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[유전학] 식물발생유전학

식물발생유전학 중간고사(2002년 10월 24일)1. BCD와 NOS의 세포내 위치 정보는 mRNA의 sequence상에 들어있다. 이를 확인할 수 있는 간단한 실험을 설계하고 예상되는 결과를 설명하라.BCD와 NOS의 mRNA상에 일련의 deletion을 만든 후 bcd egg cell에주입한다.이후 in situ hybridization을 통해 mRNA의 egg cell내 위치를 확인한다.위 실험을 통해 세포내 위치정보가 어느 부위에 있는 지 확인한다.검증방법으로 BCD와 NOS의 위치정보를 가진 sequence를 서로 교체하였을 때 BCD는 P site에 NOS는 A site에 위치하는 지 확인한다.2. 식물과 동물의 발생상의 차이점을 설명하라.식물의 분화발생 메커니즘 참조3. ELF1, 2 (early flowering) mutant로부터 유전자를 클로닝하여 그들의 기능을 분석하였다. 35S::ELF1 elf2 double은 early flowering phenotype을 보였다. 그러나 elf1 mutant에서 ELF2 발현을 관찰한 결과 wild type과 비교하여 발현양의 차이가 나타나지 않았다. 1 ELF1, ELF2의 기능을 유추하라. 2 ELF1과 ELF2의 genetic hierachy를 개화유도와 연관지어 설명하라.1 ELF1, ELF2 모두 flowering repressor로 작용2 ELF1과 ELF2가 complex를 형성하여 repression을 하거나, ELF1이 ELF2의 posttranscriptional modification을 통해 activation시켜야 ELF2가 repression을 하게 되는 경우4. AP3는 두 번째, 세 번째 whorl에서 발현되며 꽃잎과 꽃받침의 발달을 조절하는 전사조절단백질이다. 이 유전자의 immediate target 유전자(AP3에 의해 직접 조절되는 유전자)를 찾을 수 있는 확실한 실험방법을 설계하라.35S::AP3:GR construct를 ap3 mutant에 형질전환한다. Dexamethasone과 cycloheximide를 처리한 꽃과 cycloheximide만을 처리한 꽃에서 각각 발현되는 mRNA를 추출하여 DD-PCR, microarray 등을 통해 발현양에 차이가 나는 유전자를 찾는다. 이때 DEX + CYC 처리구에서 발현이 증가되는 유전자가 immediate target이 될 것이다.5. Self-incompatibility mechanism을 이해하기 위해 self-compatible mutant, hae를 동정하였다. 어려운 과정을 통해서 HAE 유전자를 클로닝한 결과 기존의 Self-incompatibility에 관여하는 것으로 알려진 유전자와는 전혀 다른 유전자임을 확인하였다. 이 유전자를 이용해 어떤 실험을 수행할지 제안하라.아래 우선 순위에 따라 나열함1 HAE 유전자가 어느 조직에서 발현되는 지 확인한다(pollen specific or stigma specific expression을 보이면 환상적일 것이다).2 조직특이성이 확인되면 기존의 알려진 유전자 SCR 혹은 SRK와 interaction을 하는지 yeast two hybrid 등을 통해 확인한다.3 Stigma specific expression을 보인다면 혹시 SRK에 의해 phosphorylation 되는지 확인한다(kinase assay)4 혹시 HAE 유전자도 polymorphic 한지 Southern blotting 등을 통해 확인한다.5 Polymorphic하다면 혹시 이 유전자가 SCR 혹은 SRK와 같은 locus상에 존재하는 지 확인한다(만약 그렇다면 Nature paper 한편은 쉽게 쓸 수 있을 것이다).6 위 4, 5의 전제가 맞다면 gain-of-function analysis를 통해 self specificity가 결정될 수 있는 지 확인한다.6. MEDEA와 NOS는 각각 식물과 동물의 maternal effect gene이다. 이들의 작용기작의 차이점과 유전적 차이점을 설명하라.MEDEA와 NOS는 둘다 maternal effect를 보이는 유전자이지만 MEDEA는 gametophytic effect이고 NOS는 sporophytic effect라는 차이점이 있다.따라서 MEDEA의 경우 heterozygote 모체에서 1:1의 분리비로 embryo lethal이 나타나지만 NOS의 경우 heterozygote 모체에서 embryo lethal이 전혀 나타나지 않는다.7. 뿌리에서 laser ablation 실험을 통해 비교적 쉽게 positional information에 의해 cell fate이 결정됨을 알았다. 줄기정단분열조직에서도 positional information에 의해 cell fate이 결정됨을 확인하는 실험을 수행하고자 한다. 그러나 불행히도 줄기정단분열조직은 뿌리와 달리 잎 혹은 leaf primordia에 둘러싸여 있어 laser ablation 실험이 불가능하다. 줄기정단분열조직에서 positional information에 의한 cell fate 결정을 확인하는 실험방법을 고안하고 결과를 예상하라.1 Periclinal chimera의 이용X-ray 혹은 transposon 등을 이용하여 periclinal chimera를 얻는다. L1, L2, L3 cell layer는 간헐적으로 서로 간의 cell이 섞여지는 현상이 일려져 있다(anticlinal division이 일어나야 하는 L1, L2 층이 우연한 실수로 periclinal division을 하는 경우, 혹은 L2 층의 세포가 죽은 자리에 L3층 세포가 우연히 삽입되는 경우 등). 따라서 periclinal chimera에서 얻어지는 다음 자손에서 예상치 못한 genotype이 발견되면 이는 cell position에 의해 그 cell fate이 바뀐 결과임을 유추할 수 있다. 물론 현미경적 관찰을 통해 확인할 수 있는 표현형인 경우(예로서 chloroplast deficiency) cell layer의 직젖ㅂ적인 관찰을 통해 확인할 수도 있을 것이다.

학교| 2002.12.06| 3페이지| 1,500원| 조회(429)

유전공학, 유전학, 유전자, 동물학, 식물학

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[화학공학] 액체의 표면장력 평가B괜찮아요

1. Principle● 목 적청량음료 중의 인산을 몰리브덴청[염화주석(Ⅱ)]법으로 발색시켜, 분광광도계로측정하고 인산의 함유량을 안다.● 정량 원리진동수 υ, 세기 Io인 단색광이 길이 b인 원자 증기층을 통과했을 때, 투과의 세기를Iυ라 하면 Lambert의 법칙이 성립한다.Iυ = Ioe-kυb여기서 kυ는 υ에서 흡광계수이며, 전이의 종류, 온도, 압력, 전장 등의 물리적 조건에 따라 다르다. 진동수 υ가 변했을 때의 kυ의 변화 곧 흡광선의 형태는 어떤 진동수 υ에서 극대 k로 되며 그 주위에 폭넓어지기(broadening)를 나타낸다.이 원인에는 들뜬 원자의 수명에 의한 자연폭 외에도 원자의 불규칙한 열운동에 의한 Doppler 폭넓어지기, 다른 종류의 분자 또는 원자와의 충돌에 의한 Lorentz 폭넓어지기, 같은 종류의 분자의 충돌에 의한 Zeeman 폭넓어지기가 있다.이들 중 Doppler 폭넓어지기와 Lorentz 폭넓어지기가 가장 영향이 크고 2000 oK에서 0.01∼0.04Å정도이다.폭넓어지기는 Δν의 길이로 나타내며 이것을 반 높이나비(Half width)라 한다.여기서 적분흡광계수를 생각하면 흡광에 관여한 원자수와의 사이에는{INT k_v`` dv~=~ {pi` e^2} over {m`c^2}` N_v · f_a의 관계가 있음이 이론적으로 증명되었다. 여기서 e는 전자의 전하 m은 전자의 질량 c는 빛속도 Nν는 단위부피 속의 흡광에 관여하는 바닥 상태에 있는 원자의 수 fa는 진동자 세기(frequency intensity)라 하며 빛으로 들뜬 1원자당의 평균 전자수이고 스펙트럼선의 세기를 나타내는 데에 쓰이는 양이다.불꽃에 의한 열들뜨기는 거의 일어나지 않으나 같은 종류의 원자의 공조량에 의한 들뜨기는 상당히 일어나며 fa값이 일어나기 쉬운 정도를 나타내는 것이 된다.그러나 Nν는 전체의 원자농도 N으로 생각해도 좋으며 또 오른 쪽의 다른 항은 상수이므로 적분흡광계수는 전체의 원자농도에 비례함을 알 수 있다.그러나 적분흡광계수는 료에서는 그렇게 되지 않을 때도 있으므로 주의해야 한다.보기를 들면 N2의 28봉우리는 고순도의 아르곤 기체(불순물은 미량의 H2, N2)에서는 일성분 봉우리이나 코우크스신 기체(주성분은 H2, CH4, CO, N2, CO2, C2H4, C2H6 등)에서는 그렇지 않다.또, 시료기체의 조성만이 아니라 그 전체량을 알고 싶을 때에는 적당한 표준기체 일정량을 시료기체 전체량과 섞어 그 일부분의 스펙트럼을 측정하여 해석하고 표준물질에 대한 각 성분의 비를 구하면 그 전체량으로부터 전체기체의 양도 구할 수 있다.방정식에 의한 방법과 일괄 정량법이 있으며 먼저 다원일차 연립방정식을 풀어 정량하는 방법부터 설명한다.일반적으로 혼합기체의 경우 각 성분이 관여한 봉우리의 높이는 다음 식으로 나타낼 수 있다.{P_n ~=~ a_nx` S`_x` x` +` a_ny` S`_y` y` +`····여기서 Pn은 혼합기체의 스펙트럼의 m/e=n 봉우리의 높이 anx, any, ...........는 각각 각 성분의 m/e=n에서 무늬계수의 1/100 Sx, Sy, .......... 는 각 성분의 감도 x, y, ...... 는 시료 속의 각 성분의 분압이다.따라서 n 성분계에서는 될 수 있는 한 다른 성분의 무늬계수와 감도의 곱이 작고 어떤 한 성분의 봉우리가 센 질량수를 각 성분에 대하여 택하며 각각의 질량수에 대하여 윗식에 맞는 anx, any, ..........., Sx, Sy, ..........를 구하여 n원 1차의 방정식을 풀면 각 성분의 분압을 계산 할 수 있다.혼합물을 정량분석할 때 스펙트럼이 중복되는 정도에 따라 정확도는 반드시 일정하지는 않으나 대략적인 함유량 10％에서 최대 1％, 0.1％에서 10％, 0.01％에서 50％정도의 상대오차가 나타난다.석유공업에서 가솔린 증류분을 분석할 때 이성질체와 동족화합물이 너무 많으므로 도저히 개개 성분의 분석치를 낼 수 없으나 그들 성분을 파라핀 탄화수소(m/e=41, 55, 71, .........등), 시클로파라핀, 가장 널리 쓰이는 방법이며 대부분의 문제는 이 방법으로 간단히 처리할 수 있다.곧 위의 식이 성립할 때 우선 n성분 전체의 혼합시료를 준비하여 그 스페트럼을 측정하고 각 성분에 대해 1파장씩 가능한 한 다른 것과 중복하지 않는 센 key band를 n개 골라, 같은 흡수용기를 써서 그 흡광도를 재면 a1b, a2b, ....., anb 등은 검량선에서 미리 구할 수 있으므로, 이 n차원 일차연립방정식을 풀어 c1, c2, ......., cn을 구할 수 있다.여기서 주요 띠란 정량분석에 쓰이는 특성 흡수띠를 말한다.흡수스페트럼을 작도하여 Io와 I를 구하는 데에는 바탕선법이 잘 쓰인다. 이것은 주요띠의 양쪽에서 그다지 흡수가 없는 점을 선택하여 접선을 긋고 이것을 바탕선(투과율 100％)으로 하여 Io와 I를 정하는 방법이다.따라서 이것을 이용하여 각각으로 분자정량을 할 수 없는 동족계열 혼합물의 일활정량 정량에 필요한 표준물질이 얻어지지 않을 때 그 유사한 동족계열을 표준물질의 대용으로 하여 함유량의 적정 미지화합물 속의 원자단수의 결정 등을 하는 방법이 작용기형 분석법이다.잘 쓰이는 원자단은 각 종의 C-H기, N-H기, C=O기, 각 종의 올레핀형, 방향족 화합물의 여러 치환제 등이다.작용기형 분석법을 적용할 때에 무엇이든 유사 동족계열의 표준물질을 구할 수 있으면 좋으나 만일 입수할 수 없을 때에는 주의하여 이용해야한다.곧 적외선법으로 얻은 측정치는 장치의 성능에 띠라 좌우되므로 다른 장치를 써서 구한 값을 그대로 써 버려서는 안 된다.그러나 일련의 흡수계수값이 문헌에 기재되어 있고 그 중 몇 가지 표준물질을 구할 수 있을 때에는 간단히 문헌치를 빌려 쓸 수 있다. 곧 2가지 장치로 측정한 같은 시료의 흡광의 세기 사이에는 일반적으로 비례관계가 거의 성립한다고 봐도 좋으므로 구할 수 있는 표준물질의 흡광계수와 해당하는 문헌치로부터 2종의 장치에 의한 겉보기세기의 비를 측정한다. 따라서 표준물질이 없어도 쓰고 있는 장치로 재었을 때에 얻을 수 있는 흡광의이다. 파장의 역수를 진동수라 한다. 파장의 단위가 cm이면 파수[cm-1]=1/λ가 된다.● 크로마토그래피크로마토그래피는 러시아의 식물학자 Tewett가 창시자라 한다. Tewett는 1906년에 종래의 화학적인 방법으로 분리할 수 없었던 식물색소의 분리를 했다.이 실험의 탄산칼슘과 같은 지지체로 고정된 것을 고정상, 석유에테르와 같은 고정상에 접해서 흐르는 유체를 이동상, 크로마토그래피를 행하는 관을 칼럼이라 한다.Tewett의 실험도 석유에테르를 계속 흘려 보내면 칼럼 출구에서 착색이 순서대로 나오게 되는 것이다.현재의 크로마토그래피는 이 출구에 검출기를 놓고 눈 대신을 하고 있다. 만약, 색소의 분리로 시작한 크로마토그래피 이지만 이 분리법은 착색물질이 아닐 가능성도 있다.분리의 대상인 시료는 이동상 가운데를 이동상과 함께 흐르게 한다. 시료와 고정상과의 사이에는 여러 작용이 있고 성분마다의 속도가 다르다.Chromatography란?· 두 가지 이상의 성분으로 된 혼합물질(시료)을 단일성분으로 분리하는 기법· 각 성분은 두 종류의 상, 즉 고정상과 이동상에 다르게 분포하며 이 분포의 차에 근거하여 분리가 이루어진다.▷ Gas Chromatography란?· 이동상(Mobile Phase) : 기체· 고정상(Stationary Phase) : 분리관(컬럼)에 충전된 물질· 분석 가능한 시료의 분자량 : ＜ 500· 분석시료의 제한 - 시료의 휘발성- 시료의 열에 대한 안정성· 분리 원리 : 고정상과 시료의 화학적 친화력 및 끓는 점 차이에 의한 분리기기분석을 하는 일반적인 순서1. 시료의 제조전처리측정하고 싶은 시료를 그대로 분석할 수 있는 경유도 있지만 대부분의 경우 시료를 분석기기로 분석할 수 있는 상태로 하지 않으면 안된다. 이것이 전처리이다. 전처리로서는 용해, 탄화, 추출, 농축, 희석 등의 조작이 있다.표준시료의 조제정량분석의 경우 농도를 알고 있는 시료와의 비교에서 농축을 구하는 것이 많다. 농도나 조성을 알고 있는 시료를 표준시료라 한다..F.Hallwachs)에 의해 처음으로 발견됐으나, 1916년 밀리컨(R.A.Millikan)의 체계적인 실험에 의해 아인슈타인의 이론이 확인되었다. 광전효과는 콤프톤효과(Compton effect)와 더불어 빛의 입자성을 증명한 중요한 증거실험으로 많이 인용되고 있다.{광전자의 발생원리 및 저지전압 측정회로 저지전압에 의해 전자의 음극 도달 여부가 결정된다광전효과의 대표적인 실험장치는 그림 1과 같다. 만약 적당한 크기의 진동수를 가진 단색광을 금속면(양극:anode)에 비추면 금속면으로 부터 전자가 방출되어 음극(cathod)에 도달하며, 이것이 전류계에서 전류(광전류)로 측정된다. 이때 음극과 양극 사이에 역전압을 걸어 방출된 전자의 운동을 방해한다면 역전압보다 큰 운동에너지를 가진 전자는 음극에 도달할 것이고, 역전압을 점점 증가시키면 음극에 도달할 수 있는 전자는 점점 줄어들어 마침내 전류는 흐르지 않을 것이다. 이 전압을 저지전압(V)이라고 한다. 저지전압에 전자 전하(e)를 곱한 것이 가장 빨리 방출된 전자의 운동에너지(Kmax)와 같다.이와 같은 현상을 요약하여 표현하면{이라고 쓸 수 있다. 여기서 hν는 광자의 에너지, W를 일함수(전자를 금속표면이 가지고 있는 인력을 박차고 나오게 하는데 소용되는 기본 에너지)라고 하며 Kmax는 광전자의 최대 운동에너지로 바로 eV이다. 따라서{이다. Kmax는 음의 값을 가질 수 없으므로 금속의 일함수 W보다 작은 진동수의 광자는 광전자를 방출하지 못하는데 경계에 해당하는 진동수를 문턱진동수( =W/h)라 한다. 식 (2)를 다시 정리하면{와 같다.● 흡광광도법흡광광도분석법은 일반적으로 광원으로 나오는 빛을 단색화장치 또는 필터에 의하여 좁은 파장범위의 빛만을 선택하여 액층을 통과시킨 다음 광전측광으로 흡광도를 측정하여 목적 성분의 농도를 정량하는 방법이다. 강도 Io 되는 단색광선이 그림 1과 같이 농도 C, 길이 ℓ되는 용액층을 통과하면 이 용액에 빛이 흡수되어 입사광의 강도가 감소한다. 통과한 직후는다.

공학/기술| 2002.11.22| 13페이지| 1,000원| 조회(649)

인산정량, 화학실험, 정량분석, 액체의 표면장력

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유전자 평가B괜찮아요

기타| 2002.11.22| 4페이지| 1,000원| 조회(257)

유전자, 미래, 이쁨, 멋짐, 디엔에이, 좋아

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그리스로마

생활/사회| 2002.11.22| 1페이지| 500원| 조회(379)

로마, 그리스, 교육사상가, 키케로, 철학가, 멋짐, 석고상, 중세사상, 교육가

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중세분위기 평가A좋아요

배경화면| 2002.11.22| 1페이지| 300원| 조회(405)

대학, 로마, 표지, 그리스, 벽화, 중세, 아우구스티누스

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