Н. п. Максимова Молекулярная генетика Сборник заданий и тестов (стр. 11 )

При скрещивании ревертанта С с клетками дикого типа было получено 996 прототрофных клона и 4 ауксотрофных.

Объясните причину таких расщеплений.

Имеется двухспиральная молекула ДНК, представляющая собой участок гена:

5'-ЦАЦТЦТГЦТТГЦГТГГАЦГЦАТТААЦ-3'

3'-ГТТАТАЦГААЦГЦАЦЦТГЦГТААТТГ-5'.

Пусть транскрипция начинается с нуклеотида А в мРНК, происходит с :ева направо и продолжается до конца. Ответьте на следующие вопросы:

Какова будет последовательность синтезируемой мРНК? Какова будет последовательность аминокислот в полипептиде после трансляции этой мРНК? Как изменится структура молекулы ДНК, если в ней произой­дет: Таутомеризация в енольную форму первою Т в некодирую­щей нити в процессе репликации ДНК.

Б. Таутомеризация в имино-форму второго А на кодирующей нити в процессе репликации ДНК.

Дезаминирование третьего Ц на некодирующей нити перед репликацией ДНК.

Г. 06-алкилирование четвертого Г на кодирующей нити перед репликацией ДНК.

Д. Делеция третьего Ц на некодирующей нити.

Из организма дикого типа был изолирован белок и соотие i ст - венно мутантный белок из его мутанта, после чего определили их ами­нокислотный состав. Было установлено, что оба белка отличаются толь­ко одной аминокислотой:

дикий тип: Arg - Met - Ser,

мутант:        Arg - Ile - Ser.

Указанная замена аминокислоты может быть результатом трех раз­личных миссенс-мутаций. Используя таблицу генетического кода, опре­делите возможные изменения в некодирующей ниш ДНК у организма дикого типа, которые могут привести к замене Met на Не. Рассмотрите случай, когда изменения происходят только на уровне одного кодона. Результаты оформите в виде таблицы (см. образец табл. 32).

Таблица 32

Тины мутации

Органнім	Кодон	Трашипня кии трансверсия
Дикий ТИП
Мутант 1
Мутант 2
Мутант 3

Ниже представлен маленький участок мРНК и кодируемого им белка:

АТУ АЦГ ГЦУ
Ser Thr Ala.

Две толковые мутации в кодирующей нити ДНК привели к тому, что в результате трансляции этой мРНК синтез белка останавливался по­сле первого кодона, а первая аминокислота осталась Ser.

Определите характер этих мутаций.

Ниже представлена последовательность оснований в ДНК, яв­ляющаяся частью структурного гена

3' - ТАЦААГ - 5'

5' - АТГГТЦ - 3'.

Ответьте на следующие вопросы:

Какие две мутации этого гена может индуцировать гидро - ксиламин? Выпишите последовательности оснований для каждой мутации. Под действием каких мутагенов могут ревертировать к ди­кому типу эти мутантные гены? Если РНК-полимераза в качестве матрицы использует верх­нюю нить, то каковы будут последовательности аминокис­лот, кодируемые геном дикого типа и мутантными генами? 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 ци - тидиловые нуклеотиды подверглись действию мутагена?

Таутомеризация тимина вызовет мутацию типа транзиции или трансверсии? Ниже представлена аминокислотная последовательность пепти­да и соответствующей ему мРНК:

- Gly - His - Lys - • ГАГ ЦАУ ААГ Ц.

В результате двух различных мутаций со сдвигом рамки считыва­ния аминокислотная последовательность белка может быть изменена на - Asp - Ala - Slop или - Gly - Ile - Ser

Определите места этих мутаций.

Ниже представлен участок бактериального гена:

5' - ГТА ТЦГ TAT ГЦА ТГЦ АТЦ ГТГ АД - 3'

3 - ЦАТ АГЦ АТА ЦГТ АДГ ТАГ ЦАЦ ТГ - 5'.

Ответьте на следующие вопросы:

Определите последовательность мРНК, считываемой с этого участка. Определите аминокислотную последовательность полипеп­тида, кодируемого этой мРНК. Что произойдет с ДНК, мРНК и полипептидом, если 1гредпо - ложигь, что повреждения этой ДНК не репарируются и по­вреждаются обе нити? Какие типы повреждений ДНК вызывает УФ-свет? Какой тип повреждений губителен для клетки? Какие типы повреждений ДНК вызывает радиация? мРНК 5' - АУГЦГЦЦУАААГАГГ - У кодирует полипептид сле­дующего типа: JMet - Arg - Leu - Lys - Arg -. Что произойдет с мРНК и полипептидом, если удалить первый Ц?

ТЕСТЫ

Идентифицируйте приведенные ниже примеры точковых мута­ций в ДНК и РНК как транзиции (смена пурина на пурин или пиримиди­на на пиримидин) (А), трансверсии (смена пиримидина на пурин, и на­оборот) (Б), сдвиг рамки считывания (В). Учтите, что в молекуле 6-го варианта произошло только 2 мутации. А-»Г. Ц -» Т. Ц-»Г. Т -> А. УАУ АЦЦ УАУ -> УАУ ААЦ ЦУА. УУГ ЦУА УАА -► УУА ЦУГ АУА. А - 3; Б-1,2, 6; В-5, 6.

Б. А-1,3; Б-2, 6; В-4, 5.

А-1,2, 6; Б-3,4; В-5,6.

Г. А-5,6; Б-1,2,6; В-3,4.

Д. А - 1, 2, 3,4; Б - нет; В - 5, 6.

Е. А-нет; Б-1,2, 3, 4; В-5, 6.

Одна из цепей ДНК имеет следующую последовательность нук­леотидов:

... АТЦГЦАААТ...

Определите, какому типу мутаций будут соответствовать перечис­ленные ниже изменения первичной структуры ДНК:

АТТГЦАААТ... АТГЦАААТ... АТАЦГЦАААТ... АЦТГЦАААТ... Вставка.

Б. Замена.

Делеция.

Г. Инверсия.

1 - Г; 2 - Б; 3 - А; 4-В.

Б. 1 - Б; 2 - В; 3 - А; 4-Г.

1 - А; 2 - Г; 3-Б; 4-В.

Г. 1 - В; 2-А; 3- Г; 4-Г.

У гриба N. crassa, клетки которого имеют мутацию Arg' (неспо­собность синтезировать аминокислоту аргинин), был получен ревертант Arg (независимость от аргинина). В скрещивании между таким ревер - тантом и клетками дикого типа было получено потомство (гаплоидное). Какая часть этого потомства будет аргининнезависимой, если: Ревертант возник в результате обратной мутации по тому же самому нуклеотиду (истинная реверсия):

А. 25 %        В. 75 %        Д. 95 %

Б. 50 % Г. 100 %

Ревертант возник в результате мутации в другом гене, локали­зованном на другой хромосоме:

А. 25 %        В. 75 %        Д. 95 %

Б. 50 % Г. 100 %

Ревертант является результатом мутации в другом гене, кото­рый находится от Arg-гена на расстоянии 10 сМ на той же са­мой хромосоме:

А. 25 %        ■ В. 75 %

Б. 50 % Г. 100 %

Раздел 6. РЕКОМБИНАЦИОННЫЙ
И КОМПЛЕМЕНТАЦИОННЫЙ АНАЛИЗ

Вопросы и задачи

Обнаружено шесть новых мутаций фага Т4. С помощью компле - ментационного теста проведен попарный анализ всех мутаций. Результа­ты представлены в табл. 33. Знак означает наличие прозрачного пят­на (лизировавшие бактерии). Определите группы комплементации.

Таблица 33

Комплементационный анализ мутации в области гП фага Т4

1	2	3	4	5	6
1	-
2	+	—
3	-	+	—
4 <	—	+	—	—
6	+	-	+	+	-	-

Картирование тонкой структуры с помощью делеций позволяет определить местоположение мутации. В табл. 34 представлены результа­ты попарных скрещиваний между шестью г//-делециями ("+" - наличие рекомбинантов, - отсутствие). Постройте генетическую карту с ука­занием относительной длины каждой делеции. Какие из этих шести му­таций могли бы быть точечными и при этом результаты, представленные в таблице, не изменились?

Таблица 34

Комплементационный анализ мутаций области гН фата Т4

1	2	3	4	5	6
1 2	—	—		+	+	.
3	-	-	+	+
4	-	+	+
5	-	+
6	-

Самок, гетерозиготных по двум аллелям гена white (vv7wbj), скре­щивали с самцами, гемизиготными по гену while. От таких скрещиваний из 100 000 самцов в потомстве лишь два были с глазами дикого типа. Каково расстояние между wa/wbf на генетической карте? Отобраны шесть рецессивных легальных мутантов во второй хромосоме дрозофилы. Каждая линия сбалансирована SM1 и маркирова­на доминантной мутацией Curly. Для того чтобы определить, являются ли какие-либо из этих деталей мутациями одного гена, были поставлены скрещивания типа 1а/Су, 1ц/Су. В табл. 35 знак "+" означает появление в потомстве особей, не несущих признака Су, знак означает отсутствие таких особей. Мутациями скольких различных генов являются отобран­ные шесть деталей?

Таблица 35

Комнлементацнонный анализ мутантов дрозофилы

li	h	ъ	и	15	16
1]	-
lo	+
1з	-	+	-
и	—	+	-	-
h	+	+	+	+	—
1б	+	+	+	+	-	—

Альбинизм у человека обусловлен гомозиготностью по аутосом - ному рецессивному гену. Был описан случай, когда у супругов - альбиносов родились трое детей с нормальной пигментацией. Этот факт можно объяснить, по крайней мере, двояко. Как? Красная окраска одного из видов гаплоидных дрожжей связана с синтезом каротиноидного пигмента. В серии экспериментов в результа­те мутагенеза получены мутанты с измененным цветом - оранжевые (СГ), розовые (Р~), белые (\УД, желтые (10 и бежевые (В~). Каждый мутант­ный тип является результатом толковой мутации. Для того чтобы иден­тифицировать эти мутанты, путем скрещиваний были получены двойные мутанты со всеми возможными комбинациями мутаций. Результаты ана­лиза фенотипов двойных мутантов представлены в табл. 36. Определите очередность действия генов в процессе биосинтеза красного пигмента. Какого типа потомство будет образовываться и в каком соотно­шении в скрещивании между двойным мутантом О'Р и клетками дикого типа 0+Р+, если эти гены находятся на расстоянии 16 сМ?

Таблица 36