egzamin genetyka.pdf

Genetyka

1. Czy supresory mutacji typu nonsens działaj Ģ na poziomie transkrypcji czy translacji? Odp Uzasadnij.

Supresory mutacji typu nonsens działaj Ģ na poziomie translacji. Supresja nonsens- zmiana nukleotydu w

kodonie powoduje powoduje, Ň e trójka koduj Ģ ca aminokwas zmieni si ħ w kodon stop. Polimeraza przepisuje

informacj ħ z mRNA na aminokwas. W momencie gdy w wyniku mutacji nonsens natrafi na kodon stop zatrzymuje si ħ

i ko ı czy translacj ħ .

2. Schemat do Ļ wiadczenia, w którym sklonowane jeden z genów biosyntezy argininy u dro Ň d Ň y.

> Bierzemy dro Ň d Ň e, które maj Ģ mutacje w genie odpowiedzialnym za produkcje argininy

> Robimy bank genów:

bierzemy dro Ň d Ň e, homogenizujemy je,

• pobieramy z nich DNA

• DNA i wektor tniemy tym samym enzymem restrykcyjnym.

• za pomoc Ģ enzymu ligazy ł Ģ czymy DNA z wektorem

• wektory wprowadzamy do dro Ň d Ň y

• dro Ň d Ň e wysiewamy na płytk ħ

> Bankiem genów transformujemy dro Ň d Ň e,

> Wysiewamy na po Ň ywk ħ bez argininy,

> Wyro Ļ nie tylko szczep zdolny do syntezy argininy.

3. Jak wprowadzi ę gen do ro Ļ liny.

> Nale Ň y zniszczy ę Ļ cian ħ komórkow Ģ .

> Enzymem celulaza niszcz ħ Ļ cian ħ kom. ( w roztworze izotonicznym),

> Bior ħ wirusa,

> Usuwam cz ħĻę wirusowego DNA i wł Ģ czam DNA, które chc ħ wprowadzi ę do ro Ļ liny,

> Wirusem transformuj ħ ro Ļ lin ħ .

4. Osi Ģ gni ħ cia naukowe:

> Mendel- sformułował podstawowe prawa dziedziczenia: I-prawo czysto Ļ ci gamet,

II-prawo niezale Ň nej segregacji gamet.

> Morgan- chromosomowa teoria dziedziczno Ļ ci,

> Watson i Crick- model struktury DNA, parowanie zasad: A=T, G=C

> A.Z.Fire i C.C.Mello- Nobel 2.10.2006 za odkrycie "zjawiska interferencji DNA"

5. Wyja Ļ nij poj ħ cia:

> Allel- jeden z dwóch lub wi ħ kszej liczby fragmentów, danego genu,

> Locus- miejsce przebywania genu na chromosomie.

> Enhancer- fragm.. sekwencji DNA wzmacniaj Ģ cy efektywno Ļę transkrypcji,

> Mutant- kom. Lub organizm maj Ģ cy mutacj ħ ,

> Promotor- odcinek DNA do którego doł Ģ cza si ħ polimeraza RNA

> Operon- grupa genów zaanga Ň owanych w jeden szlak biochemiczny, które wspólnie podlegaj Ģ ekspresji.

6. W jakim celu stosuje si ħ :

> Test komplementacji- je Ļ li dwa geny le ŇĢ obok siebie na chromosomie to ten test pozwoli

na ustalenie czy dane dwie mutacje zaszły w jednym czy w dwóch ró Ň nych genach.

> Test rekombinacji- pozwala na stwierdzenie, Ň e wyst Ģ piły mutacje ró Ň nych genów, je Ļ li

mamy do czynienia z mutacjami na ró Ň nych chromosomach lub le ŇĢ cymi daleko od siebie na

jednym chromosomie.

> Hybrydyzacja- poszukiwania nowych genów poprzez proces klonowania genów, w

przeszukiwaniu bibliotek genowych, do oszacowania poziomu ekspresji genów poprzez

specyficzn Ģ detekcj ħ cz Ģ steczek mRNA w technice Northerna

7. U wy Ň linu homozygoty recesywne maj Ģ kwiaty białe, a homozygoty dominuj Ģ ce czerwone. Z

pola zebrano 120 kwiatów. Czy mo Ň na domy Ļ li ę si ħ których jest wi ħ cej?

> Nie mo Ň na, bo to zale Ň y od zbieraj Ģ cego©

8. Jak udowodni ę , Ň e nowotwór wywoływany jest przez mutacje?

> Geny, których dominuj Ģ ce mutacje prowadz Ģ do nowotworzenia identyfikuje si ħ w te Ļ cie

transformacji nowotworowej wprowadzaj Ģ c DNA wyizolowane z kom. Nowotworowych na

kom. myszy. Obserwuje si ħ powstawanie ognisk. Takie kom. mo Ň na przeszczepi ę na

bezgraniczne myszy. U takich zwierz Ģ t przeszczepiona tkanka rozrasta si ħ w sposób

autonomiczny.

> W przypadku mutacji recesywnych wykonuje si ħ fuzj ħ kom. nowotworowych i

zdrowych Obserwujemy supresj ħ fenotypu. Zmutowane geny nie s Ģ w stanie ujawni ę

swoich aktywno Ļ ci.

9. Ró Ň nica mi ħ dzy rekombinacj Ģ uprawnion Ģ i nieuprawnion Ģ .

> Rekom, uprawniona- wymiana homologicznych fragmentów DNA

> Rekom, nieuprawniona- wymiana fragmentów nie homologicznych, ma miejsce np.przy

przemieszczaniu si ħ transpozonów.

10. Co to jest replikacja semikonserwatywna?

> Semikonserwatywno Ļę oznacza, Ň e w trakcie replikacji ka Ň da z nici jest matryc Ģ dla nici

nowosyntetyzowanej (jedna ni ę jest nici Ģ rodzicielsk Ģ a druga nowosyntetyzowan Ģ ).

11. W jaki sposób otrzymuje si ħ „knock out"- celowo uszkodzony jest jeden okre Ļ lony gen?

Technika ta zwi Ģ zana jest z ukierunkowan Ģ mutagenez Ģ . Chcemy dokona ę zniszczenia

jednego okre Ļ lonego genu. Wprowadzamy do genomu myszy sond ħ homologiczn Ģ do genu, który

chcemy zniszczy ę . W Ļ rodku sondy umieszczamy gen markerowy. Powstanie hybryda zło Ň ona z genu

mysiego i naszego markerowego. Powinno zaj Ļę podwójne crossing- over pomi ħ dzy cz Ģ st. DNA

markera, a cz Ģ st. Genu mysiego. W ten sposób gen mysi zostanie zniszczony a jego miejsce zajmie

gen markerowy.

12. Wła Ļ ciwo Ļ ci białek- „czynników transkrypcyjnych":

> Budowa domenowa

> Domena wi ĢŇĢ ca DNA+ domena aktywuj Ģ ca

> Ł Ģ cz Ģ si ħ ze specyficznymi sekwencjami w DNA

> Modulacja aktywno Ļ ci transkrypcyjnej genów.

13. Rodzaje genów, których mutacje prowadz Ģ do powstania nowotworów:

> Protoonkogeny to np. gent koduj Ģ ce:

Ɠ Czynniki wzrostu

• SIS- ła ı cuch B PDGF

V Int2

? Receptory i białka maj Ģ ce aktywno Ļę kinazy tyrozynowe: Abl, ErbB, Src

Białka G : H-Ras, K-Ras, N-Ras

? Czynniki transkrypcyjne: Myc, Fos, Jun, Rei

Ɠ Białka cytoplazmatyczne wykazuj Ģ ce aktywno Ļę kinazy serynowo-

treoninowej: Mos, Raf, Pim- 1

14. Co to jest fenotyp dziki i fenotyp mutanta.

> Fenotyp dziki- je Ļ li mutacje zaszły w dwóch genach to heterozygota b ħ dzie miała fenotyp

nie zmutowany. ĺ wiadczy to o komplementowaniu czyli wzajemnym uzupełnianiu si ħ dwóch

mutacji czyli o niealleliczno Ļ ci zmatow, genów.

> Fenotyp mutanta- je Ļ li obie mutacje zaszły w tym samym genie.

15. Otrzymanie szczepu E.coli wytwarzaj Ģ cego du Ň e ilo Ļ ci insuliny.

> Robimy cDNA insuliny

> Przygotowujemy plazmid ze wstawk Ģ cDNA insuliny

? wybieram plazmid nios Ģ cy oporno Ļę na ampicylin ħ (marker)

? plazmid tn ħ enzymem restrykcyjnym

? miejsce ci ħ cia enzymem restrykcyjnym wybieram w genie koduj Ģ cym B-gal

? na cDNA wprowadzam lepkie ko ı ce

? przeprowadzam ligacj ħ

> Transformuje E.coli plazmidem.

16. Wytwarzanie w kom. E.coli du Ň ych ilo Ļ ci nie wyst ħ puj Ģ cego w naturze białka zło Ň onego z 16

aminokwasów.

> Ustalam sekwencje białka

> Synteza In vitro nici DNA koduj Ģ cego to białko

> Przygotowuj ħ plazmid ze wstawk Ģ DNA tego białka

? Wybieram plazmid (wektor ekspresyjny) wysokokopiowy nios Ģ cy oporno Ļę

na ampicylin ħ (marker)

? Plazmid tn ħ enzymem restrykcyjnym (lepkie ko ı ce)

? miejsce ci ħ cia enzymem restrykcyjnym wybieram w genie koduj Ģ cym B-gal (

szczep E.coli musi by ę pozbawiony własnej B-gal)

? na cDNA wprowadzam lepkie ko ı ce

? przeprowadzam ligacj ħ

> Transformuje bakterie plazmidem

Transformatory ze wstawk Ģ selekcjonuje si ħ na podstawie koloru i oporno Ļ ci na ampicylin ħ .

(kolonie białe, które wyrosły na podło Ň u z ampicylin Ģ )

17. Jak wykaza ę Ň e dana sekwencja DNA jest rozpoznawana przez czynnik transkrypcyjny?

Technik Ģ „foot print"

> Mieszanin ħ 1-niciowego fragm.. DNA puszczamy na Ň el

> Do mieszaniny dodajemy czynnik transkrypcyjny

> Robimy elektroforez ħ

> Tam gdzie wyst Ģ pi przerwa w pr ĢŇ kach to do fragm. DNA przyczepi! si ħ czynnik

transkrypcyjny.

18. Jak powstaj Ģ heterodupleksy w trakcie rekombinacji?

Rekombinacja homologiczna

> Dwie cz Ģ st. homolog. ustawiaj Ģ si ħ naprzeciwko

> W 1 cz Ģ st nast ħ puje p ħ kni ħ cie 1 nici, ta ni ę dokonuje inwazji na 2 cz Ģ st w miejscu

homologicznym

Wypiera nic homologiczna z drugiej cz Ģ st.

Wyp ħ tlona ni ę zostaje usuni ħ ta

Powstaje heterodupleks

19. Skrzy Ň owano dwa szczepy Aspergillus, z których jeden wymagał do wzrostu argininy a

drugi fenyloalaniny. Jednakowe ilo Ļ ci askospor krzy Ň owych wysiano na po Ň ywk ħ kompletn Ģ i

minimaln Ģ . Na kompletnej wyrosło 100 kolonii, a na minimalnej 25.Zinterpertuj ten wynik.

Kompletna

Minimalna

Arg

Phe

Arg

Phe

Arg, Phe- zaszły mutacje

+- dziki, brak mutacji

20. Skrzy Ň owano dwa szczepy Aspergillus: proA adE +leu * +pro +ad leuB. Jak zinterpretowa ę

wyniki tej krzy Ň ówki w kolumnie a),b),c),d)????

Pro

200

Leu

200

Pro

Leu

200

Pro

Leu

200

Pro

200

leu

200

50- geny lez Ģ na jednym

chromosomie

5- podwójne croosing-over

200- u poiomka oznacza, Ze

geny s Ģ niesprz ħŇ one

Ad. A) Rodzicielskie; pro ad +

+ + leu

U potomka rodziców geny, które s Ģ takie same le ŇĢ na skraju, a ten który si ħ ró Ň ni le Ň y w Ļ rodku.

Liczymy odległo Ļę pro-leu. Suma wszystkich = 530. Patrzymy gdzie zaszło crossing-over i dodajemy.

Wynik dzielimy przez 530 i tyle ile % nam wyjdzie to jest liczba crossing-over=odlegk> Ļ ci pro-leu.

(40+40+5+5)/530= 90/530 "'100%= 17% Podwójne rekombinanty: pro ad leu

Kolejno Ļę ad leu : (20+20+5+5)/530= 9,5%

Ad.B)

Pro ad leu niesprz ħŇ one

+ + +

Ad. C)

Wszystkie sa niesprz ħŇ one

20. Zaproponuj schemat do Ļ wiadczenia, którego celem jest otrzymanie szczepu E.coli

wytwarzaj Ģ cego du Ň e ilo Ļ ci insuliny.

> Robimy bank cDNA dla insuliny (odwrotna transkrypcja)

> cDNA do wektora ekspresyjnego

> Przygotowuj ħ plazmid ze wstawk Ģ cDNA insuliny

? wybieram plazmid nios Ģ cy oporno Ļę na ampicylin ħ (marker)

? plazmid tn ħ enzymem restrykcyjnym

? miejsce ci ħ cia enzymem restrykcyjnym wybieram w genie koduj Ģ cym 8-gal

? na cDNA wprowadzam lepkie ko ı ce

? przeprowadzam ligacj ħ

Transformuje bakterie plazmidem.

Transformatory ze wstawk Ģ selekcjonuje si ħ na podstawie koloru i oporno Ļ ci na ampicylin ħ .

(kolonie białe, które wyrosły na podło Ň u z ampicylin Ģ )

21. Sklonowano gen myszy zawieraj Ģ cy wiele intronow. Chcesz uzyska ę ekspresje tego genu w

kom. bakterii. W tym celu nale Ň y otrzyma ę ten sam gen pozbawiony intronow. Jak to zrobi ę ?

> Izolacja mRNA z kom. myszy, w których ten gen ulega ekspresji.

> Odwrotna transkrypcja-* cDNA

> Utworzenie plazmidowego banku cDNA

> Przeszukanie banku- jako sondy (wyznakowana) do wykrycia cDNA (kolonii z odpowiednim

plazmidem) interesuj Ģ cego nas genu u Ň ywam sklonowanego genu

> Izolacja plazmidu z odpowiedniej kolonii

22. W chromosomach dro Ň d Ň y wyst ħ puje wiele krótkich sekwencji DNA zawieraj Ģ cych ars,

które s Ģ miejscami startu replikacji DNA. Jak klonowa ę sekwencj ħ ars?

> Wektor bakteryjny z ori i markerem bakteryjnym, np. genem oporno Ļ ci na antybiotyk oraz

markerem dla dro Ň d Ň y( marker pokarmowy) przeci Ģę enzymem restrykcyjnym (MCS w genie

B-gal)

> Tym samym enzymem restr. Strawi ę genom dro Ň d Ň y

> Przeprowadzi ę ligacj ħ

> Wektory ze wstawk Ģ wyselekcjonowa ę na bakteriach na podstawie oporno Ļ ci i koloru kolonii

(białe i oporne)

> Wyizolowa ę z nich plazmid

> Transformowa ę nim dro Ň d Ň e

> Wektor w którym jest ars staje si ħ bifunkcjonalny, wektory z inn Ģ wstawk Ģ gubi Ģ si ħ przy

podziałach- nie mog Ģ si ħ powiela ę

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: