ورقة تدريب الدرس: التكنولوجيا الجزيئية الأحياء

في ورقة التدريب هذه، سوف نتدرَّب على تلخيص تقنية آلات الجينات، وتقنية تهجين الحمض النووي (DNA)، وذكر بعض تطبيقات هذه التقنيات الجزيئية.

س١:

يمكن دمج وتهجين الحمض النووي (DNA) من مصادر مختلفة، في سلسلة من الخطوات. كيف تُكْسَر الروابط الهيدروجينية بين شريطَي الحمض النووي في هذه العملية؟

  • أبالتبريد السريع للحمض النووي إلى حرارة منخفضة (5–10 درجة سلزية)
  • ببالفصل الفيزيائي بين الشريطين
  • جبتسخين الحمض النووي إلى حرارة مرتفعة (95–100 درجة سلزية)
  • دباستخدام إنزيمات القطع
  • هباستخدام إنزيم بلمرة الحمض النووي

س٢:

خلال العملية التي تتبعها آلات الجينات، يتكوَّن قليل النوكليوتيد. ما قليل النوكليوتيد؟

  • أمقطع من الحمض النووي الموجود بشكل طبيعي
  • بمقطع من الحمض النووي DNA مُستخلَص من الجينوم بواسطة إنزيمات القطع
  • جمقطع قصير مُنتَج صناعيًّا من الحمض النووي DNA أو الحمض النووي الريبوزي mRNA
  • دشريط من الحمض النووي DNA مكوَّن من شريط من الحمض النووي الريبوزي الرسول mRNA، محفَّز بواسطة إنزيم النسخ العكسي
  • هتسلسل من الأحماض الأمينية يُشَكِّل شفرة الجين المطلوب

س٣:

يمكن دمج وتهجين الحمض النووي (DNA) من مصادر مختلفة، في سلسلة من الخطوات. أولًا: يُكْسَر الحمض النووي المزدوج الشريط إلى شريطين مفردين. كيف يُدْمَج شريطا الحمض النووي المفردان لكائنين مختلفين، بعد ذلك؟

  • أيُستخدَم إنزيم الربط لتحفيز تَكَوُّن روابط ببتيدية.
  • بيُستخدَم إنزيم تحليل الحمض النووي (DNase) لإصلاح الروابط التساهمية المنكسرة بين القواعد.
  • جتُرْفَع الحرارة بسرعة لتوفير الطاقة اللازمة لتكوُّن روابط هيدروجينية بين القواعد.
  • ديُدْمَج الشريطان معًا فيزيائيًّا حتى يرتبطا.
  • هتُخَفَّض الحرارة؛ بحيث تتكوَّن روابط هيدروجينية بين القواعد المتكاملة.

س٤:

يمكن تخليق الجينات باستخدام تقنيات المعلوماتية الحيوية والتقنيات المعملية في «آلات الجينات». ما الذي يجب تحديده قبل إنتاج جينٍ بهذه الطريقة؟

  • أالتركيب الرباعي للبروتين الذي يُشكِّل شفرة الجين
  • بموقع الجين في الكائن الحي
  • جالعوامل التي تتحكم في التعبير عن الجين
  • دتسلسل البروتينات التي تُشكِّل شفرة الجين
  • هتتابع قواعد النيوكليوتيدات التي تُشكِّل شفرة البروتين المطلوب

س٥:

يُمكِن تصنيع الجينات باستخدام آلات الجينات، التي تستخدم مزيجًا من تقنيات المعلوماتية الحيوية والتقنيات المعملية، كما هو موضَّح في المُخطَّط الآتي. رتِّبْ هذه العبارات ترتيبًا صحيحًا.

  • أ3، 1، 2، 5، 4
  • ب3، 2، 5، 4، 1
  • ج1، 2، 5، 4، 3
  • د1، 2، 3، 4، 5
  • ه1، 3، 2، 4، 5

س٦:

يُمكِن تصنيع الجينات باستخدام آلات الجينات. تَستخدِم هذه الآلات مزيجًا من تقنيات المعلوماتية الحيوية والتقنيات المعملية، كما هو موضَّح في المُخطَّط الآتي.

أيُّ العبارات الآتية تَصِف ما يحدث في الخطوة 3؟

  • أيُترجَم تتابع الحمض النووي لتتابع قليلات النيوكليوتيد باستخدام إنزيم بلمرة الحمض النووي الريبوزي.
  • بيُستخدَم جهاز الكمبيوتر لتكوين تتابع من قليلات النيوكليوتيد التي تقابل تتابع الحمض النووي.
  • جيُزرَع تتابع الحمض النووي داخل كائنات مختلفة لتكوين قليلات النيوكليوتيد.
  • ديُقطَع تتابع الحمض النووي لقليلات النيوكليوتيد باستخدام إنزيمات القَطْع.

س٧:

يُمكِن تصنيع الجينات باستخدام آلات الجينات. تَستخدِم هذه الآلات مزيجًا من تقنيات المعلوماتية الحيوية والتقنيات المعملية، بعضُها موضَّح في المُخطَّط الآتي.

أيُّ العبارات الآتية تَصِف ما يحدث في الخطوة 2؟

  • أتُحدَّد كودونات الحمض النووي الريبوزي الرسول (mRNA)، وتتابع الحمض النووي (DNA) المُكمِّل لها، من تتابع الحمض الأميني.
  • بتتكسَّر الأحماض الأمينية إلى مكوِّناتها، وتُحدَّد أسماء الأحماض الأمينية.
  • جتُحدَّد طيَّات سلاسل عديد البيتيد من تتابع الحمض الأميني.
  • ديُستخدَم جهاز كمبيوتر لتكوين سلسلة من الأحماض الأمينية الاصطناعية باستخدام تتابع الحمض الأميني.

س٨:

يُمكِن استخدام تهجين الحمض النووي (DNA) للمساعدة في تحديد العلاقة التطوُّريَّة بين نوعين، وهذه العملية موضَّحة ومُبسَّطة في الشكل المُبيَّن. عندما يُهجَّن الحمض النووي، يُكوِّن روابط هيدروجينية بين أيِّ أزواج قواعد مُتكامِلة. يُشِير الرمز (س) على الشكل إلى أن الرابطة الهيدروجينية لم تتكوَّن.

أيٌّ من الآتي يُمثِّل أحد الافتراضات التي يضعها العلماء عند استخدامهم لهذه الطريقة؟

  • أيُكوِّن الحمض النووي المأخوذ من نوعين مختلفين روابطَ هيدروجينية أكثر إذا كان هذان النوعان وثيقَي القرابة.
  • بيُكوِّن الحمض النووي المأخوذ من نوعين مختلفين روابطَ هيدروجينية أقل إذا كان هذان النوعان وثيقَي القرابة.
  • جلا يُشِير عدد الروابط الهيدروجينية المُتكوِّنة بين الحمض النووي المُهجَّن إلى مدى القرابة بين هذين النوعين.

س٩:

يُمكن دمج أو تهجين الحمض النووي (DNA) من مصدرين مختلفين من خلال سلسلة من الخطوات، كما هو موضَّح بالشكل المبين. أيٌّ من الآتي يوضِّح ما يحدث في الخطوة 1؟

  • أتُكْسَر الروابط التساهمية بين شريطي الحمض النووي نظرًا لانخفاض درجة الحرارة بوتيرة سريعة.
  • بتُكْسَر الروابط الهيدروجينة بين شريطي الحمض النووي نظرًا لفصل أحد الشريطين عن الآخَر فيزيائيًّا.
  • جتُكْسَر الروابط الفوسفاتية الثنائية الأستر بين شريطي الحمض النووي باستخدام إنزيمات القطع.
  • دتُكْسَر الروابط الببتيدية بين شريطي الحمض النووي المزدوج الشريط بواسطة إنزيم البلمرة.
  • هتُكْسَر الروابط الهيدروجينة بين شريطي الحمض النووي باستخدام الحرارة.

س١٠:

يُمكن دمج وتهجين الحمض النووي (DNA) من مصدرين مختلفين من خلال سلسلة من الخطوات، كما هو موضَّح بالشكل المبين. أيٌّ من الآتي يوضِّح ما يحدث في الخطوة ٢؟

  • أيرتبط شريطا الحمض النووي من مصدرين مختلفين معًا، وهو ما يكوِّن روابط فوسفاتية ثنائية الأستر في تفاعل يحفزه إنزيم التحليل.
  • بيرتبط شريطا الحمض النووي من مصدرين مختلفين معًا، وهو ما يكوِّن الروابط الببتيدية في تفاعل يحفزه إنزيم الربط.
  • جيرتبط شريطا الحمض النووي من نفس المصدر معًا نظرًا لارتفاع درجة الحرارة بوتيرة سريعة.
  • ديرتبط شريطا الحمض النووي من مصدرين مختلفين معًا، وهو ما يكوِّن روابط هيدروجينية؛ نظرًا لانخفاض درجة الحرارة.
  • هيرتبط شريطا الحمض النووي من مصدرين مختلفين معًا بفعل الضغط؛ فهو يدفع أحدهما تجاه الآخر.

يتضمن هذا الدرس 17 من الأسئلة الإضافية للمشتركين.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.