ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΒΙΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

1. Δώστε μια εξήγηση στη μορφή που εμφανίζει το παρακάτω διάγραμμα που παριστάνει τη μεταβολή του αριθμού των μικροοργανισμών μιας καλλιέργειας σε συνάρτηση με το χρόνο. Ποιος ο πληθυσμός των μικροοργανισμών ι) ώρες και ιι) 40 ώρες και ιιι) 60 ώρες μετά την έναρξη της καλλιέργειας;

   

2. Τα παρακάτω διαγράμματα αναπαριστούν τον πληθυσμό σε συνάρτηση με το χρόνο, τεσσάρων καλλιεργειών του ίδιου μικροοργανισμού.

   

   α. Αναπτύξατε τις φάσεις ανάπτυξης από τις οποίες διέρχεται η καλλιέργεια που αναπαριστάνεται στη καμπύλη 1. Δικαιολογείστε τη μορφή της καμπύλης

   β. Ποιες από τις καλλιέργειες που παριστούν οι καμπύλες χαρακτηρίζονται σαν κλειστές και ποιες σαν συνεχείς; Δικαιολογήσατε την απάντησή σας.

   γ. Αντιστοιχείστε τις καμπύλες της πρώτης στήλης με τις καλλιέργειες που αναπαριστούν

   1. καμπύλη 1	α. συνεχής καλλιέργεια
   2. καμπύλη 2	β. καλλιέργεια σε ιδανική θερμοκρασία
   3. καμπύλη 3	γ. καλλιέργεια σε χαμηλότερη από την ιδανική θερμοκρασία
   4. καμπύλη 4	δ. καλλιέργεια στην οποία κάποια στιγμή προστέθηκε αντιβιοτικό

3. Σε μια καλλιέργεια εμβολιάζουμε, ένα πληθυσμό 106 ατόμων από ένα είδος μικροοργανισμού. Κατά την λανθάνουσα φάση, που διαρκεί για 4 ώρες ο πληθυσμός παραμένει σταθερός. Έκτοτε αρχίζει η εκθετική φάση η οποία ολοκληρώνεται μετά από 12 ώρες όταν ο πληθυσμός γίνει ίσος με 64·106 άτομα. α) Ποιος ο χρόνος διπλασιασμού του μικροοργανισμού; β) Αν η καλλιέργεια παραμένει στην στατική φάση 10 ώρες και η ελάττωση του πληθυσμού κατά την επόμενη φάση θανάτου γίνεται με ρυθμό 107 άτομα την ώρα την ώρα ποια η καμπύλη μεταβολής του πληθυσμού του μικροοργανισμού σε συνάρτηση με το χρόνο;
4. Στο γενετικό υλικό ενός ζευγαριού διαγονιδιακών προβάτων έχει προστεθεί το γονίδιο για την παραγωγή της α1 αντιθρυψίνης (ΑΤΤ) του ανθρώπου. Από διασταύρωση του ζευγαριού αυτού, κάποια στιγμή γεννιούνται ένα θηλυκό και ένα αρσενικό πρόβατο. α) Με ποια διαδικασία καταφέρνουμε να πάρουμε διαγονιδιακά πρόβατα; β) Τι είναι η ΑΤΤ και ποιος ο ρόλος της; γ) Γιατί προτιμούμε την παραλαβή της ΑΤΤ από διαγονιδιακά πρόβατα και όχι από καλλιέργεια βακτηρίων; δ) Ποια η συνολική παραγωγή ΑΤΤ της οικογένειας αυτής των προβάτων σε 3 χρόνια από την παραπάνω γέννα αν γνωρίζουμε ότι: Ι) Η έναρξη γαλακτοφορίας στα πρόβατα γίνεται μετά το δεύτερο χρόνο ζωής τους ΙΙ) Η μέση ετήσια παραγωγή γάλακτος είναι 800 L κατά γαλακτοφόρο πρόβατο και ΙΙΙ) Η περιεκτικότητα σε ΑΤΤ του γάλακτος είναι 30 g/L
5. Κατά τη διαδικασία παραγωγής ινσουλίνης ένα τμήμα DNA, στο οποίο περιέχεται και το γονίδιο της ανθρώπινης ινσουλίνης, ανασυνδυάζεται με πλασμίδιο βακτηρίου. Τελικά η καλλιέργεια των επιλεγμένων μετασχηματισμένων βακτηρίων αποδίδει μια πολυπεπτιδική αλυσίδα Α. Από την αλυσίδα αυτή αποκόπτεται, με την βοήθεια καταλλήλων ενζύμων, το τμήμα από το 31ο έως και το 63ο αμινοξύ. α) Με ποια τεχνική παραλαμβάνεται το τμήμα του DNA που ανασυνδυάστηκε με το πλασμίδιο; β) Πώς ονομάζεται η πολυπεπτιδική αλυσίδα Α και τι αριθμό αμινοξέων περιείχε; γ) Ποιο αριθμό αμινοξέων περιέχει το κάθε πεπτίδιο που απαρτίζει την ινσουλίνη και πώς τα δύο αυτά πεπτίδια συνδέονται μεταξύ τους; δ) Ποιο το μήκος του τμήματος DNA που ανασυνδυάστηκε με το πλασμίδιο, με δεδομένο ότι μόνο το 51% του μήκους του αποκωδικοποιήθηκε για να δώσει την πολυπεπτιδική αλυσίδα Α;