9 Bioteknologi: identifisering og genmodifisering

Her finner du tips til oppgavene i kapittel 9.

For en del av oppgavene er det her ikke tips og forslag til svar, fordi det er viktig at du kan «diskutere på et faglig grunnlag ulike etiske utfordringer».

9.1 Ost, surmelk, rakfisk.

9.4

a) Mellom genene finnes områder som varierer fra person til person, og derfor har hvert person sin eget unike DNA-profil, et «genetisk fingeravtrykk».

 b) Celler med intakte kjerner.

9.6  Vi har alle ulike DNA-profiler, og en celleprøve fra en person er entydig og bestemmer hvem personen er. To personer som er i slekt har likheter i DNA-profilen.

9.7   Insulin (diabetes I), veksthormon (noen former for kortvoksthet), human blodfaktor VIII (koagulering av blod ved blødersykdom).

9.8  Prøven inneholder også forurensninger. Ett riktig svar kan være vanskelig å avgjøre. Mistenk 2 er mest sannsynlig.

9.10 Gen som koder for antigen fra farlig mikroorganisme settes inn i ufarlige celler som ved celledeling produserer store mengder av antigenet. Antigenet renses og brukes som vaksine.

9.11  Den genetiske koden er universell, og derfor kan en vektor (DNA-molekyl med fremmed DNA satt inn) brukes til å overføre gener fra en organisme til en annen. Plasmider og virus blir brukt som vektorer.

9.12

a) Det største problemet har vært å kjenne DNA-sekvensen for en bestemt egenskap, og så å sette inn genet presist, slik at det fungerer.

b) Fordi det er lettere å sette inn et gen i ei celle, dv. Ett kromosom, enn i to kromosomer eller flere celler.

c) Litt av en jobb om et gen skulle bli satt inn i hver celle!

9.13 a) Soya, mais, raps.

c) USA, Argentina, Brasil, Kina, Spania, Portugal, Tsjekkia, Romania, Slovenia. Vært i noen av disse landene?

9.14  Genmodifiserte plasmider inneholder ofte markørgener med antibiotikaresistens. Når bakteriene dyrkes på et medium med antibiotika, vil de bakteriene som ikke er genmodifiserte dø fordi de ikke inneholder gen for antibiotikaresistens.

b) Om du blir syk av en antibiotikaresistent bakterie, kan ikke antibiotika gis deg som medisin og gjøre deg frisk. Overforbruk av antibiotika i verden har gjort at flere og flere bakteriearter er blitt antibiotikaresistente, og alvorlige bakterielle sykdommer kan være dødelige.

9.15 Les side 286 – 289. Lag skisser og formuler med egne ord.

9.16 Et palindrom er et ord/uttrykk som gir samme resultat enten det leses fra høyre eller venstre (eks. agnes i senga). Crispr består av korte, repeterte, palindromiske DNA-biter.

9.20 a) Ja.

b) Ja.

9.21  a) World anti-doping agency, verdens antidopingbyrå.

b) Gendoping, f.eks. framstilling av EPO fra eget DNA er et eksempel der det opprinnelige, naturlige hormonet EPO brukes for å øke produksjonen av røde blodceller, og derved opptak av oksygen og økte prestasjoner.

 

E 9.1      C

E 9.2      A

E 9.3      C

 

E 9.9     

a) Baserekkefølgen til gRNA må være: UACGGCAUCCA.

b) En likhet mellom CRISPR-metoden og bruk av restriksjonsenzymer er at begge enzymene kutter DNA-trådene ved bestemte DNA-sekvenser. En forskjell kan være at ved CRISPR-metoden så er det et kunstig laget gRNA-molekyl som har festet seg til den aktuelle DNA-sekvensen, og vist enzymet hvor det skal kuttes. På denne måten kan man dermed bestemme hvor DNA-et skal kuttes. Vanlig restriksjonskutting innebærer derimot at restriksjonsenzymene selv gjenkjenner bestemte restriksjonsseter og kutter der.

c) Alle glassene har restriksjonsenzym A som kutter på samme sted på plasmidet. De tre ulike gRNA vil derimot feste seg til forskjellige DNA-sekvenser på plasmidet. Vi vil derfor få dannet to fragmenter i hvert glass, men som har ulik størrelse. Siden DNA-molekylet er negativt ladet, vil fragmentene vandre mot positiv pol på gelen, hvor det er de korteste fragmentene som vil vandre lengst.

 

  

Figurskisse

Som vi ser av figuren danner hvert plasmid to fragmenter etter oppkuttingen. I glass 1 ligger bindingssetet for gRNA1 lengre unna restriksjonssetet for enzym A på plasmidet. Vi får dermed dannet to fragmenter, et relativt stor og et mindre. Siden disse to områdene ligger nærmere hverandre for gRNA2 og restriksjonsenzym A på plasmidet i reagensglass to får vi dannet et enda litt større og et enda litt mindre DNA-fragment. Størst forskjell på DNA-fragmentene finner vi ved kutting i plasmidet i reagens 3 hvor disse to setene ligger nærmest hverandre. De to DNA-fragmentene vil da ha størst avstand fra hverandre på elektroforesegelen.