基因组学answer1

200～200 学年第学期期末（中）

《基因组学》课程试题（ 1 ）卷

答案

一、名词解释（每题3分，共24分）

1、基因组：是指细胞中所有的DNA，包括所有的基因和基因间区域。

2、拟基因：是某一基因的非功能性拷贝，通常是因为发生了突变，其生物信息变得不可解读。

3、转化：是指受体细胞从环境中摄取供体细胞释放的DNA片段的过程。

4、核酸杂交：是指两个互补或部分互补的核酸分子形成稳定的碱基配对杂交体的过程。

5、密码偏倚：指特定生物的基因中并非平均地使用每个碱基密码子。

6、开放阅读框：编码蛋白的基因中翻译成蛋白质的那部分序列。

7、同源性检索：将一段DNA或氨基酸序列提交到数据库进行序列比对查询，以判断所查序列是否

与已知基因的序列相同或相似。

8、直向同源：指同源基因来源于不同种属生物之间，它们的共同祖先早于种属分化。

二、选择题（请将正确答案的代码填入括号内，每题2分，共10分）

1、C

2、A

3、D

4、B

5、A

三、判断正误，并改正（每题3分，共18分）

1、错误。线粒体基因组一般为环状DNA分子。

2、错误。转导是指通过细菌噬菌体将小片段DNA从供体菌转移到受体菌的过程。

3、错误。物理作图方法主要包括限制酶作图、荧光原位杂交和序列标记位点作图。

4、错误。表达序列标签（EST）是通过测定cDNA序列得到。

5、正确。某一新基因的功能还必须以实验证据来证明。

6、正确。

四、简答题（每题6分，共36分）

1、答：它们的主要区别包括：（1）原核生物基因组比真核生物基因组要小得多。（2）原核生物的基因数通常比真核生物的少。（3）原核生物基因组大部分无断裂基因，而真核生物基因基因一般都含有内含子。（4）原核生物基因组一般无重复序列，真核生物基因组则含了大量的重复序列。

2、答：传统基因组作图方法的包括：（1）遗传作图：即应用遗传学技术构建能显示基因以及其他序列特征在基因组上位置的图。（2）物理作图：既应用分子生物学技术来直接分析DNA分子，从而构建能显示包括基因在内的、序列特征的位置图。

3、答：遗传作图的DNA标记有：（1）限制性酶切片段长度多态性（RFLP），它是利用限制性内切酶消化不同基因组DNA，再电泳转膜，并与标记好的目的探针杂交所形成的差异。（2）简单序列长度多态性（SSLP）：是一系列不同长度的重复序列在不同基因组间的差异，包括小卫星和微卫星。（3）单核苷酸多态性（SNP）：是指基因组中存在的单个的碱基突变（点突变）。

4、答：鸟枪法测序主要是指首先进行单个测序反应，再将反应中得到的短序列通过检测重叠区从而推倒出完整的序列的方法。其优点在于能相对较快地测定小基因组的序列，并且不需要遗传或物理图谱；其主要缺点是从起始序列寻找重叠区域及构建序列重叠群的复杂性和数据分析的限制。

5、答：Northern杂交是将某一物种某一组织的RNA印迹到尼龙膜上，再与标记的目标探针杂交的方法，其主要用来检验某一目标序列中是否含有表达序列或分析目标基因表达的物种、时间、空间和表达量的差异。

6、答：确定基因功能的实验方法主要包括：（1）基因失活，该方法是功能分析的关键，一般是用一段无关的DNA将目标基因破坏，可以通过将基因的染色体拷贝与一段与靶基因有相同序列的DNA进行同源重组来达到。（2）基因过剩表达，即将目标基因克隆入一种特殊的载体，该载体能目标基因合成尽可能多的蛋白质。通过以上两种方法处理后，再观测生物个体的遗传表型，从而推测目标基因的功能。

五、论述题（每题12分，共12分）

答：

（1）家蚕基因组计划的顺利完成。2003-2004年，西南农业大学和中国科学院基因组研究所，克服种种困难，以家蚕品种“大造”为材料，构建了30个家蚕基因组文库，完成了近600万测序反应；综合运用数学、计算机科学、物理学和信息学，完成了家蚕全基因组数据组装以及家蚕全基因组数据的生物信息学分析和基因鉴定工作，完成了家蚕全基因组框架图的绘制；结合家蚕功能基因组的研究，对家蚕重要功能基因进行了具体的功能分析。研究成果发表于国际顶级科学杂志《Science》。

（2）家蚕基因组计划的完成是基础科学的一大贡献。家蚕全基因组框架图，是全世界第一张家蚕基因组框架图，也是第一张鳞翅目昆虫基因组框架图，是迄今为止我国科学家独立完成的用霰弹法测序的最大基因组。所鉴定的18510个基因以及全基因组数据库是目前世界上最完善、功能最强大和收集信息最多的数据库，也是鳞翅目昆虫中影响最大的一个基因组数据库。家蚕基因组框架图不但是生物基因组学的一个杰出成就，也是昆虫学的一个里程碑。

（3）家蚕基因组计划的完成是振兴传统蚕丝产业的重要基础。家蚕全基因组测序完成之后，我们详细研究了参与家蚕重要生物学性状决定的功能基因，发现了家蚕丝腺特异基因、激素调节相关基因、发育调控基因、性别调节基因和体液免疫因子等。上述几类重要功能基因的发现，将

为我们阐明家蚕茧丝蛋白质合成、生长、发育调节、免疫和抗性、性别决定等重要生物性状的分子机理奠定重要的基础。这些研究的进一步深入，将催生一批高水平的理论研究成果和重要的高新产业技术，

推动家蚕重要经济性状遗传机理和改良的研究，进而解决产业重大问题和推动蚕丝产业进步，实现蚕丝产量的提高、性别的人为调节、生丝品质的改善以及蚕抗病性的提高。

（4）家蚕基因组计划的完成将促进新兴绢丝产业的建立。家蚕蛋白质合成的高效性、高等生物蛋白质的后修饰加工能力、生产的大规模低成本优势以及对人畜安全性等，满足了新一代生物反应器的基本要求，有巨大的开发应用潜力。家蚕基因组的完成，将促进家蚕生物反应器的研究与应用，并在生物制药、食品开发等新型生物产业领域有所作为。

（5）家蚕基因组计划的完成是家蚕模式生物化研究的突破口。家蚕是鳞翅目昆虫的模式生物，而鳞翅目昆虫大多是农林害虫。家蚕基因组框架图的绘制及家蚕重要经济性状分子机理的阐明，除了具有重要的基础科学价值和产业价值外，还将对农业、林业害虫防治基础研究具有重大的理论价值和实际意义。

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