В.М. Глазер, А.И. Ким, Н.Н. Орлова, И.Г. Удина, Ю.П. Алтухов - Задачи по современной генетике (1117657), страница 28
Текст из файла (страница 28)
Штрихи расположены на среде в виде треугольника таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом (рис. 7.1) На обоих концах штриха ЫзА и на одном конце штриха Ь|зС, обращенном к Ь1з0, отмечен обильный рост (зачернен). Объясните природу обильного роста клеток. Зачем необходимо добавлять ограниченное количество гистидина в среду7 В каком порядке в пути биосинтеза гистидина располорас, 7,1 жены энзиматические этапы, блокированные кзадаче № 454 мутациями ЬЫА, ЫяС и Аи07 160 М 455. Три независимо полученных триптофанзависимых мутанта были обозначены как сгрА, ггрС и ггрЕ. Клеточные суспензии мутантов были высеяны штрихами на чашку с агаризованной глюкоза-солевой (минимальной) средой с добавлением ограниченного количества триптофана, достаточного для обеспечения слабого роста клеток сгр-мутантов. Штрихи расположены на среде в виде треугольника таким образом, чтобы они не соприкасались друг с другом (рис.
7.2). На обоих концах штриха тгрЕ и на одном конце штриха тгрС, обращенном к тгрА, отмечен обильный рост (зачернев). Объяснитеприродуобильногоростаклеток. Зачем необходимо добавлять ограниченное количество триптофана в среду? В каком поряд- нзадаче М 455 ке в пути биосинтеза триптофана расположены энзиматические этапы, блокированные мутациями прА, прС и прЕ? М 456. Четыре независимо полученных аргининзависимых мутаита были обозначены как агяЕ, агйО, агяН и аг61. Клеточные суспензии мутантов были высеяны штрихами на чашку с агаризованной глюкозо-солевой (минимальной) средой с добавлением ограниченного количества аргинина, достаточного для обеспечепия слабого роста клеток агя-мутантов. Штрихи расположены на среде в виде четырехугольника таким абразом, чтобы они не соприкасались друг с другом (рис. 7.3). На некоторых концах штрихов отмечен обильный рост (за1азс, 73 к задаче Ль 456 чернен).
Объясните природу обильного роста клеток. Зачем необходимо добавлять ограниченное количество аргинина в среду? В каком порядке в пути биосинтеза аргинина расположены э~зиматические этапы, блокированные мутациями агдЕ, агя6, агяО и агя1? 161 М 457*. На рис. 7.4 представлена карта семи делеций, использованных С. Бензером для картирования района ГП генома бактериофага Т4. Делеции изображены горизонтальными линиями. Карта района ГП Рос. 7 4 к задан« Ле 457 Семь точковых мутантов а, Ь, с, И, е, ~, я скрестили попарно с каждым делеционным мутантом. Результаты скрещивания представлены в таблице: Появление в результате скрещиваний рекомбинантов дикого типа обозначено знаком «+», их отсутствие — знаком «-». П Генетика 162 Определите порядок расположения точковых мутаций иа карте района г11 М 458.
На рис. 7.5 представлена карта семи делеций, использованных С. Бензером для картирования района гП генома бакгериофага Т4. Делецни изображены горизонтальными линиями. Карта района тн Рис. 75 к задана Ль 458 Семь точковых мутантов а, Ь, с, 4 е, 7; 8 скрестили попарно с каждым делеционным мутантом. Результаты скрещивания представлены в таблице: 163 Появление в результате скрещиваний рекомбинантов дикого типа обозначено знаком «+», их отсутствие — знаком «-». Определите порядок расположения мутаций на карте района тП. № 459. Делеция г1589 — одна из 47 «малых» делеций, использованных С.
Бензером для картирования района гП хромосомы бактериофага Т4, захватывает участок в сегменте А5 гена тПА. Карта этого участка и прилегающих к нему соседних участков имеет следующий вид: АР34 1023 ХТ92 Е18 г795 тЗЗ г21 А4 А5а А5Ь А5с1 А5с2 А5с1 А6 Результаты скрещивания делеционного мутанта т1589 с точковыми мутантами представлены в таблице: Возникновение рекомбинантов дикого типа в результате скрещиваний обозначено знаком «+», их отсутствие — знаком «-». Локализуйте делецию на генетической карте сегмента А5 района гП. № 460. Шесть гаплоидных штаммов дрожжей, ауксотрофных по лизину, изучены в тесте на комплементарность с гаплоидными тестерными штаммами противоположного типа спаривания, ауксотрофными по разным генам биосинтеза лизина (ЕУ52, ЕУ54, ЕУБ5, ЕУ57).
Результаты теста приведены в таблице: Исследуемые мутанты Тестеры гу«г 1р54 гутл 1у«7 «+» — рост диплоидного гибрида на минимальной среде без лизина, «-» — отсутствие роста. 164 Установите принадлежность мутаций к определенным По"- генам. № 461'. В таблице представлены результаты теста на комплементарность для семи рецессивных точковых мутаций: а1 а2 аЗ а4 а5 а6 а7 а1 а2 аЗ а5 а6 а7 ~+а — комплементация мутаций, «-» — отсутствие комплементации.
Пустая клетка — данную комбинацию мутаций не тестировали. По результатам теста распределите мутации по генам щ определите количество генов. № 462. В таблице представлены результаты теста на кюмплементарность для семи рецессивных точковых мутаций: а1 а2 аЗ а4 а5 а6 а7 а1 а2 аЗ а5 а6 С~щиат1гуиа и 4»улаиИаа тела 165 «+» — комплементация мутаций, « — » — отсутствие комплементации. Пустая клетка — данную комбинацию мутаций не тестировали. По результатам теста распределите мутации по генам и определите количество генов. М 463. В таблице представлены результаты теста на комплементарность для семи рецессивных точковых мутаций: а1 а2 аЗ а4 а5 а6 а7 а1 аЗ а6 «+» — комплементациямутаций,«-» -отсутствие комплементации. Пустая клетка — данную комбинацию мутаций не тестировали.
По результатам теста распределите мутации по генам и определите количество генов. М 464'. В таблице представлены результаты теста на комплементарность для семи рецессивных точковых мутаций, относя- и!ихся к трем разным генам. а1 а2 аЗ а4 а5 аб а7 а1 а2 аЗ а5 а6 а7 166 «+» — комплементациямутаций,«-» — отсутствиекомплементацин. Пустая клетка — данную комбинацию мутаций не тестировали. Распределите мутации по трем генам.
№ 465. Проанализируйте результаты теста на комплементацию 12 рецессивных точковых мутаций у многоклеточного зукариотическогообъекта: «+» — дикий фенотип компаундов, « — » — мутантный фенотип компаундов. Определите число генов и распределите по ним мутации. Почему скрещивания 1 х 2 и 1 х 5 дают разные результаты7 № 466. Объясните результаты анализа рецессивных мутаций а1, а2 и а3 в функциональном тесте на аллелизм.
а1 а2 а1 аЗ а2 аЗ Р~Х~ ~Р~~Х~ ~Р~~Х~~ а1 а2 а1 аЗ а2 аЗ а1 а1 а2 а2 аЗ аЗ Фенортнп: нормальный мутантный мутантный № 467. Получены различные мутанты ЕзсЬепсйю соЕ, нуждающиеся в аспарагиновюй кислоте, треонине и метионине. Характеристики мутантов приведены в таблице: 167 Знак «+» означает рост на минимальной среде с добавлением тветств ю его метаболита « — » — ото тствие оста. соо у щ У Р Определите последовательность этапов биосинтеэа соответствующих аминокислот и расположите гены в порядке контролируемых ими этапов.
М 468'. У Ваайиз зиЬИЫ получены ауксотрофные мутанты, дефектные по различным этапам биосинтеза триптофана. Характеристики мутантов приведены в таблице: Знак «+» означает рост клеток на соответствующей среде, « — » — отсутствие роста. " КФАДРФ - енол - 1- (о-карбоксифениламино) — 1-деэоксирибулоэофосфат. Определите последовательность стадий биосннтеза триптофана и расположите гены в порядке контролируемых ими этапов.
М 469. Независимо выделено пять мутантов Е. сод, нуждающихся для роста в веществе Е Ранее установлено, что несколько веществ от А до Р являются промежуточными метаболитами процесса биосинтеза Р но их последовательность в пути биосинтеза неизвестна. Каждое вещество было тестировано на способность поддерживать рост каждого из пяти мутантов.
Результаты приведены в таблице. Знак «+» означает рост, знак «-» — отсутствие роста. а) Какой порядок веществ от А до Р в пути биосинтеза? б) Какой этап пути блокирован у каждого мутанта7 М 470. Как будут синтеэироваться продукты генов йети и йсу у следующих стабильных меродиплоидов (гетерогенот) Е. сей, образованных с помощью полового фактора Р'.
ГО'Е'У' 1'О'Е У' 1, с 2. ' ? ОсЕ'У ' ГО+Е+У ?'ОСЕ У' ГО+Е'У 1+О'Е'У 1'О'Е Ъ М 471. Как будут синтезироваться продукты генов ягсУ и йети у следующих стабильных меродиплоидов (гетерогенот) Е. сей, образованных с помощью полового фактора Р'. 1 О'Е'Г 1 О'Е'У 1 О'Е'У' ГОсЕ У' 1+О+Е У' ГО+Е+У+ 1э - мутация гена 1, приводящая к неспособности белка-репрессора взаимодействовать с индукторами 1ас-оперона. йу~~уле~~а а 1зуаееаа ажа Образцы решения задач 169 Задача М 454 Задача М 457 Решение Подход к решению задачи основан на том, что рекомбннавт дикого типа между точновой мутацией и делецией может образоваться только в том случае, если онн не перекрываются на генетической карте. Если провести проекции юнцов семи делеций на карту, то они разделят последнюю на шесть сегментов в гене А и на ген В. Если точковая мутация рекомбинирует только с несколькими делециями, то она локализуется в сегменте, расположенном слева от самой протяженной из этих делеций.
Решение Эта задача является примером теста на синтрофизм. Тест основан на том, что мутационный блок процесса биосинтеза определенного клеточного соединения прекращает дальнейшее использование промежуточного метаболита, занимающего место в цепи биосинтеза непосредственно перед блокированной стадией. В результате промежуточный метаболит накапливается в мутантной клетке и может выделяться в ростовую среду. Такие мутантные клетки способны поддерживать выделяемым нми метаболитом рост других мутантных клеток, у которых блокированы более ранние этапы данной цепи биосинтеза. Лимитированное количество конечного продукта пути биосинтеза, в данном случае гистидина, необходимо для поддержания слабого роста штрихов мутантных клеток, позволяющего им выделять в среду диффундирующие метаболиты. Обильный рост на концах штрихов клеток ЬиА и ЬиС объясняется тем, что они получают необходимый для их роста метаболит от клеток Ьи0, а клетки ЬжА еще и от ЬмС.
Поскольку клетки Ьм0 поддерживают рост ЬмА и ЬЬС, ген ЬЫ) занимает место в контроле биосинтеза гистидина после ЬьъА и ЬмС. Клетки ЬмС поддерживают рост ЬьъА, следовательно ген ЬмС расположен после гена ЬьтА. Порядок генов в контроле процесса биосивтеза гнстидина: ЬиА — > ЬыС ~ Ьи0. 170 1. Мутация а рекомбинирует с делециями 4-7, но не с делециями 1-3. Следовательно, она локализована в сегменте АЗ. 2. Мутация Ь не рекомбинирует ни с одной из делеций в гене А. Следовательно, она расположена в гене В. 3.