中科院遗传所考博遗传学2003-0712

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micro RNA(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：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(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（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-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)。

Western blot 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。

2006年招收攻读博士学位研究生入学考试试题科目名称：遗传学考生须知：1．本试卷满分为100分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上并标清题号，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

简述染色体与连锁群两者之间的关系。

对于某物种来讲，为什么在遗传研究的早期连锁群的数目会少于或多于该物种染色体的数目？（15分）什么是复等位基因？请列举一实例加以说明。

（15分）试述同源染色体联会的遗传学意义。

如果同源染色体联会出现异常，会产生怎样的遗传学效应？（20分）在遗传学历史上，确认DNA为遗传物质的主要实验证据来源于Fred Griffith (1928), Oswald Avery (1944) 以及Alfred Hershey 和Martha Chase (1952)等人的研究。

请分别简述三项研究的主要内容和结论。

（15分）激素X发现于80年前，但对其信号转导了解甚少。

最近的研究表明一个质膜定位的蛋白XR1可能是激素X的受体，其中最关键的证据是XR1蛋白在体外形成二聚体(dimer) 后能结合激素X，且其结合常数接近激素X在体内的生理浓度。

但是，遗传学研究的结果却不能支持生物化学研究结果。

第一，在已分离鉴定的与激素X相关的近200个不同突变体中，至今没有发现XR1基因携带任何突变（即所有这些突变体中，XR1基因均为正常）；第二，通过基因敲除技术完全缺失XR1基因功能后，激素X的信号转导完全正常。

今年初发表的一项研究似乎为解决这个难题带来一线希望：如果过量表达XR1基因，则细胞／有机体表现出对激素X超敏感。

此外，如果过量表达一个点突变的XR1基因（该点突变是将一个高度保守的丝氨酸变成丙氨酸）则导致细胞／有机体对激素X不敏感。

请解释上述结果，你相信XR1蛋白是激素X的受体吗？为什么？（20分）试举例简述RNA编辑(RNA editing) 的主要方式（或形式）及其生物学意义。

（15分）科目名称：遗传学第1页共1页2007年招收攻读博士学位研究生入学考试试题科目名称：遗传学考生须知：1．本试卷满分为100分，全部考试时间总计180分钟。

2．所有答案必须写在答题纸上并标清题号，写在试题纸上或草稿纸上一律无效。

3. 答题必须简明扼要。

如有必要，可以图示辅助说明。

4. 每题20分。

一、一个学生用转基因技术研究一个基因的功能。

该学生共得到30个独立的转基因株系，其中29个株系的表型与预测的功能基本吻合。

但其中一个株系的情况很特殊，在连续三代自交后代中无法获得任何纯合的转基因株系。

此外，转基因杂合体（其基因型已准确的确认）的自交后代中，仅出现杂合体和野生型（即不含有转基因的个体）两种群体，其比例大致为2:1，但没有纯合体后代。

请解释该株系表型的遗传学基础，并通过实验验证你的解释。

二、一个学生用某一材料的基因组DNA（genomic DNA）为模版，通过PCR扩增克隆了一个基因。

DNA测序分析后发现其中1个碱基与数据库中公布的基因组序列不符合。

a) 请解释这种差异的可能原因（给出至少2种解释）；b) 发现的碱基差异一定会造成蛋白序列改变吗？若有，是哪几种？c) 为减少克隆过程中人为造成的突变，PCR扩增时应注意什么？三、RNA干涉（RNA interference, RNAi ）是一种快速、有效的研究基因功能的方法，但缺点是有时会导致非特异效应，即影响了其它基因的功能，因而产生非特异性的表型。

若过表达基因A序列片段构建的RNAi导致了一定的表型，如何证明所观察到的表型是由于此RNAi 特异性地影响了其靶基因的表达所引起？举出至少两种实验方法（其中一种为遗传学方法）验证你的解释。

四、一种人类遗传病，在家族中每代都有人患病，且男女无差别。

a) 请解释其遗传方式；b) 请推测其可能的分子机制（给出至少2个解释）；c) 导致这种致病的突变为什么能在人群中保留下来？五、有2个膜蛋白A和B，其下游的一个靶基因是T。

当配体(ligand) L存在时，T被激活表达。

如果敲除A（即功能缺失性突变a），T表现为组成型表达（即没有L存在时，T也可被激活）；如果敲除B或同时敲除A和B，无论L是否存在，T均不能被激活。

a) 根据上述结果，推测A和B之间的关系，以及L和A、B之间的关系；b) 请设计实验证明你的推测／模型。