Домашнее задание к занятию № 7 «Мутации ДНК. Механизмы генных мутаций»
I. Ответьте на вопросы и выполните задания:
1. Укажите различия между следующими парами понятий:
- транзиция и трансверсия; молчащие и нейтральные мутации; миссенс и нонсенс мутации.
2. Назовите два типа спонтанных повреждений ДНК, которые могут привести к мутациям.
3. Какие типы повреждений ДНК вызывают УФ-лучи?
4. Какие типы повреждений ДНК вызывает радиация?
5. Известно, что аналог тимина 5-бромурацил является химическим мутагеном, индуцирующим простые замены одного азотистого основания на другое (транзиции). Используя таблицу генетического кода, установите, какое из нижеперечисленных аминокислотных превращений, может быть индуцировано 5-бромурацилом:
| Met — Val; | Met — Leu; |
| Lys — Thr; | Lys — Gln; |
| Pro — Arg; | Pro — Gln. |
6. Таутомеризация тимина вызовет мутацию типа транзиции или трансверсии?
7. Белок вируса табачной мозаики (ВТМ) содержит участок, имеющий следующую аминокислотную последовательность:
– Ala – Thr – Ser – Gly – Met – .
Под воздействием азотистой кислоты цитозин дезаминируется. Какое строение будет иметь данный участок белка при условии, что все цитидиловые нуклеотиды мРНК подверглись действию мутагена?
8. мРНК 5' – AUGCGCCUAAAGAGG – 3' кодирует полипептид следующего типа: fMet – Arg – Leu – Lys – Arg – . Что произойдет с мРНК и полипептидом, если удалить первый С?
II. Решите ситуационные задачи:
Задача 1. Один из монозиготных близнецов поднялся высоко в горы, другой – остался на равнине. У первого близнеца количество эритроцитов в крови увеличилось, тогда как у второго – не изменилось. Объясните причину данного явления. Назовите форму изменчивости.
Задача 2. Классическая форма наследственной болезни фенилкетонурии развивается у людей, гомозиготных по мутантному (рецессивному) гену фермента фенилаланингидроксилазы, необходимого для нормального обмена незаменимой аминокислоты фенилаланина. Нарушение обмена фенилаланина приводит, как правило, к снижению интеллекта. Но если с первых недель жизни в диете гомозиготного ребенка уменьшить количество фенилаланина, интеллект его будет практически нормальным. Как называется такая форма изменчивости?
Задача 3. Ликвидаторы аварии на Чернобыльской АЭС чаще, чем в среднем в популяции, заболевают лейкозом и раком щитовидной железы. Объясните, почему? Как называется такая форма изменчивости?
Задача 4. Фрагмент гена инсулина имеет следующую нуклеотидную последовательность: ACACGAAGACAACAATAT. Как изменится первичная структура белка, если во всех кодонах третий нуклеотид заменится на: а) гуаниловый; б) цитидиловый? Как называются генные мутации в обоих случаях?
Задача 5. У мужчины, длительное время курившего трубку, на нижней губе развилась опухоль. При гистологическом исследовании ткани опухоли обнаружено множество клеток на разных стадиях митоза, встречаются клетки с различными хромосомными аберрациями и полиплоидные. К какому типу мутаций (спонтанным или индуцированным, соматическим или генеративным) относятся обнаруженные нарушения в генетическом материале клеток опухоли? Передаются ли эти мутации потомкам?
