基因组学考试题目.doc

从请下面十七道中，任选七道作答。一、在一牛群中，外观正常的双亲产生一头矮生的雄犊。请你提出可能导致这种矮生的各种原因，并根据每种原因提出相应的调查研究的提纲（注意整个调查研究工作必须在两个月内完成）。二、 对于突变体的诱导有许多种方法，请分别列举一种化学的、物理的以及生物的突变体诱变方法。 对于表型相同的一组突变体，请设计一遗传试验，验证这些突变属于相同位点（alleles）突变还是不同位点(non-alleles)的突变。三、简述你所从事过的一项最主要研究工作。如果给你以足够的研究条件，以及3-4年的时间，你将如何进一步深化你的研究工作？四、试述有丝分裂和减数分裂对于保持物种稳定以及遗传多样性的意义。五、基因组学研究是近年来生命科学领域的热点之一。简述结构基因组学与功能基因组学的概念，以及利用模式物种进行基因组学研究的意义。六：请从遗传与变异的角度，论述世界上先有鸡，还是先有鸡蛋？七：请生理生化和DNA复制的机制角度论述“核酸营养”的合理性或荒谬性。八、下述是一个虚拟的分子遗传学问题。表皮毛具有重要的生物学意义。典型的表皮毛结构包括一根主干(main stem) 以及主干顶端的三个分枝(branches) 组成。形态学研究表明如果主干生长过长，通常导致顶端分枝减少至两个或更少。相反，如果主干生长过短导致分枝增加。因此主干的长度与顶端的分枝数目成负相关。为了研究表皮毛发育的机制，某研究生筛选到一个表皮毛发育异常的突变体。该突变体的表皮毛主干较野生型长，且只有两个分枝。该突变体被命名为abnormal branching(abc)。遗传分析表明abc 是一个核基因隐性突变。之后，该研究生克隆了ABC 基因，发现ABC基因编码一个转录因子。DNA测序分析发现在abc突变体中，一个单碱基的突变导致了在一个富含碱性氨基酸的区段（5 个连续的赖氨酸或精氨酸）中的一个赖氨酸突变为甘氨酸。该研究生制备了抗ABC 蛋白的多克隆抗体。通过原位免疫荧光技术，该研究生发现在野生型中ABC 蛋白完全定位在细胞核中，而在abc 突变体中ABC 蛋白同时定位在细胞质和细胞核中。为了更深入的研究表皮毛发育的机制，该研究生又筛选了abc 突变的抑制子突变(suppressors of abc; sab)。sab 突变能够抑制abc 突变体的表型（即abc/sab 双突变体的表型为正常）。但在野生型背景下(即sab 单突变)，表皮毛变短，分枝增多（46 个分枝）。分子遗传学实验证明SAB 基因编码一个F-box 蛋白(F-box protein)。该研究生证明在体外和体内(both in vitro and in vivo) ABC 均与SAB 互作(interaction)。Westernblot 表明ABC 蛋白在sab 突变体细胞中高水平富集。根据上述结果，简要回答下述问题（第14 小题，答案请勿超过50 个字；第5小题请勿超过200 字）：（1） 该研究生可能通过什么方法制备了抗原（即用于制作抗体用的ABC 蛋白）？（2） 请解释为什么部分ABC 突变蛋白（即赖氨酸突变为甘氨酸后）会定位在细胞质中而不是完全定位与细胞核中？（3） 过量表达ABC 基因的可能表型是什么？（4） 过量表达SAB 基因的可能表型是什么？（5） 请提出一个模型解释ABC 和SAB 在调控表皮毛发育中的作用机制。九、MiRNA和SiRNA在基因的表达调控中起非常重要的作用。请从它们的组成、来源、作用机制等几个方面简要说明miRNA与siRNA的相似性和差异性。十、基因工程技术在新功能基因（例如作物抗病、抗虫、抗逆、优质、营养高效或高产的新基因、以及与人类糖尿病、流感、心脏病、爱滋病等疾病治疗相关的新基因）的发现、克隆和应用中扮演非常重要的作用。请举一个例子，论述如何运用基因工程和生物技术发现并克隆一个新的功能基因，并将其应用到作物遗传改良或疾病治疗，或其它应用领域。要求描述材料、方法、步骤和预期结果，并指出转基因应用过程中需要采取的措施（环境安全、食品安全，药物安全等）十一、DNA的转座子类型、转座作用的机制及遗传学效应。十二、“一个基因一种酶”的假说在上世纪5060年代非常流行，后来修正为“一种基因一种多肽”。举例说明进行的修正必要性，以及该说法仍然存在的局限性。十三、已知某物种的两个连锁群如下图所示： O4356fadO3643gbc cM cM图中的数字为相应遗传学位点的遗传距离（cM）。试回答：（1） 杂合体AaBbCc 可能产生的配子类型和比例；（2） 设计一个实验验证另一