- define the term recombinant DNA
- explain that genetic engineering is the deliberate manipulation of genetic material to modify specific characteristics of an organism and that this may involve transferring a gene into an organism so that the gene is expressed
- explain that genes to be transferred into an organism may be: • extracted from the DNA of a donor organism • synthesised from the mRNA of a donor organism • synthesised chemically from nucleotides
- explain the roles of restriction endonucleases, DNA ligase, plasmids, DNA polymerase and reverse transcriptase in the transfer of a gene into an organism
- explain why a promoter may have to be transferred into an organism as well as the desired gene
- explain how gene expression may be confirmed by the use of marker genes coding for fluorescent products
- explain that gene editing is a form of genetic engineering involving the insertion, deletion or replacement of DNA at specific sites in the genome
- describe and explain the steps involved in the polymerase chain reaction (PCR) to clone and amplify DNA, including the role of Taq polymerase
- describe and explain how gel electrophoresis is used to separate DNA fragments of different lengths
- outline how microarrays are used in the analysis of genomes and in detecting mRNA in studies of gene expression
- outline the benefits of using databases that provide information about nucleotide sequences of genes and genomes, and amino acid sequences of proteins and protein structures
- عرّف مصطلح الحمض النووي المؤتلف
- اشرح أن الهندسة الوراثية هي التعديل المتعمد للمادة الوراثية لتعديل خصائص محددة لكائن حي، وقد يتضمن ذلك نقل جين إلى كائن حي بحيث يتم التعبير عنه
- اشرح أن الجينات المراد نقلها إلى كائن حي يمكن أن تكون: • مستخرجة من حمض نووي لكائن مانح • مُصنَّعة من الرنا المرسال لكائن مانح • مُصنَّعة كيميائيًا من النيوكليوتيدات
- اشرح أدوار إنزيمات القطع الداخلية المحددة للحمض النووي، رباط الحمض النووي، البلازميدات، بوليميراز الحمض النووي والنسخ العكسي في نقل جين إلى كائن حي
- اشرح سبب الحاجة لنقل المحفز إلى الكائن الحي بالإضافة إلى الجين المطلوب
- اشرح كيفية تأكيد التعبير الجيني باستخدام الجينات المؤشرة التي ترمز لمنتجات فلورية
- اشرح أن تعديل الجينات هو شكل من أشكال الهندسة الوراثية يتضمن إدخال أو حذف أو استبدال الحمض النووي عند مواقع محددة في الجينوم
- صف واشرح الخطوات المتعلقة بـ تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) لاستنساخ وتضخيم الحمض النووي، بما في ذلك دور بوليميريز تاك
- صف واشرح كيفية استخدام الكهرباء الهلامية لفصل قطع الحمض النووي ذات الأطوال المختلفة
- صِف كيفية استخدام المصفوفات الدقيقة في تحليل الجينومات وفي كشف الرنا المرسال في دراسات التعبير الجيني
- صِف فوائد استخدام قواعد البيانات التي توفر معلومات حول تسلسلات النيوكليوتيدات للجينات والجينومات، وتسلسلات الأحماض الأمينية للبروتينات وهياكلها
*يترك إنزيم القطع المحدد أطرافاً لزجة متطابقة؛ يربط DNA ليغاز جيناً مع الـ DNA المقصوص
*يعمل البلازميد كناقل استنساخ: يتم ربط الجين بداخله، ويتم امتصاص البلازميد المركب بواسطة بكتيريا
*تكرار PCR لدورات التسخين والتبريد؛ كل دورة تضاعف الـ DNA، مما ينتج ملايين النسخ
*الكهربة الهلامية: يتحرك الـ DNA نحو الطرف +، وقطع أقصر تسافر مسافة أبعد، مما يفرزها حسب الطول