીનના સંકેત ધરાવતો નથી.
  • તે મોટે ભાગે સુકોષકેન્દ્રીકોષમાં જોવા મળે છે જ્યારે બૅક્ટરિયામાં ક્યારેક જ જોવા મળે છે.
  • જ્યારે સુકોષકેન્દ્રીય જનીનને બેક્ટરિયામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે ત્યારે ઘણી વખત આવી મુશ્કેલી સર્જાય છે.

પ્રશ્ન 17.
જો બહોળા પ્રમાણમાં પુનઃસંયોજિતપ્રોટીનનું નિર્માણ કરવાનું હોય, તો નીચે આપેલપૈકી કયું એક શ્રેષ્ઠનીપજ માટે પસંદ કરી શકાય?
(A) વધુ ક્ષમતા ધરાવતા પ્રયોગશાળાના ફ્લાસ્કની.
(B) આંતરિક અને બાહ્ય પુરવઠા વગરના સતત હલાવી શકાય તેવો ટાંકો ધરાવતી જૈવભઠ્ઠી.
(C) સાતત્યપૂર્ણ સંવર્ધનતંત્ર
(D) ઉપર્યુક્તમાંથી કોઈપણ એક
જવાબ
(C) સાતત્યપૂર્ણ સંવર્ધનતંત્ર

પ્રશ્ન 18.
નીચે આપેલ પૈકીકોને PCRટેકનીકના વિકાસ માટે નોબલ પ્રાઇઝ એનાયત થયેલ છે?
(A) હર્બટબૉયર
(B) હરગોવિંદ ખુરાના
(C) કેરી મુલીસ
(D) આર્થર કોર્નબર્ગ
જવાબ
(C) કેરીમુલીસ

  • PCR નીક એ ઈ.સ. 1985માં કેરી મુલીસ દ્વારા આપવામાં આવી હતી.
  • તેના માટે તેમને ઈ.સ. 1993માં નોબલ પારિતોષિક એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો.

પ્રશ્ન 19.
રિસ્ટ્રીક્શન ઉભેચક માટે નીચે આપેલપૈકી કયું એક વિધાન સાચું જણાતું નથી?
(A) તે પેલિન્ડોમિકન્યુક્લિઓટાઇડ ક્રમને ઓળખે છે.
(B) તે એક એન્ડોન્યુક્લિએઝ છે.
(C) તે વાઇરસમાંથી અલગીકૃત પામેલ છે.
(D) તે ભિન્ન DNA અણુઓમાં સમાન પ્રકારના આચ્છાદિત છેડાઓનું નિર્માણ કરે છે.
જવાબ
(C) તેવાઇરસમાંથી અલગીકૃત પામેલ છે.

  • રિસ્ટ્રીક્શન ઉત્સુચક એ આવિક કાતર તરીકે ઓળખાય છે. જે DNAની ચોક્કસ જગ્યાએ કાપણી કરે છે.
  • આવા ઉત્સુચકવાઇરસમાં જોવા મળતા નથી.
  • આવા ઉત્સુચક બૅક્ટરિયામાં હાજર જોવા મળે છે. જે રક્ષણાત્મક કાર્ય કરે છે.

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

અતિ ટૂંકજવાબી પ્રશ્નો (VSQs)

પ્રશ્ન 1.
પુનઃ સંયોજિત પ્રોટીનના ઉત્પાદન અને પ્લામિડ વાહકની નકલોની સંખ્યાકેવી રીતે સંબંધિત છે?
ઉત્તર:

  • પ્લાસ્મિડ જ્યારે બહુગુણન પામે છે ત્યારે તેની સાથે પુનઃ સંયોજિત DNA પણ બહુગુણન પામે છે. જે પુનઃ સંયોજિત પ્રોટીનની ઉત્પાદકતા નક્કી કરે છે.
  • જેમ પ્લાસ્મિડની નકલ વધારે, તેમ પ્રોટીન ઉત્પાદન કરવા જનીનો પણ વધે છે. આમ, પ્લાસ્મિડ વાહકની વધારે નકલો પ્રોટીનનું પ્રમાણ વધારે છે.

પ્રશ્ન 2.
પુનઃસંયોજિત DNA અણુના નિમાણ માટે તમે શું એસેન્યુક્લિએઝને પસંદ કરશો?
ઉત્તર:

  • ના, એક્સોન્યુક્લિએઝ એ DNAના છેડા પરથી ન્યુક્લિઓટાડને દૂર કરે છે.
  • પરિણામે DNA અણુ ચીપકુછેડા પર જોવા મળતો નથી. તેમજ આવા અણને વાહક સાથે જોડી શકાતા નથી.
  • માટે પુનઃસંયોજિત DNAઅણુ માટે એક્સોન્યુક્લિએઝનો ઉપયોગન કરવો જોઈએ.

પ્રશ્ન 3.
Hind III ઉભેચકમાં ‘H’, `in’, ‘d’ અને ‘III’ શું સૂચવે છે?
ઉત્તર:

  1. H અને in એ જે તે સજીવનું પ્રજાતિ દર્શાવે છે જેમાંથી ઉત્સુચકનું અલગીકરણ કરવામાં આવ્યું હોય.
  2. dએ જે તે ઉત્સચકના પ્રાપ્તિસ્થાનની જાતિ દર્શાવે છે.
  3. રોમન અંક એ જે તે જાતિમાં રિસ્ટ્રક્શન એન્ડોન્યુક્લિએઝનું સ્થાન દર્શાવે છે.

પ્રશ્ન 4.
રિસ્ટ્રીક્શન ઉન્સેચકો વાહકના ક્લોનિંગ સ્થાન માટે એક કરતાં વધારે સક્રિયસ્થાન ધરાવતા નહોવા જોઈએ.- ચર્ચા કરો.
ઉત્તર:

  1. રિસ્ટ્રક્શન ઉત્સુચક એ વાહકમાં ચોક્કસ જગ્યાએ કાપણી કરે છે.
  2. જો રિસ્ટ્રીક્શન ઉત્સચકો પાસે એક કરતા વધારે સ્થાનોના કાપણી માટેના સંકેતો હોય તો પ્રતિકૃતિ બનાવતો વાહક નાના ટુકડાઓમાં વિભાજિત થઈ વિઘટન પામશે.

પ્રશ્ન 5.
રૂપાંતરણના પ્રયોગમાં હરીફ કોષોમાંનો “હરીફ’ શબ્દ કોને અનુલક્ષીને વપરાય છે?
ઉત્તર:

  • સામાન્ય રીતે DNAજલાનુરાગી અણુ હોવાથી તે કોષરસસ્તર માંથી પસાર થઈ શકતો નથી.
  • તેથી પુનઃસંયોજિત DNAને બાહ્ય બળ દ્વારા બૅક્ટરિયામાં દાખલ કરવા બૅક્ટરિયલ કોષને હંમેશાં DNAને સ્વીકારવા માટે હરીફ બનાવવામાં આવે છે. જેમાં વિવિધ પ્રક્રિયાઓનો સમાવેશ થાય છે.

પ્રશ્ન 6.
જનીન દ્રવ્ય (DNA)ના અલગીકરણ સમયે પ્રોટીએઝિસ ઉમેરવાની અગત્ય શું છે?
ઉત્તર:

  • કોષની અંદર પ્રોટીન હાજર હોય છે. DNAના અલગીકરણ દરમિયાન પ્રોટીનને દૂર કરવા માટે પ્રોટીએઝ ઉન્સેચકનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
  • કારણ કે જો પ્રોટીન દૂર કરવામાં ન આવે તો તે DNAના અલગીકરણમાં ખલેલ પહોંચાડે છે. તેમને પૃથક્કરણ અને શુદ્ધીકરણની પ્રક્રિયામાં પણ ખલેલ પહોંચે છે.

પ્રશ્ન 7.
PCR પદ્ધતિને અનુસરવામાં આવે છે ત્યારે જો વિનૈસર્ગીકરણ પગલું ભૂલી જવાય છે, તો પ્રક્રિયાપર તેની શી અસર થશે?
ઉત્તર:

  1. જો દ્વિસૂત્રી DNAનું વિનૈસર્ગીકરણ ન થાય તો પ્રારંભકો એ ટેબ્લેટ સાથે જોડાઈ શકતા નથી.
  2. જો પ્રારંભકોન જોડાય તો તેની પ્રતિકૃતિ બની શકતી નથી.

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 8.
રસીકરણ કાર્યક્રમમાં હાલમાં વપરાતી હોય તેવી પુનઃસંયોજિત રસીનું નામ આપો.
ઉત્તર:
હીપેટાઈટીસ-B પુનઃસંયોજિત રસી એ હીપેટાઈટીસ વાઇરસના રસીકરણ માટે વપરાય છે.

પ્રશ્ન 9.
શું નિર્જલીત પરિસ્થિતિઓમાં જૈવ અણુઓ (DNA, પ્રોટીન) જૈવિક સક્રિયતાદશવિછે?
ઉત્તર:

  1. નિર્જલીત સ્થિતિમાં જૈવિક અણુઓનાં બંધારણમાં બદલાવ આવે છે.
  2. નિર્જલીત સ્થિતિમાં નબળા હાઇડ્રોજન બંધના કારણે અનમ્યતા વધી જાય છે.
  3. જેને કારણે મુક્ત ઊર્જામાં ઘણો ફેર પડે છે. મુક્ત ઊર્જા નકારાત્મક બને છે. જે તેના વિનૈસર્ગીકરણ માટે જવાબદાર છે.

પ્રશ્ન 10.
એગ્રોબેક્ટરિયમ ટ્યુમિફેસીયન્સના Ti પ્લામિડનું ક્લોનિંગ વાહકમાં રૂપાંતર કરવા માટે કયા ફેરફાર કરવામાં આવે છે?
ઉત્તર:

  1. તેમાં ગાંઠપ્રેરક જનીનોને દૂર કરવામાં આવેલ છે. માટે તે ક્લોનિંગ વાહક તરીકે ઉપયોગી છે.
  2. તે વનસ્પતિઓમાં રોગકારક નથી. પરંતુ તે આપની રુચિ પ્રમાણેના જનીનોને વિવિધ વનસ્પતિઓમાં દાખલ કરવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.

ટૂંકજવાબી પ્રકારના પ્રશ્નો

પ્રશ્ન 1.
જનીન ક્લોનિંગનો અર્થ શું છે?
ઉત્તર:

  1. આ પ્રક્રિયામાં ઇચ્છિત જનીનને વાહકસાથે જોડવામાં આવે છે.
  2. પુનઃસંયોજિત DNAને યજમાન કોષમાં રૂપાંતરણ કરવામાં આવે છે.
  3. દરેક કોષમાં આ DNAનો અણુ હાજર હોય છે. બૅક્ટરિયલ કૉલોનીમાં દરેક કોષ પાસે આવા જનીનની નકલ જોવા મળે છે. જેને જનીન ક્લોનિંગ કહે છે.

પ્રશ્ન 2.
વાઈન બનાવનાર અને એક આણ્વીય જૈવવૈજ્ઞાનિક કે જેઓ પુનઃસંયોજિત રસી બનાવે છે અને બાયોટેકનોલોજિસ્ટ તરીકેનો દાવો કરે છે. તમારામતે કોણ સાચું છે?
ઉત્તર:

  1. મારા મતે તેઓ બંને સાચા છે. બાયોટેક્નોલૉજી એ ખૂબ જ વિશાળ વિષય છે.
  2. બાયોટેક્નોલૉજીમાં માનવજાતના કલ્યાણ માટે વિવિધ તકનીક દ્વારા કુદરતી સજીવો તેમજ જનીન પરિવર્તિત સજીવો તૈયાર કરવામાં આવે છે.
  3. વાઇન બનાવનારે યીસ્ટનો ઉપયોગ કરી વાઇન બનાવવા માટે આથવણની ક્રિયા કરી છે. જ્યારે જીવવૈજ્ઞાનિકે ક્લોન જનીનનો ઉપયોગ કરી રસી બનાવી છે.

પ્રશ્ન 3.
વાહકના પ્લામિડ સાથે લાયગેઝિંગ જોડાણ દ્વારા પુનઃસંયોજિત DNAનું નિર્માણ કરવામાં આવ્યું. પુનઃસંયોજિત DNA ધરાવતી ટેસ્ટટ્યૂબમાં ભૂલથી એમ્બ્રોન્યુક્લિએઝ ઉમેરાઈ જાય છે તો, બેક્ટરિયલ રૂપાંતરણના પછીના તબક્કામાં કેવી અસર થશે?
ઉત્તર:
રૂપાંતરણમાં કોઈ ફેરફાર જોવા મળશે નહીં. કારણ કે પ્લાસ્પિડ વાહક એ ગોળાકાર હોય છે તેમજ બંધ હોય છે. તેમાં ખુલ્લા છેડા જોવા મળતા નથી. એક્ઝોન્યુક્લિએઝ એ ફક્ત ખુલ્લા છેડા પરથી ન્યુક્લિઓટાઇડને દૂર કરે છે.

પ્રશ્ન 4.
રિસ્ટ્રીકશન ઉભેચકોનો ઉપયોગ પુનઃસંયોજિત DNAના નિર્માણમાં એન્ડોન્યુક્લિએઝીસ સ્વરૂપે કરાય છે કે જે DNAને કોઈ એક નિશ્ચિત ક્રમમાંથી કાપે છે. જો તેઓ DNAને તેના નિશ્ચિતક્રમમાંથી કાપીન શકે તો શું ગેરફાયદો થાય?
ઉત્તર:

  1. જો એન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા DNA પર ચોક્કસ સ્થાનેથી કાપણી ન થાય તો તેમાં ચીપકુછડા જોવા મળશે નહીં.
  2. ચીપક છેડાની ગેરહાજરીમાં પુનઃ સંયોજિત DNA અણુ બનાવી શકાશે નહીં.

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 5.
એક પ્લામિડ DNA અને રેખીય DNA (બંને એકસમાન કદના છે.) તેઓ રિસ્ટ્રીકશન એડોન્યુક્લિએઝ માટે એક સ્થાન ધરાવે છે. જ્યારે તેને કાપી અને એગેરોઝ જેલ ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ પર અલગીકૃત કરવામાં આવે ત્યારે પ્લામિડ DNA એક જ પટ્ટો દશવિ છે, જ્યારે રેખીય DNA બે ટુકડાઓ કે ખંડો ધરાવે છે. – સમજૂતી આપો.
ઉત્તર:

  1. પ્લામિડ DNAઅને રેખીયDNA બંને બંધારણથી જુદા પડે છે.
  2. પ્લાસ્મિડ DNA એ ગોળાકાર અણુ છે જ્યારે તેને એન્ડોન્યુક્લિએઝ દ્વારા કાપવામાં આવે છે ત્યારે તે સળંગ બને છે અને ચોક્કસ સ્થાનની કાપણીને લીધે તેમાં એક જ પટ્ટો જોવા મળે છે.
  3. જ્યારે રેખીય DNA એ પહેલેથી જ સળંગ હોય છે તેથી તે બે ટુકડાઓમાં વિભાજિત થાય છે.

પ્રશ્ન 6.
એગેરોઝ જેલપરDNAકેવી રીતે દશ્યમાન થાય છે?
ઉત્તર:

  1. DNAના અણુને ઇથિડિયમ બ્રોમાઇડ દ્વારા અભિરંજિત કરવામાં આવે છે ત્યારબાદ તેના પર UV-કિરણો પસાર કરવામાં આવેછે.
  2. ઈથિડિયમ બ્રોમાઇડની હાજરીને લીધે DNA એ આછા નારંગી રંગ જેવો દેખાય છે.

પ્રશ્ન 7.
એક જનીનના ક્લોનિંગ માટે પસંદગીમાન રેખક ન ધરાવતા પ્લામિડને વાહક તરીકે પસંદ કરવામાં આવે છે. પ્રયોગ પર તેની શી અસર થશે?
ઉત્તર:

  1. જનીન ક્લોનિંગમાં સૌપ્રથમ પુનઃસંયોજિત DNA અણુ તૈયાર કરવામાં આવે છે તેને વાહક સાથે જોડવામાં આવે છે.
  2. પ્લાસ્મિડDNAધારા બધા જ કોષોનું રૂપાંતરણ થતું નથી.
  3. આમ રૂપાંતરિત થયેલા અને રૂપાંતરિત ન થયેલા અણુ વચ્ચે ભેદ કરવો મુશ્કેલ છે.
  4. પસંદગીમાન રેખકનું કાર્ય રૂપાંતરિત થયેલા અણુની પસંદગી કરવાનું છે.

પ્રશ્ન 8.
એગેરોઝ જેલમાં ખંડમય DNAનું મિશ્રણ ઇલેક્ટ્રોફોરેસીસ કરાવવામાં આવે છે. ઈચિડિયમ બ્રોમાઈડ દ્વારા જેલને અભિરંજન કર્યા પછી DNAના પટ્ટાઓ અવલોકિત થતાં નથી, તેનું કારણ શું હોઈ શકે?
ઉત્તર:

  1. જેલમાં મૂકવામાં આવેલા DNAના નમૂનામાં ઉત્સચકોના લીધે અશુદ્ધિઓની હાજરી.
  2. ઇલેક્ટ્રોક્સને વિરુદ્ધ દિશામાં મૂકવા.
  3. ઇથિડિયમ બ્રોમાઇડની સાંદ્રતાને જરૂરિયાત પ્રમાણે ન રાખવા.
  4. આમવિવિધ કારણોને લીધે DNAના પટ્ટા જોઈ શકાતા નથી.

પ્રશ્ન 9.
હરીફ કોષોને નિર્માણ કરવાની પદ્ધતિમાં CaCl2 ની ભૂમિકા વિશે વર્ણવો.
ઉત્તર:

  1. CaCl2 એ DNAના અણુને હરીફ કોષમાં દાખલ કરવા માટે ખૂબ જ ઉપયોગી છે.
  2. વધુ Ca2+ સાથેના DNAને સારવાર અપાતા કોષ DNAને પ્રવેશ કરાવે છે. વધુ Ca+2 એ કોષરસ સ્તરમાં ફેરફાર કરે છે તેમજ છિદ્રોનું નિર્માણ કરે છે. આમ તેના દ્વારા DNA બૅક્ટરિયલ કોષમાં દાખલ થાય છે.

પ્રશ્ન 10.
જ્યારે પુનઃસંયોજિત બેક્ટરિયાને જૈવભઠ્ઠીમાં વૃદ્ધિ કરાવવામાં આવે છે ત્યારે તે માધ્યમમાં એન્ટિબાયોટિક ઉમેરવાનું ભૂલી જવાય છે તો શું થશે?
ઉત્તર:

  1. જૈવપ્રતિકારકોની ગેરહાજરીમાં રિકોમ્બિનન્ટ પ્લાસ્મિડને વપરાશમાં ચાલુ રાખવાનું દબાણ ગુમાવે છે.
  2. પરિણામે પ્લાસ્મિડ બિનકાર્યરત બનશે.

પ્રશ્ન 11.
નીચે PCRની આકૃતિ આપેલી છે. તેમાં નિર્દેશિત તબક્કા “A’, “B” અને “C’ને ઓળખો અને સમજાવો.
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 5
ઉત્તર:

  • PCRનો અર્થ પોલિમરેઝ ચેઈન રિએક્શન છે. આ પ્રક્રિયામાં પ્રાઇમરના બે સેટ (નાનાં રાસાયણિક સંશ્લેષિત ઓલિગો ન્યુક્લિઓટાઇડ જે DNA વિસ્તારના પૂરક હોય) અને DNA પોલિમરેઝનો ઉપયોગ કરી ઈન વિટ્રો (In vitro) ક્રિયાવિધિ દ્વારા રુચિ પ્રમાણેના ઉપયોગી જનીન (કે DNA) ની ઘણી બધી પ્રતિકૃતિઓનું સંશ્લેષણ કરાય છે.
  • આ DNA પોલિમરેઝ ઉત્સુચક જનીન સંકુલ ધરાવતા DNAને ટેબ્લેટ સ્વરૂપે કામમાં લઈને તથા પ્રક્રિયામાં રહેલા ન્યુક્લિઓટાઈડનો ઉપયોગ કરીને પ્રાઇમરને વિસ્તૃત કરી દે છે.
  • જો DNAની સ્વયંજનનની પ્રક્રિયા ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય તો DNAના ખંડો આશરે અબજો વખત પ્રવર્ધિત થઈ શકે છે, એટલે કે અબજો નકલ બને છે.
  • થરમૉસ્ટેબલ DNA પોલિમરેઝ (જે થર્મસ ઍક્વેટિક્સ બૅક્ટરિયામાંથી અલગ કરવામાં આવે છે.) ઉત્સચકના ઉપયોગ દ્વારા આ રીતે પુનરાવર્તિત પ્રવર્ધન મેળવવામાં આવે છે.
  • જે ઊંચા તાપમાનદરમિયાન પણ સક્રિય રહી દ્વિશૃંખલીયDNAનાવિનૈસર્ગીકરણને પ્રેરે છે.
  • જો જરૂરિયાત હોય તો આ પ્રવર્ધિત ખંડોને વાહક સાથે જોડીને ક્લોનિંગ માટે ઉપયોગ કરી શકાય છે.

PCRમાં સમાવિષ્ટ થતા તબક્કાયો:
PCRમાં મુખ્ય ત્રણ તબક્કાઓનો સમાવેશ થાય છે:
(1) વિનૈસર્ગીકરણ (Denaturation)
(i) ઇચ્છા મુજબના DNA અણુ 90-95 સે. જેટલી ગરમીથી વિનૈસર્ગીકૃત કરવામાં
આવે છે. તેઓને એકબીજા સાથે જકડી રાખતા હાઇડ્રોજન બંધોના તૂટવાથી આ (દ્વિસૂત્રીય) DNAની બે શૃંખલાઓ છૂટી પ્રડેછે.

(2) તાપમાનુશિતન (Annealing) :
(i) વધારાના ન્યુક્લિઓટાઇડ (નવા DNA દ્રવ્યના પાયાના ખંડકો)ની હાજરીમાં, ઓલીગો ન્યુક્લિઓઇડ (ઓછા એકમો યુક્ત ન્યુક્લિઓટાઇડ) પ્રાઇમર ઉમેરાય છે.
(ii) પ્રાઇમર એ લક્ષ શૃંખલાના અંતિમ છેડે બંધબેસતું પૂરક હોય છે પરંતુ વિરુદ્ધ શૃંખલાઓ પર પથરાયેલ હોય છે.
(iii) સંમિશ્રણને નીચા તાપમાને (50-65 સે.) લાવતા DNA અણુની દરેક શંખલાએ ઓલીગો ન્યુક્લિઓટાઇડ પ્રાઇમર સાથે જોડાય છે. (તાપમાનુશિતન બને છે.)

(3) વિસ્તૃતીકરણ (Extention):
(i) DNA પોલિમરેઝ, (થર્મસ એક્વેટિક્સ, નામના બેક્ટરિયામાંથી અલગ કરવામાં
આવેલ) ઉત્સુચક ઉમેરવાથી બંધબેસતા કે પૂરક શૃંખલાએ સંશ્લેષિત થાય છે. પોલિમરેઝ, એ 5 થી 3 દિશામાં નવી ” શૃંખલાનું સંશ્લેષણ કરે છે.
(ii) જો આ પ્રક્રિયા ઘણી વખત પુનરાવર્તિત થાય, તો DNAના ખંડો આશરે અબજો વખત પ્રવર્ધિત થઈ શકે છે. દા.ત અબજનકલો બને છે.
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 2

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 12.
આપેલ આકૃતિમાં A, B અને Cના પ્રદેશનાં નામ આપો.
GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 6

  • – A: Bam HI, B: Pst 1;C:ampR

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ 7

  • (a) સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ (Origin of Replication (ori): સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ એ જીનોમમાં ચોક્કસ શૃંખલા છે કે, જ્યાં સ્વયંજનનની શરૂઆત થાય છે.
  • DNAનો કોઈ પણ ટુકડો જયારે આ શૃંખલા સાથે જોડાય છે, ત્યારે તે યજમાનકોષમાં સ્વયંજનિત થઈ શકે છે.
  • જોડાણ પામતા DNAની નકલની સંખ્યાના નિયંત્રણ માટે પણ આ શૃંખલા જવાબદાર છે.
  • એટલા માટે જો કોઈ લક્ષ્ય DNAની ઘણી નકલો પ્રાપ્ત કરવા માંગતા હોય તો તેને એવા વાહકમાં ક્લોન કરવું જોઈએ કે જેની ઉત્પત્તિ ખૂબ જ વધારે નકલો બનાવવામાં સહયોગ કરતી હોય.
  • (b)પસંદગીમાન રેખક (Selectable Marker) વાહકમાં સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિની બાજુમાં પસંદગીમાનશેખક હોય છે.
  • જે અપરિવર્તનીયની ઓળખ તથા તેને દૂર કરવામાં મદદરૂપ હોય તથા પરિવર્તનીયની વૃદ્ધિ માટે પસંદગીમાન અનુમતી આપતું હોય.
  • સામાન્ય રીતે એમ્પિસિલિન, ક્લોરામ્ફનિકોલ, ટેટ્રાસાયક્લિન તથા કેનામાયસિન જેવા પ્રતિજૈવિક દ્રવ્યો પ્રત્યે અવરોધન સાંકેતન કરવાવાળા જનીનો ઇ-કોલાઈમાટે ઉપયોગી પસંદગીમાન રેખકો છે.
  • ઇ-કોલાઈ કોષો આમાંથી કોઈ પણ પ્રતિજૈવિક દ્રવ્યોનું અવરોધન કરતા નથી.
  • (c) ક્લોનિંગ જગ્યાઓ (Cloning site) : વિદેશી DNAને જોડવા માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાઈ રહેલા રિસ્ટ્રીક્શન ઉન્સેચકો માટે વાહકમાં ખૂબ જ ઓછી કે મોટેભાગે એક જ ઓળખ જગ્યા હોવી જોઈએ.
  • વાહકની અંદર એકથી વધારે ઓળખ જગ્યા હોવાથી તેના ઘણા બધા ટુકડા થઈ જશે જે જનીન ક્લોનિંગને જટિલ બનાવી દે છે.
  • વિદેશી DNAનું જોડાણ એ બંને પ્રતિજૈવિક અવરોધક જનીનોમાંથી એકમાં આવેલ રિસ્ટ્રીક્શન સ્થાન પર કરવામાં આવે છે.
  • ઉદાહરણ તરીકે, તમે વિદેશી DNAને વાહક pBR322 માં સ્થિત ટેટ્રાસાયક્લિન પ્રતિરોધી જનીનના Bam HI સ્થાને જોડી શકો છો.
  • પુનઃસંયોજિત પ્લાસ્મિડ પરજાત DNA દાખલ થવાથી ટેટ્રાસાયક્લિન અવરોધન ગુમાવે છે, પરંતુ પુનઃ સંયોજન પામતા ઘટકોને એમ્પિસિલિન સમાવિષ્ટ માધ્યમ પર રહેલા પરિવર્તનીય ઘટકોના લેપન દ્વારા પુનઃસંયોજિત ન પામતા ઘટકોથી અલગ પસંદગી કરી શકાય છે.
  • એમ્પિસિલિન યુક્ત માધ્યમ પર વૃદ્ધિ કરવાવાળાં રૂપાંતરણો (પરિવર્તનીય ઘટકો)ને હવે ટેટ્રાસાયક્લિનયુક્ત માધ્યમ પર સંકેતન કરે છે. સ્થળાંતરિત કરવામાં આવે છે.
  • પુનઃસંયોજિત ઘટકો એમ્પિસિલિન માધ્યમ પર વૃદ્ધિ પામશે પરંતુ ટેટ્રાસાયક્લિનયુક્ત માધ્યમ પર વૃદ્ધિ પામશે નહીં. પણ પુનઃસંયોજિત નપામતા ઘટકો બંને પ્રતિજૈવિક દ્રવ્યો ધરાવતા માધ્યમમાં વૃદ્ધિ પામશે.
  • અહીં, એક ઍન્ટિબાયોટિક્સ અવરોધક જનીન રૂપાંતરણોની પસંદગીમાં મદદ કરે છે, જયારે બીજું ઍન્ટિબાયોટિક અવરોધક જનીન વિદેશી DNAના પ્રવેશથી નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે અને પુનઃ સંયોજિત ઘટકોની પસંદગીમાં મદદ કરે છે.
  • ઍન્ટિબાયોટિક્સના નિષ્ક્રિય થવાના કારણે પુનઃસંયોજિતની પસંદગી એક જટિલ ક્રિયા છે કેમ કે તેમાં જુદા જુદા ઍન્ટિબાયોટિક્સ ધરાવતી બંને પ્લેટમાં વિદ્યુતલેપન એકસાથે જરૂરી છે.
  • જેથી વૈકલ્પિક પસંદગીમાન રેખકને વિકસાવવામાં આવ્યું કે જે રંગસર્જક પદાર્થની હાજરીમાં પુનઃસંયોજિત અને બિન પુનઃસંયોજિતને તેમની રંગ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાના આધારે અલગ પાડે છે.
  • જેમ કે ‘-DNAને β ગેલેક્ટોસાઈડેઝ, ઉન્સેચકની સાંકેતિક શૃંખલામાં પ્રવેશ કરાવતા β ગેલેક્ટોસાઇડેઝ ઉત્પન્ન કરતું જમીન નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે જેને નિવેશી નિષ્ક્રિયતા કહે છે.
  • જો બૅક્ટરિયાના પ્લામિડમાં નિવેશ ન હોય તો રંગસર્જક પદાર્થની હાજરીમાં ભૂરા રંગની વસાહતોનું નિર્માણ થાય છે. નિવેશની હાજરી β ગેલેક્ટોસાઇઝની નિવેશી નિષ્ક્રિયતામાં પરિણમે છે. તેથી વસાહતો કોઈ રંગ ઉત્પન્ન કરતી નથી જેને પુનઃસંયોજિત વસાહતો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
  • વનસ્પતિઓ અને પ્રાણીઓમાં ક્લોનિંગ જનીનો માટે વાહકો (Vectors for cloning genes in plants and animals) : જનીનોને વનસ્પતિ અને પ્રાણીઓમાં સ્થળાંતરિત કરવા માટે બેક્ટરિયા અને વાઇરસનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
  • એગ્રોબૅક્ટરિયમ ટ્યુમીફેસિયન્સના ગાંઠ પ્રેરક પ્લાસ્મિડ (Tumor including plasmid -Ti-પ્લાસ્મિડ) કે જે રોગકારક છે અને મોટાભાગની દ્વિદળી વનસ્પતિઓમાં ગાંઠ (Tumor)ના ઉત્પાદન માટે જવાબદાર છે. હાલમાં તેને ક્લોનિંગ વાહકમાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે.
  • જે વનસ્પતિઓમાં રોગકારક નથી, પરંતુ તે આપણી રુચિ પ્રમાણેના જનીનોને વિવિધ વનસ્પતિઓમાં દાખલ કરવાની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે.
  • એ જ રીતે રિટ્રોવાઇરસ એ સામાન્ય કોષોને કૅન્સરગ્રસ્ત કોષોમાં પરિવર્તિત કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે, જે હાલમાં રૂપાંતરિત કરીને પ્રાણીકોષોમાં ઇચ્છિત જનીનોને દાખલ કરવામાં ઉપયોગી છે.

દીર્ઘજવાબી પ્રશ્નો

પ્રશ્ન 1.
પુનઃસંયોજિતની પસંદગી માટે, નિવેશિત નિષ્ક્રિયકૃત પ્રતિજેવિક રેખકનું સ્થાન વર્ણસર્જક દ્રવ્ય માટેનાં નિષ્ક્રિયકૃત જનીન દ્વારા લેવામાં આવે છે. કારણ આપો.
ઉત્તર:
સ્વયંજનનની ઉત્પત્તિ (ori)ની સાથે વાહકને પસંદગીમાન રેખકની પણ આવશ્યકતા હોય છે, કે જે અપરિવર્તનીય (non transformants)ની ઓળખ તથા તેને દૂર કરવામાં મદદરૂપ હોય તથા પરિવર્તનીય (transformants)ની વૃદ્ધિ માટે પસંદગીમાન અનુમતી આપતું હોય.

રૂપાંતરણ (transformation) એક એવી કાર્યપદ્ધતિ છે જેની મદદથી DNAના એક ખંડને યજમાનબૅક્ટરિયામાં પ્રવેશ કરાવાય છે.

સામાન્ય રીતે એમ્પિસિલન, ક્લોરામ્લનિકોલ, ટેટ્રાસાયક્લિન તથા કેનામાયસિન જેવા પ્રતિજૈવિક (antibiotics) દ્રવ્યો પ્રત્યે અવરોધન સાંકેક્સ કરવાવાળા જનીનો ઈ. કોલાઈ માટે ઉપયોગી પસંદગીમાન રેખકો છે. સામાન્ય ઈ. કોલાઈ કોષો આમાંથી કોઈ પણ પ્રતિ જૈવિક દ્રવ્યોનું અવરોધન કરતા નથી.

એક એન્ટિબાયોટિક્સ અવરોધક જનીન પરિવર્તનશીલ ઘટકોની પસંદગીમાં મદદ કરે છે, જ્યારે બીજું એન્ટિબાયોટિક અવરોધક જનીન વિદેશી DNAના પ્રવેશથી નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે અને પુનઃસંયોજિત ઘટકોની પસંદગીમાં મદદ કરે છે.

ઍન્ટિબાયોટિક્સના નિષ્ક્રિય થવાના કારણે પુનઃસંયોજિતની પસંદગી એક જટિલ ક્રિયા છે કેમકે તેમાં જુદાં-જુદાં ઍન્ટિબાયોટિક્સ ધરાવતી બંને પ્લેટમાં વિદ્યુતલેપન એકસાથે જરૂરી છે તેથી વૈકલ્પિક પસંદગીમાન રેખકને વિકસાવવામાં આવ્યું કે જે રંગસર્જક પદાર્થની હાજરીમાં પુનઃસંયોજિત અને બિનપુનઃસંયોજિતને તેમની રંગ ઉત્પન્ન કરવાની ક્ષમતાના આધારે અલગ પાડે છે. જેમાંn-DNAને 9 ગેલેક્ટોસાઈડેઝ ઉન્સેચકની સાંકેતિક શૃંખલામાં પ્રવેશ કરાવતા B ગેલેક્ટોસાઈઝ ઉત્પન્ન કરતું જનીન નિષ્ક્રિય થઈ જાય છે. જેને નિવેશી નિષ્ક્રિયતા (insertionalinactivation) કહે છે.

જો બેક્ટરિયાના પ્લાસ્મિડમાં નિવેશ (insert) ન હોય તો રંગસર્જક પદાર્થની હાજરીમાં ભૂરા રંગની વસાહતોનું નિર્માણ થાય છે. નિવેશની હાજરી B ગેલેક્ટોસાઈડેઝ જનીનની નિવેશી નિષ્ક્રિયતામાં પરિણમે છે તેથી વસાહતો કોઈ રંગ ઉત્પન્ન કરતી નથી જેને પુનઃસંયોજિત વસાહતો તરીકે ઓળખવામાં આવેછે.

પ્રશ્ન 2.
વનસ્પતિકોષના રૂપાંતરણમાં એગ્રો બેક્ટરિયમ ટ્યુમિફેસિયન્સની ભૂમિકાવર્ણવો.
ઉત્તર:

  • ક્લોનિંગ વાહક એ એવા વાહક અણુ છે કે જેમાં ઇચ્છિત DNAનો ટુકડો સંકલિત થવા છતાં પણ વાહક અણુ સ્વયંજનન માટેની ક્ષમતા ગુમાવતો નથી.
  • ઍગ્રોબૅક્ટરિયમ ટ્યુમિફેસિયન્સ ગાંઠપ્રેરક પ્લાસ્મિડ કે જે રોગકારક છે અને મોટા ભાગની દ્વિદળી વનસ્પતિઓમાં ગાંઠના ઉત્પાદનમાં જવાબદાર છે.
  • Ti-પ્લાસ્મિડ એ હાલમાં વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા વાહક તરીકે ઉપયોગ થાય છે. જેમાં ગાંઠપ્રેરક જનીનોને દૂર કરવામાં આવેલા છે.

GSEB Solutions Class 12 Biology Chapter 11 બાયૉટેક્નોલૉજી : સિદ્ધાંતો અને પ્રક્રિયાઓ

પ્રશ્ન 3.
જેવભઠ્ઠીની રચના વર્ણવો. તમારી પ્રયોગશાળામાં ફ્લાસ્ક અને જૈવભઠ્ઠી વચ્ચેનો વિશિષ્ટ ભેદ જણાવો કે જે કોષને સતત સંવર્ધન તંત્રમાં વૃદ્ધિ પામવા દે છે.
ઉત્તર:

  1. નીપજોના મોટા પ્રમાણમાં ઉત્પાદન માટે જૈવભઠ્ઠીનો વિશાળ ફલક પર ઉપયોગ કરી શકાય છે.
  2. જૈવભઠ્ઠી એ ઇચ્છિત નીપજ મેળવવા માટે ઈષ્ટતમ પરિસ્થિતિ પૂરી પાડે છે.
  3. આકૃતિ તથા વધુ માહિતી માટે જુઓ વિભાગ-A માં પ્રશ્ન નં. 18
  4. તફાવતઃ સાદી જૈવભઠ્ઠી એ સામાન્ય રીતે નળાકાર હોય છે. જેમાં ઇચ્છિત પ્રોટીનના નિષ્કર્ષણ માટે સંવર્ધનનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.
  5. તે તાપમાન, pH, ક્ષાર, વિટામિન અને ઑક્સિજનની ઇષ્ટતમ વૃદ્ધિ માટે પરિસ્થિતિ પૂરી પાડે છે.
  6. નાના પાયે સંવર્ધન કરવા માટે પ્રયોગશાળામાં નાના ફલાસ્કનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે.
  7. જયારે ઔદ્યોગિક ક્ષેત્રે અને મોટા પાયે સંવર્ધન કરવા જૈવભઠ્ઠીનો ઉપયોગ થાય છે.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *