Grade 9 - Genetic Engineering

Standards5.4 : Explain the basic principle of genetic engineering and

discuss some of the social and economic implications.

Objectives:1- Explain the basic principle of genetic engineering.

2- Discuss some of the social and economic implications.

4

Key WordsGenetic engineering الوراثية الهندسة

Plasmid بالزميد

Grade 9 - Genetic Engineering

Changing DNARecently scientists have made possible the making of new forms of bacteria and other simple organisms in the laboratory as a result of genetic engineering.

األخيرة اآلونة من في جديدة أنواع إنتاج العلماء البكتيريااستطاع الهندسة لتطور كنتيجة المختبر في األخرى البسيطة الحية والكائنات

الوراثية

Recombinant DNA Making recombinant DNA is one method of genetic engineering. Recombinant DNA is made by inserting a useful segment of DNA from one organism into a bacterium. Large quantities of human insulin are made by some genetically-engineered organisms.

Figure 1

5

Genetic engineering is a process by which new forms of DNA are produced.

انتا . فيها يتم التي العملية هي الوراثية من جالهندسة جديد شكلالنووي الحمض

Grade 9 - Genetic Engineeringتكنولوجيا الهندسة تعتبر طرق إحدى التركيب معاد النووي الحمض

) ( من. النووي الحمض من جين جزء إدراج و نقل طريق عن وتتم الوراثيةالبكتيريا إلى حي .- كائن

المعدلة الحية الكائنات من البشري األنسولين من كبيرة كميات تصنع. جينيا

Benefits : Genetic engineering has many benefits. Genetic engineering has many applications in medicine, research, industry and agriculture and can be used on a wide range of plants, animals and micro organism.

Insulin needed by diabetics is an example of these applications. Bacteria can produce insulin after human genes are spliced into the DNA of bacteria.This is how it has been used to help diabetics:

▪ The human gene that codes for the production of insulin is identified.

▪ Special enzymes are used as "chemical scissors".These cut out the insulin-making gene from the rest of the DNA.

▪ A circular piece of DNA called a plasmid is removed from a bacterium.

▪ The human insulin–making gene is put into the plasmid.

▪ The plasmid is put into a bacterium.

▪ The bacterium makes insulin.

6

Grade 9 - Genetic Engineering

Figure 2 . العديد لها الوراثية الهندسة عديدة فوائد لها الوراثية الهندسة

، والزراعة والصناعة والبحوث الطب مجال في التطبيقات منوالحيوانات النباتات من واسعة مجموعة على استخدامها ويمكن

. الدقيقة والكائناتهذه   على مثال هو السكري مرضى يحتاجه الذي فاالنسولين

نقل. بعد وذلك االنسولين تنتج ان للبكتيريا يمكن التطبيقاتالحمض الى االنسولين انتاج عن المسئول البشري الجين

للبكتيريا النووي

7

Grade 9 - Genetic Engineering

مرضى لمساعدة استخدامها تم التي الطريقة هي هذه : السكري

. اإلنسان في األنسولين انتاج عن المسئول الجين تحديد يتم

المقص▪ " القطع أنزيمات باسم تعرف خاصة أنزيمات تستخدم. النووي ". الحمض بقية من الجينات هذه لقطع الكيميائي

النووي▪ الحمض بكتيرية خلية من الذي DNAيؤخذ الشكل الدائري. ) القطع ) بأنزيمات ويقطع البكتيرية الخلية في بالزميد يسمى

تم▪ ) الذي االنسولين انتاج عن المسئول الجين يدمج أو يلصق. ) القطع مكان في البالزميد مع اإلنسان من قطعه

) الي▪ ) به األنسولين جين لصق تم الذي المهجن البالزميد ينقل. البكتيرية الخلية

االنسولين▪ جينات من كبيرة كميات منتجة تتكاثر البكتيريا. األنسولين) ( إلنتاج استنساخ

Gene TherapyGene therapy is a kind of genetic engineering. In gene therapy, a normal allele is placed in a virus. The virus then delivers the normal allele when it infects its target cell. The normal allele replaces the defective one. Scientists are conducting experiments that use this method to test ways of controlling cystic fibrosis and some kinds of cancer.

الجيني العالج . العالج في الوراثية الهندسة انواع من نوع هو الجيني العالج

يتم . وضع الجيني، ) يصيب ) وعندما فيروس في أليل سليم جبن ) ( . يحل السليم أليل الجين فان المستهدفة الخلية الفيروس

. ) هو ) الجينية الهندسة اهداف واحد المعطوب أليل الجين مكانالي وراثية امراض منها ينتج والتي خلل بها التي الجينات اعادة

التليف امراض تسبب التي الجينات مثل ، الطبيعة حالتها. السرطان انواع وبعض .الكيسي

Disadvantages السلبيات The DNA of bacteria might produce an organism that

causes a disease. The change may also produce new kinds of organisms

that are harmful to other organisms.

8

Grade 9 - Genetic Engineeringلسلبياتا

المرض تسبب قد كائنات ينتج قد للبكتيريا النووي .الحمضمن جديدة أنواع إنتاج الي يؤدي قد النووي الحمض في التغير

األخرى الحية الكائنات تضر التي الحية الكائنات

Q.I. Complete the following:1- Methods used to produce new forms of DNA are called-

-------------------النووي الحمض من جديدة أشكال إلنتاج المستخدمة الطرق

وتسمى

2- A process in which DNA from one organism is added to the DNA of another is called

-------------------------كائن من النووي الحمض من جزء نقل يتم فيها التي العملية

تسمى آلخر النووي الحمض إلى ويضاف

3- Certain kinds of genetically engineered bacteria can produce ---------------------, which is needed by diabetics.

تنتج ان وراثيا المعدلة البكتيريا من معينة ألنواع يمكنالسكري--------------------- مرضى يحتاجها الذي ،

Q.II. Rearrange the following steps for producing genetically engineered insulin into the right order. (Write the letters into the correct boxes) في . ) الحروف كتابة اإلنسولين النتاج التالية الخطوات رتب

) الصحيحة المربعات

a. Reinsert the hybrid plasmid into the bacterial cell.

البكتيرية الخلية الي الهجين البالزميد إضافة

b. Isolate, cut and remove the gene for making insulin from human cells.

الخاليا من األنسولين تكوين عن المسؤول الجين قطع و عزلالبشرية

9

Grade 9 - Genetic Engineering c. Remove a plasmid from a bacterial cell and again cut the DNA.

وقطعه البكتيرية الخلية من البالزميد .إزالة

d. Leave the bacterial cell to produce clones with the human gene.

البشري الجين من نسخ وتكوين البكتيرية الخلية .تكاثر

e. Insert the human gene into the bacterial DNA.للبكتريا النووي الحمض في البشري الجين ادراج

Q.III. Cut and paste the photos below to tell how genetic engineering is used to make human insulin.

وا كيفية ل أدناه الصورلصق قص الهندسة استخداممعرفة البشري انتاج ل الوراثية األنسولين

10

1- 2 - 3 - 4 - 5 -

Grade 9 - Genetic EngineeringHuman cells contain a gene for making insulin. اإلنسان خاليالصنع جينات على تحتوياالنسولينBacterial cells contain a ring of portable DNA called a plasmid.

تحتوي البكتيرية الخالياالحمض من حلقة على

البالزميد يسمى .النووي

Extract the DNA from some human cells.

النووي الحمض استخراجالبشرية الخاليا بعض من

Use an enzyme to cut the insulin gene out of the DNA.

انزيم استخدامجينات لقطع

من االنسولينالنووي الحمضالبشري

Use the same enzyme to cut bacterial DNA plasmid.

لقطع انزيم استخدامالنووي الحمض

البالزميد البكتيري

Use a different enzyme to put the human insulin gene into the bacteria plasmid.

مختلف إنزيم استخداماألنسولين جين للصق

البكتيريا ببالزميد البشري

The plasmid holding the insulin gene is put into bacteria.البالزميد يدرجعلى المحتويالمسئول الجين

في االنسولين عنالبكتريا

The bacteria reproduce and start to make human insulin.وتنتج البكتريا تتكاثراالنسولين جيناتالنتاج البشري.االنسولين

11