1. Elicytacja to:

a. wywołanie reakcji obronnych przez zastosowanie czyników środowiskowych o nienormalnym natężeniu, które prowadzi do wakuolizacji i w konsekwencji śmierci….

b. adaptacja metodyki kultur zawiesinowych prowadzonych w kolbach …. bioreaktorów o dużych pojemnościach

c. wywołanie reakcji obronnych przez zastosowanie czynników środowiskowych o nienormalnym natężeniu, które prowadzi do zmiany poziomu i/lub syntezy nowych metabolitów wtórnych

2. Biotransformacja to:

a. enzymatyczne przekształcenie różnorodnych substratów (związki naturalnie występujące w roślinie, ksenobiotyki) w bardziej wartościowe produkty

b. genetyczna modyfikacja polegająca na wprowadzeniu do genomu biorcy obcych genów

c. modyfikacja sposobu reakcji komórek i tkanek roślinnych na warunki kultury in vitro poprzez wprowadzenie do pożywki regulatorów wzrostu o bardzo wysokim stężeniu

3. Kultury włośnikowate:

a. pozyskuje się z tkanek transformowanych Agrobacterium tumefaciens, a ich najważniejszą zaletą jest możliwość uzyskania innego spektrum i/lib wyższego poziomu syntezy metabolitów wtórnych w porównaniu z rośliną donorową i innymi typami kultur in vitro

b. pozyskuje się z włośnikowej strefy korzeni, a ich najważniejszą zaletą jest możliwość zaindukowania procesów elicytacji w kulturach zawiesinowych

c. pozyskuje się z tkanek transformowanych Agrobacterium rhizogenes, a ich najważniejszą zaletą jest możliwość uzyskania innego spektrum i/lib wyższego poziomu syntezy metabolitów wtórnych w porównaniu z rośliną donorową i innymi typami kultur in vitro

4. Jadalne szczepionki mobilizujące układ odpornościowy to:

a. ekstrakty białkowe uzyskane z roślin transgenicznych posiadających trans geny kodujące przeciwciała

b. jadalne części roślin (przetworzone, spożywane na surowo lub po ugotowaniu), do których wprowadzono geny kodujące białka antygenowe

c. tabletki sporządzane ze sproszkowanych roślin, u których ekspresja trans genów kodujących immunoglobuliny ma charakter przejściowy

5. AM stały się niezbędnym składnikiem zrównoważonych systemów produkcji roślin uprawnych dzięki: (5)

- zmniejszone zużycie energii

-działają jak bionawozy

-działają jak bioprotektanty

-obniżenie nawożenie chemicznego

-mniejsze zużycie pestycydów

Za to bezpośrednie korzyści z AM dla rośliny to:

-poprawa stopnia odżywienia (głównie fosforem)

- odporność na choroby odglebowe

- zwiększony plon

- unikanie stresu solnego

- unikanie stresu wodnego

6. Wymień procesy wykorzystywane w biokontrolii chorób pozbiorczych : (4)

- antybioza

- pasożytnictwo

- odporność indukowana

- współzawodnictwo o pokarm i przestrzeń życiową

7. Podaj definicje komórek macierzystych

• Komórki które zaangażowane są w rozwój i budowę struktury żywego organizmu.

• Charakteryzują się nieograniczoną zdolnością do samo odnawiania co zapewnia im trwanie często przez cały czas życia organizmu

• Mają możliwość różnicowania się w wyspecjalizowane typy komórek potomnych

• Występują w merystemach wierzchołkowych (korzeń/pęd) i w kambium

• Podział ze względu na stopień …….. do danego różnicowania

  • TOTIPOTENCJALNE- Możliwość przekształcenia się we wszelkie możliwe tkanki.np. zapłodniona komórka jajowa (zygota) zdolna do wytworzenia wszystkich komórek organizmu i łożyska.

  • PLURIPOTENCJALNE- przekształcają się w poszczególne tkanki i narządy. Dają początek wszystkim, poza rozrodczymi, komórką tkanek i narządów.

8. Przedstaw na rysunku schemat funkcjonowania pluripotencjalnych komórek macierzystych w merystemie pędu

Stem cells- komórki macierzyste

OC- centrum organizacyjne

Centrum organizacyjne oddziałowuje na komórki macierzyste poprzez geny/produkty genów WUS (niebieska strzałka) a one ograniczają wielkość centrum organizacyjnego poprzez geny/produkty genów CLV3 (czerwone klamerki po bokach) ich sprzęzenie zwrotne wpływa na intensywność podziału komórek merystema tycznych

- przekształcają się w poszczególne tkanki i narządy. Dają początek wszystkim, poza rozrodczymi,

1 (Burza). Narysuj oraz opisz przebieg procesu elektrofuzji protoplastów

Elektrofuzja protoplastów- proces polegający na łączeniu ( hybrydyzacji) protoplastów pod wpływem prądu elektrycznego. To proces somatyczny prowadzący do powstania mieszańców somatycznych. Pozwala na łączenie dwóch dowolnych komponentów i umożliwia przekroczenie barier krzyżowalności. Umożliwia krzyżowanie międzygatunkowe a nawet międzyrodzajowe. Przeprowadza się go w komorze masowej, która generuje pole sinusoidalnie zmienne i impulsy prostokątne. 
Mieszanina protoplastów zostaje wstrzyknięta i następnie znajduje się między elektrodami. Zostaje wygenerowane pole sinusoidalnie zmienne o odpowiednim natężeniu [E]. Zachodzi proces zwany dielektroforezą, w którym protoplasty wchodzą w interakcję z polem. Ustawiają się wzdłuż linii sił pola i przylegają do siebie tworząc łańcuszki. Dielektroforeza cechuje się odpowiednim napięciem (kilka woltów) i częstotliwością [kHz]. Następnie generowany jest jeden lub więcej (2-3) impulsy prostokątne. Wyzwalają potężną energię i uderzają w błony białkowo- lipidowe protoplastów robiąc w nich dziury. Perforacja błon komórkowych i powstają heterokariony ( po zlaniu cytoplazmy i jąder kom. dwóch komponentów). Na koniec zostaje jeszcze wygenerowane pole sinusoidalnie zmienne zanikające, aby utrzymać protoplasty i utrwalić fuzję. 

2 (Burza). Czym różni się mikroskop odwrócony od klasycznego

w klasycznym lampa zwykła na światło białe umieszczona jest na spodzie a obiektywyw u góry. W odwróconym mamy przystawkę fluorescencyjną gdzie światło UV wychodzi przez obiektyw. Fale UV wzbudzają obiekt posiadający pierścienie aromatyczne i obiekt sam zaczyna emitować fale świetlne oczywiście innej długości niż fala wzbudzenia.

W odwróconym kultury komórek mogą być oglądane w szalkach lub probówkach, zanurzone w płynie- nie trzeba ich wyjmować. W klasycznym trzeba przygotować preparat na szkiełku. 

Rozszerzenie wiedzy z egzaminu (wstawiajcie rozwinięcie tematów z pytań lub jeśli na coś prowadzący zwracali uwagę):

MYKORYZA ARBUSKULARNA (co to jest, z czego wynika jej znaczenie)

• tworzona jest przez grzyby rzędu Glomales z trawami, większością roślin uprawnych, drzewami i krzewami.

• Struktury strzępkowe rozwijają się pomiędzy komórkami gospodarza, tworząc wypełnione materiałem zapasowym rozdęcia – tzw. wehikule.

• We wnętrzu komórek korowych korzeni, produkowane są silnie rozgałęzione struktury zwane arbuskulami.

elicytacja

- wywołanie reakcji obronnych przez zastosowanie czynników środowiskowych o nienormalnym natężeniu – elicytorów, które prowadzi do zmiany poziomu i/lub syntezy nowych metabolitów wtórnych

- proces łączenia się elicytorów z receptorami komórek roślinnych podczas infekcji patogenów; jest elementem systemowej odporności nabytej roślin

WŁOŚNIKI

• Zwiększają powierzchnię chłonną

• Zakotwiczenie rośliny w podłożu

• Synteza i wydzielanie substancji aktywnych biologicznie

• U ogórka stwierdzono w nich obecność ryboflawiny

ZALETY KULTUR WŁOŚNIKOWYCH

• inne spektrum metabolitów lub inne ścieżki met w porównaniu z rosliną donorową i innymi typami kultur in

• bardziej wydajna jest synteza metabolitów, kw.lupinus polyptyllusil i lupinus hartweigii produkuje wiecej izoflawiny

przykłady metabolizmu kultur włośnikowych: skopolamina, serotonina, szikonina,serpentyna, kataranina, kw rozmarynowy

JADALNE SZCZEPIONKI

• szczepionki produkowane w roślinie do bezpośredniego spożycia,

• przetworzone części roślin lub ekstrakcja białek antygenowych.

• rośliny produkujące białko rozpoznawane jako antygen muszą być akceptowane jako żywność oraz powszechnie dostępne,

• okres od zbioru części roślin nie powinien być długi,

• białko antygenowe nie może ulegać całkowitej degradacji w przewodzie pokarmowym,

• nie może być toksyczne dla roślin

• rośliny na jadalne szczepionki

  • ziemniak-(biegunka, cholera, cukrzyca);

  • banan- (biegunka i cholera);

  • sałata-(żółtaczka, odra);

  • marchew- (żółtaczka B, owrzodzenia żołądka i dwunastnicy);

  • soja-biegunka;

  • kukurydza-(biegunka i cholera);

  • pomidory- cholera

BIOTRANSFORMACJA

• katalizowane przez enzymy reakcje chemiczne, w których następuje przekształcenie określonego(nych) fragmentu(ów) substratu.

• Biotransformacje u mikroorganizmów można porównać do "biokatalizatorów", które przeprowadzają przemiany prowadzące do otrzymania pożądanego produktu.

• Są to procesy wykorzystujące najczęściej tylko jeden enzym i nie dostarczają komórce energii ani potrzebnych związków.

• Biotransformacje zachodzą też w formach przetrwalnikowych mikroorganizmów dzięki braku zaangażowania jakichkolwiek szklaków metabolicznych w proces.

• Jednym z ważniejszych problemów przy stosowaniu biotransformacji jest występujące ograniczenie przepuszczalności substratów i produktów przez błony cytoplazmatyczne lub też wydzielenie odpowiedniego enzymu z komórki.

Dlatego też opracowanie specyficzne sposoby postępowania zależą od charakteru mikroorganizmu (np. środki powierzchniowo czynne).

W uprawach roślin GMO na świecie dominują 4 gatunki:

• bawełna

• soja

• kukurydza

• rzepak

Odmiany GMO:

• odporność na szkodniki

• odporność na choroby

• tolerancja na herbicydy

• tolerancja na stresy środowiskowe

• wyższy plon

• opóźnione/przyspieczone procesy dojrzewania i starzenia

• lepsza wartość produktu – żywności i paszy

PYTANIA Z JAKIŚ STARYCH TESTÓW:

1. Z płynnej kultury agregatów merystematycznych Solanum lycopersicoides Dun. w procesie regeneracji mogą powstawać (wybierz poprawną odp.)

b) syntetyczne siewki

2. Wskaż, które z poniższych stwierdzeń jest fałszywe

c) we flawinowym modelu somatycznej embriogenezy endogenny IAA jest niezbędny do podtrzymywania wzrostu proliferacyjnego tkanki (w cytokinowym)

3. Która z metod analitycznych stosowanych do wykrywania GMO w żywności i paszach daje wynik najszybciej

c) Paski z przepływem bocznym Lateral flow strip

4. Jaka zawartość GMO w przeliczeniu na składnik jest dopuszczana w krajach do obrotu

d) do 0,9%

5. Podaj właściwą kolejność etapów w procesie sekwencjonowania i składania genomu

b) odczyty z sekwenatora, składania kontigów sekwencyjnych, tworzenie skafoldów, nanoszenie sekwencji na chromosomy

6. Trudności rekonstrukcji sekwencji genomu zależą od:

d) składu genomu, wielkości genomu, gęstości mapy ???

1.Wybierz najbardziej trafne stwierdzenie:

c) haploidy to organizmy posiadające jeden zestaw chromosomów

2. Haploidalne zarodki somatyczne można uzyskać:

a) na drodze androgenezy – poprzez kulturę in vitro pylników i/lub mikrospor

3. Podwojenie liczby chromosomów można zaindukować:

a) truciznami mitycznymi ???

b) stosując regenerację z eksplantatów liściowych

4. Haploidy oraz podwojone haploidy znajdują zastosowanie w:

a) hodowli i badaniach mutacyjnych

b) badaniach mutacyjnych, mapowaniu i transformacji genetycznej

5. Jakie geny zaangażowane są bezpośrednio w mechanizm kontrolujący tempo proliferacji roślinnych komórek macierzystych w merystemie wierzchołkowym pędu (SAM)

b) CLAVATA i WUSCHEL

6. Komórki macierzyste znajdujące się w merystemach wierzchołkowych roślin charakteryzują się tym, że:

b) są silnie zwakuolizowane, szybko się dzielą i ulegają różnicowaniu

7. Komórki macierzyste merystemu korzeniowego (RAM) kompletnej nie uszkodzonej rośliny rosnącej w warunkach normalnych

c) są pluripotencjalne, ponieważ ich możliwości różnicowania ograniczają się tylko do komórek i tkanek korzenia

8. Mechanizmy kontrolujące proliferację i różnicowanie komórek macierzystych u roślin i zwierząt są:

b) są zasadniczo bardzo podobne, ponieważ wymagają otoczenia innych komórek tworzących niszę ???

1. Fluorochromy:

b) są wrażliwe na światło, emitowane światło ma większą długość fali niż wzbudzające.

2. Przy znakowaniu fluorescencyjnym przy wykorzystaniu fragmentu Klenowa w mieszaninie reakcyjnej muszą się znaleźć

c. Fragment Klenowa, polimeraza, losowe startert, DTP

3. Polimeryzację żelu poliakrylamidowego wywołuje dodanie:

c. Temedu i APS

4. Poolplexing polega na:

c. mieszaniu produktów z wielu reakcji PCR i ich równoczesnej elektroforezie

5. Przy znakowaniu fluorescencyjnym produktów PCR metodą „dla ubogich” ilość startera

forward z ogonem M13 powinna być

d. przynajmniej 4 x mniejsza od ilości każdego z pozostałych starterów

6. Ilość kanałów detekcji fluorescencji w sekwenatorze Beckmann Coulter wynosi:

c. 4

7. Urządzenie LJ-COR 4300 DNA Analysis System jest:

c. Sekwenatorem płytowym

8. Zastosowanie starterów znakowanych różnymi barwnikami fluorescencyjnymi w przy przeprowadzaniu procedury Tilling z wykorzystaniem urządzeń Li-Corr pozwala na:

a. Ustalenie miejsca, w którym znajduje się mutacja

9. Elektroforezę markerów SSR w denaturującym żelu poliakrylamidowym prowadzono w następujących warunkach

c. 90 V

10. Spośród poniższych wybierz zestaw zawierający wyłącznie barwniki fluorescencyjne:

b. FAM, HEX, TaqMan, dNTP, Temed, D1 ????????????????????????

c. D4, Irdze 800, ROX, bromek etydyny

1. Selekcja klonów ma znaczenie w hodowli

a) ziemniaka

2. Selekcja masowa jest stosowana w przypadku roślin

c) obcopłodnych

3. W przypadku selekcji masowej roślin obcopłodnych ……..ości recesywnym

b) zdecydowanie opóźnia sukces hodowlany

4. Zmienność występująca w kulturach in vitro określa się jako

a) zmienność somaklonalna

5. Selekcję, w której ocenie podlega kilka cech przy poziomach ustaloncyh określa się jako:

a) selekcję następczą

6. Cechy typowe towarzyszące cząsteczkom sygnałowym

a) niewielkie rozmiary

b) powstawanie na drodze prostych szlaków metabolicznych

c) zdolność do dyfuzji

7. Komórkom, które są objęte reakcją nadwrażliwości towarzyszy:

a) wzrost poziomu fenoli

b) wzrost poziomu melanin

c) wzrost przepuszczalności błon komórkowych

8. Fala oksydacyjna (wybuch oksydacyjny) to:

a) istotny etap procesu wyciszenia genów

b) gwałtowne uwolnienie aktywnych form tlenu

c) rodzaj bardzo skutecznej lecz później odpowiedzi gospodarza na infekcję