10 ஆம் வகுப்பு - இரண்டாம் இடைத்தேர்வு 2024
அறிவியல் - விடைகளுடன்
I. சரியான விடையைத் தேர்ந்தெடுத்து எழுதுக. (8 x 1 = 8)
1. மனிதனால் உணரக்கூடிய செவியுணர் ஒலியின் அதிர்வெண்........
விளக்கம்: மனிதனின் செவியுணர் வரம்பு 20 ஹெர்ட்ஸ் (Hz) முதல் 20,000 ஹெர்ட்ஸ் (20 kHz) வரை ஆகும். கொடுக்கப்பட்ட விருப்பங்களில், 20 kHz என்பது மனிதனால் கேட்கக்கூடிய அதிர்வெண்ணின் மேல் எல்லையாகும்.
2. ஒலி அலையானது எதிரொலிக்கப்பட்டு மீண்டும் அதே ஊடகத்தில் பரவும் போது அதன் ........ மாற்றமடையும்
விளக்கம்: ஒலி அலை அதே ஊடகத்தில் எதிரொலிக்கும்போது அதன் வேகம், அதிர்வெண் மற்றும் அலைநீளம் ஆகியவற்றில் மாற்றம் ஏற்படுவதில்லை. அதன் திசை மட்டுமே மாறும். எனவே, கொடுக்கப்பட்ட விருப்பங்களில் எதுவும் மாற்றமடையாது.
3. ஒளிச் சிதைவு என்பது இதனால் நடைபெறும் சிதைவு வினையாகும்.
விளக்கம்: ஒளி ஆற்றலைப் பயன்படுத்தி ஒரு சேர்மம் சிதைக்கப்படும் வினை ஒளிச்சிதைவு எனப்படும். (எ.கா: சில்வர் புரோமைடு சிதைதல்).
4. தூளாக்கப்பட்ட CaCO₃, கட்டியான CaCO₃ விட தீவிரமாக வினைபுரிய காரணம்.
விளக்கம்: ஒரு பொருளைத் தூளாக்கும்போது அதன் புறப்பரப்பளவு அதிகரிக்கிறது. அதிக புறப்பரப்பளவு வினைபடு பொருட்களுக்கு இடையே அதிக மோதல்களை ஏற்படுத்தி, வினையின் வேகத்தை அதிகரிக்கிறது.
5. பயன்பாடு மற்றும் பயன்படுத்தாமை கோட்பாட்டை முன் மொழிந்தவர் ...
விளக்கம்: லாமார்க்கின் கோட்பாட்டின்படி, ஒரு உயிரினம் தனது வாழ்வில் அதிகமாகப் பயன்படுத்தும் உறுப்புகள் வளர்ச்சியடைகின்றன, பயன்படுத்தாத உறுப்புகள் சிதைவடைகின்றன.
6. தொல்பொருள் வல்லுநர்களின் ஆய்விற்கு பயன்படுவது
விளக்கம்: தொல் உயிரியல் சான்றுகளான புதைபடிவங்கள், பழங்கால உயிரினங்களின் அமைப்பு மற்றும் காலத்தை அறிய உதவுகின்றன.
7. பசுமைப் புரட்சியில் முன்னணி வகித்த இந்திய விஞ்ஞானி.............
விளக்கம்: டாக்டர் M.S. சுவாமிநாதன் "இந்தியப் பசுமைப் புரட்சியின் தந்தை" என்று அழைக்கப்படுகிறார். இவர் அதிக விளைச்சல் தரும் கோதுமை வகைகளை அறிமுகப்படுத்தி உணவு உற்பத்தியை பெருக்கினார்.
8. DNA வை வெட்டப் பயன்படும் நொதி..........
விளக்கம்: ரெஸ்ட்ரிக்ஸன் நொதிகள் "மூலக்கூறு கத்தரிக்கோல்" என அழைக்கப்படுகின்றன. இவை DNA மூலக்கூறை குறிப்பிட்ட இடங்களில் துண்டிக்கப் பயன்படுகின்றன.
II. ஏதேனும் ஆறு வினாக்களுக்கு விடையளி. (வினா எண் 16 கட்டாயம்) (6 x 2 = 12)
9. ஒலியானது கோடை காலங்களை விட மழைக்காலங்களில் வேகமாகப் பரவுவது ஏன்?
10. மீள் மற்றும் மீளா வினைகளை வேறுபடுத்து.
| பண்பு | மீள் வினைகள் | மீளா வினைகள் |
|---|---|---|
| திசை | இரு திசைகளிலும் (முன்னோக்கு மற்றும் பின்னோக்கு) நிகழும். | ஒரே திசையில் (முன்னோக்கு) மட்டுமே நிகழும். |
| வினைபடு பொருள் | வினைபடு பொருள்கள் முழுமையாக வினைவிளை பொருள்களாக மாறுவதில்லை. | வினைபடு பொருள்கள் முழுமையாக வினைவிளை பொருள்களாக மாறிவிடும். |
| சமநிலை | சமநிலையை அடையும். | சமநிலையை அடைவதில்லை. |
| குறியீடு | இரு அரை அம்புக் குறிகளால் ($ \rightleftharpoons $) குறிக்கப்படும். | ஒற்றை அம்புக் குறியால் ($ \rightarrow $) குறிக்கப்படும். |
11. சேர்க்கை அல்லது கூடுகை வினை வரையறு. எடுத்துக்காட்டு தருக.
வரையறை: இரண்டு அல்லது அதற்கு மேற்பட்ட வினைபடு பொருள்கள் இணைந்து ஒரே ஒரு வினைவிளை பொருளைத் தரும் வினை, கூடுகை வினை எனப்படும்.எடுத்துக்காட்டு: மெக்னீசியம் நாடா காற்றில் எரியும்போது, மெக்னீசியம் மற்றும் ஆக்ஸிஜன் இணைந்து மெக்னீசியம் ஆக்ஸைடு உருவாகிறது.
$2Mg + O_2 \rightarrow 2MgO$
12. புதை உயிர்ப்படிவங்களின் காலத்தை எவ்வாறு அறிந்து கொள்ள இயலும்?
- ஒப்பு வயது முறை (Relative Dating): பூமியின் அடுக்குகளின் அடிப்படையில், ஆழமான அடுக்குகளில் காணப்படும் புதைபடிவங்கள் பழமையானவை என்றும், மேல் அடுக்குகளில் உள்ளவை புதியவை என்றும் ஒப்பிட்டு அறிதல்.
- தனி வயது முறை (Absolute Dating): புதைபடிவங்களில் உள்ள கதிரியக்க ஐசோடோப்புகளின் (எ.கா: கார்பன்-14, யுரேனியம்) சிதைவு விகிதத்தைக் கொண்டு அதன் உண்மையான வயதைக் கணக்கிடும் முறை. இது ரேடியோமெட்ரிக் வயது கணிப்பு எனப்படும்.
13. வட்டார இன தாவரவியல் என்பதனை வரையறுத்து அதன் முக்கியத்துவத்தை எழுதுக.
வரையறை: ஒரு குறிப்பிட்ட பகுதியில் வாழும் பழங்குடியினர் அல்லது உள்ளூர் மக்கள், தங்களைச் சுற்றியுள்ள தாவரங்களை எவ்வாறு பாரம்பரியமாகப் பயன்படுத்துகிறார்கள் என்பதைப் பற்றி ஆராயும் அறிவியல் பிரிவு வட்டார இன தாவரவியல் (Ethnobotany) ஆகும்.முக்கியத்துவம்:
- பாரம்பரிய அறிவைப் பாதுகாக்கவும், ஆவணப்படுத்தவும் உதவுகிறது.
- புதிய மருந்துப் பொருட்கள் மற்றும் உணவு மூலங்களைக் கண்டறிய வழிவகுக்கிறது.
- தாவர வளங்களின் நிலையான பயன்பாடு மற்றும் பாதுகாப்பிற்கு உதவுகிறது.
14. உட்கலப்பு மற்றும் வெளிக்கலப்பு - வேறுபடுத்துக.
| பண்பு | உட்கலப்பு (Inbreeding) | வெளிக்கலப்பு (Outbreeding) |
|---|---|---|
| வரையறை | ஒரே இனத்தைச் சேர்ந்த, நெருங்கிய தொடர்புடைய விலங்குகளுக்கு இடையே 4-6 தலைமுறைகளுக்கு கலப்பினம் செய்வது. | தொடர்பில்லாத விலங்குகளுக்கு இடையே கலப்பினம் செய்வது. |
| நோக்கம் | இனத்தின் தூய்மையைப் பராமரிக்கவும், விரும்பத்தக்க பண்புகளை நிலைநிறுத்தவும் உதவுகிறது. | புதிய பண்புகளை அறிமுகப்படுத்தவும், கலப்பின வீரியத்தை அதிகரிக்கவும் உதவுகிறது. |
| விளைவு | தொடர்ச்சியாக செய்தால், உற்பத்தித் திறன் மற்றும் வளத்தன்மை குறையலாம் (உட்கலப்பு தளர்ச்சி). | குறைந்த உற்பத்தித்திறன் மற்றும் வளர்ச்சி விகிதம் போன்ற பிரச்சனைகளை சரிசெய்யும். |
15. DNA விரல் ரேகைத் தொழில்நுட்பத்தின் நடைமுறை பயன்பாடுகளை எழுதுக.
- குற்றவியல் ஆய்வுகள்: குற்றவாளியை அடையாளம் காணவும், கொலை, பாலியல் வன்கொடுமை போன்ற வழக்குகளில் தடயங்களை உறுதி செய்யவும் பயன்படுகிறது.
- மரபியல் மற்றும் தந்தைவழி உறவு: ஒரு குழந்தையின் உண்மையான தந்தை அல்லது தாயைக் கண்டறிய உதவுகிறது.
- பேரழிவு மேலாண்மை: விபத்துகள், இயற்கை சீற்றங்கள் போன்றவற்றில் இறந்தவர்களின் உடல்களை அடையாளம் காணப் பயன்படுகிறது.
- மரபியல் நோய்கள்: பரம்பரை நோய்களைக் கண்டறியவும், ஆய்வு செய்யவும் உதவுகிறது.
16. (கட்டாய வினா) அலைநீளம் 0.2 மீ உடைய ஒலியானது 331 மீவி⁻¹ வேகத்தில் பரவுகிறது எனில் அதன் அதிர்வெண் என்ன?
அலைநீளம் ($ \lambda $) = 0.2 மீ
திசைவேகம் (v) = 331 மீ/வி
சூத்திரம்:
திசைவேகம் (v) = அதிர்வெண் (n) × அலைநீளம் ($ \lambda $)
$v = n \times \lambda$
கணக்கீடு:
அதிர்வெண் (n) = $ \frac{v}{\lambda} $
$ n = \frac{331}{0.2} $
$ n = \frac{3310}{2} $
$ n = 1655 $ ஹெர்ட்ஸ் (Hz)
விடை: ஒலியின் அதிர்வெண் 1655 Hz ஆகும்.
III. ஏதேனும் நான்கு வினாக்களுக்கு விடையளி. (வினா எண் 22 கட்டாயம்) (4 x 4 = 16)
17. அ) செவியுணர் ஒலியின் அதிர்வெண் என்ன?
ஆ) டாப்ளர் விளைவு நடைபெற முடியாத இரண்டு சூழல்களைக் கூறுக.
சராசரி மனித காதால் கேட்கக்கூடிய ஒலியின் அதிர்வெண் வரம்பு 20 ஹெர்ட்ஸ் (Hz) முதல் 20,000 ஹெர்ட்ஸ் (Hz) வரை ஆகும். இது செவியுணர் ஒலி (Audible sound) எனப்படும்.
ஆ) டாப்ளர் விளைவு நடைபெற முடியாத சூழல்கள்: டாப்ளர் விளைவு என்பது ஒலி மூலத்திற்கும் கேட்குநருக்கும் இடையே ஒரு சார்பு இயக்கம் இருக்கும்போது, கேட்குநரால் உணரப்படும் ஒலியின் அதிர்வெண்ணில் ஏற்படும் தோற்ற மாற்றமாகும். இது பின்வரும் சூழல்களில் நடைபெறாது:- ஒலி மூலமும், கேட்குநரும் ஒரே திசைவேகத்தில், ஒரே திசையில் பயணிக்கும்போது (சார்பு திசைவேகம் பூஜ்ஜியம்).
- ஒலி மூலமும், கேட்குநரும் ஓய்வு நிலையில் இருக்கும்போது.
- ஒலி மூலத்திற்கும் கேட்குநருக்கும் இடையே உள்ள தொலைவு மாறாமல் இருக்கும் போது.
- ஒலி மூலம் அல்லது கேட்குநர் ஒன்றுக்கொன்று செங்குத்து திசையில் நகரும் போது.
18. வேதிச்சமநிலை என்றால் என்ன? அதன் பண்புகள் யாவை?
வேதிச்சமநிலை: ஒரு மீள்வினையில், முன்னோக்கு வினையின் வேகமும், பின்னோக்கு வினையின் வேகமும் சமமாக உள்ள நிலை வேதிச்சமநிலை எனப்படும். இந்த நிலையில், வினைபடு மற்றும் வினைவிளை பொருட்களின் செறிவுகளில் எந்த மாற்றமும் ஏற்படாது.வேதிச்சமநிலையின் பண்புகள்:
- சமநிலையில் முன்னோக்கு மற்றும் பின்னோக்கு வினைகளின் வேகம் சமமாக இருக்கும்.
- வினைபடு பொருள்கள் மற்றும் வினைவிளைப் பொருள்களின் செறிவுகள் மாறிலியாக இருக்கும்.
- இது ஒரு இயங்கு சமநிலை (Dynamic Equilibrium) ஆகும், ஏனெனில் வினைகள் தொடர்ந்து நடந்து கொண்டே இருக்கும்.
- வேதிச்சமநிலையை ஒரு மூடிய அமைப்பில் மட்டுமே அடைய முடியும்.
- வினைவேகமாற்றி சமநிலையை அடையும் நேரத்தை மட்டுமே பாதிக்கும்; சமநிலையின் நிலையை பாதிக்காது.
19. அ) பரிணாமத்தின் இயற்கைத் தேர்வுக் கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தவர்.........
ஆ) கிவி பறவையின் சிதைவடைந்த இறக்கைகள் ஒரு பெறப்பட்ட பண்பு என அழைக்கப்படுவது ஏன்?
அ) பரிணாமத்தின் இயற்கைத் தேர்வுக் கோட்பாட்டை முன்மொழிந்தவர் சார்லஸ் டார்வின் ஆவார்.
ஆ) லாமார்க்கின் கோட்பாட்டின்படி, ஒரு உயிரினம் தனது வாழ்நாளில் பெறும் பண்புகள், அடுத்த தலைமுறைக்குக் கடத்தப்படுகின்றன. கிவி பறவையின் மூதாதையர்கள், எதிரிகளிடமிருந்து தப்பிக்க தரைவாழ் வாழ்க்கைக்குத் தள்ளப்பட்டனர். இதனால் அவை பறக்கும் திறனைப் பயன்படுத்தவில்லை. பல தலைமுறைகளாக இறக்கைகளைப் பயன்படுத்தாததால், அவை படிப்படியாகச் சிதைவடைந்து பயனற்ற உறுப்புகளாக மாறின. இவ்வாறு, பயன்படுத்தாமையால் பெறப்பட்ட இந்த பண்பு அடுத்தடுத்த தலைமுறைகளுக்குக் கடத்தப்பட்டதால், இது ஒரு பெறப்பட்ட பண்பு என அழைக்கப்படுகிறது. தற்கால அறிவியல் பார்வையில் இது ஒரு எச்ச உறுப்பு (Vestigial organ) ஆகும்.
20. மருத்துவத் துறையில் உயிர் தொழில்நுட்பவியலின் முக்கியத்துவத்தை எழுதுக.
- மருந்து உற்பத்தி: மரபணு மாற்றப்பட்ட பாக்டீரியாக்களைப் பயன்படுத்தி மனித இன்சுலின், தடுப்பூசிகள், ஆன்டிபயாடிக்குகள், மற்றும் வளர்ச்சி ஹார்மோன்கள் போன்றவற்றை அதிக அளவில் உற்பத்தி செய்ய உதவுகிறது.
- மரபணு சிகிச்சை: சிஸ்டிக் ஃபைப்ரோஸிஸ், ஹீமோபிலியா போன்ற மரபணு நோய்களை சரிசெய்ய, குறைபாடுள்ள மரபணுவிற்கு பதிலாக சரியான மரபணுவை பொருத்தும் சிகிச்சை முறையாகும்.
- நோய் கண்டறிதல்: PCR (பாலிமரேஸ் சங்கிலி வினை) மற்றும் ELISA போன்ற தொழில்நுட்பங்கள் மூலம் நோய்களை ஆரம்பத்திலேயே துல்லியமாகக் கண்டறிய உதவுகின்றன.
- தண்டு செல் தொழில்நுட்பம் (Stem Cell Technology): சிதைவடைந்த திசுக்கள் மற்றும் உறுப்புகளை பழுதுபார்க்கவும், மீளுருவாக்கம் செய்யவும் தண்டு செல்கள் பயன்படுகின்றன.
21. அ) பொருத்துக.
| சோனாலிகா | - | அரைக்குள்ள கோதுமை |
| IR8 | - | அரைக்குள்ள அரிசி |
| இன்சுலின் | - | rDNA தொழில்நுட்பத்தில் உருவான முதல் ஹார்மோன் |
| Bt நச்சு | - | பேசில்லஸ் துரின்ஜியென்சிஸ் |
22. (கட்டாய வினா) 1.0 x 10⁻⁵ மோலார் செறிவுள்ள KOH கரைசலின் pH மதிப்பைக் காண்.
$KOH \rightarrow K^+ + OH^-$
கொடுக்கப்பட்டவை:
KOH-ன் செறிவு = $1.0 \times 10^{-5}$ M
எனவே, ஹைட்ராக்சைடு அயனிச் செறிவு, $[OH^-] = 1.0 \times 10^{-5}$ M
pOH கணக்கிடுதல்:
pOH = $-log_{10}[OH^-]$
pOH = $-log_{10}(1.0 \times 10^{-5})$
pOH = $- (log_{10} 1.0 + log_{10} 10^{-5})$
pOH = $- (0 + (-5))$
pOH = 5
pH கணக்கிடுதல்:
நமக்குத் தெரியும், $pH + pOH = 14$
$pH = 14 - pOH$
$pH = 14 - 5$
$pH = 9$
விடை: KOH கரைசலின் pH மதிப்பு 9 ஆகும்.
IV. பின்வரும் வினாக்களுக்கு விரிவான விடையளி. (2 x 7 = 14)
23. அ) வாயுக்களில் ஒலியின் திசைவேகத்தைப் பாதிக்கும் காரணிகள் எவை?
(அல்லது)
ஆ) i) $A_{(aq)} + B_{2(aq)} \rightleftharpoons C_{(aq)} + D_{(s)}$ எவ்வகை வினை?
ii) அன்றாட வாழ்வில் pH எவ்வாறு முக்கிய பங்கு வகிக்கிறது?
அ) வாயுக்களில் ஒலியின் திசைவேகத்தைப் பாதிக்கும் காரணிகள்:
- அடர்த்தியின் விளைவு: வாயுக்களில் ஒலியின் திசைவேகம், அதன் அடர்த்தியின் வர்க்கமூலத்திற்கு எதிர்விகிதத் தொடர்புடையது ($v \propto \frac{1}{\sqrt{\rho}}$). அடர்த்தி அதிகமானால் திசைவேகம் குறையும்.
- வெப்பநிலையின் விளைவு: வாயுக்களில் ஒலியின் திசைவேகம், அதன் தனி வெப்பநிலையின் (கெல்வின்) வர்க்கமூலத்திற்கு நேர்விகிதத் தொடர்புடையது ($v \propto \sqrt{T}$). வெப்பநிலை உயர்ந்தால் திசைவேகம் அதிகரிக்கும்.
- ஈரப்பதத்தின் விளைவு: காற்றில் ஈரப்பதம் அதிகரிக்கும் போது, அதன் அடர்த்தி குறைகிறது. எனவே, ஈரப்பதம் மிக்க காற்றில் ஒலியின் திசைவேகம், உலர்ந்த காற்றை விட அதிகமாக இருக்கும்.
குறிப்பு: அழுத்தத்தின் விளைவு - வாயுக்களில் ஒலியின் திசைவேகம் அழுத்தத்தைச் சார்ந்ததல்ல.
ஆ) i) வினை வகை மற்றும் ii) pH-ன் முக்கியத்துவம்:
i) வினையின் வகை:
$A_{(aq)} + B_{2(aq)} \rightleftharpoons C_{(aq)} + D_{(s)}$இது ஒரு மீள் வினை மற்றும் வேதிச்சமநிலை வினை ஆகும்.
- வினையில் ($\rightleftharpoons$) குறியீடு இருப்பதால், இது முன்னோக்கு மற்றும் பின்னோக்கு திசைகளில் நிகழும் ஒரு மீள்வினை.
- நீர்க்கரைசலில் உள்ள வினைபடு பொருட்கள் வினைபுரிந்து திண்மப் பொருள் ($D_{(s)}$) வீழ்படிவாக உருவாவதால், இதனை வீழ்படிவாக்கல் வினை என்றும் கூறலாம்.
ii) அன்றாட வாழ்வில் pH-ன் முக்கியத்துவம்:
- மனித உடல்: நமது இரத்தத்தின் pH மதிப்பு சுமார் 7.35 முதல் 7.45 வரை சீராகப் பராமரிக்கப்படுகிறது. இந்த அளவில் மாற்றம் ஏற்பட்டால் உடல்நலக் குறைபாடுகள் ஏற்படும்.
- செரிமானம்: நமது இரைப்பையில் உள்ள ஹைட்ரோகுளோரிக் அமிலம் (pH ~1.5-3.5) உணவு செரிமானத்திற்கு உதவுகிறது.
- பற்சிதைவு: வாயின் pH மதிப்பு 5.5 க்குக் கீழ் குறையும் போது, பற்களின் எனாமல் சிதைவடைந்து பற்சொத்தை ஏற்படுகிறது. காரத்தன்மை கொண்ட பற்பசைகள் அமிலத்தைச் சமன்செய்து பற்களைப் பாதுகாக்கின்றன.
- மண் வளம்: ஒவ்வொரு பயிரும் ஒரு குறிப்பிட்ட pH மதிப்புள்ள மண்ணிலேயே நன்கு வளரும். மண்ணின் pH தன்மையை அறிந்து, அதற்கு ஏற்ப உரமிடுவதன் மூலம் விளைச்சலை அதிகரிக்கலாம்.
- மழை நீர்: సాధారణ மழை நீரின் pH மதிப்பு 5.6 ஆகும். வளிமண்டல மாசால் இது 5.6 க்கும் குறையும் போது, அது அமில மழை எனப்படுகிறது. இது நீர்வாழ் உயிரினங்களையும், கட்டிடங்களையும் பாதிக்கிறது.
24. அ) அமைப்பு ஒத்த உறுப்புகளையும் செயல் ஒத்த உறுப்புகளையும் எவ்வாறு வேறுபடுத்துவாய்?
(அல்லது)
ஆ) ஜீன் குளோனிங் தொழில் நுட்பத்தைப் படத்துடன் விவரி.
அ) அமைப்பு ஒத்த மற்றும் செயல் ஒத்த உறுப்புகளின் வேறுபாடுகள்:
| பண்புகள் | அமைப்பு ஒத்த உறுப்புகள் (Homologous Organs) | செயல் ஒத்த உறுப்புகள் (Analogous Organs) |
|---|---|---|
| அமைப்பு | அடிப்படைக் கட்டமைப்பு மற்றும் தோற்றம் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். | அடிப்படைக் கட்டமைப்பு மற்றும் தோற்றம் வேறுபட்டிருக்கும். |
| செயல்பாடு | செயல்பாடுகள் வேறுபட்டிருக்கும். | செயல்பாடுகள் ஒரே மாதிரியாக இருக்கும். |
| பரிணாமம் | ஒரு பொதுவான மூதாதையரிடமிருந்து உருவாகி வெவ்வேறு திசைகளில் பரிணமித்ததை (விரிபரிணாமம்) காட்டுகிறது. | வெவ்வேறு மூதாதையரிடமிருந்து உருவாகி ஒரே மாதிரியான சூழலுக்கு ஏற்ப தகவமைத்ததை (குவிபரிணாமம்) காட்டுகிறது. |
| எடுத்துக்காட்டு | மனிதனின் கை, பூனையின் முன்னங்கால், திமிங்கிலத்தின் துடுப்பு, வௌவாலின் இறக்கை. | வௌவாலின் இறக்கை, பூச்சியின் இறக்கை, பறவையின் இறக்கை. |
ஆ) ஜீன் குளோனிங் (மரபணு படியெடுத்தல்) தொழில்நுட்பம்:
ஜீன் குளோனிங் என்பது ஒரு குறிப்பிட்ட மரபணுவின் பல நகல்களை உருவாக்கும் தொழில்நுட்பம் ஆகும். இது பின்வரும் படிகளில் நடைபெறுகிறது:
- மரபணுவை பிரித்தெடுத்தல்: விரும்பிய பண்பைக் கொண்ட மரபணு (gene of interest), donneur செல்லின் DNA-விலிருந்து ரெஸ்ட்ரிக்ஸன் நொதியைப் பயன்படுத்தி வெட்டி எடுக்கப்படுகிறது.
- கடத்தியைத் (Vector) தேர்ந்தெடுத்தல்: பொதுவாக, பாக்டீரியாவில் உள்ள பிளாஸ்மிட் (Plasmid) DNA கடத்தியாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. அதே ரெஸ்ட்ரிக்ஸன் நொதியைப் பயன்படுத்தி இந்த பிளாஸ்மிட் வெட்டப்படுகிறது.
- மறுசேர்க்கை DNA (rDNA) உருவாக்குதல்: வெட்டி எடுக்கப்பட்ட விரும்பிய மரபணு, வெட்டப்பட்ட பிளாஸ்மிடுடன் DNA லைகேஸ் (Ligase) என்ற நொதியின் உதவியுடன் ஒட்டப்படுகிறது. இப்போது உருவாகும் இந்த பிளாஸ்மிட், மறுசேர்க்கை DNA (recombinant DNA) என அழைக்கப்படுகிறது.
- உயிரின மாற்றம் (Transformation): இந்த மறுசேர்க்கை DNA, ஒரு பொருத்தமான ஓம்புயிர் செல்லுக்குள் (எ.கா: E.coli பாக்டீரியா) செலுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை உயிரின மாற்றம் எனப்படும்.
- படியெடுத்தல் மற்றும் தேர்ந்தெடுத்தல்: ஓம்புயிர் செல்கள் κατάλληலான ஊட்டச்சத்து ஊடகத்தில் வளர்க்கப்படுகின்றன. பாக்டீரியாக்கள் பெருகும்போது, அவற்றுக்குள் உள்ள மறுசேர்க்கை DNA-வும் படியெடுக்கப்படுகிறது. இதன் மூலம், விரும்பிய மரபணுவின் மில்லியன் கணக்கான நகல்கள் உருவாக்கப்படுகின்றன. பின்னர், மரபணு மாற்றம் அடைந்த செல்கள் மற்ற செல்களிலிருந்து பிரித்தெடுக்கப்படுகின்றன.
இவ்வாறு உருவாக்கப்பட்ட மரபணு நகல்கள், இன்சுலின் உற்பத்தி, தடுப்பூசிகள் தயாரிப்பு போன்ற பல மருத்துவ மற்றும் விவசாயத் தேவைகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
(படம்: பிளாஸ்மிட் மற்றும் விரும்பிய மரபணுவை வெட்டுதல் -> லைகேஸ் மூலம் இணைத்தல் -> rDNA உருவாதல் -> பாக்டீரியாவினுள் செலுத்துதல் -> பாக்டீரியா பெருக்கமடைதல்)
