基因組學(xué)整理試題

1、基因組學(xué)整理試題 填空題： 1 .位置效應(yīng)的兩種類型：穩(wěn)定型，花斑型 2 .細(xì)胞器基因組：線粒體基因組，葉綠體基因組 3 .基因組進(jìn)化的分子基礎(chǔ)：突變，重組，轉(zhuǎn)座 4 .RNA聚合酶的三種類型：pol1（RNA聚合酶1）,pol2（RNA聚合酶2）,pol3（RN咪合酶3） 5 .轉(zhuǎn)座子分類：DNA專座子，逆轉(zhuǎn)錄轉(zhuǎn)座子 6 .克隆載體的幾種類型：YAC,BAC,HAC,MAC 7 .重疊群組建的方法：步移法，指紋法 名詞解釋： 1 .C值：是指一個單倍體基因組中DNA的總量，一個特定的種屬具有特征的C值。 2 .C值悖理：生物種屬所具有的基因數(shù)目與其生物結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性不成比例的現(xiàn)象 3 .N值悖

2、理：基因數(shù)目與進(jìn)化程度或生物復(fù)雜性的不對應(yīng)性，稱之為N值悖理（N所表示的 是基因數(shù)目）。 4 .基因家族：來自一個共同的祖先，因基因加倍和趨異產(chǎn)生許多在DNA序列上基本一致而略 有不同的成員。 1 ）大部分擔(dān)負(fù)類似的生物學(xué)功能. 2 ）比較各個成員間的序列差異，可追蹤基因的演變軌跡。 5 .假基因：來源于功能基因但已失去原來功能的DNA序列.包括重復(fù)假基因、加工假基因、 殘缺假基因。 6 .DNA標(biāo)記 -限制性片段長度多態(tài)性（RFLP） 同一物種的亞種、品系或個體間基因組DNA受到同一種限制性內(nèi)切酶作用而形成不同的酶 切圖譜的現(xiàn)象 -簡單序列長度多態(tài)性（SSLP 可變排列的簡單重復(fù)序列，即重復(fù)

3、次數(shù)不一，在染色體的同一座位重復(fù)序列拷貝數(shù)不同； 包括倆種類型：小衛(wèi)星序列（VNTR、微衛(wèi)星序列（SSR），單核甘酸多態(tài)性（SNP SN幅指同一物種不同個體基因組DNA的等位序列上單個核甘酸存在差異的現(xiàn)象。其中最少 一種在群體中的頻率不小于1%;如果出現(xiàn)頻率低于1%,則視作點突變。 7 .序列間隙：因覆蓋率的原因而留下的未能測序的序列，仍存在于克隆文庫中，這類間隙 稱為序列間隙。 物理間隙：因克隆載體自身的限制或DNAI順序特殊的組成等原因造成某些序列丟失或未能 克隆，這類間隙稱為物理間隙。 8 .表達(dá)序列標(biāo)簽（EST）：基因轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物的一段cDNA序列。 9 .轉(zhuǎn)座因子：原核生物與真核生物基因

4、組中廣泛存在的一類可以移動位置的遺傳因子。 10 .CpG島：基因組中富含GC基的DNAK段。 滿足CpG島的條件為： 1） 連續(xù)500bp的DNA）順序； 2） C+G含量大于55%; 3）觀測到的CpG雙堿基數(shù)目與預(yù)期白數(shù)目之比大于0.65. 11 .位置效應(yīng)：由于基因變換了在染色體上的位置而引起表現(xiàn)型改變的現(xiàn)象。 12 .順式作用元件：轉(zhuǎn)錄上游區(qū)與轉(zhuǎn)錄相關(guān)的具有調(diào)控作用DN際列。 13 .反式作用因子：能夠直接或間接辨認(rèn)、結(jié)合轉(zhuǎn)錄上游的調(diào)控區(qū)段DNA勺蛋白質(zhì)。 14 .RNA扁輯：某些RNA特另1J是mRNA勺一種加工方式，它導(dǎo)致了DNA所編碼的遺傳信息的改變，因為經(jīng)過編輯的mRN帚列發(fā)

5、生了不同于模板DNA的變化。包括：單堿基突變和尿甘酸的缺失和添加。 15 .大分子DNA隆載體構(gòu)建： 酵母人工染色體（YA。：是利用釀酒酵母的染色體的復(fù)制元件構(gòu)建的載體，其工作環(huán)境在釀酒酵母中。它可以克隆和分析大片段的染色體DNA并且可以分離那些在大腸桿菌中 不可能得到的序列。將來自其他物種的較大片段DNA1接到酵母DNA上，在宿主細(xì)胞中外來 DNAt歸隨著酵母細(xì)胞中的其他染色體一起復(fù)制。 細(xì)菌人工染色體（BA。：以細(xì)菌F因子為基礎(chǔ)，人工構(gòu)建的環(huán)狀的DNA子?？梢詳y帶 大于100-350Kb的外源DNA片段。 16 .表觀遺傳：DNA列不發(fā)生改變但基因表達(dá)卻發(fā)生了變化的一種有別于傳統(tǒng)遺傳學(xué)的遺

6、傳方式。 17 .絕緣子：可以阻止鄰近位置激活或失活效應(yīng)的順序現(xiàn)在稱之為絕緣子（insulator）。 簡答題： 一.簡述原核生物基因組和真核生物基因組的特點和差異 真核生物基因組的特征： 1）結(jié)構(gòu)松弛2）大量重復(fù)序列3）由線性DNA與蛋白質(zhì)組成染色體結(jié)構(gòu)4）含有細(xì)胞器基因組 1 .多個染色體（酵母除外），基因數(shù)相對較多，在染色體上分布不均勻 2 .功能相關(guān)的基因大多分散在不同的染色體上。即使成簇排列也不存在操縱子結(jié)構(gòu)。轉(zhuǎn)錄產(chǎn) 物為單順反子 3 .非編碼序列遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于編碼序列 4 .含有大量重復(fù)序列 5 .真核基因是斷裂基因 6 .相關(guān)的基因構(gòu)成各種基因家族 原核生物基因組的特征： 1）結(jié)構(gòu)緊湊

7、2）大小在5Mb以下3）缺少重復(fù)序列4）很少非編碼序列 1 .單一染色體、單一DNA復(fù)制起點，基因數(shù)量較少. 2 .功能相似的基因往往定位在同一區(qū)域。操縱子是原核生物基因組的特征。 3 .多為單拷貝基因（單一序列基因） 4 .絕大多數(shù)基因都是可表達(dá)的，非表達(dá)基因少 5 .轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順反子mRNA 6 .編碼序列一般不重疊 7 .基因序列是連續(xù)的，無內(nèi)含子。 二.第一、二、三代測序技術(shù)的代表及其基本原理 第一代測序技術(shù) 1 .鏈終止法：合成與單鏈DNA互補的多核甘酸鏈，由于合成的互補鏈可在不同位置隨機(jī)終止反應(yīng)，產(chǎn)生只差一個核甘酸的DN酚子，從而來讀取待測DNA子的序列。 2 .化學(xué)降解法：將一

8、個DNM段的一端作放射性標(biāo)記，再分別采用不同的化學(xué)方法修飾和裂 解特定堿基，從而產(chǎn)生一系列長度不一的片段，這片段群通過凝膠電泳分離，確定各片段末 端堿基 第二代測序技術(shù) 3 .自動化測序：（1）熒光染料標(biāo)記，由于每種ddNTP帶有各自特定的熒光顏色，而簡化為由1個泳道同時判讀4種堿基。 （2）毛細(xì)管電泳：毛細(xì)管裝置有96個泳道，每次可同時進(jìn)行96次測序 4 .焦磷酸測序：脫氧三磷酸核甘酸連接到DNA3-末端時會釋放1個焦磷酸（PPi）,焦磷 酸在磷酸化酶的作用下轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，并發(fā)出光亮。 5 .循環(huán)陣列合成測序 6 .芯片測序：雜交測序方法，即通過與一組已知序列的核酸探針雜交進(jìn)行核酸序列測定的

9、方 法。在一塊基片表面固定了已知序列的八核甘酸的探針，當(dāng)溶液中帶有熒光標(biāo)記的核酸序列 TATGCAATCTA由基因芯片上對應(yīng)位置的核酸探針產(chǎn)生互補匹配時，通過確定熒光強(qiáng)度最強(qiáng) 的探針位置，獲得一組序列完全互補的探針序列。據(jù)此可重組出靶核酸的序列。 第三代測序技術(shù)（單分子測序，直接測序） 單分子測序儀、SMR敢術(shù)和納米孔單分子技術(shù)。 三.作圖法測序與鳥槍法測序的區(qū)別 序列組裝原理：直接從已測序的小片段中尋找彼此重疊的測序克隆，然后依次向兩側(cè)鄰接的序列延伸。 1 .全基因組鳥槍法是一種快速獲得真核基因組的方法。 “由下而上”測序。 此測序方法繞過分離基因的難關(guān)，在基因組DNA文庫中篩選出目的基因。

10、且不需背景信息， 時間短，需要大型計算機(jī)，得到的是草圖（Draft），但最終排序結(jié)果的拼接組裝不容易。 2 .克隆重疊群法，又稱作圖法測序，限制測序。 “由上而下”測序。 這種逐步測序的方法花時間多，但可以得到精確圖譜。 項目 策略 全基因組霰彈法 逐步克隆法 遺傳背景 不需要 需要（需構(gòu)建精確的物理圖譜） 速度 快 慢 費用 低 高 計算機(jī)性能 高（以全基因組為單位進(jìn)行拼接） 低（以BAE單位進(jìn)行拼接） 適用范圍 工作框架圖 精細(xì)圖 代表測序物種 果蠅、水稻 人、線蟲 逐步克隆法( (ClonehyCloneClonehyClone) ) 四.基因功能檢測的方法 答： 1 .基因失活是基因功

11、能分析的主要手段 方法：基因剔除 2 .基因的過量表達(dá)用于基因功能預(yù)測 技術(shù)：增加拷貝數(shù)，提供強(qiáng)啟動子 3 .高通量基因功能的研究方法 1) .突變庫構(gòu)建 2) .RNA干擾與基因功能檢測 3) .蛋白質(zhì)互作 五.mRN&口何進(jìn)行加工與修飾 答：1)mRNA勺5端加帽 帽子結(jié)構(gòu)：7-甲基鳥昔三磷酸 功能：在翻譯過程中起識別作用，以及對mRN膽穩(wěn)定作用 2 )mRNA勺3端多聚腺甘酸化(加尾) 尾部結(jié)構(gòu)：3端的polyA 功能：對mRNA勺成熟是必要的，防止核酸外切酶對mRNA言息序列的降解 3 )修飾(對某些堿基進(jìn)行甲基化) 甲基化：m6A(N6_基腺喋吟) 功能：可能對mRN廁體加工起識別作用 4 )mRNA勺剪接，即剔除內(nèi)含子，連接外顯子形成成熟的mRNA 5 )RNA輯 mRNM于堿基的插入，缺失或置換而改變DNA模板來源的遺傳信息，引起編碼信息 的改變，翻譯出多種氨基酸序列不同的蛋白質(zhì)，是基因調(diào)控的重要方式。 六.序列間隙與物理間隙 HAJiM 片:伊的技弼 -；,中 全基因組霰彈法 (WholeGenomeShot-gun) 梅就卿W圖用止41定位制HAL，必uuUu 用怯桿注解 的就達(dá)克H JIJr浪彈過惻的/危院 洲摩外加裝.X.X.vTficcGTfifir