【正文】 分子診斷學(xué)習(xí)題 Lucas Gu基因組概論一、 A型題：1. 一個(gè)典型的基因不包括（ ） A. 增強(qiáng)子 B. 5′非編碼區(qū) C. 3′非編碼區(qū) D. 啟始密碼子E. 終止密碼子2. 基因序列中保守性最高的序列（ ） A. 內(nèi)含子B. 外顯子C. 整個(gè)基因D. 5′非編碼區(qū)E. 3′非編碼區(qū)3. 基因組最大的生物（ ） A. 人 B. 某些藻類 C. 某些細(xì)菌 D. 某些顯花植物和兩棲類動(dòng)物 E. 某些哺乳動(dòng)物4. 基因總數(shù)最多的生物（ ） A. 人 B. 藻類 C. 水稻 D. 顯花植物和兩棲類動(dòng)物 E. 某些哺乳動(dòng)物5. HGP研究的主要內(nèi)容不包括（ ） A. 物理圖B. SNP圖C. 連鎖圖D. 序列圖E. 遺傳圖6. 模式生物基因組計(jì)劃不包括（ ） A. 秀麗線蟲(chóng)B. 釀酒酵母C. 黑腹果蠅D. 小鼠E. 大鼠7. 后基因組計(jì)劃的主要目標(biāo)（ ）A. 基因功能比較B. 基因功能鑒定C. 基因組測(cè)序D. 基因數(shù)據(jù)分析E. 基因結(jié)構(gòu)二、 X型題：1. 基因編碼的功能產(chǎn)物（ ）A. 多肽B. 蛋白質(zhì)C. tRNAD. rRNAE. 某些小分子RNA2. 基因組學(xué)（Genomics）研究的內(nèi)容包括（ ） A. 基因組作圖B. 核苷酸序列分析C. 基因定位D. 基因功能分析E. 疾病基因定位3. 功能基因組學(xué)的主要特征。（ ）A. 高精度B. 高通量C. 大規(guī)模D. 計(jì)算機(jī)分析E. 高分辯率三、 名詞解釋：1. 開(kāi)放閱讀框2. 密碼子偏愛(ài)3. C值矛盾4. 基因組學(xué)四、 問(wèn)答題：1. 簡(jiǎn)述基因的特點(diǎn)和鑒別標(biāo)準(zhǔn)。2. 簡(jiǎn)述基因組學(xué)研究對(duì)醫(yī)學(xué)的影響。參考答案一、A型題： 二、X型題： 三、名詞解釋：1. 開(kāi)放閱讀框（open reading frame, ORF）是由始于起始密碼子并終于終止密碼子的一串密碼子組成的核苷酸序列。2. 在不同物種的基因中經(jīng)常為某種氨基酸編碼的只是其中的某一特定的密碼子，這種現(xiàn)象稱密碼子偏愛(ài)（codon bias）。3. 生物體的進(jìn)化程度與基因組大小之間不完全成比例的現(xiàn)象稱為C值矛盾。4. 基因組學(xué)（Genomics）指對(duì)所有基因進(jìn)行基因組作圖（包括遺傳圖譜、物理圖譜、轉(zhuǎn)錄圖譜），核苷酸序列分析，基因定位和基因功能分析的一門(mén)科學(xué)。五、問(wèn)答題：1. 對(duì)于數(shù)量很少的編碼tRNA、rRNA和某些小分子RNA的基因，我們較易通過(guò)核酸序列加以判斷。而對(duì)于數(shù)量極大的蛋白質(zhì)編碼基因，目前可根據(jù)其特點(diǎn)使用五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)鑒別：①開(kāi)放閱讀框（open reading frame, ORF）；②序列特征和密碼子偏愛(ài)；③序列保守性；④轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物；⑤基因失活。但這些標(biāo)準(zhǔn)使用起來(lái)卻往往會(huì)遇到一些困難。2. 基因組學(xué)研究成果惠澤最多的莫過(guò)于醫(yī)學(xué)，基因組學(xué)將改變整個(gè)醫(yī)學(xué)是必然的趨勢(shì)。人類基因組中所有基因及其表達(dá)產(chǎn)物種類的確認(rèn)和功能解析，野生型基因或突變型基因及其表達(dá)產(chǎn)物與疾病的關(guān)系的研究，將會(huì)大大加快加深人們對(duì)疾病分子機(jī)理的認(rèn)識(shí)，并描繪出能準(zhǔn)確用于每一種疾病的預(yù)測(cè)、診斷及預(yù)后的基因或蛋白質(zhì)指紋圖譜，將為藥物的研究提供更多更有效的作用靶點(diǎn)。人類個(gè)體之間DNA序列差異的研究，基因芯片與蛋白質(zhì)芯片技術(shù)及快速測(cè)序技術(shù)等的發(fā)展和普及，將使基因組和蛋白質(zhì)組范圍內(nèi)的快速、準(zhǔn)確的分子診斷成為現(xiàn)實(shí)，人們將因此最大限度地了解自身對(duì)環(huán)境和疾病的易感性，增進(jìn)健康，延長(zhǎng)壽命。醫(yī)生將根據(jù)每個(gè)人的“基因特點(diǎn)”開(kāi)出最優(yōu)化的個(gè)體化處方。另外，基因組學(xué)的成就將使基因治療更為切實(shí)可行。隨著更安全更有效的載體的研制（這只是時(shí)間問(wèn)題），基因治療終究會(huì)被人們接受并得到普及。蛋白質(zhì)組學(xué)與基因組學(xué)相輔相成，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。原核生物基因組五、 A型題：1. 下列敘述哪項(xiàng)是錯(cuò)誤的 （ ） A. 原核生物基因組具有操縱子結(jié)構(gòu) B. 原核生物結(jié)構(gòu)基因是斷裂基因 C. 原核生物基因組中含有插入序列D. 原核生物基因組中含有重復(fù)順序E. 原核生物結(jié)構(gòu)基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物為多順?lè)醋有蚼RNA2. 可以自我轉(zhuǎn)移的質(zhì)粒，其分子量一般在（ ）A. 107以上 B. 107以下C. 107之間D. 107以下E. 107以上3. 下列哪項(xiàng)不符合轉(zhuǎn)位因子的含義（ ） A. 轉(zhuǎn)位因子是DNA重組的一種形式 B. 可在質(zhì)粒與染色體之間移動(dòng)的DNA片段 C. 轉(zhuǎn)座子是轉(zhuǎn)位因子的一個(gè)類型 D. 可移動(dòng)的基因成分 E. 能在一個(gè)DNA分子內(nèi)部或兩個(gè)DNA分子之間移動(dòng)的DNA片段4. 質(zhì)粒的主要成分是（ ） A. 多糖B. 蛋白質(zhì)C. 氨基酸衍生物D. DNA分子E. 脂類5. 下列哪項(xiàng)不能被列入可移動(dòng)基因的范疇（ ） A. 插入序列B. 質(zhì)粒C. 染色體DNAD. 轉(zhuǎn)座子E. 可轉(zhuǎn)座噬菌體6. 大腸桿菌類核結(jié)構(gòu)的組成是（ ） A. 雙鏈DNAB. RNAC. 蛋白質(zhì)+DNAD. 支架蛋白E. RNA+支架蛋白+雙鏈DNA7. 以下哪項(xiàng)描述是錯(cuò)誤的（ ） A. 細(xì)菌是單細(xì)胞生物 B. 細(xì)菌是原核生物C. 細(xì)菌生長(zhǎng)快個(gè)體小D. 細(xì)菌以有絲分裂的方式增殖E. 細(xì)菌無(wú)細(xì)胞核結(jié)構(gòu)8. 操縱子結(jié)構(gòu)不存在（ ）A. 細(xì)菌基因組中B. 病毒基因組中C. 真核生物基因組中D. 大腸桿菌基因組中E. 原核生物基因組中（ ） A. F質(zhì)粒的主要特征是帶有耐藥性基因 B. R質(zhì)粒又稱抗藥性質(zhì)粒 C. Col質(zhì)?？僧a(chǎn)生大腸桿菌素 D. F質(zhì)粒是一種游離基因 E. R質(zhì)粒在基因克隆中應(yīng)用最多（ ） A. 質(zhì)粒的主要成分是RNA B. 質(zhì)粒的復(fù)制依賴于宿主細(xì)胞 C. 宿主細(xì)胞離開(kāi)了質(zhì)粒就不能生存 D. 質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞沒(méi)有任何影響 E. 不同類群的質(zhì)粒不能共存于同一菌株六、 B型題： A. 基因重疊現(xiàn)象 B. 類核結(jié)構(gòu) C. 斷裂基因 D. 質(zhì)粒 E. 可移動(dòng)基因成分1. 原核生物具有（ ）2. 真核生物基因是（ ）3. 病毒基因組存在（ ）4. 轉(zhuǎn)座因子是（ ）5. 染色體以外的遺傳物質(zhì)是（ ）七、 X型題：1. 下列哪些屬于染色體以外的遺傳因子（ ）A. 轉(zhuǎn)座子B. 病毒核酸C. 細(xì)菌的質(zhì)粒D. 高等植物的葉綠體E. 轉(zhuǎn)位因子F. 插入序列G．真核生物的線粒體（ ）A. 具有類核結(jié)構(gòu)B. 只有一個(gè)DNA復(fù)制起點(diǎn)C. 有大量的基因重疊現(xiàn)象D. 存在可移動(dòng)基因成分E. 基因組中有重復(fù)序列存在F. 結(jié)構(gòu)基因多數(shù)是多拷貝的G．廣泛存在操縱子結(jié)構(gòu)3. 原核生物基因組與真核生物基因組的區(qū)別有（ ） A. 編碼序列所占的比例B. 操縱子結(jié)構(gòu)C. 重復(fù)序列D. 內(nèi)含子E. 細(xì)胞核結(jié)構(gòu)G．復(fù)制起點(diǎn)的個(gè)數(shù)4. 質(zhì)粒的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)有（ ） A．以環(huán)狀雙鏈DNA分子存在B. 質(zhì)粒DNA有超螺旋結(jié)構(gòu)C. 以環(huán)狀單鏈DNA分子存在D. 質(zhì)粒DNA有半開(kāi)環(huán)結(jié)構(gòu)E. 以環(huán)狀雙鏈RNA分子存在F. 質(zhì)粒DNA有線性結(jié)構(gòu) G．以線性雙鏈DNA分子存在5. 質(zhì)粒按功能分類主要有（ ） A. 接合型質(zhì)粒B. F型質(zhì)粒C. 松弛型質(zhì)粒D. 可移動(dòng)型質(zhì)粒E. R型質(zhì)粒G．Col質(zhì)粒6. 有關(guān)R質(zhì)粒敘述正確的是（ ） A. R質(zhì)粒帶有抗性轉(zhuǎn)移因子 B. R質(zhì)粒又稱耐藥性質(zhì)粒C. R質(zhì)粒帶有抗性決定因子D. R質(zhì)粒能決定細(xì)菌的性別E. R質(zhì)粒具有自我轉(zhuǎn)移能力G．R質(zhì)粒能進(jìn)行自我復(fù)制7. 質(zhì)粒的生物學(xué)性質(zhì)有（ ） A. 質(zhì)粒攜帶的遺傳性狀也能被轉(zhuǎn)移 B. 質(zhì)粒的復(fù)制可獨(dú)立于宿主細(xì)胞 C. 質(zhì)粒對(duì)宿主細(xì)胞的生存是必需的 D．質(zhì)粒帶有選擇性標(biāo)志 E. 質(zhì)粒有不相容性G．質(zhì)?？梢耘c染色體發(fā)生整合8. 細(xì)菌基因轉(zhuǎn)移的方式有（ ） A. 接合B. 轉(zhuǎn)化C. 轉(zhuǎn)染D. 轉(zhuǎn)導(dǎo)E. 轉(zhuǎn)座八、 名詞解釋：1．質(zhì)粒2．類核3．轉(zhuǎn)座4．基因組5．基因重疊6．質(zhì)粒的不相容性九、 問(wèn)答題：1. 敘述原核生物基因組的結(jié)構(gòu)特征。2. 簡(jiǎn)述原核生物的類核組成。3. 描述質(zhì)粒DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。4. 試述質(zhì)粒的類型有哪些？5. 簡(jiǎn)述原核生物轉(zhuǎn)座子的類型及特點(diǎn)。6. 通過(guò)轉(zhuǎn)座可引起哪些遺傳效應(yīng)？參考答案一、A型題： 二、B型題： 2. C 3. A 三、X型題： 5. BEG 四、名詞解釋：1．質(zhì)粒：細(xì)菌染色體以外，能獨(dú)立復(fù)制并穩(wěn)定遺傳的共價(jià)閉合環(huán)狀DNA（covalently closed circular DNA，cccDNA）分子稱為質(zhì)粒(plasmid)。2． 類核：原核生物基因組DNA通常位于菌細(xì)胞的中央，與支架蛋白和RNA結(jié)合在一起，以復(fù)合體的形式存在，經(jīng)高度盤(pán)旋聚集形成一個(gè)較為致密的區(qū)域，稱為類核（nucleoid）。3． 轉(zhuǎn)座：轉(zhuǎn)座（transposition）是指遺傳物質(zhì)被轉(zhuǎn)移的現(xiàn)象。這種轉(zhuǎn)移可以發(fā)生在同一染色體中也可以發(fā)生在不同染色體之間，被轉(zhuǎn)移的DNA片段稱為轉(zhuǎn)座因子（或轉(zhuǎn)座元件）。4． 基因組：基因組（genome）是一個(gè)細(xì)胞或一個(gè)生物體中的全套遺傳物質(zhì)。5．基因重疊：（gene overlapping），指基因組DNA中某些序列被兩個(gè)或兩個(gè)以上的基因所共用。6．質(zhì)粒的不相容性：同一類群的不同質(zhì)粒通常不能在同一菌株內(nèi)穩(wěn)定共存，當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)就會(huì)分別進(jìn)入不同的子代細(xì)胞，這種現(xiàn)象叫做質(zhì)粒的不相容性（inpatibility）。五、問(wèn)答題：1．在原核生物基因組中只有一個(gè)DNA復(fù)制起點(diǎn)?；蚪MDNA通常是由一條環(huán)狀雙鏈DNA（double stranded DNA，dsDNA）分子組成?；蚪MDNA與支架蛋白和RNA結(jié)合在一起，以復(fù)合體的形式存在。廣泛存在操縱子結(jié)構(gòu)。操縱子結(jié)構(gòu)是原核生物基因組的功能單位，在原核基因調(diào)控中具有普遍的意義。原核生物的結(jié)構(gòu)基因多數(shù)是單拷貝的并且結(jié)構(gòu)基因中沒(méi)有內(nèi)含子成分。編碼順序一般不重疊。具有編碼同工酶的不同基因?；蚪M中編碼區(qū)所占比例為50﹪，不編碼區(qū)中常常含有基因表達(dá)調(diào)控的序列?；蚪MDNA分子中存在多種功能的識(shí)別區(qū)域，這些區(qū)域經(jīng)常有反向重復(fù)序列存在，并能形成特殊的結(jié)構(gòu)。原核生物基因組存在著可移動(dòng)的DNA序列，這些可移動(dòng)的DNA序列，通過(guò)不同的轉(zhuǎn)移方式發(fā)生基因重組，使生物體更適應(yīng)環(huán)境的變化。2．原核生物與真核生物的主要區(qū)別在細(xì)胞核上。原核生物沒(méi)有典型的細(xì)胞核結(jié)構(gòu)，基因組DNA位于細(xì)胞中央的核區(qū)，沒(méi)有核膜將其與細(xì)胞質(zhì)隔開(kāi)，但能在蛋白質(zhì)的協(xié)助下，以一定的組織形式盤(pán)曲、折疊包裝起來(lái)，形成類核（nucleoid）也稱擬核。類核的中央部分由RNA和支架蛋白（scaffolding protein）組成，外圍是雙鏈閉環(huán)的超螺旋DNA。在超螺旋結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，DNA 分子再扭結(jié)成許多活結(jié)樣或花瓣樣的放射狀結(jié)構(gòu)的DNA環(huán)。每個(gè)環(huán)形的活結(jié)狀結(jié)構(gòu)代表一個(gè)結(jié)構(gòu)域，在各結(jié)構(gòu)域中DNA呈負(fù)超螺旋狀態(tài)。每個(gè)DNA環(huán)是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的功能區(qū)，可以獨(dú)立完成不同區(qū)域的基因表達(dá)與調(diào)控。在類核中80﹪為DNA，其余為RNA 和蛋白質(zhì)。如果用DNA酶處理后可使基因組DNA鏈斷裂；如果用RNA酶或蛋白酶處理類核，則類核變得松散，不能維持DNA鏈的折疊結(jié)構(gòu)，這表明RNA和蛋白質(zhì)對(duì)維持類核分子的折疊以及形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)是必不可少的。3．多數(shù)細(xì)菌來(lái)源的質(zhì)粒核酸是環(huán)狀雙鏈DNA分子，沒(méi)有游離的末端，每條鏈上的核苷酸通過(guò)共價(jià)鍵頭尾相連。質(zhì)粒DNA分子通常具有三種不同的構(gòu)型。當(dāng)其兩條核苷酸鏈均保持完整環(huán)形結(jié)構(gòu)時(shí)，為共價(jià)閉合環(huán)狀DNA分子，這樣的DNA常以超螺旋狀態(tài)存在；如果兩條鏈中只有一條鏈保持完整環(huán)形結(jié)構(gòu)，另一條鏈出現(xiàn)一至數(shù)個(gè)缺口時(shí)，為半開(kāi)環(huán)DNA；若兩條鏈均有缺口并發(fā)生斷裂則成為線性DNA分子。4．根據(jù)細(xì)菌染色體對(duì)質(zhì)粒復(fù)制的控制程度是否嚴(yán)格可將質(zhì)粒分為：嚴(yán)緊型質(zhì)粒和松弛型質(zhì)粒。按轉(zhuǎn)移方式分為：接合型質(zhì)粒、可移動(dòng)型質(zhì)粒、自傳遞型質(zhì)粒。按質(zhì)粒大小分為：小型質(zhì)粒、大型質(zhì)粒。按質(zhì)粒的宿主范圍分為：窄宿主譜型質(zhì)粒、廣宿主譜型質(zhì)粒。按質(zhì)粒的功能分為：F質(zhì)粒、R質(zhì)粒、Col質(zhì)粒。5．⑴插入序列（insertion sequence,IS）長(zhǎng)度約700bp～2 000bp，由一個(gè)轉(zhuǎn)位酶基因及兩側(cè)的反向重復(fù)序列（16bp～41bp）組成。反向重復(fù)序列的對(duì)稱結(jié)構(gòu)使IS可以雙向插入（正向插入或反向插入）靶位點(diǎn)。并在插入后于兩側(cè)形成一定長(zhǎng)度（3bp～11bp）的順向重復(fù)序列稱靶序列（target sequence）IS的轉(zhuǎn)位頻率為107／拷貝，即在一個(gè)世代的107細(xì)菌中有1次插入。⑵轉(zhuǎn)座子 （transposon,Tn）是一類復(fù)雜的轉(zhuǎn)位因子。Tn比IS大，約4500～20000bp，除了攜帶有關(guān)轉(zhuǎn)座的必需基因外，還含有能決定宿主菌遺傳性狀的基因，主要是抗生素和某些藥物的抗性基因，轉(zhuǎn)座子中的轉(zhuǎn)位酶稱為轉(zhuǎn)座酶（transposase），其功能是介導(dǎo)轉(zhuǎn)座子從一個(gè)位點(diǎn)轉(zhuǎn)座到另一個(gè)位點(diǎn)，或從一個(gè)復(fù)制子轉(zhuǎn)座到另一個(gè)復(fù)制子，其轉(zhuǎn)座過(guò)程與IS相似。⑶Mu噬菌體 是一類具有轉(zhuǎn)座功能的溫和性噬菌體。溫和性噬菌體有多種，如大腸桿菌λ噬菌體、大腸桿菌MuP1和P2噬菌體等。這類噬菌體具有整合能力，可以整合到細(xì)菌染色體中去，也稱可轉(zhuǎn)座的噬菌體（transposa