Andhra Pradesh BIEAP AP Inter 2nd Year Botany Study Material 12th Lesson జీవ సాంకేతిక శాస్త్రం – దాని అనువర్తనాలు Textbook Questions and Answers.
AP Inter 2nd Year Botany Study Material 12th Lesson జీవ సాంకేతిక శాస్త్రం – దాని అనువర్తనాలు
అతి స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు
ప్రశ్న 1.
Cryజన్యువులు, చీడల వివిధ రకాలను తెలిపి ఈ జన్యువులచే నియంత్రించబడే ప్రొటీన్లను తెలపండి. [T.S. Mar. ’16]
జవాబు:
Cry I Ac, Cry II Ab అనే జన్యువుల ద్వారా ప్రొటీన్లు సంకేతింపబడి ప్రత్తి కాయ తొలిచే పురుగులను నియంత్రించగా, Cry I Ab – కార్న్ బోరర్ను నియంత్రిస్తుంది. (క్రై అనే ప్రొటీను బాసిల్లస్ థురింజియన్సిస్ అను బ్యాక్టీరియా నుండి ఉత్పత్తి అయ్యే విషపూరిత ప్రోటీను).
ప్రశ్న 2.
రోగ లక్షణాలు బయటపడక ముందే ఒక రోగాన్ని నిర్ధారించగలరా ? అందులో గల సూత్రాన్ని వివరించండి. [A.P. Mar. ’17]
జవాబు:
అవును. PCR ద్వారా వాటి న్యూక్లికామ్లాలను విస్తరణ చేసి బ్యాక్టీరియా, వైరస్లు అతి తక్కువ గాఢతలో ఉన్నా కనుక్కోగలము. పునః సంయోజక DNA సాంకేతిక విధానము, PCR,ఎలిసా లాంటివి కొన్ని సత్వర నిర్ధారణకు ఉపయోగకరమైన పద్ధతులు.
ప్రశ్న 3.
GEAC అంటే ఏమిటి ? దాని ఉద్దేశ్యమేమిటి ? [A.P. Mar. ’15, ’14]
జవాబు:
Genetic Engineering Approval Committee. ఇది GM పరిశోధనలు, ప్రజల సేవకై ప్రవేశపెట్టిన GM జీవుల భద్రతల సమ్మతానికి సంబంధించిన నిర్ణయాలు తీసుకోవడానికి నెలకొల్పారు.
ప్రశ్న 4.
పొగాకు మొక్కల వేర్లను సంక్రమణ జరిపే నిమటోడ్ పేరేమిటి ? ఈ సంక్రమణాన్ని నిరోధించే పద్ధతిని తెల్పండి. [A.P. Mar. ’16]
జవాబు:
మెలోయిడిగైని ఇన్కాగ్నిషియా. దీనిని నిర్మూలించేందుకు RNA వ్యతికరణం (RNAi) అనే నూతన పద్ధతిని అవలంబించారు.
ప్రశ్న 5.
USA కంపెనీ భారతదేశ ఏ రకపు వరికి పేటెంట్ను దాఖలు చేశారు.
జవాబు:
బాస్మతి వరి రకము
ప్రశ్న 6.
ఆహార సంపాదనలకు మెరుగైన పోషక గుణాలకు సరిపడే పరివర్తిత మొక్కలకు ఒక్కొక్క ఉదాహరణనివ్వండి.
జవాబు:
- ప్లావర్ సేవర్ – టమాటో – గాయాలను తట్టుకొని, ఆలస్యంగా పక్వానికి వస్తుంది.
- గోల్డెన్ – వరి – తైపేయి – విటమిన్ A ని కలిగి అంధత్వాన్ని నివారిస్తుంది.
ప్రశ్న 7.
హరిత విప్లవము అనగానేమి? ఎవరిని హరితవిప్లవ పితామహుడుగా భావిస్తారు ? [T.S. Mar. ‘ 17, ’15]
జవాబు:
వ్యవసాయోత్పత్తుల అభివృద్ధి గణనీయంగా పెరుగుటను హరితవిప్లవము అంటారు. నార్మన్ బోర్లాగ్ను హరితవిప్లవ పితామహుడుగా భావిస్తారు.
స్వల్ప సమాధాన ప్రశ్నలు
ప్రశ్న 1.
జన్యు పరివర్తిత మొక్కల వల్ల ఉపయోగాల పట్టిక ఇవ్వండి. [T.S. Mar. ’17, May ’14]
జవాబు:
జన్యు బదిలీ పద్ధతుల ద్వారా వాంఛనీయ లక్షణాలలో సృష్టించబడిన మొక్కలను జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు అంటారు.
ఉపయోగాలు :
1) వ్యాధి కారకాల, చీడల నిరోధకత కలిగిన పరివర్తిత పంట మొక్కలు :
- పరివర్తిత బొప్పాయి – బొప్పాయి రింగ్ స్పాటవైరస్కు నిరోధకత చూపును.
- Bt – పత్తి – కీటకాల నిరోధకత.
- పరివర్తిత టమాటో – సూడోమోనాస్ అనే వ్యాధిజనక బ్యాక్టీరియమ్కు నిరోధకత.
- జన్యుపరివర్తిత బంగాళదుంప = ఫైటోపైరా అను శిలీంధ్ర నిరోధకత.
2) ఆహారాన్ని ప్రత్యేక ప్రక్రియలకు లోను చేసే విధానంలో కూడా జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు తోడ్పడుట :
- జన్యుపరివర్తిత టమాట – ప్లావర్ సేవర్ – గాయాలను తట్టుకునే ఆలస్యంగా పరిపక్వానికి వచ్చేవిగా ఉండుటవల్ల రవాణా కొరకు ఎక్కువ రోజులు నిల్వ ఉండవచ్చు.
3) మెరుగైన పోషక విలువలు కలిగిన జన్యువు ద్వారా పరివర్తిత మొక్కలు :
4) తైపేయి నుంచి ఉత్పన్నమైన జన్యుపరివర్తిత గోల్డెన్ వరి విటమిన్ – Aను కలిగి అంధత్వాన్ని నివారిస్తుంది. 4) సంకర జాతి విత్తనాల ఉత్పత్తికి ఉపయోగపడే జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు :
- బ్రాసికానాపస్ – పురుష వ్యంధ్యత్వం కల మొక్క – దీనిలో విపుంసీకరణ లేకుండా సంకర విత్తనాలను తక్కువ ఖర్చులతో పొందేలా రూపొందించారు.
5) రసాయనాలు, చలి, నీటి ఎద్దడి, ఉప్పు, ఉష్ణం మొదలగు నిర్జీవ ప్రతిబలాలను తట్టుకునే జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు :
- వరిలోని బాస్మతి రకం జీవ నిర్జీవ ప్రతిబలాలను తట్టుకుంటుంది.
- Round up Ready Soyabean – గుల్మనాశకతను తట్టుకుంటుంది.
6) జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు ఇన్సులిన్, ఇంటర్ఫెరాన్, మానవ వృద్ధి నియంత్రకాలు, ఆంటీబయాటిక్స్, ప్రతిరక్షకాలు మొదలైన జన్యువులు వ్యక్తీకరణ చేసే విధంగా రూపొందించబడినాయి.
7) జన్యుపరివర్తిత మొక్కలను బయోరియాక్టర్లుగా వాడి, వాణిజ్యపరమైన ఉత్పత్తులు, ప్రత్యేకమైన మందులు, రసాయనాలు, ప్రతిరక్షకాలను భారీ ఎత్తున పొందడాన్ని అణుసేద్యం అంటారు.
ప్రశ్న 2.
జన్యు పరంగా రూపాంతరం చెందిన మొక్కల వల్ల కలిగే కొన్ని జీవ భద్రతా సమస్యలు ఏవి ? [A.P. Mar. ’17; T.S. & A.P. Mar. ’16]
జవాబు:
- మానవులలోను, జంతువులలోను అలర్జిన్స్ లేదా టాక్సిన్స్ బదిలీ అయి ఇతర సమస్యలు ఏర్పడే ప్రమాదము. 2) కూరగాయల మౌళికమైన సహజత్వంలో మార్పు జరిగే ప్రమాదం.
- జీవ వైవిధ్యానికి హానికరమయిన ప్రభావాన్ని చూపి వాతావరణం మీద కూడా ప్రతికూల పరిస్థితులను కలుగచేసే
అవకాశం ఉండుట. - సంబంధిత వన్యరకాలలో సహజమైన బహిస్సంకరణం ద్వారా కొత్త జన్యువుల బదిలీ జరిగినప్పుడు జన్యు కాలుష్యం సంభవించే ప్రమాదం ఉంది. దీనివల్ల Superweeds వృద్ధి చెంది అవి కలుపు నాశకాలకు నిరోధకత చూపుతూ పంట మొక్కల కన్నా త్వరగా పెరగవచ్చు.
- సహజ పరిణామ క్రమంలో మార్పులు తీసుకురావచ్చు.
ప్రశ్న 3.
Bt – ప్రత్తిని గురించి సంక్షిప్త వివరణ ఇవ్వండి. [A.P. & T.S. Mar. ’15]
జవాబు:
a) Bt – ప్రత్తి : కొన్ని రకాల బాసిల్లస్ థురింజియన్సిస్లు లెపిడాప్టిరాన్స్, కొలియోప్టిరాన్స్, డిఫ్టిరాన్స్ వంటి కీటకాలను నశింపచేయటానికి ప్రోటీన్లను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. ఇది ఒక విశిష్ట పెరుగుదల దశలో విషపూరిత ప్రోటీను స్ఫటికాలను తయారుచేస్తుంది. ఇవి నిష్క్రియాత్మక ప్రోటాక్సిన్ గా ఉండి, ఎప్పుడైతే కీటకం ఈ నిష్క్రియాత్మక టాక్సిన్ను తింటుందో, అది దాని అన్నవాహికలోని క్షారగుణం గల pH తో స్ఫటికాలను కరిగించి క్రియావంతమై, అన్నవాహిక మిడ్రట్లోని మధ్యభాగంలో ఉపరిస్తర కణాలకు అంటుకుని, కణాలు వాచి రంధ్రాలను సృష్టించి, విచ్ఛిన్నమై చివరకు కీటకం నశిస్తుంది.
ఈ విశిష్టమైన Bt టాక్సిన్ జన్యువును వేరుచేసి ప్రత్తి పంట మొక్కల్లో చొప్పించారు. Bt టాక్సిన్లు కీటక సమూహ విశిష్టత కలిగి ఉండటంతో దీనిని Cry అను జన్యువుతో సంకేతించారు. Cryl Ac, Cry II Ab లు ప్రత్తికాయ తొలిచే పురుగులను నియంత్రిస్తాయి. Cry I Ab కార్న్్బరర్ను నియంత్రిస్తాయి.
4. చీడ నిరోధక మొక్కలపై సంక్షిప్త వివరణ ఇవ్వండి.
జవాబు:
ఛీడ నిరోధక మొక్కలు : మెలోయిడిగైని ఇన్కాగ్నిషియా అనే నిమాటోడ్ పొగాకు మొక్కల వేర్లలో సంక్రమించి దిగుబడిని అధికంగా తగ్గిస్తుంది. RNA వ్యతికరణం అనే పద్ధతిని ఈ పీడను నిర్మూలించేందుకు అవలంబించారు. ఈ పద్ధతిలో mRNA తో కలిసి అనువాదాన్ని నిరోధించే విశిష్ట సంపూరక mRNA అణువుల Silencing జరుగుతుంది. ఈ సంపూరక RNA మూలము RNA జీనోమ్లు గల వైరస్ల సంక్రమణ వలన లేదా ట్రాన్స్పోసాన్లు అనగా RNA మాధ్యమిక ప్రతికృతి జరిపే చలన జన్యు ఎలిమెంట్ల వల్ల ఏర్పడుతుంది. ఆగ్రోబ్యాక్టీరియమ్ వాహకాలను ఉపయోగించి నిమాటోడ్ విశిష్ట జన్యువులను అతిథేయిలోనికి ప్రవేశపెట్టాడు. అవి ఆతిథేయి కణాల్లో ‘సెన్స్’ యాంటిసెన్స్ RNA లు రెండింటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది., ఈ రెండు RNAలు సంపూరకాలవడంతో ద్విసర్పిల RNA (dsRNA) ఏర్పడి RNAi ని ప్రారంభించి, నిమాటోడ్ విశిష్ట mRNA ని Silence చేస్తుంది. దీని పర్యవసానంగా ఈ పరాన్నజీవి పరివర్తిత ఆతిథేయి కణంలో విశిష్ట వ్యతికరణ RNA వ్యక్తీకరించడం వల్ల నశిస్తుంది. అందువల్ల పరివర్తిత మొక్క పరాన్నజీవి నుండి తనను తాను రక్షించుకుంటుంది.
అభ్యాసాలు
ప్రశ్న 1.
Bt టాక్సిన్ ఉత్పత్తి చేసే స్ఫటికాలు బాక్టీరియాలను చంపవు ఎందుకంటే
a) బాక్టీరియాలు టాక్సిను నిరోధకత చూపుతాయి
b) టాక్సిన్ పక్వానికి రాకపోవడం
c) టాక్సిన్ నిష్క్రియాస్థితిలో ఉండటం
d) బాక్టీరియా టాక్సిన్లను ప్రత్యేమైన కోశంలో ఉండడం వల్ల
జవాబు:
‘C’ సరి అయినది.
ప్రశ్న 2.
జన్యు పరివర్తిత బాక్టీరియమ్ అంటే ఏమిటి ? సోదాహరణంగా వివరించండి.
జవాబు:
వేరొక రకపు జాతి నుండి వచ్చిన జన్యువును కల్గి ఉండే విధంగా మార్పిడి జరిపిన బాక్టీరియాను జన్యు పరివర్తన బాక్టీరియా అంటారు.
మానవ ఇన్సులిన్ లోని A, B గొలుసులకు తుల్యమైన రెండు DNA వరుస క్రమాలను ఉత్పత్తి చేసే వాటిని ఇ. కొలై ఎస్మెడ్లలో ఇన్సులిన్ గొలుసుల తయారీకి ప్రవేశపెట్టారు. దీని వలన ఇ. కొలై మానవ ఇన్సులిన్ను పోలిన హార్మోను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.
ప్రశ్న 3.
జన్యుపరివర్తిత మొక్కల ఉత్పత్తి వల్ల లాభాలు, నష్టాలు తెలపండి.
జవాబు:
లాభాలు :
- మెరుగైన పోషక విలువలు గల మొక్కలు ఉత్పత్తి చేస్తారు.
ఉదా : గోల్డెన్ పరికర్తం విటమిన్ ‘A’ ను కల్గి అంధత్వాన్ని నివారిస్తుంది. - ఈ మొక్కలు నేల సారవంతత తగ్గకుండా చూస్తాయి.
- వ్యాధి కారకాలు చీడల నిరోధకత గల మొక్కలను ఉత్పత్తి చేసి, దిగుబడిని పొందవచ్చు. దీనివల్ల రసాయన ఎరువుల వాడకంపై ఆధారపడడం తగ్గించవచ్చు.
- నిర్జీవ ప్రతిబలాలు తట్టుకుంటాయి.
నష్టాలు :
- సహజ పరిణామ క్రమంలో మార్పులు తీసుకురావచ్చు.
- మానవులలోనూ, జంతువులలోనూ అలర్జీస్ బదిలీ అయి ఇతర సమస్యలు ఏర్పడే ప్రమాదము.
- జీవ వైవిధ్యానికి హానికరమైన ప్రభావాన్ని చూపి వాతావరణం మీద కూడా ప్రతికూల పరిస్థితులను కలుగజేసే అవకాశం-ఉండటం.
ప్రశ్న 4.
‘Cry’ ప్రొటీన్లు అంటే ఏమిటి ? దానిని ఉత్పత్తి చేసే జీవి ఏది ? ఈ ప్రొటీనును మానవుడు ఏ విధంగా తన స్వార్థానికి వాడుకుంటున్నాడు ?
జవాబు:
టాక్సన్లు ‘Cry అనే జన్యువుతో సంకేతించబడ్డాయి. ఇవి విషపూరిత ప్రోటీన్లు. వీటిని బాసిల్లస్ ధురింజియెన్సిస్ అను బాక్టీరియా ఉత్పత్తి చేస్తుంది. మానవుడు ఈ ప్రొటీనులను ఉపయోగించుకుని, దీనికి కారణమైన జన్యువులతో జన్యు పరివర్తిత మొక్కలు సృష్టించాడు.
ఉదా : Bt పత్తి, Bt వంకాయ.
ప్రశ్న 5.
పునస్సంయోజక ఇన్సులిన్ ఉపయోగాల పట్టిక ఇవ్వండి.
జవాబు:
- పునస్సంయోజక ఇన్సులిన్ త్వరగా శోషించబడుతుంది మరియు దాని చర్య త్వరితంగా ఉంటుంది.
- హ్యూమ్యులిన్ వల్ల అలర్జిన్స్ తక్కువగా ఉంటాయి.
- ఇది తక్కువ ఖర్చుతో తయారవుతుంది.
ప్రశ్న 6.
బయో ఫెస్టిసైడ్ అంటే ఏమిటి ? ఒక పేరెన్నికగన్న బయోఫెస్టిసైడ్ పనిచేసే విధానాన్ని వివరించండి.
జవాబు:
Bt టాక్సిన్ జన్యువును బాసిల్లస్ ధురింజయెన్సిస్ నుండి వేరుచేసి దానిని కీటక నాశనితో పని లేకుండా కీటకాల నిరోధకత్వాన్ని కల్పించే విధంగా తయారుచేస్తారు. దాని బయోఫెస్టిసైడ్ (జీవ చీడల నాశకం) అంటారు.
ఉదా : బాసిల్లస్ థురింజయెన్సిస్. ఇది ఒక విశిష్ట పెరుగుదల దశలో ప్రొటీను స్ఫటికాలను తయారు చేస్తుంది. ఈ స్ఫటికాల నిష్క్రియాత్మక ప్రొటాక్సిన్గా ఉండి కీటకం తిన్నప్పుడు దాని అన్నవాహికలోని క్షార గుణం గల pH తో స్ఫటికాలను కరిగించి విషపూరితమై కీటకాలను చంపేస్తుంది.