Genetika Sesi 2 : Komplementasi, Analisis Jalur Metabolik dan

Genetika Sesi 2 : Komplementasi, Analisis Jalur Metabolik dan Operon
1.
Suatu pigmen warna bunga tumbuhan X disintesis dengan menggunakan satu prekursor yang sama (berwarna putih),
prekursor ini akan diproses melalui 3 jalur sintesis metabolik berbeda yang menghasilkan berbagai macam warna pigmen
bunga yang ditunjukkan pada gambar dibawah.
Merah
Putih
A
Putih
Kuning
B
Putih
Biru
D
Kuning
C
Biru
D
Enzim A, B, C, D merupakan enzim yang monogenik (dikode oleh satu gen) dan tiap gen terletak pada kromosom yang
berbeda. Seorang peneliti menyilangkan tanaman merah galur murni (AAbbccDD) dan tanaman biru galur
murni(aaBBCCDD). F1 dari hasil persilangan ini disilangkan sesamanya sehingga didapatkan generasi F2.
a.
b.
c.
d.
Pada generasi F2 tidak akan ditemukan tanaman yang memiliki bunga berwarna kuning
Pada generasi F2, tanaman dengan bunga berwarna merah adalah yang proporsinya paling sedikit
Pada generasi F2 jumlah tanaman dengan bunga biru lima kali lipat lebih banyak dibandingkan merah
Kemungkinan B dan C merupakan gen yang mengkode isoenzyme yang aktif ditranskripsi pada sel yang berbeda.
2. Seorang ahli genetik mempelajari gen yang mempengaruhi fenotipe bentuk daun tanaman Arabidopsis thaliana.
Dari penelitian awal, peneliti tersebut mengidentifikasikan 6 mutasi resesif yang secara independen menyebabkan
pinggiran daun menjadi kasar. Dengan teknik tertentu, peneliti tersebut dapat menghasilkan tanaman galur murni
(homozigot) dari masing-masing mutan.
Setelah hasil tersebut, peneliti tersebut melakukan uji komplementasi masingmasing mutan dengan menyilangkan
antar galur murni tiap mutan. Hasilpersilangan ditunjukkan pada tabel dibawah dimana kolom atas menunjukkan
parental ke 1 dan baris menunjukkan parental ke 2. Fenotipe anakan ditunjukkan pada tabel dimana “+”
menunjukkan fenotip normal (wild type) dan “–“menunjukkan fenotip tepi daun kasar. Terdapat beberapa
persilangan yang belum dilakukan (ditandai oleh A-J) oleh peneliti
A. Jika dua galur murni mutan disilangkan dan anakannya memiliki fenotip
normal, mutan-mutan yang disilangkan tersebut sebenarnya memiliki mutasi
pada gen yang berbeda
B. Hasil pada A dapat diprediksi akan memiliki tanda “-“
C. Mutasi pada mutan 3,4 dan 6 terletak pada gen yang sama
D. Berdasarkan hasil pada tabel, setidaknya terdapat 3 gen yang meregulasi fenotip bentuk daun
3. Each of five mutant strains of Escherichia coli (1 – 5) has a mutation affecting the lac operon. Mutant 1 has a
mutation in the lacY gene. The lac operon from each mutant was inserted on a plasmid into a wildtype and the
mutant E. coli strains and their ability to grow on lactose-containing medium was assayed. + indicates the
ability to grow and – indicated that no growth was observed. Growth requires both functional LacZ and LacY.
A. Mutant 2 has a LacOc mutation.
B. Mutant 3 has a promoter mutation.
C. Mutant 4 has a super-repressor mutation.
D. Mutant 5 has a LacZ nonsense mutation
4. Three mutant bacterial strains, TrpB-, TrpC- and TrpE-, each defective in one of the steps in the tryptophan
biosynthesis pathway were streaked in a triangle on a petridish, as shown below. The very small
concentration of tryptophan in the medium allowed them to grow and form pale streaks until it was depleted.
Some regions of the streaks, however, continued to grow slowly and became thicker. The tryptophan pathway
involves the successive conversion of chorismate to anthranilate, indole and finally, tryptophan:
A. These results suggest that intermediates of the biosynthetic pathway are actively secreted
out of the cells.
B. TrpC- has a mutation in the enzyme that catalyzes the conversion of indole to tryptophan.
C. TrpE- has the capability to synthesize tryptophan if the medium contains anthranilate or
indole.
D. Indole will continue to accumulate in the medium where TrpB- cells are in the
vicinity of TrpC- cells.
5. Jelaskan regulasi triptofan operon yang terlihat pada gambar dibawah