中国科学院遗传与发育生物学研究所

中国科学院遗传与发育生物学研究所博士研究生遗传学入学试题2003年一、今年是DNA双螺旋模型发表五十周年。请回答以下问题（20分）：1、在双链DNA分子中A+T/G+C是否等于A+C/G+T？（4分）2、DNA双链的两条链中是否含有相同的遗传信息？为什么？（4分）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。（4分）4、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上是否也会在四种碱基的比率上呈现同样的差异？（8分）二、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）。（20分）三、请给出以下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。（20分）RFLP,microsatellite,STR,SSLP,SNP,InDeL.四、在普通遗传学中，非等位基因间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。（20分）五、有哪些诱变剂可以诱发基因突变？基于突变被辨认的方法，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？（20分）中国科学院遗传与发育生物学研究所博士研究生遗传学入学试题（2004年）注意：（1）答题必须简明扼要。如有必要，可以图示辅助说明；（2）答题时可以不必抄题，但需注明题目序号；（3）所有答题不要写在试卷上，请全部书写在答题纸上；（4）第一题为选答题，第二至五题为必答题。一、选答题：请在第1与第2题间选答一题。若两题均答，只按其中得分最低的一题记入总分。（每题20分）1.列举动物遗传研究中常见的两种模式实验动物，它们各有哪些特点？对遗传学的发展有哪些主要贡献？2.在植物遗传研究中，经典遗传学实验材料常采用豌豆和玉米，而现代遗传研究则更趋向利用拟南芥菜和水稻，试述发生这种转变的主要原因，以及它们在植物遗传学发展史上的主要贡献。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。（20分）三、转座(transposition)与易位(translocation)有什么不同？它们各自有哪些类型？对于基因组的进化各有哪些意义？（20分）四、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？（20分）五、负调控在生命活动中有重要的意义，除经典的操纵子模型以外，近年来还发现有泛素（ubiquitin）介导的蛋白质降解机制和microRNA(miRNA)介导的转录和翻译抑制机制，请从后两者中任选一种举例说明其作用机制与生物学意义。（20分）中国科学院遗传与发育生物学研究所博士研究生遗传学入学试题（2005年）注意：（1）答题必须简明扼要。如有必要，可以图示辅助说明；（2）答题时可以不必抄题，但需注明题目序号；（3）所有答题不要写在试卷上，请全部书写在答题纸上。（4）每题20分。一、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。二、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。三、已知某物种的两个连锁群如下图所示：cMcMO4356fadO3643gbc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基因X是否位于图示中的两个连锁群上。四、转录因子包括什么主要的功能结构域？其主要的结构特点与功能是什么？五、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(mainstem)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abnormalbranching(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(suppressorsofabc;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（4－6个分枝）。分子遗传学实验证明SAB基因编码一个F-box蛋白(F-boxprotein)。该研究生证明在体外和体内(bothinvitroandinvivo)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1－4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。