《生命科学研究进展》复习—题目和答案

王义权老师（6题）

1、什么是DNA分子标记？

DNA是生物遗传信息的载体，任何生物的遗传信息都具有种属特异性。生物体一切具有其种属特异性的特征，均可作为标记。DNA分子标记是DNA分子中能够反映生物种属特异性的序列特征，这种特征可以用多种方法揭示。

2、DNA分子标记的种类有哪些？

DNA分子标记有：限制性长度多态性RFLP、PCR-RFLP、CAPS、DNA指纹、随机扩增多态性RAPD、序列特征扩增区SCAR、位点特异性PCR（AS-PCR）、单链构象多态性SSCP、扩增片段长度多态性AFLP、序列分析、单核苷酸多态性SNP、表达序列标签EST、序列标签位点STS、简单序列重复SSR、简单序列长度多态性SSLP、微卫星序列DNA、VNTR等。

3、DNA分子标记有哪些用途？

在基因组研究中的作图；

动植物遗传育种中的应用；

医学遗传学和疾病的诊断；

传染病的病原生物检测：如SARS，禽流感病毒；

生物样品的检验如海关检疫、法医鉴定、中药材鉴定等；

在动物学研究中的应用。

4、简要说明RFLP的原理并举例说明其应用。

RFLP的原理是限制性内切酶（II型酶）对特定序列的识别，并在识别位点专一性地将双链DNA切开。多数限制性内切酶识别的是DNA分子中4~6 bp的特征序列，而基因组DNA分子中散布着多种内切酶的识别序列，故可将不同生物的DNA分子切成长短不一的DAN片段。每4n bp处有一切点，理论上切点的频率为基因组总长/ 4n bp，因此对某一特定基因组，识别位点碱基数多的限制酶，在该基因组中的识别位点数就少；反之就多。切点的多少可由酶切后的DNA片段长度检验。可以应用于物种遗传多样性分析。

5、举例说明DNA分子标记在动物学研究中的应用。

DNA分子标记在动物学研究中的应用包括估算遗传距离、重建系统发生树、分析种群结构及分子生态学、测定种群遗传多样性及应用于保护生物学、系统地理学、鉴定物种或种群等。

例：厦门海域文昌鱼的研究：通过设计Cytb和12S rRNA基因扩增引物，PCR扩增，测序和序列比对、MEGA数据分析，得出结论厦门有2种文昌鱼，二者的遗传距离达到21.13%；其中有一种(来自黄厝)与来自日本海域的文昌鱼的遗传距离只有0.56%；详细的观察、测量与比较，进一步确定其作为2个不同的物种在厦门海域的存在。

6、名词解释

随机扩增多态性RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)：根据在庞大的基因组DNA中存在的许多短的颠倒重复序列。用单一引物，在较低的复性温度下，可以将基因组中两个相邻的颠倒重复序列间的DNA片段扩增出。通过琼脂糖凝胶电泳等分离手段，可将扩增产物按片段大小分离，形成特定的电泳谱带。

单链构象多态性SSCP(Single Strand Conformational Polymorphism)：DNA单链在变性凝胶电泳中的迁移速率不仅与DNA片断长度有关，还与特定序列形成的特定空间构象有关。

扩增片段长度多态性AFLP(Amplified Fragment Length Polymorphism)：用限制酶切基因组DNA后，装上适当接头，再用选择性引物扩增，可得到长度多态性很好的DNA片段。

表达序列标签EST(Expressed Sequence Tag)：从一个随机选择的cDNA 克隆进行5’端

和3’端测序获得短的cDNA 部分序列，代表一个完整基因的一小部分，也能说明该组织中各基因的表达水平。

单核苷酸多态性SNP(Single Nucleotide Polymorphism)：基于同一位点不同等位基因存在不同单核苷酸的现象发展出的DNA分子标记技术，目前已有一些新的检测SNP的方法，对于高通量的SNP检测，最有希望的是用DNA芯片技术。

简单序列重复SSR(Simple Sequence Repeat)或Microsatellite DNA：基因组上存在大量的、具有丰富多态性的微卫星DNA，这种简单重复序列可以作为分子标记。

刘广发老师（7题）

1、什么是干细胞？

干细胞是动物（包括人）胚胎及某些器官中具有自我复制和多向分化潜能的原始细胞，能分裂、产生出表现型和基因型都和自己完全相同的子细胞，同时还能分化为各类祖细胞，是重建、修复病损或衰老组织、器官功能的理想种子细胞。

2、干细胞的特征？

具有无限增殖分裂的能力；长期保持自我稳定的能力；长期保持分化成其它细胞的可能性；产生新细胞是对组织（细胞）损伤的反应；以对称和/或不对称两种方式进行生长：或保持不分化状态，或不可逆地走向终末分化（由细胞质中调节分化蛋白不均匀分配决定）。

3、干细胞的分类？

干细胞分为全能干细胞、多能干细胞和单能干细胞（专能干细胞）。但是有些干细胞是可塑的，一种成体干细胞在一定条件下可以产生出其它的细胞和组织。

4、干细胞研究的三个步骤？Three steps on the research of stem cell

第一步，获得干细胞系：从动物或人的早期胚胎或各器官、组织中分离并经鉴定，且能在体外长期保持干细胞特性（一般应稳定传25代以上）；

第二步，建立干细胞诱导分化模型：可利用基因工程手段引入外源目的基因（对原有致病基因进行置换改造），探索诱导干细胞向特定组织、器官分化的化学、物理条件；

第三步，将上述干细胞或干细胞培育体系植入动物或人的相应器官或组织，考察其效果。

5、干细胞治疗的优点？Merits of stem cell therapy

低毒性（或无毒性），一次治疗有效；不需要完全了解疾病发生的确切机理；用自身干细胞移植，可避免产生免疫排斥反应。

6、什么是胚胎干细胞？What’s embryonic stem cell?

是从动物囊胚内细胞团和原生殖细胞分离并克隆培养出来的原始、未分化细胞，具有自我复制、更新和发育全能性并能产生后代的早期胚胎细胞；

7、胚胎干细胞的特点？The characters of ESC

胚胎干细胞是饲养层依赖的；有抑制因子存在时呈未分化状态，无抑制因子存在时可被诱导成各种细胞；悬浮培养时可形成拟胚体，并有序分化。

靳全文老师（2题）

1、Sister chromatids separate early in cohesion mutants有哪些实验支持这一结论？

以apc（后期启动复合体）缺陷突变的芽殖酵母为原料，利用化学诱变或同源重组获得cohesion—apc双突变株。诱变的酵母可能因为cohesion的丢失而使得分裂时染色体集中到一侧的细胞中，酵母中含有的一种可复制微小染色体同样也会在某个子细胞中丢失，由于其上的指示基因SUP11一并丢失而使这部分酵母呈现红色，变异筛选很容易进行。然后以筛选到的酵母为材料，与对照组（呈现白色）同时培养并使用双色原位杂交进行染色体行为跟踪。双色杂交的细胞在染色单体分离时将出现两个荧光信号，所以一段时间后检测双信号细