基因组总结终极版_精品文档.pdf
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1、什么是基因组学？
基因组学有哪些特点？
什么是基因组学？
基因组学有哪些特点？
答：
基因组学即基因组生物学，是研究生命遗传物质和其生物学规律的学问。
基因组学的研究对象是基因组结构特征、变演规律和生物学意义。
特点：
（1）Genomesciencesaresequence-based
（2）Genomesciencesaredata-guided（notsohypothesis-driven）（3）Genomesciencesisasystematicapproach2、什么是模式生物？
、什么是模式生物？
答：
生物学家通过对选定的生物物种进行科学研究，用于揭示某种具有普遍规律的生命现象，这种被选定的生物物种为模式生物。
在人类基因组计划中，包括对五种生物基因组的研究：
大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠，称之为人类的五种“模式生物”。
3、人类基因组计划是哪一年完成的？
在科学上有什么意义？
、人类基因组计划是哪一年完成的？
在科学上有什么意义？
答：
2000年完成了人类基因组“工作框架图”。
2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。
意义：
人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义，它为人类社会带来的巨大影响是不可估量的。
首先,获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理,为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。
第二,破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。
4、基因组学的发展方向是什么？
、基因组学的发展方向是什么？
答：
近年来比较基因组学和动态基因组学的不断发展，使得基因组学的应用越来越广泛，向其他学科、领域逐渐渗透的趋势日趋明显，涵盖了现代农业、生态环境、结构、进化、药物、法医、营养、人类健康等各个方面。
随着各种技术水平的进步，基因组学的发展前景必将更加广阔。
5、三大公共、三大公共DNA数据库是什么？
数据库是什么？
答：
GenBank，DDBJ，EMBL6、什么是一级数据库和二级数据库？
、什么是一级数据库和二级数据库？
答：
一级数据库的数据直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单的归类整理和注释，其内容由提交者提供、控制。
如GenBank，SNP，GEO。
二级数据库是在一级数据库的基础上衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步整理，其内容由第三方（NCBI）整理、控制。
如Refseq，TPA，UniGene。
7、什么是、什么是NCBI的的Refseq？
什么是？
什么是UniGene？
UniGene与与Refseq的区别与联系？
的区别与联系？
答：
Refseq数据库提供非冗余，高质量，经检验校正的序列信息，并为每个序列提供一个accessionnumberUniGene数据库基于MegaBlast自动将序列聚类，剔除冗余部分，形成geneclusters，每一个genecluster提供单一基因的信息，包括基因表达的组织类型和图谱定位信息，已知的基因序列和尚未了解的ESTs。
有助于发现新基因及选择图谱绘制试剂。
联系：
均为NCBI建立的二级数据库区别：
Refseq提供染色体、基因组、蛋白质、RNA等的序列UniGene提供的是基因的序列和ESTs信息8、GEO是什么类型的数据库，主要包含什么类型数据？
是什么类型的数据库，主要包含什么类型数据？
答：
GEO是基因表达序列数据库数据类型：
expressionprofiling;genomevariationprofiling;genomebinding/occupancyprofiling;methylationprofiling;SNPgenotyping;non-codlingRNAprofiling9、大致介绍一下、大致介绍一下UCSCGENOMEBROWSER答：
UCSCGenomeBrowser是由UCSC创立和维护的，该站点包含有人类、小鼠和大鼠等多个物种的基因组草图，并提供一系列的网页分析工具。
站点用户可以通过它可靠和迅速地浏览基因组的任何一部分，并且同时可以得到与该部分有关的基因组注释信息，如已知基因，预测基因，表达序列标签，信使RNA，CpG岛，克隆组装间隙和重叠，染色体带型，小鼠同源性等。
用户也可以因为教育或科研目的加上他们自己的注释信息。
UCSCGenomeBrowser目前应用相当广泛，比如Ensembl就是使用它的人类基因组序列草图为基础的。
（这题是我百度的，不知道怎么答）10、HAVANA基因是什么类型数据基因是什么类型数据答：
人和脊椎动物的transcript（不确定11什么是细菌人工染色体（什么是细菌人工染色体（BAC）？
）？
答：
细菌人工染色体（Bacterialartificialchromosome，BAC）是指一种以F质粒（F-plasmid）为基础建构而成的细菌染色体克隆载体，长用来克隆150kb左右大小的DNA片段，最多可保存300kb个碱基对。
该质粒主要包括oriS，repE（控制F质粒复制）和parA、parB（控制拷贝数）等成分。
以BAC为基础克隆的载体成嵌合体的频率较低，转化效率高，而且以环状结构存在于细菌体内，易于分辨和分离纯化，已被科学界广泛接受。
目前主要用于大片段基因组文库的构建和大的基因簇的相关研究，并在各类生物基因组计划中发挥重要的作用。
12什么是遗传图谱？
用来构建遗传图谱的标记有哪些？
什么是遗传图谱？
用来构建遗传图谱的标记有哪些？
遗传图是应用遗传学分析方法将基因或其他DNA顺序标定在染色体上构建的连锁图，家系分析等。
遗传图距单位为厘摩（cM）,每单位厘摩定义为1%交换率。
主要标记有基因标记和DNA标记：
基因标记（性状标记）基因标记（性状标记）：
DNA标记标记：
以DNA片段为标记，通过DNA片段的电泳使DNA产生多态性，有1）RFLP（Restrictionfragmentlengthpolymorphism），2）SSLP（simplesequencelengthpolymorphism）SSLP（simplesequencelengthpolymorphism）即简单序列长度多态性，3）SNP（SingleNucleotidePolymorphism）SNP（SingleNucleotidePolymorphism）即单核苷酸多态性。
13什么是物理图谱？
物理图谱和遗传图谱的联系和区别什么是物理图谱？
物理图谱和遗传图谱的联系和区别应用分子生物学技术来直接将DNA分子标记、基因或克隆标定在基因组的实际位置。
物理图的距离依作图方法而异，如辐射杂种作图的计算单位是Cr,限制性片段作图与克隆作图的图距是DNA的分子长度，即碱基对（bp,kb）.区别：
区别：
1）遗传图谱通过遗传重组所得到的基因在具体染色体上线性排列图称为遗传连锁图。
它是通过计算连锁的遗传标志之间的重组频率，确定他们的相对距离，而物理图谱则是基因或克隆在基因组的实际位置。
2）遗传图谱分辨率有限：
分辨率依赖于得到的交换的数目。
对于人类和大多数真核生物来说，巨大数量的后代不易获得；遗传图谱覆盖面较低；遗传图谱分子标记的排列有事会出现差错。
联系联系：
二者均可以在一定程度上对基因进行定位；且物理作图必须在遗传作图的基础上才可进行，并且进行下一步的基因组测序；遗传图谱和物理图谱可以整合。
14如何构建其物理图谱？
如何构建其物理图谱？
主要有限制性作图、荧光原位杂交、序列标签位点作图、克隆作图。
限制性作图限制性作图：
将限制性酶切位点标定在DNA分子的相对位置，主要是通过比较一种DNA分子被不同限制性内切酶切割所产生的片段大小来完成。
局限性在于只能应用于相对较小的DNA分子；荧光原位杂交荧光原位杂交FISH：
在染色体上进行DNA杂交，以便识别荧光标记探针在染色体上位置的方法。
可用于大基因组，但难于操作，数据积累慢，一次实验定位的标记不超过3-4个。
序列标签位点（序列标签位点（STS）作图）作图：
STS是指一段短的DNA（100-500bp）易于识别，在待研究的染色体或基因组中仅有1个拷贝。
因此当2个片段含有同一STS顺序时，可以确定这两个片段彼此重叠。
序列标签位点作图是通过PCR或分子杂交将特定DNA顺序定位在及阴虚染色体区段中。
通过放射杂交和克隆文库获得作图对象。
通过放射杂交和克隆文库获得作图对象。
克隆作图：
克隆作图：
通过克隆的DNA片段之间的重叠顺序构建重叠群（Contig），绘制物理图谱连锁图。
作图所用的载体主要有作图所用的载体主要有YAC载体、载体、PAC载体、载体、BAC载体。
载体。
15SANGER测序方法的原理测序方法的原理使用的是双脱氧末端终止法双脱氧末端终止法：
利用一种DNA聚合酶来延伸结合在待定序列模板上的引物。
直到掺入一种链终止核苷酸为止。
每一次序列测定由一套四个单独的反应构成，每个反应含有所有四种脱氧核苷酸三磷酸（dNTP），并混入限量的一种不同的双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）。
由于ddNTP缺乏延伸所需要的3-OH基团，使延长的寡聚核苷酸选择性地在G、A、T或C处终止。
终止点由反应中相应的双脱氧而定。
每一种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整，使反应得到一组长几百至几千碱基的链终止产物。
它们具有共同的起始点，但终止在不同的的核苷酸上，可通过高分辨率变性凝胶电泳分离大小不同的片段，凝胶处理后可用X-光胶片放射自显影或非同位素标记进行检测。
详见下图：
16二代测序原理。
二代测序原理。
二代测序的基本原理是边合成边测序。
在Sanger等测序方法的基础上，通过技术创新，用不同颜色的荧光标记四种不同的dNTP，当DNA聚合酶合成互补链时，每添加一种dNTP就会释放出不同的荧光，根据捕捉的荧光信号并经过特定的计算机软件处理，从而获得待测DNA的序列信息。
17如何构建如何构建Mate-pair文库？
文库？
首先将基因组DNA随机打断到特定大小；然后经末端修复，生物素标记和环化等实验步骤后，再把环化后的DNA分子打断成400-600bp的片段并通过带有亲和素的磁珠把那些带有生物素标记的片段捕获。
这些捕获的片段再经末端修饰和加上特定接头后建成大片段文库，不需要克隆到细菌中，直接在IlluminaGenomeAnalyzer上对这些大片段文库的两端进行测序。
这种从较大跨度两端所获得的序列对大基因组或者复杂基因组的组装和基因组结构变异发掘具有非常重要的作用，特别适合于新基因组测序项目。
182000年公布的人类基因组框架图，分别由哪两种测序策略指导完成的？
年公布的人类基因组框架图，分别由哪两种测序策略指导完成的？
A，逐个克隆法（由上而下）：
对连续克隆系中排定的BAC逐个进行亚克隆测序，并进行组装；B，全基因组鸟枪法（由下而上）：
在一定作图信息基础上，绕过大片段连续克隆系的构建而直接将基因组分解成小片段随机测序，并用超级计算机进行组装。
19什么是什么是reads？
什么是？
什么是Contig？
什么是？
什么是Scaffold？
什么是？
什么是N50？
高通量测序时，在芯片上的每个反应，会读出一条序列，是比较短的，叫read，它们是原始数据；有很多reads通过片段重叠，能够组装成一个更大的片段，称为contig；多个contigs通过片段重叠，组成一个更长的scaffold；N50值是评定基因组拼接好坏的一个标准，如ContigN50：
Reads拼接后会获得一些不同长度的Contigs。
将所有的Contig长度相加，能获得一个Contig总长度。
然后将所有的Contigs按照从长到短进行排序，如获得Contig1，Contig2，Contig3.Co
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