Mix Examples - Biotechnology Principals and Process Questions in Hindi

(C) $DNA$ रिकॉम्बिनेंट तकनीक जैव प्रौद्योगिकी का एक शक्तिशाली उपकरण है।
इसे उपयोगी माना जाता है क्योंकि यह चिकित्सीय प्रोटीन (जैसे इंसुलिन),उच्च उपज वाली आनुवंशिक रूप से संशोधित फसलें और बीमारियों के इलाज के लिए जीन थेरेपी के उत्पादन की अनुमति देता है।
हालाँकि,यदि इसका दुरुपयोग किया जाए तो यह संभावित रूप से हानिकारक हो सकता है,जैसे कि जैविक हथियारों का निर्माण,पर्यावरण में आनुवंशिक रूप से संशोधित जीवों का आकस्मिक रिसाव,या आनुवंशिक हेरफेर से संबंधित नैतिक चिंताएं।
इसलिए,इसके लाभकारी और संभावित रूप से खतरनाक दोनों पहलू हैं।

(D) क्लोनिंग का तात्पर्य किसी जैविक इकाई,जैसे कि जीन,कोशिका या जीव की आनुवंशिक रूप से समान प्रतियां बनाने की प्रक्रिया से है।
$1$. आणविक क्लोनिंग (molecular cloning) में,विशिष्ट $DNA$ खंडों (जैसे $HGH$ जीन) को वैक्टर में डालकर $E. coli$ जैसी मेजबान कोशिकाओं में उनकी प्रतिकृति (replication) की जाती है।
$2$. प्रजनन क्लोनिंग (reproductive cloning) में,मुख्य उद्देश्य दाता (donor) के समान आनुवंशिक रूप से समान जीव बनाना है,जिससे उसके जीनप्ररूप (genotype) को संरक्षित किया जा सके।
$3$. हालांकि जीन थेरेपी में जीन को बदलने का कार्य किया जाता है,लेकिन क्लोनिंग का मूल उद्देश्य आनुवंशिक जानकारी की प्रतिकृति और संरक्षण है।
अतः,यह शब्द आनुवंशिक प्रतिकृति और संरक्षण से संबंधित विभिन्न संदर्भों में उपयोग किया जाता है।

(D) जैव प्रौद्योगिकी एक बहु-विषयक क्षेत्र है जिसमें उत्पादों और प्रक्रियाओं को विकसित करने के लिए जीवित जीवों या उनके घटकों का उपयोग किया जाता है।
यह मानव जीवन और औद्योगिक दक्षता में सुधार के लिए $Genetic \ engineering$,$Biochemistry$ और $Microbiology$ सहित विभिन्न वैज्ञानिक विषयों को एकीकृत करता है।
इसलिए,उल्लिखित सभी क्षेत्र आधुनिक जैव प्रौद्योगिकी के अभिन्न अंग हैं।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(B) सही उत्तर $B$ है।
इंटरफेरॉन एंजाइम नहीं होते हैं; ये कई वायरस की उपस्थिति के जवाब में मेजबान कोशिकाओं द्वारा जारी सिग्नलिंग प्रोटीन (ग्लाइकोप्रोटीन) का एक समूह हैं।
ये मेजबान कोशिकाओं के भीतर वायरल प्रतिकृति को रोककर एंटीवायरल एजेंट के रूप में कार्य करते हैं।
चार्ल्स वीसमैन $(1980)$ ने $E. coli$ में पुनर्संयोजक $DNA$ तकनीक का उपयोग करके इंटरफेरॉन का उत्पादन किया था।

(D) पुनर्योगज $DNA$ तकनीक का विकास मुख्य रूप से स्टेनली कोहेन और हर्बर्ट बॉयर को जाता है।
$1973$ में,उन्होंने $E. coli$ जीवाणु के प्लाज्मिड के साथ एक एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन को जोड़कर पहला पुनर्योगज $DNA$ अणु सफलतापूर्वक बनाया था।

(D) $Fruit \ fly$ (फल मक्खी),जिसे वैज्ञानिक रूप से $Drosophila \ melanogaster$ के नाम से जाना जाता है,का उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग और विकासात्मक जीवविज्ञान अनुसंधान में व्यापक रूप से किया जाता है।
यह एक मॉडल जीव के रूप में कार्य करता है क्योंकि इसका जीवन चक्र छोटा होता है,यह बड़ी संख्या में संतान उत्पन्न करती है,और इसका जीनोम अच्छी तरह से मैप किया गया है जिसे संशोधित करना आसान है।

(D) जेनेटिक कोड सार्वभौमिक है,जिसका अर्थ है कि बैक्टीरिया से लेकर मनुष्यों तक लगभग सभी जीवित जीवों में समान कोडोन समान अमीनो एसिड के लिए कोड करते हैं।
इस सार्वभौमिकता के कारण,जब एक मानव जीन को बैक्टीरियल प्लाज्मिड में डाला जाता है,तो बैक्टीरियल मशीनरी उस जीन को ट्रांसक्राइब और ट्रांसलेट करके सही मानव प्रोटीन बना सकती है।
विकल्प $A$ गलत है क्योंकि बैक्टीरिया में $RNA$ स्प्लिसिंग के लिए आवश्यक मशीनरी का अभाव होता है।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि प्रोकैरियोट्स और यूकेरियोट्स के बीच जीन विनियमन तंत्र काफी भिन्न होते हैं।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि मानव गुणसूत्र बैक्टीरिया में प्रतिकृति नहीं बनाते हैं; इसके बजाय,विशिष्ट मानव जीन को एक वेक्टर में क्लोन किया जाता है।

(C) इलेक्ट्रोफोरेटिक जेल से नाइट्रोसेल्यूलोज या नायलॉन झिल्ली पर प्रोटीन के स्थानांतरण को $Western$ $blotting$ (वेस्टर्न ब्लॉटिंग) कहा जाता है।
$Southern$ $blotting$ (सदर्न ब्लॉटिंग) का उपयोग $DNA$ खंडों के स्थानांतरण के लिए किया जाता है।
$Northern$ $blotting$ (नर्दन ब्लॉटिंग) का उपयोग $RNA$ अणुओं के स्थानांतरण के लिए किया जाता है।
$Transferase$ (ट्रांसफरेज) एक एंजाइम है जो एक अणु से दूसरे अणु में एक विशिष्ट कार्यात्मक समूह के स्थानांतरण को उत्प्रेरित करता है।

(D) रिस्ट्रिक्शन एंजाइम वे एंजाइम होते हैं जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों पर काटते हैं।
कई रिस्ट्रिक्शन एंजाइम,जैसे $EcoRI$,$HindIII$,और $BamHI$,पहचान स्थल के बीच में $DNA$ को नहीं काटते हैं।
इसके बजाय,वे स्टैगर्ड (staggered) कट लगाते हैं,जिसके परिणामस्वरूप एकल-स्ट्रैंड वाले लटकते हुए खंड उत्पन्न होते हैं जिन्हें चिपचिपे सिरे (sticky ends) कहा जाता है।
$EcoRI$ अनुक्रम $5'-GAATTC-3'$ को पहचानता है और $G$ तथा $A$ के बीच काटता है,जिससे $AATT$ के लटकते सिरे बच जाते हैं।
$HindIII$ और $BamHI$ भी समान चिपचिपे सिरे उत्पन्न करते हैं।
इसलिए,दिए गए सभी एंजाइम स्टैगर्ड कट उत्पन्न करते हैं।

(C) $1$. एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफेसिएन्स में $Ti-plasmid$ (ट्यूमर-प्रेरक प्लाज्मिड) होता है,जिसका उपयोग आनुवंशिक इंजीनियरिंग में पौधों में जीन स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है। यह सही है।
$2$. कॉस्मिड प्लाज्मिड और फेज $\lambda$ के $cos$ साइट से प्राप्त हाइब्रिड वेक्टर हैं,जिनका उपयोग बड़े $DNA$ टुकड़ों की क्लोनिंग के लिए किया जाता है। यह सही है।
$3$. राइजोबियम एक प्रसिद्ध सहजीवी नाइट्रोजन-स्थिरीकरण बैक्टीरिया है जो फलियां (leguminous) वाले पौधों की जड़ की ग्रंथियों में रहता है। विकल्प में इसे 'असहजीवी नाइट्रोजन स्थिरीकरण' कहा गया है,जो गलत है।
$4$. एल्बिनिज्म एक आनुवंशिक विकार है जो एक अलिंगसूत्री (autosomal) अप्रभावी जीन में उत्परिवर्तन के कारण होता है,जिससे मेलेनिन वर्णक की कमी हो जाती है। यह सही है।
अतः,गलत युग्म $C$ है।

(D) जैव प्रौद्योगिकी का उपयोग करके एंटीबायोटिक दवाओं के उत्पादन में कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं:
$1$. एंटीबायोटिक उत्पन्न करने वाले सूक्ष्मजीवों की पहचान करना।
$2$. उस एंटीबायोटिक के संश्लेषण के लिए जिम्मेदार विशिष्ट जीन का पृथक्करण (Isolation) करना।
$3$. क्लोनिंग और अभिव्यक्ति के लिए अलग किए गए जीन को एक वेक्टर (जैसे $E. coli$ प्लाज्मिड) में डालना।
चूंकि ये सभी चरण एंटीबायोटिक दवाओं के जैव प्रौद्योगिकी उत्पादन के लिए आवश्यक हैं,इसलिए सही उत्तर $D$ है।

(A) क्लोनिंग वेक्टर $pBR322$ जैव प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्लाज्मिड है।
$pBR322$ के मानक मानचित्र में,$BamHI$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट $tet^R$ (टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोध) जीन के भीतर स्थित है,और $PstI$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट $amp^R$ (एम्पीसिलीन प्रतिरोध) जीन के भीतर स्थित है।
$pBR322$ के मानक आरेख के आधार पर,लेबल $X$ $BamHI$ रिस्ट्रिक्शन साइट को इंगित करता है,और लेबल $Y$ $PstI$ रिस्ट्रिक्शन साइट को इंगित करता है।
इसलिए,सही पहचान $X = BamHI$ और $Y = PstI$ है।

(D) दिया गया चित्र $pBR322$ क्लोनिंग वेक्टर को दर्शाता है।
$pBR322$ के मानक मानचित्र में,$Cla \ I$ और $Hind \ III$ रिस्ट्रिक्शन साइट्स टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोध जीन $(tet^R)$ के क्षेत्र में एक-दूसरे के बगल में स्थित हैं।
विशेष रूप से,$A$ बिंदु $Cla \ I$ रिस्ट्रिक्शन साइट को दर्शाता है और $B$ बिंदु $Hind \ III$ रिस्ट्रिक्शन साइट को दर्शाता है।
इसलिए,सही विकल्प $D$ है।

(A) $E. coli$ जैसे मेजबान जीव का उपयोग करके $DNA$ के एक विशिष्ट खंड या जीन की कई प्रतियां बनाने की प्रक्रिया को क्लोनिंग कहा जाता है। रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में,एंटीबायोटिक रेजिस्टेंस जीन को एक वेक्टर (जैसे प्लाज्मिड) में डाला जाता है,जिसे बाद में $E. coli$ में प्रवेश कराया जाता है। जैसे-जैसे बैक्टीरिया विभाजित होते हैं,वे रिकॉम्बिनेंट $DNA$ की कई प्रतियां बनाते हैं,इस प्रक्रिया को जीन क्लोनिंग कहा जाता है।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$1$. $(a)$ $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) का उपयोग $(iii)$ $DNA$ के प्रवर्धन के लिए किया जाता है,जिसमें $(p)$ $Taq$ पॉलीमरेज़ का उपयोग होता है।
$2$. $(b)$ डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग में $(iv)$ उत्पाद पृथक्करण और संशोधन शामिल है,जिसके बाद $(s)$ गुणवत्ता नियंत्रण किया जाता है।
$3$. $(c)$ रिस्ट्रिक्शन एंडोन्यूक्लिएज $(i)$ विशिष्ट क्षार अनुक्रम को पहचानता है और इसे आमतौर पर $(r)$ $E. coli$ जैसे जीवों से प्राप्त किया जाता है।
अतः,सही मिलान $(a-iii-p, b-iv-s, c-i-r)$ है।

(A) अभिकथन $(A)$ सही है क्योंकि रूपांतरण वास्तव में मेजबान कोशिका (बैक्टीरिया) में विदेशी $DNA$ को पेश करने की प्रक्रिया है।
कारण $(R)$ सही है क्योंकि $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग $DNA$ के एक विशिष्ट खंड को प्रवर्धित (amplify) करने के लिए किया जाता है,जिसके परिणामस्वरूप हजारों या लाखों प्रतियां बनती हैं।
दोनों कथन जैव प्रौद्योगिकी की प्रक्रियाओं का वैज्ञानिक रूप से सटीक वर्णन करते हैं।

(D) प्रस्तुत चित्र एक स्टर्ड-टैंक बायो-रिएक्टर को दर्शाता है।
बायो-रिएक्टर वे पात्र होते हैं जिनमें कच्चे माल को सूक्ष्मजीवों,पादप,जंतु या मानव कोशिकाओं का उपयोग करके जैविक रूप से विशिष्ट उत्पादों,व्यक्तिगत एंजाइमों आदि में परिवर्तित किया जाता है।
एक स्टर्ड-टैंक बायो-रिएक्टर आमतौर पर बेलनाकार होता है या रिएक्टर की सामग्री के मिश्रण को सुविधाजनक बनाने के लिए इसका आधार वक्र होता है।
स्टिरर बायो-रिएक्टर में समान मिश्रण और ऑक्सीजन की उपलब्धता को सुगम बनाता है।
इसमें मोटर,फोम ब्रेकर,इम्पेलर और pH नियंत्रण तथा नसबंदी (sterilization) के लिए इनलेट जैसे घटक होते हैं।

$(A)$ सही मिलान इस प्रकार है:
$A$. रिकॉम्बिनेंट $DNA$ $(3)$: यह उस प्लाज्मिड $DNA$ अणु को संदर्भित करता है जिसमें विदेशी या मानव $DNA$ खंड को शामिल किया गया है।
$B$. जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस $(4)$: यह एक प्रयोगशाला तकनीक है जिसका उपयोग विद्युत क्षेत्र का उपयोग करके $DNA$ खंडों को उनके आकार के आधार पर अलग करने के लिए किया जाता है।
$C$. एथिडियम ब्रोमाइड $(2)$: यह एक फ्लोरोसेंट डाई है जिसका उपयोग एगारोज़ जेल में $DNA$ खंडों को स्टेन करने के लिए किया जाता है ताकि उन्हें $UV$ प्रकाश के तहत देखा जा सके।
$D$. एगारोज़ $(1)$: यह समुद्री घास (लाल शैवाल) से निकाला गया एक प्राकृतिक बहुलक (पॉलिमर) है जिसका उपयोग इलेक्ट्रोफोरेसिस के लिए जेल मैट्रिक्स बनाने के लिए किया जाता है।
अतः, सही क्रम $A-3, B-4, C-2, D-1$ है।

(A) $Escherichia$ $coli$ $(E. coli)$ जैविक अनुसंधान,विशेष रूप से आणविक जीव विज्ञान और आनुवंशिकी में एक पसंदीदा मॉडल जीव है,मुख्य रूप से इसलिए क्योंकि इसे प्रयोगशाला में आसानी से संवर्धित (culture) किया जा सकता है। इसका पीढ़ी समय बहुत कम (लगभग $20$ मिनट) होता है,जो तेजी से विकास और प्रयोगों की अनुमति देता है। इसके अलावा,इसका जीनोम अपेक्षाकृत सरल और अच्छी तरह से समझा गया है,जो इसे आनुवंशिक हेरफेर और अध्ययन के लिए एक आदर्श उम्मीदवार बनाता है।

(C) दी गई छवि में एक स्टिर्ड टैंक बायोरिएक्टर (Stirred tank bioreactor) दिखाया गया है।
$1$. स्टिर्ड टैंक बायोरिएक्टर एक बेलनाकार पात्र है जिसे तापमान,pH,सबस्ट्रेट,लवण,विटामिन और ऑक्सीजन जैसी इष्टतम विकास स्थितियां प्रदान करके वांछित उत्पाद प्राप्त करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
$2$. इसका उपयोग मुख्य रूप से रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन या अन्य जैव-तकनीकी उत्पादों का उत्पादन करने के लिए बड़े पैमाने पर किण्वन (fermentation) प्रक्रियाओं को पूरा करने के लिए किया जाता है।
$3$. हालांकि अन्य विकल्प (जीन गन,कॉलम क्रोमैटोग्राफ,रेस्पिरोमीटर) वैध वैज्ञानिक उपकरणों और उनके कार्यों का वर्णन करते हैं,लेकिन प्रश्न में छवि में दिखाए गए 'दिए गए उपकरण' के लिए सही मिलान की पहचान करने के लिए कहा गया है,जो कि स्टिर्ड टैंक बायोरिएक्टर है।

(D) क्लोनिंग वेक्टर $pBR322$ जैव प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला प्लाज्मिड है। $pBR322$ के मानक मानचित्र के आधार पर:
$1$. लेबल $A$ $EcoR I$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट को इंगित करता है।
$2$. लेबल $B$ $Bam HI$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट को इंगित करता है।
$3$. लेबल $C$ एम्पिसिलिन प्रतिरोध जीन $(amp^R)$ को दर्शाता है।
$4$. लेबल $D$ प्रतिकृति की उत्पत्ति $(ori)$ को दर्शाता है।
अतः,सही पहचान $A \to EcoR I, B \to Bam HI, C \to amp^R, D \to ori$ है।

(D) $Agrobacterium$ $tumefaciens$ मिट्टी में रहने वाला एक पादप-रोगजनक जीवाणु है जो टमाटर,सोयाबीन,सूरजमुखी और कपास जैसी चौड़ी पत्ती वाली फसलों को संक्रमित करता है,लेकिन यह अनाज को संक्रमित नहीं करता है।
ट्यूमर (क्राउन गॉल) का निर्माण इसके $Ti$ प्लाज्मिड $DNA$ के मेजबान पौधे के जीनोम में स्थानांतरित होने से होता है।
$Ti$ प्लाज्मिड का $T-DNA$ खंड ट्यूमर के लिए जिम्मेदार होता है।
चूंकि यह जीन स्थानांतरण मानवीय प्रयासों के बिना प्राकृतिक रूप से होता है,इसलिए इस जीवाणु को पौधों का 'प्राकृतिक आनुवंशिक इंजीनियर' कहा जाता है।
कथन गलत है क्योंकि यह सभी अनाज और दलहनी फसलों के साथ जुड़े होने का दावा करता है,और कारण भी गलत है क्योंकि यह गुणसूत्रीय जीनोम का उल्लेख करता है,जबकि वास्तव में $Ti$ प्लाज्मिड का उपयोग होता है। अतः,दोनों कथन गलत हैं।

(A) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में,वांछित प्रोटीन की बड़ी मात्रा का उत्पादन करने के लिए मानव जीनों को बैक्टीरिया या यीस्ट जैसे मेजबान जीवों में डाला जाता है।
बैक्टीरिया और यीस्ट को मेजबान कोशिकाओं के रूप में प्राथमिकता दी जाती है क्योंकि उनका पीढ़ी समय बहुत कम होता है और वे तेजी से गुणन करते हैं,जिससे कम समय में कोशिकाओं की एक विशाल आबादी का निर्माण होता है।
कोशिकाओं की यह विशाल आबादी डाले गए जीन को अभिव्यक्त करती है,जिससे रिकॉम्बिनेंट प्रोटीन का कुशल उत्पादन होता है।
इसलिए,कारण सही ढंग से बताता है कि मानव जीनों को इन जीवों में क्यों स्थानांतरित किया जाता है।

(N/A)

$PCR$	प्लाज्मिड
$(1)$ यह $DNA$ प्रवर्धन (amplification) की एक अजैविक विधि है।	$(1)$ यह क्लोनिंग के लिए उपयोग किया जाने वाला एक जैविक संवाहक (vector) अणु है।
$(2)$ $PCR$ कम समय में विशिष्ट $DNA$ खंडों की लाखों प्रतियां बना सकता है।	$(2)$ एक जैविक प्रणाली होने के कारण,प्राप्त प्रतियों की संख्या आमतौर पर कम होती है और यह मेजबान कोशिका की प्रतिकृति पर निर्भर करती है।
$(3)$ $PCR$ एक इन-विट्रो प्रक्रिया है जिसका उपयोग विशिष्ट $DNA$ अनुक्रमों को प्रवर्धित करने के लिए किया जाता है।	$(3)$ प्लाज्मिड का उपयोग जीवित मेजबान कोशिका के भीतर वांछित $DNA$ खंडों को पेश करने और उनकी प्रतिकृति बनाने के लिए संवाहक के रूप में किया जाता है।
$(4)$ इस प्रक्रिया में चक्रीय चरण शामिल हैं: विकृतीकरण (denaturation),एनीलिंग और विस्तार (extension)।	$(4)$ प्लाज्मिड-आधारित क्लोनिंग में रिस्ट्रिक्शन डाइजेशन,लाइगेशन और ट्रांसफॉर्मेशन शामिल है,इसमें $PCR$ जैसे चक्रीय चरण नहीं होते हैं।

$(A)$ इथिडियम ब्रोमाइड का उपयोग जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस $(iii)$ के दौरान $DNA$ खंडों को अभिरंजित करने के लिए किया जाता है।
$(b)$ $Ti$ प्लाज्मिड एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमेफेशियन्स $(i)$ से प्राप्त होता है, जिसका उपयोग पादप रूपांतरण के लिए एक संवाहक (vector) के रूप में किया जाता है।
$(c)$ $PvuI$ एक रिस्ट्रिक्शन एंजाइम है जिसका $pBR322$ प्लाज्मिड के एम्पिसिलिन प्रतिरोध जीन $(iv)$ के भीतर एक पहचान स्थल होता है।
अतः, सही मिलान $(a-iii, b-i, c-iv)$ है।

(D) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ बैसिलस थुरिएंजिएन्सिस $(iv)$ Cry प्रोटीन का उत्पादन करता है, जिसका उपयोग कीट-प्रतिरोधी फसलों में किया जाता है।
$(b)$ थर्मस एक्वेटिकस Taq $(iii)$ $DNA$ पॉलीमरेज का स्रोत है, जो पॉलीमरेज चेन रिएक्शन $(PCR)$ के लिए आवश्यक है।
$(c)$ एग्रोबैक्टीरियम ट्यूमीफेशियंस एक $(i)$ क्लोनिंग संवाहक के रूप में कार्य करता है, जिसका उपयोग पौधों में जीन स्थानांतरित करने के लिए किया जाता है।
$(d)$ साल्मोनेला टाइफिम्यूरियम का उपयोग कोहेन और बॉयर द्वारा $1972$ में $(ii)$ प्रथम rDNA अणु के निर्माण के लिए किया गया था।
अतः, सही क्रम $(a-iv, b-iii, c-i, d-ii)$ है, जो विकल्प $(D)$ को दर्शाता है।

(A) $Salmonella$ और $E. coli$ (Escherichia coli) दोनों $Enterobacteriaceae$ परिवार के सदस्य हैं।
ये दोनों ग्राम-नेगेटिव,छड़ के आकार के और वैकल्पिक अवायवीय बैक्टीरिया हैं।
$E. coli$ का उपयोग जैव प्रौद्योगिकी में क्लोनिंग और जीन अभिव्यक्ति के अध्ययन के लिए एक मॉडल जीव के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है,ठीक उसी तरह जैसे $Salmonella$ का अध्ययन सूक्ष्मजीव विज्ञान में किया जाता है।

(A) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ $EFB$ (यूरोपीय जैव प्रौद्योगिकी महासंघ) जैव प्रौद्योगिकी की परिभाषा प्रदान करता है। अतः, $a-3$.
$(b)$ जैव प्रौद्योगिकी में मनुष्यों के लिए उपयोगी उत्पादों और प्रक्रियाओं का उत्पादन करने के लिए जीवित जीवों या एंजाइमों का उपयोग शामिल है, जैसे कि टेस्ट ट्यूब बेबी कार्यक्रम। अतः, $b-4$.
$(c)$ रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों को आण्विक कैंची के रूप में जाना जाता है क्योंकि वे $DNA$ को विशिष्ट स्थानों पर काटते हैं। अतः, $c-2$.
$(d)$ पैलिंड्रोमिक अनुक्रम विशिष्ट पहचान अनुक्रम होते हैं जहाँ रिस्ट्रिक्शन एंजाइम जुड़ते हैं और काटते हैं। अतः, $d-1$.
अतः, सही क्रम $a-3, b-4, c-2, d-1$ है।

$(D)$ जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस एक तकनीक है जिसका उपयोग $DNA$ खंडों को उनके आकार और आवेश के आधार पर अलग करने के लिए किया जाता है। अतः, $a-2$.
$(b)$ $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन) का उपयोग वांछित जीन के प्रवर्धन (amplification) के लिए किया जाता है। अतः, $b-1$.
$(c)$ बायोरेक्टर वे पात्र हैं जिनमें कच्चे माल को सूक्ष्मजीवों, पादप/जंतु कोशिकाओं या उनके एंजाइमों द्वारा जैविक रूप से विशिष्ट उत्पादों में परिवर्तित किया जाता है। अतः, $c-4$.
$(d)$ क्लोनिंग संवाहक (जैसे प्लाज्मिड) का उपयोग विदेशी $DNA$ को मेजबान कोशिका में ले जाने के लिए किया जाता है। अतः, $d-3$.
अतः, सही मिलान $a-2, b-1, c-4, d-3$ है।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ $Salmonella$ $typhimurium$ वह जीव है जिससे पहला पुनर्संयोजित (recombinant) $DNA$ अणु बनाया गया था, जिसमें एक एंटीबायोटिक प्रतिरोधक जीन को उसके प्लाज्मिड के साथ जोड़ा गया था। अतः, $(a-3)$.
$(b)$ $E. coli$ रिस्ट्रिक्शन एंजाइम $EcoR I$ का स्रोत है। अतः, $(b-4)$.
$(c)$ $Agrobacterium$ $tumefaciens$ में $Ti$ (ट्यूमर प्रेरित) प्लाज्मिड होता है, जिसका उपयोग पौधों में जीन स्थानांतरित करने के लिए एक वाहक (vector) के रूप में किया जाता है। अतः, $(c-1)$.
$(d)$ $Thermus$ $aquaticus$ वह जीवाणु है जिससे तापस्थिर $DNA$ पॉलीमरेज़ (Taq पॉलीमरेज़) प्राप्त किया जाता है, जो $PCR$ तकनीक के लिए अनिवार्य है। अतः, $(d-2)$.
अतः, सही क्रम $a-3, b-4, c-1, d-2$ है।

(B) यह आकृति एगारोज़ जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस को दर्शाती है।
इस प्रक्रिया में,$DNA$ के टुकड़ों को विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में एगारोज़ जेल मैट्रिक्स के माध्यम से उनके आकार के आधार पर अलग किया जाता है।
छोटे टुकड़े बड़े टुकड़ों की तुलना में तेजी से चलते हैं और एनोड की ओर अधिक दूरी तय करते हैं,जिसके परिणामस्वरूप जेल पर स्पष्ट बैंड दिखाई देते हैं।

(D) दिया गया आरेख क्लोनिंग संवाहक $pBR322$ को दर्शाता है।
$pBR322$ के मानक मानचित्र में,'$X$' एम्पिसिलिन प्रतिरोध जीन $(amp^R)$ को दर्शाता है और '$Y$' टेट्रासाइक्लिन प्रतिरोध जीन $(tet^R)$ को दर्शाता है।
ये जीन चयन योग्य मार्कर (selectable markers) के रूप में कार्य करते हैं जो गैर-रूपांतरितों की पहचान करने और उन्हें समाप्त करने की अनुमति देते हैं और चयनात्मक रूप से रूपांतरितों की वृद्धि को सक्षम करते हैं।
अतः,सही विकल्प $D$ है।

(D) क्लोनिंग वेक्टर $pBR322$ जैव प्रौद्योगिकी में व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला एक प्लाज्मिड है।
$pBR322$ के मानक मानचित्र के आधार पर,एम्पिसिलिन प्रतिरोध जीन $(amp^R)$ पर स्थित रिस्ट्रिक्शन साइट्स $Pst I$ और $Pvu I$ हैं।
विशेष रूप से,मानक आरेख में,'$P$' $Pst I$ रिस्ट्रिक्शन साइट को दर्शाता है और '$Q$' $Pvu I$ रिस्ट्रिक्शन साइट को दर्शाता है।
अतः,सही विकल्प $Pst I$ और $Pvu I$ है।

(A) दी गई आकृति क्लोनिंग संवाहक $pBR322$ को दर्शाती है।
$pBR322$ के मानक मानचित्र में,$EcoRI$ साइट के पास स्थित रिस्ट्रिक्शन साइट्स $Cla\, I$ और $Hind\, III$ हैं।
विशेष रूप से,मानचित्र को देखने पर,'$R$' $EcoRI$ के अनुरूप है,'$S$' $Cla\, I$ के अनुरूप है,और '$T$' $Hind\, III$ के अनुरूप है।

(B) यह चित्र क्लोनिंग वेक्टर $pBR322$ को दर्शाता है। इस मानचित्र में,विभिन्न रिस्ट्रिक्शन साइट्स और जीन विशिष्ट स्थानों पर स्थित होते हैं।
- '$Q$' रेप्लिकेशन की उत्पत्ति $(ori)$ को दर्शाता है,जो वह अनुक्रम है जहाँ से रेप्लिकेशन शुरू होता है।
- '$Z$' $Pvu\ I$ रिस्ट्रिक्शन साइट को दर्शाता है,जो एम्पिसिलिन रेजिस्टेंस जीन $(amp^R)$ के भीतर स्थित है।
अतः,'$Z$' $Pvu\ I$ है और '$Q$' $ori$ है।

(C) दिया गया चित्र क्लोनिंग संवाहक $pBR322$ को दर्शाता है।
$pBR322$ के मानक मानचित्र में:
- '$U$' $BamHI$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट है।
- '$V$' $SalI$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट है।
- '$W$' $PvuII$ के लिए रिस्ट्रिक्शन साइट है।
अतः,सही पहचान $BamHI, SalI$ और $PvuII$ है।

(C) दिए गए स्टर्ड-टैंक बायोरिएक्टर के चित्र में,लेबल $P$ पात्र के शीर्ष पर स्थित मोटर को दर्शाता है। मोटर इम्पेलर प्रणाली को चलाने के लिए जिम्मेदार है,जो संवर्धन माध्यम में उचित मिश्रण और ऑक्सीजन की उपलब्धता सुनिश्चित करती है।

(D) प्रस्तुत चित्र एक स्टिरड-टैंक बायोरिएक्टर को दर्शाता है।
इस आरेख में:
- '$Q$' फोम ब्रेकर (foam breaker) को इंगित करता है,जिसका उपयोग किण्वन प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न होने वाले झाग को कम करने के लिए किया जाता है।
- '$R$' फ्लैट-ब्लेडेड इम्पेलर (flat-bladed impeller) को इंगित करता है,जिसे बायोरिएक्टर में उचित मिश्रण और ऑक्सीजन की उपलब्धता सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
अतः,सही पहचान '$Q$' फोम ब्रेकर और '$R$' फ्लैट-ब्लेडेड इम्पेलर है।

(A) दिए गए स्टर्ड-टैंक बायोरिएक्टर के चित्र में,घटकों को इस प्रकार पहचाना जा सकता है:
$P$: मोटर
$Q$: $pH$ नियंत्रण प्रणाली
$R$: फोम ब्रेकर
$S$: फ्लैट-ब्लेडेड इम्पेलर
$T$: स्टराइल हवा के लिए इनलेट
अतः,'$S$' फ्लैट-ब्लेडेड इम्पेलर को दर्शाता है,जो कल्चर माध्यम के मिश्रण में सहायता करता है,और '$T$' स्टराइल हवा के लिए इनलेट को दर्शाता है,जो कल्चर को ऑक्सीजन प्रदान करता है। इस प्रकार,विकल्प $A$ सही उत्तर है।

(B) प्रस्तुत चित्र एक स्टिरड-टैंक बायोरिएक्टर को दर्शाता है।
इस आरेख में:
- '$X$' $pH$ नियंत्रण के लिए एसिड/बेस को दर्शाता है।
- '$Y$' स्टराइल हवा/गैस इनलेट को दर्शाता है।
- '$P$' मोटर है।
- '$Q$' फोम ब्रेकर है।
- '$R$' फ्लैट-ब्लेडेड इम्पेलर है।
- '$S$' कल्चर ब्रोथ (संवर्धन माध्यम) है।
- '$T$' स्टराइल विड्रॉल सिस्टम है।
अतः,'$X$' और '$Y$' क्रमशः $pH$ नियंत्रण और गैस इनलेट को दर्शाते हैं।

(C) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ बायोरेक्टर: जैविक उत्पादों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए उपयोग किया जाता है। अतः, $(a)-(ii)$.
$(b)$ इलेक्ट्रोफोरेसिस: $DNA$ खंडों को उनके आकार के आधार पर अलग करने के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीक। अतः, $(b)-(i)$.
$(c)$ $PCR$ (पॉलीमरेज़ चेन रिएक्शन): न्यूक्लिक एसिड के विशिष्ट अनुक्रमों के प्रवर्धन (Amplification) के लिए उपयोग की जाने वाली तकनीक। अतः, $(c)-(iv)$.
$(d)$ $ELISA$ (एंजाइम-लिंक्ड इम्यूनोसॉरबेंट एसे): एंटीजन-एंटीबॉडी इंटरैक्शन के आधार पर रोगजनकों का पता लगाने के लिए उपयोग की जाने वाली नैदानिक तकनीक। अतः, $(d)-(iii)$.
अतः, सही क्रम $(a)-(ii), (b)-(i), (c)-(iv), (d)-(iii)$ है।

(B) सही मिलान इस प्रकार है:
$(a)$ के.सी. मेहता अपने $(iv)$ रस्ट रोग पर किए गए कार्य के लिए जाने जाते हैं।
$(b)$ पी. माहेश्वरी $(iii)$ हैप्लॉइड कल्चर के क्षेत्र में अपने अग्रणी कार्य के लिए जाने जाते हैं।
$(c)$ कोहेन और बॉयर को $(ii)$ प्रथम रिकॉम्बिनेंट प्लाज्मिड बनाने का श्रेय दिया जाता है।
$(d)$ सिंगर और निकोलसन ने कोशिका झिल्ली का $(i)$ फ्लूइड मोज़ेक मॉडल प्रस्तावित किया था।
अतः,सही क्रम $a-iv, b-iii, c-ii, d-i$ है,जो विकल्प $(B)$ के अनुरूप है।

(A) अभिकथन सही है क्योंकि $cDNA$ (कॉम्प्लीमेंट्री $DNA$) लाइब्रेरी मानव जीनोमिक्स में आवश्यक हैं क्योंकि वे एक जीव के केवल व्यक्त जीनों (एक्सॉन) का प्रतिनिधित्व करती हैं,जिसमें इंट्रॉन शामिल नहीं होते हैं।
कारण भी सही है क्योंकि $cDNA$ को प्रयोगशाला में रिवर्स ट्रांसक्रिप्टेज एंजाइम का उपयोग करके संश्लेषित किया जाता है,जो $DNA$ स्ट्रैंड बनाने के लिए $mRNA$ को टेम्पलेट के रूप में उपयोग करता है।
चूंकि $cDNA$ लाइब्रेरी ट्रांसक्रिप्टोम (व्यक्त जीन) की एक झलक प्रदान करती हैं,इसलिए वे जीनों की पहचान करने और जीन अभिव्यक्ति का अध्ययन करने के लिए अत्यधिक मूल्यवान हैं,जो सीधे तौर पर अभिकथन का समर्थन करती हैं। इसलिए,कारण अभिकथन की सही व्याख्या है।

(D) यीस्ट, विशेष रूप से $Saccharomyces \text{ } cerevisiae$, कई कारणों से आनुवंशिक इंजीनियरिंग में एक मौलिक मॉडल जीव है:
$1$. इसमें $2 \mu m$ प्लाज्मिड होते हैं, जिन्हें जीन क्लोनिंग के लिए वेक्टर के रूप में संशोधित और उपयोग किया जा सकता है।
$2$. एक कोशिकीय यूकेरियोट के रूप में, यह जीन विनियमन, प्रोटीन फोल्डिंग और पोस्ट-ट्रांसलेशनल संशोधनों जैसी जटिल यूकेरियोटिक प्रक्रियाओं का अध्ययन करने के लिए एक प्रणाली प्रदान करता है, जो $E. \text{ } coli$ जैसे प्रोकैरियोट्स में संभव नहीं है।
$3$. इसे संवर्धित करना आसान है, इसका जनरेशन समय कम है और यह प्रयोगशाला की स्थितियों में तेजी से बढ़ता है, जो इसे प्रयोगात्मक अध्ययनों के लिए अत्यधिक कुशल बनाता है।
इसलिए, दिए गए सभी कथन सही हैं।

(D) कथन $I$ सही है: आनुवंशिक इंजीनियरिंग जैव प्रौद्योगिकी की एक शाखा है जो पात्रे (in vitro) में आनुवंशिक सामग्री के हेरफेर से संबंधित है।
कथन $II$ सही है: $pBR322$ वास्तव में $1977$ में बोलिवर और रोड्रिगेज द्वारा $E. coli$ प्लाज्मिड से निर्मित पहला कृत्रिम क्लोनिंग वेक्टर है।
कथन $III$ सही है: रिस्ट्रिक्शन एंजाइम न्यूक्लिएज एंजाइमों का एक प्रकार है जो $DNA$ को विशिष्ट पहचान अनुक्रमों पर काटते हैं।
चूंकि तीनों कथन सही हैं,इसलिए सही विकल्प $D$ है।

(B) कथन $I$ सत्य है: $DNA$ एक हाइड्रोफिलिक अणु है और यह कोशिका झिल्ली से होकर नहीं गुजर सकता है।
कथन $II$ असत्य है: $Agrobacterium$ $tumefaciens$ $Ti$ प्लाज्मिड में $'T-DNA'$ (न कि $'Z-DNA'$) नामक $DNA$ का एक टुकड़ा पहुंचाता है, जो सामान्य पादप कोशिकाओं को ट्यूमर कोशिकाओं में बदल देता है।
कथन $III$ सत्य है: रेट्रोवायरस, एडेनोवायरस और पैपिलोमावायरस का उपयोग जानवरों में वैक्टर के रूप में किया जाता है क्योंकि उनमें सामान्य कोशिकाओं को कैंसरग्रस्त कोशिकाओं में बदलने की क्षमता होती है।
कथन $IV$ सत्य है: समान रिस्ट्रिक्शन एंजाइमों का उपयोग यह सुनिश्चित करता है कि दोनों $DNA$ टुकड़ों में पूरक चिपचिपे सिरे हों, जिससे उन्हें $DNA$ लाइगेज द्वारा जोड़ा जा सके।

(D) रिकॉम्बिनेंट $DNA$ तकनीक में,एक वेक्टर (जैसे प्लाज्मिड) में एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन (जैसे $amp^R$ या $tet^R$) होता है जो एक चयन योग्य मार्कर (selectable marker) के रूप में कार्य करता है।
$1$. जब मेजबान कोशिकाओं को वेक्टर के साथ उपचारित किया जाता है,तो केवल वे कोशिकाएं जो प्लाज्मिड को ग्रहण करती हैं,'रूपांतरित' (transformed) हो जाती हैं।
$2$. इन रूपांतरित कोशिकाओं को विशिष्ट एंटीबायोटिक युक्त माध्यम पर उगाकर चुना जा सकता है; गैर-रूपांतरित कोशिकाएं मर जाएंगी।
$3$. इसके अलावा,यदि बाहरी $DNA$ को एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन में डाला जाता है,तो यह 'इंसर्शनल इनएक्टिवेशन' (insertional inactivation) का कारण बनता है। यह 'रूपांतरित' कोशिकाओं (जिनमें वेक्टर है) और 'पुनःसंयोजित' कोशिकाओं (जिनमें बाहरी $DNA$ युक्त वेक्टर है) के बीच अंतर करने की अनुमति देता है।
$4$. इसलिए,एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन रूपांतरित कोशिकाओं के चयन और पुनःसंयोजित कोशिकाओं की पहचान करने के लिए आवश्यक है।

(A) एंटीबायोटिक प्रतिरोध जीन (insertional inactivation) का उपयोग करके पुनर्संयोजक कोशिकाओं का चयन करने में उन कोशिकाओं की पहचान करना शामिल है जिन्होंने विदेशी $DNA$ के प्रवेश के कारण किसी विशिष्ट एंटीबायोटिक के प्रति अपना प्रतिरोध खो दिया है।
इस प्रक्रिया को कठिन माना जाता है क्योंकि इसमें 'रेप्लिका प्लेटिंग' तकनीक की आवश्यकता होती है,जहाँ कॉलोनियों के एक ही समूह को दो अलग-अलग प्लेटों पर स्थानांतरित करना पड़ता है: एक प्लेट में वह एंटीबायोटिक होता है जिसके लिए जीन को निष्क्रिय किया गया था और दूसरी प्लेट में एक अलग एंटीबायोटिक (या कोई एंटीबायोटिक नहीं) होता है ताकि कॉलोनियों का अस्तित्व सुनिश्चित हो सके।
चूंकि अभिकथन और कारण दोनों वैज्ञानिक रूप से सटीक हैं और कारण,अभिकथन की सही व्याख्या करता है,इसलिए सही विकल्प $A$ है।