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17.E: Biotecnología y Genómica (Ejercicios) - Biología

17.E: Biotecnología y Genómica (Ejercicios) - Biología


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17.1: Biotecnología

La biotecnología es el uso de agentes biológicos para el avance tecnológico. Las principales aplicaciones de esta tecnología se encuentran en la medicina (producción de vacunas y antibióticos) y la agricultura (modificación genética de cultivos, como para aumentar los rendimientos).

Preguntas de revisión

Los OMG son creados por ________.

  1. generar fragmentos de ADN genómico con endonucleasas de restricción
  2. introducir ADN recombinante en un organismo por cualquier medio
  3. sobreexpresando proteínas en E. coli.
  4. Todas las anteriores

B

La terapia génica se puede utilizar para introducir ADN extraño en las células ________.

  1. para clonación molecular
  2. por PCR
  3. de tejidos para curar enfermedades hereditarias
  4. Todas las anteriores

C

Insulina producida por clonación molecular:

  1. es de origen porcino
  2. es una proteína recombinante
  3. es producido por el páncreas humano
  4. es ADN recombinante

B

La toxina Bt se considera ________.

  1. un gen para modificar el ADN de los insectos
  2. un insecticida orgánico producido por bacterias
  3. útil para que los humanos luchen contra los insectos
  4. una proteína recombinante

B

El tomate Flavr Savr:

  1. es una variedad de tomate madurado en rama en el supermercado
  2. fue creado para tener un mejor sabor y vida útil
  3. no sufre podredumbre blanda
  4. Todas las anteriores

D

Respuesta libre

Describe el proceso de transferencia Southern.

La transferencia Southern es la transferencia de ADN que se ha cortado enzimáticamente en fragmentos y se ha corrido en un gel de agarosa sobre una membrana de nailon. Los fragmentos de ADN que se encuentran en la membrana de nailon se pueden desnaturalizar para hacerlos monocatenarios y luego se pueden probar con pequeños fragmentos de ADN que se marcan de forma radiactiva o fluorescente para detectar la presencia de secuencias específicas. Un ejemplo del uso de la transferencia Southern sería analizar la presencia, ausencia o variación de un gen de la enfermedad en el ADN genómico de un grupo de pacientes.

Un investigador quiere estudiar las células cancerosas de un paciente con cáncer de mama. ¿La clonación de células cancerosas es una opción?

La clonación celular de las células de cáncer de mama establecerá una línea celular, que se puede utilizar para análisis adicionales.

¿Cómo introduciría un científico un gen de resistencia a herbicidas en una planta?

Al identificar un gen de resistencia a herbicidas y clonarlo en un sistema de vector de expresión vegetal, como el sistema de plásmido Ti de Agrobacterium tumefaciens. Luego, el científico lo introduciría en las células vegetales mediante transformación y seleccionaría las células que han incorporado e integrado el gen de resistencia a herbicidas en el genoma.

Si tuvieras la oportunidad de secuenciar tu genoma, ¿cuáles son algunas de las preguntas que podrías haber respondido sobre ti mismo?

¿A qué enfermedades soy propenso y qué precauciones debo tomar? ¿Soy portador de genes causantes de enfermedades que puedan transmitirse a los niños?

17.2: Mapeo de genomas

El mapeo del genoma es el proceso de encontrar la ubicación de los genes en cada cromosoma. Los mapas creados por el mapeo del genoma son comparables a los mapas que usamos para navegar por las calles. Un mapa genético es una ilustración que enumera los genes y su ubicación en un cromosoma. Los mapas genéticos proporcionan un panorama general y utilizan marcadores genéticos. Un marcador genético es un gen o secuencia en un cromosoma que co-segrega (muestra ligamiento genético) con un rasgo específico.

Preguntas de revisión

Las tecnologías ecológicamente racionales son ________.

  1. generado después de que se crea una biblioteca de cDNA
  2. secuencias únicas en el genoma
  3. útil para mapear usando información de secuencia
  4. Todas las anteriores

D

Análisis de vinculación ________.

  1. se utiliza para crear un mapa físico
  2. se basa en el proceso de recombinación natural
  3. requiere mapeo híbrido de radiación
  4. implica romper y volver a unir el ADN artificialmente

B

¿Mediante qué proceso se produce la recombinación genética?

  1. distribución independiente
  2. cruzando
  3. segregación cromosómica
  4. cromátidas hermanas

B

Los mapas genéticos individuales de una especie determinada son:

  1. genéticamente similar
  2. Idéntico genéticamente
  3. genéticamente diferente
  4. no es útil en el análisis de especies

A

La información obtenida por análisis microscópico de cromosomas teñidos se utiliza en:

  1. mapeo híbrido de radiación
  2. mapeo de secuencia
  3. Mapeo RFLP
  4. mapeo citogenético

D

Respuesta libre

¿Por qué se dedica tanto esfuerzo a las aplicaciones de mapeo del genoma?

El mapeo del genoma tiene muchas aplicaciones diferentes y proporciona información completa que se puede utilizar con fines predictivos.

¿Cómo podría un mapa genético del genoma humano ayudar a encontrar una cura para el cáncer?

Un mapa genético humano puede ayudar a identificar marcadores genéticos y secuencias asociadas con un alto riesgo de cáncer, lo que puede ayudar a detectar y proporcionar una detección temprana de diferentes tipos de cáncer.

17.3: Secuenciación del genoma completo

Aunque ha habido avances significativos en las ciencias médicas en los últimos años, los médicos todavía están confundidos por algunas enfermedades y están utilizando la secuenciación del genoma completo para llegar al fondo del problema. La secuenciación del genoma completo es un proceso que determina la secuencia de ADN de un genoma completo. La secuenciación del genoma completo es un enfoque de fuerza bruta para la resolución de problemas cuando existe una base genética en el centro de una enfermedad.

Preguntas de revisión

El método de secuenciación de terminación de cadena:

  1. utiliza ddNTP etiquetados
  2. usa solo didesoxinucleótidos
  3. usa solo desoxinucleótidos
  4. utiliza dNTP etiquetados

A

La secuenciación del genoma completo se puede utilizar para avances en:

  1. el campo medico
  2. agricultura
  3. biocombustibles
  4. Todas las anteriores

D

Secuenciación del genoma de una persona individual

  1. actualmente es posible
  2. podría dar lugar a problemas legales relacionados con la discriminación y la privacidad
  3. podría ayudar a tomar decisiones informadas sobre el tratamiento médico
  4. Todas las anteriores

D

¿Cuál es el problema más desafiante al que se enfrenta la secuenciación del genoma?

  1. la incapacidad para desarrollar técnicas de secuenciación rápidas y precisas
  2. la ética de usar información de genomas a nivel individual
  3. la disponibilidad y estabilidad del ADN
  4. Todas las anteriores

B

17.4: Aplicación de la genómica

La introducción de proyectos de secuenciación de ADN y secuenciación del genoma completo, en particular el proyecto Genoma humano, ha ampliado la aplicabilidad de la información de la secuencia de ADN. La genómica se está utilizando ahora en una amplia variedad de campos, como la metagenómica, la farmacogenómica y la genómica mitocondrial. La aplicación más conocida de la genómica es comprender y encontrar curas para enfermedades.

Preguntas de revisión

La genómica se puede utilizar en agricultura para:

  1. generar nuevas cepas híbridas
  2. mejorar la resistencia a las enfermedades
  3. mejorar el rendimiento
  4. Todas las anteriores

D

La genómica se puede utilizar a nivel personal para:

  1. disminuir el rechazo de trasplantes
  2. Predecir enfermedades genéticas que una persona puede haber heredado
  3. Determinar los riesgos de enfermedades genéticas para los hijos de un individuo.
  4. Todo lo anterior

A

Respuesta libre

Explique por qué la metagenómica es probablemente la aplicación más revolucionaria de la genómica.

La metagenómica es revolucionaria porque reemplazó la práctica de utilizar cultivos puros. Se utilizaron cultivos puros para estudiar especies individuales en el laboratorio, pero no representaron con precisión lo que sucede en el medio ambiente. La metagenómica estudia los genomas de poblaciones bacterianas en su nicho ambiental.

¿Cómo se puede utilizar la genómica para predecir el riesgo de enfermedad y las opciones de tratamiento?

La genómica puede proporcionar la secuencia de ADN única de un individuo, que se puede utilizar para opciones de tratamiento y medicina personalizada.

17.5: Genómica y proteómica

Las proteínas son los productos finales de los genes, que ayudan a realizar la función codificada por el gen. Las proteínas están compuestas de aminoácidos y juegan un papel importante en la célula. Todas las enzimas (excepto las ribozimas) son proteínas que actúan como catalizadores para afectar la velocidad de las reacciones. Las proteínas también son moléculas reguladoras y algunas son hormonas. Las proteínas transportadoras, como la hemoglobina, ayudan a transportar oxígeno a varios órganos. Los anticuerpos que se defienden de partículas extrañas también son proteínas.

Preguntas de revisión

¿Qué es un biomarcador?

  1. la codificación de colores de diferentes genes
  2. una proteína que se produce únicamente en un estado de enfermedad
  3. una molécula en el genoma o proteoma
  4. un marcador que se hereda genéticamente

B

Una firma de proteína es:

  1. el camino que sigue una proteína después de que se sintetiza en el núcleo
  2. el camino que sigue una proteína en el citoplasma
  3. una proteína expresada en la superficie celular
  4. un conjunto único de proteínas presentes en un estado de enfermedad

D

Respuesta libre

¿Cómo se ha utilizado la proteómica en la detección y el tratamiento del cáncer?

La proteómica ha proporcionado una forma de detectar biomarcadores y firmas de proteínas, que se han utilizado para detectar la detección temprana del cáncer.

¿Qué es la medicina personalizada?

La medicina personalizada es el uso de la secuencia genómica de un individuo para predecir el riesgo de enfermedades específicas. Cuando ocurre una enfermedad, se puede utilizar para desarrollar un plan de tratamiento personalizado.


Ver el vídeo: El Dogma Central de la Biología: ADN, ARN y Proteínas. (Junio 2022).