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जैव प्रौद्योगिकी: सिद्धांत व प्रक्रम – कक्षा 12 जीव विज्ञान नोट्स, महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ

NCERT कक्षा 12 जीव विज्ञान, अध्याय 9। नोट्स, मुख्य शब्द, उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न और MCQ।

अध्याय का सार

जैव प्रौद्योगिकी उपयोगी उत्पाद बनाने हेतु जीवों और उनके एंज़ाइमों का उपयोग करती है। आनुवंशिक इंजीनियरी प्रतिबंधन एंज़ाइमों और लाइगेज़ से DNA काटती-जोड़ती है, और वाहकों से उसे परपोषी कोशिकाओं में डालती है।

औज़ार

प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज़ (जैसे EcoRI) पैलिंड्रोमिक स्थलों पर काटते हैं, प्रायः चिपचिपे सिरे छोड़ते हैं।
DNA लाइगेज़ खंड जोड़ता है; प्लाज़्मिड (pBR322) जैसे वाहक में ori, वरण चिह्नक (ampR, tetR) और क्लोनिंग स्थल होते हैं।
जेल वैद्युत कण संचलन DNA को आकार से अलग करता है; इथिडियम ब्रोमाइड से UV में DNA दिखता है।

प्रक्रिया

DNA पृथक करें → काटें → PCR से प्रवर्धन (विकृतीकरण, तापानुशीतन, Taq पॉलिमरेज़ से विस्तार) → वाहक में जोड़ें → परपोषी रूपांतरित करें।
प्रतिजैविक प्रतिरोध या निवेशी निष्क्रियता (lacZ से नीला–सफ़ेद चयन) से वरण।
जैव रिएक्टर बड़े पैमाने पर पुनर्योगज कोशिकाएँ उगाते हैं; अनुप्रवाह संसाधन उत्पाद शुद्ध करता है।

मुख्य शब्द

पुनर्योगज DNA: विभिन्न स्रोतों के DNA जोड़कर बना DNA
पैलिंड्रोम: 5′→3′ दिशा में दोनों रज्जुकों पर समान पढ़ा जाने वाला अनुक्रम
PCR: पॉलिमरेज़ शृंखला अभिक्रिया, पात्रे DNA प्रवर्धन

उत्तर सहित महत्वपूर्ण प्रश्न

PCR में ताप-स्थायी DNA पॉलिमरेज़ क्यों उपयोग होता है?2 अंक

PCR में DNA रज्जुक अलग करने हेतु मिश्रण बार-बार लगभग 94 °C तक गर्म होता है। थर्मस एक्वेटिकस का Taq पॉलिमरेज़ इस ताप पर नष्ट नहीं होता, अतः अनेक चक्रों में उपयोग हो सकता है।

DNA को जीवाणु कोशिका में कैसे प्रवेश कराया जा सकता है? दो विधियाँ लिखिए।3 अंक

कैल्सियम आयनों से उपचार और फिर ताप आघात (बर्फ़, 42 °C, बर्फ़) से कोशिका को सक्षम बनाना, ताकि DNA छिद्रों से प्रवेश करे; सूक्ष्म-अंतःक्षेपण, पौधों हेतु जीन गन (बायोलिस्टिक्स), या निरस्त्र रोगजनक वाहक भी।

जीन पृथक करने से उत्पाद प्राप्त करने तक पुनर्योगज DNA प्रौद्योगिकी के चरणों का वर्णन कीजिए।5 अंक

(1) DNA पृथक करें: एंज़ाइमों से कोशिकाएँ तोड़ें (जीवाणु हेतु लाइसोज़ाइम, पौधों हेतु सेल्यूलेज़, कवक हेतु काइटिनेज़), राइबोन्यूक्लिएज़ और प्रोटिएज़ से RNA व प्रोटीन हटाएँ, और ठंडे एथेनॉल से DNA अवक्षेपित करें। (2) DNA और वाहक को एक ही प्रतिबंधन एंज़ाइम से काटें ताकि मेल खाते चिपचिपे सिरे मिलें। (3) आवश्यक हो तो PCR से जीन प्रवर्धित करें। (4) DNA लाइगेज़ से जीन को वाहक में जोड़कर पुनर्योगज DNA बनाएँ। (5) इसे सक्षम परपोषी कोशिका में डालें (रूपांतरण) और प्रतिजैविक प्रतिरोध या नीला–सफ़ेद चयन से पुनर्योगज चुनें। (6) परपोषी को बड़े जैव रिएक्टरों में उगाएँ ताकि विदेशी जीन अभिव्यक्त हो। (7) अनुप्रवाह संसाधन: उत्पाद अलग व शुद्ध करें, परिरक्षक मिलाएँ और बाज़ार से पहले नैदानिक परीक्षण करें।

त्वरित पुनरावृत्ति

Taq पॉलिमरेज़ ताप-स्थायी।
EcoRI, GAATTC पर काटता है।
ori प्रतिलिपि संख्या नियंत्रित करता है।

परीक्षा सुझाव

नीला–सफ़ेद चयन में पुनर्योगज कॉलोनियाँ सफ़ेद होती हैं क्योंकि lacZ निष्क्रिय होता है।
क्लोनिंग वाहक के गुण जानें: प्रतिकृतीयन उद्भव (ori), वरण चिह्नक, अद्वितीय प्रतिबंधन स्थल (क्लोनिंग स्थल), और छोटा आकार।

अभ्यास MCQ

DNA खंड जोड़ने वाला एंज़ाइम है
1. प्रतिबंधन एंज़ाइम
2. पॉलिमरेज़
3. हेलिकेज़
4. लाइगेज़
उत्तर देखें
उत्तर: (d) लाइगेज़. DNA लाइगेज़।
PCR का उपयोग है
1. DNA काटना
2. DNA प्रवर्धन
3. DNA रंगना
4. DNA अनुवाद
उत्तर देखें
उत्तर: (b) DNA प्रवर्धन. प्रवर्धन।
EcoRI पहचानता है
1. GAATTC
2. GGATCC
3. AAGCTT
4. GTTAAC
उत्तर देखें
उत्तर: (a) GAATTC. GAATTC।
Taq पॉलिमरेज़ प्राप्त होता है
1. E. coli से
2. बैसिलस से
3. एग्रोबैक्टीरियम से
4. थर्मस एक्वेटिकस से
उत्तर देखें
उत्तर: (d) थर्मस एक्वेटिकस से. ताप-स्थायी।
पादप कोशिकाओं में जीन स्थानांतरण हेतु प्रयुक्त जीवाणु है
1. E. coli
2. राइज़ोबियम
3. बैसिलस
4. एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमीफ़ेशियंस
उत्तर देखें
उत्तर: (d) एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमीफ़ेशियंस. Ti प्लाज़्मिड।
नीला–सफ़ेद चयन में पुनर्योगज कॉलोनियाँ दिखती हैं
1. नीली
2. रंगहीन और मृत
3. लाल
4. सफ़ेद
उत्तर देखें
उत्तर: (d) सफ़ेद. lacZ निष्क्रिय।
जेल वैद्युत कण संचलन में DNA किस ओर जाता है
1. कैथोड
2. दोनों
3. ऐनोड
4. किसी नहीं
उत्तर देखें
उत्तर: (c) ऐनोड. DNA ऋणावेशित।
pBR322 में tetR के BamHI स्थल पर जीन डालने से पुनर्योगज कोशिकाएँ
1. दोनों प्रतिजैविकों के प्रति प्रतिरोधी
2. टेट्रासाइक्लिन के प्रति संवेदी पर ऐम्पिसिलिन के प्रति प्रतिरोधी
3. ऐम्पिसिलिन के प्रति संवेदी
4. बिल्कुल नहीं बढ़तीं
उत्तर देखें
उत्तर: (b) टेट्रासाइक्लिन के प्रति संवेदी पर ऐम्पिसिलिन के प्रति प्रतिरोधी. tetR का निवेशी निष्क्रियण।

सभी अध्याय: कक्षा 12 जीव विज्ञान

यह सामग्री Kundali IQ ने पुनरावृत्ति में मदद हेतु मानक, स्थापित तथ्यों से लिखी है। यह NCERT का आधिकारिक प्रकाशन नहीं है; अपनी पाठ्यपुस्तक भी अवश्य पढ़ें।