Neet Biology Biotechnology: Principles and Processes

NEET 2026 Biology – Biotechnology: Principles and Processes (Set 1)

प्रश्न 1. सर्वप्रथम खोजा गया ‘प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज’ (First Restriction Endonuclease) एंजाइम कौन सा था, जो हमेशा छह विशिष्ट क्षारक युगों के अनुक्रम को पहचानकर डीएनए को काटता है?

Q1. Which was the first restriction endonuclease to be isolated, which always cuts DNA molecules at a particular point by recognizing a specific sequence of six base pairs?

A) EcoRI A) EcoRI
B) Hind II B) Hind II
C) BamHI C) BamHI
D) Hind III D) Hind III

सही उत्तर: B) Hind II Correct Answer: B) Hind II

स्पष्टीकरण: पहला प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज (Restriction Endonuclease) एंजाइम **Hind II** था। इसकी खोज स्मिथ, विल्कोक्स और केली ने 1968 में *Haemophilus influenzae* जीवाणु से की थी। यह डीएनए को एक विशिष्ट छह क्षारक युग्मों के अनुक्रम (recognition sequence) पर ही काटता है।

Explanation: The first restriction endonuclease discovered was Hind II. Its functioning depended on a specific DNA nucleotide sequence of six base pairs, which is its recognition sequence.

प्रश्न 2. प्रतिबंधन एंजाइमों (Restriction Enzymes) के नामकरण की वैज्ञानिक पद्धति के अनुसार, प्रसिद्ध एंजाइम **EcoRI** में प्रयुक्त अक्षर ‘co’ और ‘R’ क्रमशः किसको निरूपित करते हैं?

Q2. In the naming of the restriction enzyme EcoRI, the letters ‘co’ and ‘R’ represent respectively:

A) वंश (Genus) और जाति (Species) A) Genus and Species
B) जाति (Species) और प्रभेद / स्ट्रेन (Strain) (Species and Strain name) B) Species and Strain name
C) प्रभेद और खोज का क्रम C) Strain and order of isolation
D) वंश और प्रभेद D) Genus and Strain name

सही उत्तर: B) जाति (Species) और प्रभेद / स्ट्रेन (Strain) (Species and Strain name) Correct Answer: B) Species and Strain name

स्पष्टीकरण: *EcoRI* का नामकरण *Escherichia coli RY 13* जीवाणु के आधार पर किया गया है:
– ‘E’: वंश का पहला नाम (Genus – *Escherichia*)
– ‘co’: जाति का नाम (Species – *coli*)
– ‘R’: जीवाणु के प्रभेद या स्ट्रेन का नाम (Strain – *RY 13*)
– ‘I’: रोमन अंक, जो दर्शाता है कि यह इस जीवाणु स्ट्रेन से खोजा गया पहला (First) एंजाइम है।

Explanation: In EcoRI, the first letter ‘E’ comes from the genus (Escherichia), ‘co’ from the species (coli) of the eukaryotic/prokaryotic cell. The letter ‘R’ is derived from the name of strain (RY 13), and the Roman number ‘I’ indicates the order in which the enzyme was isolated.

प्रश्न 3. प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज डीएनए रज्जुक के भीतर विशिष्ट न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों को पहचानते हैं, जिन्हें **’पैलिंड्रोमिक अनुक्रम’ (Palindromic nucleotide sequences)** कहा जाता है। पैलिंड्रोम का क्या अर्थ है?

Q3. Restriction endonucleases recognize specific palindromic nucleotide sequences in DNA. A palindrome in DNA is:

A) क्षारकों का वह अनुक्रम जो केवल 5′ -> 3′ दिशा में ही पढ़ा जाता है A) A sequence of bases read only in 5′ -> 3′ direction
B) क्षारकों का वह अनुक्रम जो दोनों दिशाओं (5′ -> 3′ और 3′ -> 5′) में पढ़ने पर समान रहता है, बशर्ते पढ़ने का अभिविन्यास समान हो (Same sequence of bases read in both directions, keeping reading frame same) B) A sequence of base pairs that reads the same on the two strands when the orientation of reading is kept the same (e.g., 5′ -> 3′)
C) डीएनए का वह खंड जो प्रोटीन नहीं बनाता C) Non-coding regions of DNA
D) आरएनए का एक टुकड़ा D) A single-stranded RNA fragment

सही उत्तर: B) क्षारकों का वह अनुक्रम जो दोनों दिशाओं (5′ -> 3′ और 3′ -> 5′) में पढ़ने पर समान रहता है, बशर्ते पढ़ने का अभिविन्यास समान हो Correct Answer: B) A sequence of base pairs that reads the same on the two strands when the orientation of reading is kept the same (e.g., 5′ -> 3′)

स्पष्टीकरण: पैलिंड्रोम शब्द या अक्षरों के ऐसे समूह को दर्शाते हैं जो आगे या पीछे से पढ़ने पर समान अर्थ देते हैं (जैसे – MADAM या MALAYALAM)। डीएनए में पैलिंड्रोमिक अनुक्रम वह क्षारक अनुक्रम है जो दोनों रज्जुकों (strands) पर 5′ -> 3′ या 3′ -> 5′ दिशा में पढ़ने पर समान रहता है। जैसे *EcoRI* का पैलिंड्रोम अनुक्रम है:
5′-GAATTC-3′
3′-CTTAAG-5’।

Explanation: A palindromic sequence in DNA is a sequence of base pairs that reads the same on the two complementary strands when the orientation of reading is kept the same (e.g., 5′ -> 3′ on both strands).

प्रश्न 4. प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज द्वारा पैलिंड्रोमिक स्थलों पर कट लगाने के बाद उत्पन्न होने वाले एकल-रज्जुकीय सिरों को क्या कहते हैं, जो डीएनए लाइगेज के कार्य को आसान बनाते हैं?

Q4. The single-stranded overhanging stretches of DNA left after digestion by restriction endonucleases are called:

A) कुंद सिरे (Blunt ends) A) Blunt ends
B) चिपचिपे सिरे / स्टिकी एंड्स (Sticky ends) B) Sticky ends
C) प्राइमर सिरे (Primer ends) C) Primer ends
D) ओकाजाकी खंड (Okazaki fragments) D) Okazaki fragments

सही उत्तर: B) चिपचिपे सिरे / स्टिकी एंड्स (Sticky ends) Correct Answer: B) Sticky ends

स्पष्टीकरण: अधिकांश प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज पैलिंड्रोम के केंद्र से थोड़ा हटकर कट लगाते हैं, जिससे दोनों सिरों पर एकल-रज्जुकी फैले हुए हिस्से बच जाते हैं। इन्हें चिपचिपे सिरे या स्टिकी एंड्स (Sticky ends) कहते हैं। ये सिरे पूरक क्षारक युग्मों के साथ हाइड्रोजन बंध बनाने के लिए स्वतंत्र होते हैं, जिससे डीएनए लाइगेज (DNA ligase) एंजाइम का कार्य बहुत आसान हो जाता है।

Explanation: Restriction enzymes cut the strand of DNA a little away from the centre of the palindrome sites, leaving single-stranded overhanging portions at the ends called sticky ends. They form hydrogen bonds with their complementary cut counterparts, facilitating the action of DNA ligase.

प्रश्न 5. एगारोज जेल वैद्युतकणसंचलन (Agarose Gel Electrophoresis) में पृथक किए गए डीएनए खंडों को केवल किस रसायन से अभिरंजित (staining) करने के बाद ही पराबैंगनी (UV) प्रकाश के संपर्क में लाकर देखा जा सकता है?

Q5. In agarose gel electrophoresis, separated DNA fragments can be visualized only after staining with __________ followed by exposure to UV radiation.

A) ब्रोमोफेनोल ब्लू (Bromophenol blue) A) Bromophenol blue
B) एथिडियम ब्रोमाइड (Ethidium bromide) B) Ethidium bromide
C) एसीटोकार्मिन (Acetocarmine) C) Acetocarmine
D) मिथाइलीन ब्लू (Methylene blue) D) Methylene blue

सही उत्तर: B) एथिडियम ब्रोमाइड (Ethidium bromide) Correct Answer: B) Ethidium bromide

स्पष्टीकरण: पृथक किए गए डीएनए खंडों को बिना रंगे साधारण प्रकाश में नहीं देखा जा सकता। इन्हें देखने के लिए जेल को **एथिडियम ब्रोमाइड (Ethidium bromide)** से रंगा जाता है और फिर पराबैंगनी (UV) प्रकाश के संपर्क में लाया जाता है। ऐसा करने पर डीएनए खंड चमकीले नारंगी रंग की पट्टियों (bright orange coloured bands) के रूप में दिखाई देते हैं।

Explanation: The separated DNA fragments can be visualized only after staining the DNA with a compound known as ethidium bromide followed by exposure to UV radiation. They appear as bright orange coloured bands.

प्रश्न 6. एगारोज जेल की पट्टियों से चमकीले नारंगी रंग के डीएनए खंडों को काटकर बाहर निकालने और जेल से अलग करने की इस प्रक्रिया को क्या कहते हैं?

Q6. The process of cutting out and extracting separated bands of DNA from the agarose gel is called:

A) परिवर्तन (Transformation) A) Transformation
B) क्षालन / एलूशन (Elution) B) Elution
C) अनुप्रवाह प्रक्रम (Downstream processing) C) Downstream processing
D) पीसीआर (PCR amplification) D) PCR amplification

सही उत्तर: B) क्षालन / एलूशन (Elution) Correct Answer: B) Elution

स्पष्टीकरण: एगारोज जेल वैद्युतकणसंचलन द्वारा पृथक किए गए डीएनए के टुकड़ों को एथिडियम ब्रोमाइड से रंगकर देखा जाता है। इसके बाद, वांछित डीएनए पट्टियों को एगारोज जेल से काटकर बाहर निकाला जाता है और जेल के टुकड़े से शुद्ध डीएनए को निकाला जाता है। इस प्रक्रिया को **क्षालन या एलूशन (Elution)** कहते हैं।

Explanation: The separated bands of DNA are cut out from the agarose gel and extracted from the gel piece. This step is known as elution.

प्रश्न 7. कृत्रिम क्लोनिंग संवाहक **pBR322** में पाए जाने वाले ‘Amp^R‘ और ‘Tet^R‘ जीन किस महत्वपूर्ण कार्य को करने के लिए **वरनयोग्य चिह्नक (Selectable Markers)** के रूप में प्रयुक्त होते हैं?

Q7. In cloning vector pBR322, the genes ‘Amp^R‘ and ‘Tet^R‘ act as selectable markers used for:

A) केवल डीएनए प्रतिकृतिकरण शुरू करने के लिए A) Initiating replication of DNA only
B) रूपांतरज और गैर-रूपांतरज कोशिकाओं की पहचान करने और अलग करने के लिए (Identifying and selecting transformants from non-transformants) B) Identifying and selecting transformants from non-transformants
C) प्रोटीन संश्लेषण की दर बढ़ाने के लिए C) Enhancing the rate of protein synthesis
D) बैक्टीरिया को नष्ट करने के लिए D) Killing the host bacterial cells

सही उत्तर: B) रूपांतरज और गैर-रूपांतरज कोशिकाओं की पहचान करने और अलग करने के लिए (Identifying and selecting transformants from non-transformants) Correct Answer: B) Identifying and selecting transformants from non-transformants

स्पष्टीकरण: प्रतिजैविक प्रतिरोधी जीन जैसे Amp^R (ampicillin resistance) और Tet^R (tetracycline resistance) **वरनयोग्य चिह्नक (Selectable markers)** के रूप में कार्य करते हैं। ये गैर-रूपांतरज (non-transformants) कोशिकाओं (जो प्रतिजैविक माध्यम में मर जाती हैं) को नष्ट करने और केवल रूपांतरज (transformants – जिनमें प्लाज्मिड प्रवेश कर चुका है) कोशिकाओं की पहचान कर उन्हें चुनिंदा रूप से उगाने में मदद करते हैं।

Explanation: Selectable markers help in identifying and eliminating non-transformants and selectively permitting the growth of the transformants. In pBR322, antibiotic resistance genes (like ampicillin and tetracycline resistance) are used for this purpose.

प्रश्न 8. ‘निवेशी निष्क्रियता’ (Insertional Inactivation) के तहत, जब एक विदेशी डीएनए को बीटा-गैलेक्टोसिडेज़ (lacZ) जीन के भीतर जोड़ा जाता है, तो रिकॉम्बिनेंट (पुनर्संयोजित) बैक्टीरिया कॉलोनियों का रंग कैसा दिखाई देता है?

Q8. In insertional inactivation of the beta-galactosidase gene, recombinant colonies on a chromogenic substrate appear:

A) चमकीले नीले रंग की (Blue colored) A) Blue colored
B) सफेद या रंगहीन (White/Colorless) B) White or colorless
C) गहरे लाल रंग की C) Deep red colored
D) चमकीली नारंगी D) Bright orange

सही उत्तर: B) सफेद या रंगहीन (White/Colorless) Correct Answer: B) White or colorless

स्पष्टीकरण: निवेशी निष्क्रियता (Insertional inactivation) एक आधुनिक चयन तकनीक है। इसमें जब विदेशी डीएनए को बीटा-गैलेक्टोसिडेज़ एंजाइम कूटलिखित करने वाले जीन के भीतर डाला जाता है, तो यह जीन अक्रिय (inactivated) हो जाता है। क्रोमोजेनिक (रंग पैदा करने वाले) माध्यम पर रखने पर, गैर-पुनर्संयोजित बैक्टीरिया नीले रंग की (blue) कॉलोनियां बनाते हैं, जबकि पुनर्संयोजित बैक्टीरिया (recombinants) सक्रिय एंजाइम न होने के कारण कोई रंग नहीं बनाते और **सफेद/रंगहीन** कॉलोनियां बनाते हैं।

Explanation: Insertional inactivation of beta-galactosidase gene prevents enzyme synthesis. In the presence of a chromogenic substrate, non-recombinants produce blue colonies, while recombinants (with inactivated gene) produce white/colorless colonies.

प्रश्न 9. पादपों (plants) में जीन ट्रांसफर करने के लिए किस प्राकृतिक रोगजनक जीवाणु के **’टी-प्लाज्मिड’ (Ti plasmid)** का उपयोग एक कुशल क्लोनिंग संवाहक के रूप में किया जाता है?

Q9. In plant genetic engineering, which bacterium’s Ti plasmid is modified to act as an efficient cloning vector?

A) Escherichia coli A) Escherichia coli
B) Agrobacterium tumefaciens (एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसिएंस) B) Agrobacterium tumefaciens
C) Bacillus thuringiensis C) Bacillus thuringiensis
D) Thermus aquaticus D) Thermus aquaticus

सही उत्तर: B) Agrobacterium tumefaciens (एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसिएंस) Correct Answer: B) Agrobacterium tumefaciens

स्पष्टीकरण: एग्रोबैक्टीरियम टूमीफेसिएंस (Agrobacterium tumefaciens) एक मिट्टी का जीवाणु है जो द्विबीजपत्री पौधों को संक्रमित कर ट्यूमर (crown gall) पैदा करता है। इसके पास ट्यूमर प्रेरित करने वाला प्लाज्मिड ‘Ti-प्लाज्मिड’ होता है। वैज्ञानिकों ने आनुवंशिक हेरफेर द्वारा इसके ट्यूमर पैदा करने वाले जीन को हटा दिया है (disarmed), जिससे अब यह पौधों में अपनी पसंद के उपयोगी जीन स्थानांतरित करने का एक बहुत ही कुशल वेक्टर (cloning vector) बन गया है। जंतुओं के लिए डिआर्म्ड ‘रेट्रोवायरस’ (Retroviruses) का उपयोग किया जाता है।

Explanation: Agrobacterium tumefaciens is a pathogen of several dicot plants. Its tumor-inducing (Ti) plasmid has been modified (disarmed) into a cloning vector, which is no longer pathogenic but is still able to deliver genes of interest into plants.

प्रश्न 10. बैक्टीरिया को विदेशी प्लाज्मिड डीएनए को ग्रहण करने के लिए सक्षम (competent host) बनाने के उद्देश्य से किस द्विसंयोजक धनायन (divalent cation) से उपचारित किया जाता है?

Q10. To make bacterial cells competent to take up foreign plasmid DNA, they are treated with a specific concentration of which divalent cation?

A) सोडियम (Na⁺) A) Sodium (Na+)
B) कैल्शियम (Ca²⁺) B) Calcium (Ca2+)
C) पोटेशियम (K⁺) C) Potassium (K+)
D) लोहा (Fe²⁺) D) Iron (Fe2+)

सही उत्तर: B) कैल्शियम (Ca²⁺) Correct Answer: B) Calcium (Ca2+)

स्पष्टीकरण: डीएनए एक हाइड्रोफिलिक (जल-प्रेमी) अणु है, इसलिए यह सीधे जीवाणु कोशिका झिल्ली को पार नहीं कर सकता। इसे पार कराने के लिए जीवाणु को विशिष्ट सांद्रता वाले द्विसंयोजक धनायन जैसे **कैल्शियम (Ca²⁺)** से उपचारित किया जाता है। यह उपचार कोशिका भित्ति के छिद्रों की दक्षता बढ़ाता है। इसके बाद कोशिकाओं को बर्फ पर रखकर फिर अचानक 42 °C पर हीट शॉक (heat shock) दिया जाता है, जिससे जीवाणु सक्षम (competent) हो जाते हैं।

Explanation: DNA is hydrophilic, so it cannot pass through cell membranes. Treating bacterial cells with a divalent cation such as calcium (Ca²⁺) increases the efficiency with which DNA enters the bacterium through pores in its cell wall.

प्रश्न 11. पादप कोशिकाओं (plant cells) में विदेशी डीएनए को सीधे प्रवेश कराने की वह कौन सी विधि है जिसमें सोने (gold) या टंगस्टन के सूक्ष्मकणों को डीएनए से लेपित करके अत्यधिक वेग से दागा जाता है?

Q11. The method suitable for introducing foreign DNA directly into plant cells using high-velocity micro-particles of gold or tungsten coated with DNA is:

A) सूक्ष्म-इंजेक्शन (Micro-injection) A) Micro-injection
B) जीन गन / बायोलिस्टिक्स (Gene gun / Biolistics) B) Gene gun / Biolistics
C) हीट शॉक विधि C) Heat shock method
D) कीटाणुरहित रोगजनक वैक्टर D) Disarmed pathogens

सही उत्तर: B) जीन गन / बायोलिस्टिक्स (Gene gun / Biolistics) Correct Answer: B) Gene gun / Biolistics

स्पष्टीकरण: पादप कोशिकाओं में जीन ट्रांसफर करने के लिए बिना वेक्टर वाली प्रत्यक्ष विधि ‘जीन गन’ या ‘बायोलिस्टिक्स’ (Biolistics) है। इसमें सोने (gold) या टंगस्टन के अतिसूक्ष्म कणों को डीएनए से कोट (लेपित) करके सेल वॉल को भेदते हुए सीधे पौधे की कोशिका के भीतर दागा जाता है। जंतु कोशिकाओं के लिए माइक्रो-इंजेक्शन (Micro-injection) का उपयोग किया जाता है, जिसमें सुई की सहायता से सीधे केंद्रक के भीतर डीएनए डाला जाता है।

Explanation: In biolistics or gene gun, plant cells are bombarded with high-velocity micro-particles of gold or tungsten coated with DNA. Micro-injection is used primarily for animal cells.

प्रश्न 12. पीसीआर (Polymerase Chain Reaction – PCR) तकनीक के तीन मुख्य चरणों का सही अनुक्रम क्या है?

Q12. What is the correct sequence of the three main steps involved in a single cycle of Polymerase Chain Reaction (PCR)?

A) तापानुशीतन -> निष्क्रियकरण -> प्रसार A) Annealing -> Denaturation -> Extension
B) निष्क्रियकरण -> तापानुशीतन -> प्रसार (Denaturation -> Annealing -> Extension) B) Denaturation -> Annealing -> Extension
C) प्रसार -> निष्क्रियकरण -> तापानुशीतन C) Extension -> Denaturation -> Annealing
D) निष्क्रियकरण -> प्रसार -> तापानुशीतन D) Denaturation -> Extension -> Annealing

सही उत्तर: B) निष्क्रियकरण -> तापानुशीतन -> प्रसार (Denaturation -> Annealing -> Extension) Correct Answer: B) Denaturation -> Annealing -> Extension

स्पष्टीकरण: पीसीआर (PCR) तकनीक के तीन प्रमुख चरण हैं:
1. निष्क्रियकरण (Denaturation): लगभग 94-96 °C तापमान पर दोनों डीएनए रज्जुकों को अलग करना (हाइड्रोजन बंधों का टूटना)।
2. तापानुशीतन (Annealing): लगभग 50-60 °C तापमान पर दो सिंथेटिक प्राइमरों को पूरक क्षेत्रों से जोड़ना।
3. प्रसार (Extension): लगभग 72 °C तापमान पर टैक पॉलीमरेज (Taq polymerase) एंजाइम द्वारा डीएनए रज्जुकों को लंबा करना।

Explanation: PCR is used to amplify DNA. Its single cycle consists of three steps in the order of Denaturation (separating DNA strands at high temp), Annealing (binding primers at lower temp), and Extension (synthesizing new strands at optimum temp).

प्रश्न 13. पीसीआर (PCR) तकनीक में प्रयुक्त होने वाला ‘थर्मोस्टेबल’ (ताप-सहनशील) डीएनए पॉलीमरेज एंजाइम **’टैक पॉलीमरेज’ (Taq Polymerase)** किस थर्मल जीवाणु से प्राप्त किया जाता है?

Q13. The thermostable DNA polymerase used in PCR, known as ‘Taq polymerase’, is isolated from the bacterium:

A) Escherichia coli A) Escherichia coli
B) Thermus aquaticus (थर्मस एक्वाटिकस) B) Thermus aquaticus
C) Agrobacterium tumefaciens C) Agrobacterium tumefaciens
D) Bacillus thuringiensis D) Bacillus thuringiensis

सही उत्तर: B) Thermus aquaticus (थर्मस एक्वाटिकस) Correct Answer: B) Thermus aquaticus

स्पष्टीकरण: पीसीआर तकनीक में निष्क्रियकरण (denaturation) के समय बहुत अधिक तापमान (94 °C) की आवश्यकता होती है, जिस पर सामान्य मानव डीएनए पॉलीमरेज नष्ट हो जाता। इसके लिए थर्मोफिलिक बैक्टीरिया **थर्मस एक्वाटिकस (Thermus aquaticus)** से प्राप्त एंजाइम **टैक पॉलीमरेज (Taq Polymerase)** का उपयोग किया जाता है, जो उच्च तापमान पर भी पूरी तरह से सक्रिय बना रहता है। इसकी खोज कैरी मुलिस ने की थी।

Explanation: Taq polymerase is a thermostable DNA polymerase isolated from the bacterium Thermus aquaticus (which thrives in hot springs). It remains active during the high temperature-induced denaturation of double-stranded DNA.

प्रश्न 14. रिकॉम्बिनेंट डीएनए प्रौद्योगिकी में उत्पादित वांछित प्रोटीन या जैव अणु को बाजार में भेजने से पहले पृथक्करण और शुद्धिकरण (separation and purification) करने की इस प्रक्रिया को सामूहिक रूप से क्या कहते हैं?

Q14. The collective processes of separation and purification of a biosynthesized product before clinical trials/marketing are referred to as:

A) अपकेंद्रण (Centrifugation) A) Centrifugation
B) अनुप्रवाह प्रक्रम (Downstream Processing) B) Downstream Processing
C) एलूशन (Elution) C) Elution
D) अपस्ट्रीम प्रोसेसिंग D) Upstream processing

सही उत्तर: B) अनुप्रवाह प्रक्रम (Downstream Processing) Correct Answer: B) Downstream Processing

स्पष्टीकरण: बायोरेक्टरों में जैव-संश्लेषण पूरा होने के बाद, उत्पाद को तैयार उत्पाद के रूप में बाजार में विपणन (marketing) के लिए भेजने से पहले कई प्रक्रियाओं से गुजरना पड़ता है। इन प्रक्रियाओं में पृथक्करण (separation) और शुद्धिकरण (purification) शामिल हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से **अनुप्रवाह प्रक्रम या डाउनस्ट्रीम प्रोसेसिंग (Downstream Processing)** कहा जाता है। इसमें गुणवत्ता नियंत्रण और परिरक्षकों (preservatives) को जोड़ना भी शामिल है।

Explanation: After completion of the biosynthetic stage, the product has to be subjected through a series of processes before it is ready for marketing. The processes include separation and purification, which are collectively referred to as downstream processing.

प्रश्न 15. डीएनए विलगन (isolation of DNA) की प्रक्रिया के समय कवक (Fungi) की कोशिका भित्ति को नष्ट करने के लिए किस एंजाइम का उपयोग किया जाता है?

Q15. During the isolation of genetic material (DNA), which enzyme is used to dissolve the cell wall of Fungi?

A) लाइसोजाइम (Lysozyme) A) Lysozyme
B) काइटिनेज (Chitinase) B) Chitinase
C) सेल्यूलेज (Cellulase) C) Cellulase
D) राइबोन्यूक्लिएज (RNase) D) Ribonuclease

सही उत्तर: B) काइटिनेज (Chitinase) Correct Answer: B) Chitinase

स्पष्टीकरण: डीएनए विलगन के समय विभिन्न प्रकार की कोशिकाओं को खोलने और उनके कोशिका भित्ति को नष्ट करने के लिए विशिष्ट एंजाइमों का उपयोग किया जाता है:
– बैक्टीरिया के लिए: लाइसोजाइम (Lysozyme)
– पादप कोशिकाओं के लिए: सेल्यूलेज (Cellulase)
– कवक (Fungi) कोशिकाओं के लिए: काइटिनेज (Chitinase – जो काइटिन की बनी भित्ति को गलाता है)।

Explanation: To release DNA from cells, the cell walls must be broken. Fungal cell walls are made of chitin, hence they are treated with the enzyme chitinase. Bacterial walls are treated with lysozyme, and plant cell walls with cellulase.

प्रश्न 16. पृथक किए गए शुद्ध डीएनए (purified DNA) को अंततः किस विलायक को मिलाकर अवक्षेपित (precipitated) किया जाता है, जिससे वह महीन धागों के रूप में तैरने लगता है?

Q16. The precipitation of purified DNA out of the solution during its isolation is achieved by adding:

A) गुनगुना पानी (Warm water) A) Warm water
B) ठंडी इथेनॉल / चिल्ड इथेनॉल (Chilled ethanol) B) Chilled ethanol
C) एसीटोन (Acetone) C) Acetone
D) क्लोरोफॉर्म (Chloroform) D) Chloroform

सही उत्तर: B) ठंडी इथेनॉल / चिल्ड इथेनॉल (Chilled ethanol) Correct Answer: B) Chilled ethanol

स्पष्टीकरण: डीएनए विलगन के दौरान आरएनए और प्रोटीन को क्रमशः आरनेज (RNase) और प्रोटीज (Protease) से उपचारित कर नष्ट कर दिया जाता है। अंत में, शुद्ध किए गए डीएनए को परखनलियों में **अत्यंत ठंडी इथेनॉल (Chilled ethanol)** मिलाकर अवक्षेपित (precipitated) किया जाता है। इससे डीएनए महीन धागों के रूप में अलग होकर सस्पेंशन में तैरने लगता है जिसे स्पूलिंग (spooling) द्वारा अलग किया जाता है।

Explanation: RNA and proteins are digested using RNase and proteases, respectively. Purified DNA ultimately precipitates out of the solution after the addition of chilled ethanol. It can be seen as a collection of fine threads.

प्रश्न 17. यूरोपीय बायोटेक्नोलॉजी फेडरेशन (EFB) द्वारा दी गई जैव प्रौद्योगिकी की परिभाषा में किन दो क्षेत्रों के एकीकरण (integration) को महत्व दिया गया है?

Q17. The definition of biotechnology given by the European Federation of Biotechnology (EFB) encompasses:

A) केवल पारंपरिक दृष्टिकोण A) Only traditional view
B) प्राकृतिक विज्ञान और जीवों, कोशिकाओं, उनके अंगों तथा आणविक अनुरूपों का एकीकरण (Integration of natural science and organisms, cells, parts thereof, and molecular analogues) B) Integration of natural science and organisms, cells, parts thereof, and molecular analogues for products and services
C) केवल रासायनिक इंजीनियरिंग C) Industrial chemical engineering only
D) केवल मानव क्लोनिंग अनुसंधान D) Human reproductive cloning only

सही उत्तर: B) प्राकृतिक विज्ञान और जीवों, कोशिकाओं, उनके अंगों तथा आणविक अनुरूपों का एकीकरण Correct Answer: B) Integration of natural science and organisms, cells, parts thereof, and molecular analogues for products and services

स्पष्टीकरण: यूरोपीय बायोटेक्नोलॉजी फेडरेशन (EFB) ने जैव प्रौद्योगिकी की एक व्यापक परिभाषा दी है जो पारंपरिक विचारों और आधुनिक आणविक जैव प्रौद्योगिकी दोनों को शामिल करती है। इसके अनुसार: “नए उत्पादों और सेवाओं के लिए प्राकृतिक विज्ञान (natural science) व जीवों, कोशिकाओं, उनके अंगों तथा आणविक अनुरूपों (molecular analogues) का आपस में समायोजन/एकीकरण ही जैव प्रौद्योगिकी है।”

Explanation: The EFB definition of biotechnology integrates both traditional views and modern molecular biotechnology: “The integration of natural science and organisms, cells, parts thereof, and molecular analogues for products and services.”

प्रश्न 18. विजातीय जीन (foreign gene) को अधिक मात्रा में प्राप्त करने के लिए बड़े पैमाने पर (100-1000 लीटर) संवर्धन करने के लिए प्रयुक्त होने वाले बेलनाकार या मुड़े हुए तल वाले बर्तनों को क्या कहते हैं?

Q18. Large scale (100-1000 liters) cultivation of recombinant cells to obtain the desired protein product is carried out in vessels called:

A) थर्मो साइक्लर (Thermocyclers) A) Thermocyclers
B) बायोरेक्टर या जैव रिएक्टर (Bioreactors / Fermenters) B) Bioreactors (Fermenters)
C) एगारोज जेल ट्रे C) Agarose gel trays
D) सेंट्रीफ्यूज मशीन D) Centrifuge machines

सही उत्तर: B) बायोरेक्टर या जैव रिएक्टर (Bioreactors / Fermenters) Correct Answer: B) Bioreactors (Fermenters)

स्पष्टीकरण: प्रयोगशालाओं में बहुत कम मात्रा में उत्पाद प्राप्त किया जा सकता है। औद्योगिक स्तर पर भारी मात्रा में (100-1000 लीटर) संवर्धन कर उपयोगी प्रोटीन (जैसे इंसुलिन) प्राप्त करने के लिए विशेष बेलनाकार बर्तनों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें बायोरेक्टर (Bioreactors) कहते हैं। ये तापमान, पीएच, ऑक्सीजन और पोषक तत्वों की अनुकूलतम परिस्थितियाँ प्रदान करते हैं। इनमें सबसे सामान्य प्रकार हिलाने वाले बायोरेक्टर (stirred-tank bioreactors) होते हैं।

Explanation: To produce recombinant proteins in large quantities, vessels called bioreactors (or fermenters) are used. They process 100-1000 litres of culture, providing optimal conditions (temp, pH, substrate, salts, oxygen, etc.) to get the desired product.

प्रश्न 19. पीसीआर (PCR) तकनीक के ‘तापानुशीतन’ (Annealing) चरण के दौरान प्राइमरों को जोड़ने के लिए सामान्यतः तापमान कितना रखा जाता है?

Q19. In the Polymerase Chain Reaction (PCR), the approximate temperature required for the ‘Annealing’ step is:

A) 94 °C A) 94 °C
B) 50 – 60 °C B) 50 – 60 °C
C) 72 °C C) 72 °C
D) 0 °C D) 0 °C

सही उत्तर: B) 50 – 60 °C Correct Answer: B) 50 – 60 °C

स्पष्टीकरण: पीसीआर के तीन चरणों के लिए विशिष्ट तापमान नियंत्रण इस प्रकार है:
1. निष्क्रियकरण (Denaturation): ~94 – 95 °C (उच्च तापमान द्वारा दोनों रज्जुकों को अलग करना)।
2. तापानुशीतन (Annealing): ~50 – 60 °C (कम तापमान पर प्राइमरों को पूरक क्षेत्रों से जोड़ना)।
3. प्रसार (Extension): ~72 °C (टैक पॉलीमरेज के कार्य करने का इष्टतम तापमान)।

Explanation: In PCR, the annealing step requires a lower temperature, around 50 – 60 °C, which allows the primers to bind/anneal to their complementary sequences on the single-stranded DNA templates.

प्रश्न 20. हिलाने वाले टैंक बायोरेक्टर (Stirred-tank Bioreactors) में लगे हिलाने वाले ब्लेड (stirrer) का मुख्य कार्य क्या है?

Q20. In a stirred-tank bioreactor, the stirrer/agitator primarily facilitates:

A) केवल तापमान कम करना A) Lowering the temperature of the culture medium
B) पूरे बायोरेक्टर में ऑक्सीजन की उपलब्धता और सामग्रियों का समान मिश्रण सुनिश्चित करना (Even mixing and oxygen availability throughout the bioreactor) B) Even mixing of contents and oxygen availability throughout the bioreactor
C) उत्पाद का पृथक्करण करना C) Continuous separation of the product
D) जीवाणुओं को मारना D) Sterilization of the incoming air

सही उत्तर: B) पूरे बायोरेक्टर में ऑक्सीजन की उपलब्धता और सामग्रियों का समान मिश्रण सुनिश्चित करना Correct Answer: B) Even mixing of contents and oxygen availability throughout the bioreactor

स्पष्टीकरण: हिलाने वाले बायोरेक्टरों में एक प्रेरक (agitator) प्रणाली लगी होती है जो सामग्रियों को लगातार मिलाती रहती है। इसका मुख्य कार्य पूरे बायोरेक्टर में सभी सजीवों को भोजन, लवण प्रदान करना और सबसे महत्वपूर्ण रूप से ऑक्सीजन की उपलब्धता (oxygen availability) सुनिश्चित करना है।

Explanation: A stirred-tank bioreactor is usually cylindrical or with a curved base to facilitate the mixing of the reactor contents. The stirrer facilitates even mixing and oxygen availability throughout the bioreactor.

प्रश्न 21. प्रतिबंधन एंडोन्यूक्लिएज एंजाइम डीएनए को केवल विशिष्ट फॉस्फोडाइस्टर बंधों को तोड़कर काटते हैं। ये न्यूक्लिएज एंजाइमों के किस व्यापक वर्ग के अंतर्गत आते हैं?

Q21. Restriction enzymes belong to a larger class of enzymes called:

A) लाइगेज (Ligases) A) Ligases
B) न्यूक्लिएज (Nucleases) B) Nucleases
C) पॉलीमरेज (Polymerases) C) Polymerases
D) हाइड्रोलेज (Hydrolases) D) Hydrolases

सही उत्तर: B) न्यूक्लिएज (Nucleases) Correct Answer: B) Nucleases

स्पष्टीकरण: प्रतिबंधन एंजाइम (Restriction enzymes) न्यूक्लिएज (Nucleases) नामक एंजाइमों के एक बड़े वर्ग के अंतर्गत आते हैं। इन्हें दो श्रेणियों में बांटा जाता है:
– एक्सोन्यूक्लिएज (Exonucleases): जो डीएनए के बाहरी सिरों से न्यूक्लियोटाइड को हटाते हैं।
– एंडोन्यूक्लिएज (Endonucleases): जो डीएनए को उसके भीतर विशिष्ट स्थानों पर काटते हैं।

Explanation: Restriction enzymes belong to a larger class of enzymes called nucleases. These are of two types: exonucleases (remove nucleotides from ends of DNA) and endonucleases (make cuts at specific positions within DNA).

प्रश्न 22. पहले पुनः संयोजक डीएनए (First Recombinant DNA) का निर्माण वर्ष 1972 में स्टेनली कोहेन और हर्बर्ट बोयर द्वारा किस साल्मोनेला प्रजाति के प्लाज्मिड में एंटीबायोटिक प्रतिरोधी जीन जोड़कर किया गया था?

Q22. The first recombinant DNA was constructed in 1972 by Stanley Cohen and Herbert Boyer by linking an antibiotic resistance gene with a native plasmid of:

A) Escherichia coli A) Escherichia coli
B) Salmonella typhimurium B) Salmonella typhimurium
C) Bacillus subtilis C) Bacillus subtilis
D) Streptococcus pneumoniae D) Streptococcus pneumoniae

सही उत्तर: B) Salmonella typhimurium Correct Answer: B) Salmonella typhimurium

स्पष्टीकरण: प्रथम पुनः संयोजक डीएनए (Recombinant DNA) का निर्माण स्टेनली कोहेन और हर्बर्ट बोयर द्वारा 1972 में किया गया था। उन्होंने आंत्र ज्वर पैदा करने वाले जीवाणु **साल्मोनेला टाइफीम्यूरियम (Salmonella typhimurium)** के एक प्राकृतिक प्लाज्मिड में एंटीबायोटिक प्रतिरोधी जीन (antibiotic resistance gene) जोड़कर इसे निर्मित किया था।

Explanation: The construction of the first recombinant DNA emerged from the possibility of linking a gene encoding antibiotic resistance with a native plasmid of the bacterium Salmonella typhimurium by Cohen and Boyer in 1972.

प्रश्न 23. एगारोज जेल इलेक्ट्रोफोरेसिस में पृथक होने वाले डीएनए खंडों की गति की दिशा किस ओर होती है क्योंकि डीएनए पर कौन सा आवेश उपस्थित होता है?

Q23. In agarose gel electrophoresis, DNA fragments migrate towards which electrode because DNA is a:

A) कैथोड (ऋणात्मक) की ओर; धनावेशित अणु (positively charged molecule) A) Cathode (negative); positively charged molecule
B) एनोड (धनात्मक) की ओर; ऋणावेशित अणु (negatively charged molecule) (Anode; negatively charged molecule) B) Anode (positive electrode); negatively charged molecule
C) कैथोड की ओर; ऋणावेशित अणु C) Cathode (negative); negatively charged molecule
D) एनोड की ओर; धनावेशित अणु D) Anode (positive); positively charged molecule

सही उत्तर: B) एनोड (धनात्मक) की ओर; ऋणावेशित अणु (negatively charged molecule) (Anode; negatively charged molecule) Correct Answer: B) Anode (positive electrode); negatively charged molecule

स्पष्टीकरण: डीएनए अणु (फॉस्फेट समूह की उपस्थिति के कारण) ऋणावेशित (negatively charged) होते हैं। इसलिए जेल पर विद्युत क्षेत्र आरोपित करने पर, डीएनए खंड ऋणात्मक इलेक्ट्रोड (कैथोड) से धनात्मक इलेक्ट्रोड (**एनोड / Anode**) की ओर गति करते हैं। इस दौरान छोटे खंड अधिक तेजी से आगे की ओर बढ़ते हैं, जबकि बड़े खंड पीछे की ओर रह जाते हैं।

Explanation: Since DNA fragments are negatively charged molecules, they can be separated by forcing them to move towards the anode (positive electrode) under an electric field through an agarose gel matrix. Small fragments move farther than larger ones.

प्रश्न 24. संवाहक प्लाज्मिड में उपस्थित वह विशिष्ट डीएनए अनुक्रम क्या कहलाता है जो प्रतिकृतिकरण की शुरुआत के लिए और क्लोन किए गए डीएनए की प्रतिलिपि संख्या (copy number) को नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार है?

Q24. In a cloning vector, the specific DNA sequence responsible for initiating replication and controlling the copy number of linked DNA is the:

A) वरनयोग्य चिह्नक (Selectable marker) A) Selectable marker
B) प्रतिकृतियन का उत्पत्ति स्थल / ओरि (Origin of Replication – Ori) B) Origin of Replication (Ori)
C) क्लोनिंग स्थल (Cloning site) C) Cloning site
D) प्रमोटर क्षेत्र (Promoter) D) Promoter

सही उत्तर: B) प्रतिकृतियन का उत्पत्ति स्थल / ओरि (Origin of Replication – Ori) Correct Answer: B) Origin of Replication (Ori)

स्पष्टीकरण: संवाहक (Vector) में प्रतिकृतियन की उत्पत्ति (Origin of Replication – Ori) वह विशिष्ट अनुक्रम है जहाँ से डीएनए प्रतिकृतिकरण (replication) शुरू होता है। जब भी किसी विजातीय डीएनए को इस अनुक्रम से जोड़ा जाता है, तो वह मेज़बान कोशिका के भीतर स्वतंत्र रूप से विभाजित हो सकता है। यह अनुक्रम जुड़े हुए विदेशी डीएनए की कॉपियों की संख्या (copy number) को भी नियंत्रित करने के लिए जिम्मेदार होता है।

Explanation: Origin of replication (Ori) is a sequence from where replication starts. Any piece of DNA, when linked to this sequence, can be replicated within the host cells. It also controls the copy number of the linked foreign DNA.

प्रश्न 25. पीसीआर (PCR) तकनीक के ‘प्रसार’ (Extension) चरण के दौरान नए रज्जुक के संश्लेषण को आगे बढ़ाने के लिए मुख्य रूप से क्या प्रयुक्त किया जाता है?

Q25. During the ‘Extension’ step of a PCR cycle, which of the following is added/used by the Taq polymerase enzyme to synthesize a new complementary DNA strand?

A) केवल आरएनए प्राइमर्स (RNA primers) A) RNA primers only
B) डीऑक्सीन्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट्स (dNTPs) (Deoxynucleoside triphosphates) B) Deoxynucleoside triphosphates (dNTPs)
C) एथिडियम ब्रोमाइड C) Ethidium bromide
D) आरएनए पॉलीमरेज एंजाइम D) RNA polymerase

सही उत्तर: B) डीऑक्सीन्यूक्लियोटाइड ट्राइफॉस्फेट्स (dNTPs) (Deoxynucleoside triphosphates) Correct Answer: B) Deoxynucleoside triphosphates (dNTPs)

स्पष्टीकरण: पीसीआर के तीसरे चरण ‘प्रसार’ (Extension) में, टैक पॉलीमरेज (Taq polymerase) एंजाइम प्राइमर के 3′-OH छोर से शुरू करके माध्यम में उपस्थित डीऑक्सीन्यूक्लियोसाइड ट्राइफॉस्फेट (dNTPs – dATP, dCTP, dGTP, dTTP) का उपयोग करते हुए पूरक डीएनए रज्जुक का संश्लेषण करता है।

Explanation: During the extension step of PCR, the thermostable Taq DNA polymerase enzyme utilizes deoxynucleoside triphosphates (dNTPs) to extend the primers complementary to the template DNA strands.