对这个菌株进行遗传分析,发现有四个基因控制交配型。当基因M1和M2位于支配型基因座时,细胞的交配型为M1,当基因F1和F2位于支配型基因座时,细胞的交配型为F1。另外也证实了三套调控基因,一种专门表达于单倍体肘中(Msg),一种专门表达于单倍体F中(Fsg),一种存在于孢子中(Ssg)。获得可用的突变体,这些突变体在每个交配型基因上都有缺陷。它们对交配表型的影响,以及对特异性不同基因的表达的影响如表13-3-51所示。
表13-3-51 影响交配的酵母新菌株的表型 | |||
(Phenotypes of Mutants That Affect Mating in a New Strain of Yeast) | |||
Mutant | Mating Phenotype | Geneg Expressed | |
Haploid cells | wild-type M M1- M2- M1-,M2- wild-type F F1- F2- F1-,F2- | M nonmatmg M nonmatmg F F nonmat mg nonmatmg | Msg Msg,Fsg Msg Msg.Fsg Fsg Fsg Fsg.Msg Fsg.Msg |
Diploid cells | wild-type M/F M1-/F1- M1-/F2- M2-/F1- M2-/F2- | nonmatmg F nonmating nonmating M | Ssg Fsg Msg,Fsg,Ssg none Msg |
(Msg=M专-的基因;Fsg=F专-的基因;Ssg=形成孢子专-基因) |
请提出一种假设的调控机制来解释:M1M2F1F2的基因产物是如何控制M专一性基因,F专一性基因,及孢子专一性基因的表达的,并说明哪一个基因产物是转录激活物,哪一种产物是转录抑制物?基因产物是单独作用,还是协同作用?
(1)自己选择合适的符号,表示两个亲本的基因型和3类分离形式中每种后代的基因型。 (2)如果有一个以上的基因座决定需求arg这一表型,这些基因座是否连锁?
放射性同位素自杀技术(Suicidetechnique)常被用来筛选突变体:先将细胞放在高比放射性的[H3]-胸腺嘧啶培养基中,然后将细胞冷冻保存以使得某些放射性同位素发生衰变。DNA分子中的dTMP的衰变可导致DNA链的断裂和其它潜在的致死性事件。于是那些DNA参入[H3]-dTMP的细胞极有可能被杀死。(1)一定能够在这种培养基下生存的细胞会是哪一个酶有缺陷。(2)选择核苷酸代谢中的任何一种酶,设计一种自杀程序以筛选你选中的目的酶缺陷的细胞突变株。
下表显示的是多种生物中一种虚构酶的基因序列,包括酿酒酵母(S.c.)、曲霉(A.n.)、果蝇(D.m.)、小鼠、大鼠和人类。确定替换位点和沉默位点的突变。在基因演化的基础上,画出该虚构酶的历史发展进化树。
S.c. UUA CCC AGU GAU GAA CAC CGU UUC AAC AUG UAU CUU
A.n. UUA CCC AGU GAC GAA CAU CGC UUC AAC AUG UAU CUC
D.m. UUG CCC AGC GAC GAA CAU CGA UUU AAA AUG UCC AUC
mouse CUG CCU AGG GAC GAA UAU AGA AUU AAG AUG AGU AAG
rat CUG CCU AGG GAC GAA UAU AGG AUU AAG AUG AGU AAG
human CUC CCU AGG GAC GAA UAC AGA AUC AAC AUG AGC GAC