遗传学-考博真题x.docx

1、考博遗传学真题 20182003一、2003 年是 DNA 双螺旋模型发表五十周年：1. 双链 DNA 分子中的 A+T/G+C 是否等于 A+C/G+T?【答案】不一定相等。根据 DNA 双链中的两个互补的碱基相等 A=T G=C ；任意两个不互补的碱基之和相等,并占全部碱基总数的50%.假设 A=T=X 单链总碱基数 G=C=(1-X)单链总碱基数想要 A+T/G+C 等于 A+C/G+T则需要 2X 单链总碱基数/2（1-X）单链总碱基数=1 解得 X=1/2所以，当 A 和 T，G 与 C 均占总碱基数的 1/2 时，A+T/G+C 等于 A+C/G+T；否则，二者不相等。2. DNA

2、 双链的两条链中是否含有相同的遗传信息，为什么。【答案】否。含有不同的遗传信息。遗传信息是指基因中脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序DNA 双链之间的碱基配对遵循碱基互补配对原则，即碱基 A 与碱基 T 配对，碱基 C 与碱基 G 配对，可见对于同一段 DNA，其两条单链的碱基是不同的因此，DNA 双链的两条互补链带有不同的遗传信息。3. 大肠杆菌的基因组 DNA 的长度约为 1100 微米。请根据 DNA 模型估计其基因组的碱基对数目。【答案】螺旋的直径为 2nm,每转一圈的旋距为 3.4nm ,每个旋距内都含 10 个碱基对1100 微米1100 000 纳米10*110 000/3.4=323

3、529.411764705882352941176470594. 如果两种生物基因组 DNA 在四种碱基的比率上有显著差异，那么预期在它们编码的 tRNA rRNA 和 mRNA 上是否会在四种碱基的比率上呈现同样的差异？【答案】携带遗传信息的是 DNA,不同的 DNA 可以转录成不同的 mRNA，因此 mRNA 在四种碱基的比率上呈现同样的差异。而 tRNA 为转运 RNA,在不同的生物共用一套遗传密码，而 rRNA 仅是构成核糖体的成分，后两者比较稳定,且变异速率也很稳定,有根据此二者其鉴定进化关系的二、在一个牛群里，外观正常的双亲产生一头矮生的雄犊。请提出这种矮生的各种原因，并根据每种原

4、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）【答案】在一个牛群里， 外观正常的双亲产生一头矮生的雄犊，看起来与正常的牛犊显然不同，这可能是由于以下原因造成的。1. 身高属于数量性状，可能由基因型所决定的。外貌正常的双亲都是矮生基因的携带者，两者产生的矮生基因的配子结合在一起，成为纯合的矮生基因型，结果牛犊表现出矮生。假如矮生基因为 a 的话，其遗传行为可简单地概括如下：Aa x Aa1AA(正常) : 2Aa(正常) : 1aa(矮生)可能是 Y 染色体遗传，所有的雄犊都矮生。2. 由显性突变造成，因为卵子和精子在减数分裂的末期对外界环境条件具有较大的敏感性，当发生显

5、性矮生突变后，这种突变可以通过受精过程直接传给后代，从而使后代立即表现出矮生性状。3. 由于营养不良等环境因素造成。在胚胎发育过程中，由于母牛营养不良，从而造成牛犊出生后矮小。由营养不良等环境因素造成的变异是不可遗传的。调查研究提纲：一方面是内因调查，调查该牛群中所有的双亲和后代的身高状况，绘制出曲线，观察是否呈正态分布，如果呈正态分布，那么该矮生雄犊属于矮生的基因聚合在一起造成的。调查所有的雄犊后代，是否都矮生。另一方面是外因调查，调查是否有外界环境的干扰。调查该矮生牛犊是否有饮食等方面的缺陷。11 / 11三、 给出以下 6 种分子标记的中文全称，定义，检测方法及其在遗传分析中的特征。RF

6、LP, microsatellite, STR, SSLP, SNP, InDel.【答案】RFLP（Restriction Fragment Length Polymorphism，限制性内切酶片段长度多态性），利用酶切不同生物体的基因组，得到大小不同的 DNA 片段，再经电泳分析得到图谱，其中条带的大小显示酶切位点的分布情况。其中不同个体图谱的差异显示出不同个体的等位基因间碱基的替换，重排，缺失等变化导致限制内切酶识别和酶切发生改变从而造成基因型间限制性片段长度的差异。只能检测到共显性标记，标记数目有限，效率低，成本高微卫星标记（microsatellite），又被称为短串联重复序列(sh

7、ort tandem repeats,STRs)或简单重复序列（simple sequence repeats）SSR，是利用基因组中串联重复的 1-6bp 的核心序列不同，而导致的长度不同开发的一种标记。在微卫星两端设计引物，PCR 扩增出不同长度的 PCR 产物，再进行凝胶电泳显带统计该位点的片段大小和基因频率。多态位点多，在基因组中分布均匀，容易检测。STR(short tandem repeat)，类似 SSR.1989 年另一类称作微卫星标记(microsatellite marker)系统被发现和建立，它们的重复单位长度为 2-6 个核苷酸，它们被称作微卫星或短串联重复（STR）。

8、STR 有三个最突出的优点，一是高度多态性，由于(CA)n 等简短重复不受进化上的选择，因而在同一位点中数目变化很大，在人群中因重复次数不同而产生等位片段，可形成多达几十种的等位片段（多态性）；二是作为遗传标记的高频率性，这样的位点在基因组中出现的频率很高，并且分布很广；第三是由于重复序列两侧的特异性单拷贝序列可作为其在基因组中中定点的标记，可采用 PCR 技术使操作实现自动化。simple sequence length polymorphism，SSLP 简单序列长度多态性是据串联重复排列微卫星基序两侧的单一序列设计引物，对微卫星序列（microsatellite DNA 或 simple

9、 sequence repeats，SSR）进行扩增，由微卫星基序重复数目的变异而产生多态性。由于基因组中某一特定的微卫星侧翼序列通常都是保守性较强的单一序列，因而可以将微卫星侧翼的 DNA 片段克隆、测序，然后根据微卫星的侧翼序列就可以人工合成引物进行 PCR 扩增，从而将单个微卫星位点扩增出来。由于单个微卫星位点重复单元在数量上的变异， 个体的扩增产物在长度上的变化就产生长度的多态性，这一多态性成为 SSLP，每一扩增位点就代表了这一位点的一对等位基因。SSLP 是一些长度不等的重复序列，有多个等位基因位点，它们多为 2-4 个核苷酸序列重复（也叫微卫星标记），在不同动植物品系中期重复次数

10、不同，故而可以用 PCR 法来检测各多态性序列的长度，从而快速测定出多种回交后代中标记物的分离方式。单核苷酸多态性（single nucleotide polymorphism，SNP），是基因或 DNA 序列上，单个碱基突变的差异，可以用 PCR 引物末端单碱基是否扩增法或测序法获得，也可使用 DNA 芯片或新一代测序系统高通量获得这些 SNP 标记。被称为第三代分子标记技术，具有分布密度高，分布均匀等优点InDel (insertion-deletion) 插入缺失多态性。可用 PCR 法检测长度，或进一步测序检测到具体差异序列，可直接用于研究基因功能差异。四、在普通遗传学中，非等位基因间

11、的相互作用有哪几种，请举例说明其中的两种相互作用。请从分子遗传学和分子生物学的角度对非等位基因间的相互作用的分子机制进行阐述，并举例说明。非等位基因间相互作用：1. 互补作用：多个非等位基因同时存在时，才出现某一性状，这些基因称为互补基因。如鸡冠的形状遗传，子代可以出现双亲没有的性状，孙代出现多种性状，是由多对基因互补决定的。2. 累加作用：同一个形状有多个不等位基因控制，每个基因对该形状都有影响。如人身高决定，是由多对基因的累加作用引起的。3. 上位效应：一对等位基因受到另一对等位基因的制约，并随后者不同前者的表型而有所差异，后者即为上位基因，这一现象成为上位效应。如兔毛色 yichuan考

12、博遗传学真题 2018五、有哪些诱变剂可以诱发基因突变？基于基因突变被辨认的方法，可以将突变分为哪几种类型。哪些类型的突变对功能基因组的研究最有意义。为什么。对一个已完成基因组测序的真核生物，如何构建一个突变体库，以揭示基因组中预测基因的功能。诱变剂:外因基因突变基因突变图册物理因素：x 射线、激光、紫外线、伽马射线等。化学因素：亚硝酸、黄曲霉素、碱基类似物等。生物因素：某些病毒和细菌等。内因DNA 复制过程中，基因内部的脱氧核苷酸的数量、顺序、种类发生了局部改变从而改变了遗传信息将突变分为哪几种类型：按照表型效应,突变型可以区分为形态突变型、生化突变型以及致死突变型等. 形态突变对功能基因组

13、的研究最有意义。能够直接应用于生产实践。烟草是植物生物学研究的模式植物,又是世界上重要的经济作物,随着二倍体烟草全基因组测序的完成,烟草研究进入了后基因组学时代。在功能基因组学时代,突变体是研究基因功能最直接、最有效的途径之一。本研究作为烟草基因组计划重要组成部分之一,构建了烟草激活标签突变体库,并从突变表型观察、T-DNA 插入位点分布规律和插入位点旁侧基因的表达分析三个方面对该突变体库做出评价,为大规模挖掘烟草基因的功能奠定基础。1. 本研究以烟草主栽品种“红花大金元”为受体,利用优化的农杆菌介导的遗传转化方法,创制了 10 万份激活标签(pSKI015)突变体。在遗传转化过程中,采用 1

14、00-150 mg/L 的特美汀(Timentin)有效抑制细菌的生长；将暗培养时间延伸至共培养后的第一轮筛选,提高了烟草的再生效率；高强度的 Basta 筛选压力,产生了高阳性率的转基因植株(90%)。对 34 份转基因株系 southern blot 分析显示,88%的测试株系含有一到两个 T-DNA 插入,平均 1.6 个拷贝,因此 10 万份突变体包含 14.4 万个 T-DNA 插入。2. 本研究经过三年的大田突变表型鉴定,累计鉴定近千份具有突变表型的突变体,突变类型主要包括叶形态、花形态、株高、分枝、腋芽、育性、花期等。2012 年种植了 4,105 份 T1 代株系,共鉴定出 3

15、11 份具有突变表型的 T1 代株系,2013 年种植其中 234 份有突变表型的 T2 代株系,调查表型在 T1 和 T2 代间的遗传规律,59 份(1/4)T2 代植株保持了 T1 代的表型,其中 36 份(1/6)呈现出显性和半显性表型。3. 本研究利用融合嵌套 PCR (FPNI,fusion primer and nested integrated PCR)方法扩增 1,257 份转基因植株,测序 1,417 条序列, 通过 blast 程序与烟草基因组进行比对,获得了 998 条侧翼序列(FSTs,Flanking sequence tags),共计 963 个单一的 T-DNA

16、插入位点。通过插入位点在烟草基因组的分布规律进行分析显示,T-DNA 在烟草中插入位点密度和基因密度呈现正相关。对插入位点区间分布进行分析显示,T-DNA 在烟草中偏向插入到基因区和基因周围 5kb 范围内的区域,在基因区范围内,偏向于插入到 UTR 区,和 3UTR 相比 较,更偏向于 5UTR 区。4. 本研究利用半定量 PCR 对 15 份在 T2 代有突变表型的株系进行基因的表达分析,在 15 个最靠近插入位点的候选基因中,其表达量上调有 7 个,其中 6 个靠近 T-DNA 的右边界,1 个靠近不含增强子序列的 T-DNA 左边界。其激活距离在 750bp 和 13.1kb 之间。激活基因分布在 T-DNA 插