中国科学院遗传与发育生物学研究所硕士遗传学样本.doc

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中国科学院遗传与发育生物学研究所
硕士研究生普通遗传学入学试题

1996年
一、 名词解释: ( 10分)
标记基因 遗传多态现象 异配型别 连锁相 隔离屏障 双线期 新生儿溶血症 显性假说 移码突变 干涉
二、 孟德尔的”植物杂交试验”的论文于1866年正式发表, 沉睡了34年未受重视。直到19 才被重新发现, 请简述这段重新发现的史实, 分析孟德尔的论文被埋没和重新发现的原因, 并对孟德尔的科学贡献作一简明而全面的评价。( 20分)
三、 一般遗传学中的连锁分析难以区分同一染色体上相距很远的基因和非同源染色体上独立分配的基因, 特别是两个基因间交换值大于40%、 接近于50%时。
1、 请你设计一个遗传学试验来判断果蝇中的两个形态标记基因究竟是在同一染色体上相距很远的位置还是位于非同源染色体上。
2、 请你设计一个体细胞遗传学的试验来判断人类中一个抗药性标记基因和一个控制营养的标记基因是在同一染色体上相距很远的位置还是位于非同源染色体上。
( 注意在这两个实验中均不能采取原位分子杂交的方法) ( 20分)
四、 用噬菌体P1进行普通性转导, 供体菌的标记是pur+mad-pdx+, 受体菌的标记是pur-nad+pdx-。转导后选择具有pur+的转导子, 然后在1000个pur+转导子中, 检定其它供体菌的标记是否同时转导过来。具体结果如下:

基因型
菌落数
nad+pdx+
12
nad+pdx-
243
Nad-pdx+
501
Nad-pdx-
244
合计
1000

请问: 1、 pur和nad的共转导频率是多少?
2、 pur和pdx的共转导频率是多少?
3、 nad和pdx在pur的同一边, 还是在它的两侧?
4、 你能作出这三个标记基因的遗传连锁图吗? 请在此基础上解释上述的实验结果。( 15分)
五、 什么叫近交和近交系数? 如何计算近交系数?

P1□ P2○ P3□ P4□

B1□ B2□ B3□ B4□

C1□ ○C2
□ S
上图为一个双表亲结婚所生孩子S的家系, 请计算S的近交系数。
六、 从突变的分子基础看, 能否实现定向变异? 为什么? 一般从一个野生型基因变成突变性的频率总是显著的高于回复突变率, 如何解释? ( 20分)

1997年

一、 孟德尔用植物做杂交实验发现了分离定律和自由组合定律, 后来这些定律在很多生物中得到了证明。试问在孟德尔的时代里用哺乳动物做研究材料能发现孟德尔定律吗? 为什么? ( 15分)
二、 在Aa×aa的交配中, 如A对a为完全显性, 子代Aa与aa的预期分离比应为1: 1。在具体的场合会出现两者的比例偏离1: 1的情况。请分析各种可能的原因, 并设计实验予以证明。( 15分)
三、 请比较多基因决定的性状与数量性状的异同, 并举例说明。如何分析这两种性状的基因? ( 20分)
四、 什么是遗传图上的图距, 如何计算? 有两个实验室分别用豌豆的两个不同的杂交组合测得的同一染色体上的两个基因之间的图距很不一致。你觉得会出现这种情况吗? 造成这种矛盾的原因何在? 有可能克服这种矛盾吗?
五、 在育种中如何利用染色体结构的改变和染色体数目的改变? 请举例说明。( 15分)
六、 有科学家声称地球上的人类均起源于一个共同的”祖先母亲”, 你能设想出它是如何研究这一问题的吗? 有没有可能研究人类共同的”祖先父亲”吗? 如何研究? ( 20分)

1998年

一、 孟德尔在豌豆杂交实验中研究了七对形状, 并因此发现了普通使用的分离定律和自由组合定律; 尽管后来的许多杂交试验常发现一些与预期分离比偏离的结果。在回顾蒙德尔的实验时, 我们不得不承认: 在她的实验中隐含着许多导致成功的”巧合”的因素。例如孟德尔分析的七对性状在后来的分离惊人地符合3: 1, 因此有人指责她可能有意舍弃了一些不符合的数据; 又如后来有人发现这七对性状的遗传因子并不分布在七条不同的染色体上, 而是座落在四条染色体上, 这就意味着决定这些性状的遗传因子在F2代中不一定完全自由的组合, 可是孟德尔却获得了自由组合的结果。请你就上述两个例子发表你的观点, 并尽可能多的举出孟德尔的实验中存在的各种”巧合”的因素。( 25分)
二、 重组交换律的定义是什么? 说明二者之间的关系。( 15分)
三、 有一种生物具有12对染色体, 但在用遗传分析构建连锁群时, 获得的连锁少于12个, 这是否可能? 为什么? 另一种生物具有10对染色体, 但在用遗传分析构建连锁群时, 获得的连锁群多于10个, 这是否可能? 为什么?
四、 什么是非整倍体? 如何应用非整倍体材料进行基因定位? 请举例说明?
五、 数量性状与质量性状在遗传表现上有明显的不同, 而且在决定数量性状与质量性状基因的数目上也有明显的差异。请问决定数量形状和质量性状的基因在性质上会有明显的差异吗? 当然迄今为止克隆的基因都是质量性状的基因, 请你以自己的遗传学知识为基础, 谈谈你对数量性状基因本质的看法。( 20分)

1999年

一、 在普通遗传学中基因是一种概念还是一种实体? 请阐述你的看法, 并用实例予以论证?
二、 对噬菌体、 大肠杆菌、 链孢霉、 玉米和人都能进行基因的连锁分析, 但分析的方法有所不同, 请结合材料的特征这些不同的分析方法, 并总结出对各种生物进行连锁分析的基本前提, 再根据这一前提来判断能否对植物的叶绿体基因组和动物的线粒体基因组进行连锁分析。( 25分)
三、 据调查在某个偏僻的山区, 有不少家庭出现连续数代的智力低下的成员, 请你提出可能的原因, 并设你一个调查研究的提纲, 以便派出研究人员对该地区的这种不正常的智力低下的现象进行研究, 以判断在这个人群中智力低下高频发生的原因是遗传的还是非遗传的, 或者是遗传和环境相互作用的结果。( 20分)
四、 中国人的姓氏除少数例外都是随父亲的, 有人提出在中国人的群体遗传分析中将姓氏作为Y染色体的遗传标记进行研究, 你觉得是可行的吗? 为什么? 请你比较姓氏的传递与Y染色体上基因的传递的异同。( 15分)
五、 果蝇作为一种遗传学材料, 对遗传学的发展做出过哪些贡献? 果蝇具有哪些优点是其它遗传学材料难以取代的? ( 20分)

( 注: 二、 三、 四、 五为必答题, 一和六可任选一题回答, 每题20分)
一、 遗传学的发展是与模式生物的应用分不开的, 如孟德尔的豌豆试验、 摩尔根的果蝇试验。试举出另外两种模式生物, 说明她们在推动遗传学发展中的作用。遗传学的创新与实验材料的创新有什么关系?
二、 在最近利用RFLP标记建立的不同物种的连锁图中发现, 近缘物种的RFLP标记排列次序往往是一致的, 这种现象称之为共线性。但这种共线性会被倒位打断, 如6个RFLP标记在番茄的一条染色体上的排列次序为A B C D E F G, 而在同为茄科的马铃薯上的排列次序为A B F E D C G。这说明在这两个物种进化分歧时出现了C D E F的倒位。请回答以下两个问题:
1、 为什么用RFLP标记能够研究近缘物种连锁图的共线性关系?
2、 你觉得倒位与物种进化有关吗? 为什么?
三、 请比较人类和玉米的遗传分析方法的异同? 你觉得林木的遗传学特征是接近于玉米还是人类? 请具体说明。
四、 在自然群体中存在着丰富的遗传变异, 如何量化和表征自然群体中的遗传变异? 如何分析和测定自然群体中的遗传变异? 在人类的群体中哪些因素会影响基因的变异? 请衡量涉及人类的基因工程技术( 如基因治疗) 和体细胞克隆技术对人类社会的利弊。
五、 酵母基因组全序列的测定业已完成, 结果发现根据序列确定的相邻基因间的物理距离(千碱基对, kb)与连锁图上的相应基因间的遗传图距( 厘摩, ㎝) 不成比例, 如A,B,C,D四个基因的物理距离为 A B C D 而遗传图距为
2.5 1 1.5 (kb)
A B C D 。
0.5 2 4 (㎝)
请问这种现象是正常的还是不正常的? 可否设计更精确的遗传分析试验解决这一矛盾? 如何解决? 并说明理由。
六、 请说明λ噬菌体的遗传特征, 问什么可将λ噬菌体改造成为基因工程的载体? 如何改造?

一、 在遗传学中有许多运用数学方法进行研究的范例, 孟德尔定律的发现与应用是这种方法学的典范。请再举出至少二个例子说明数学方法的运用有助于阐明生物的遗传规律。( 20分)

二、 请根据你所掌握的普通遗传学的知识, 说明在进化过程中新基因产生的机制。( 15分)

三、 在用X射线照射链孢霉的分生孢子后, 如何检测和分析链孢霉的突变基因? ( 15分)

四、 有人调查100,000个新生婴儿, 发现有12个新生儿表现某种相同的单基因突变, 为了计算该突变基因的自发突变率, 你认为调查者还需调查哪些材料和数据? 如何计算? ( 15分)

五、 在小鼠中发现一个尾巴弯曲的基因突变, 经过一系列的杂交试验, 得到如下结果:
杂交
亲 代
子 代
雌
雄
雌( 个体数)
雄( 个体数)
1

2

3

4

5

6
正常
弯曲
弯曲
正常
弯曲
弯曲

弯曲
正常
正常
正常
弯曲
弯曲
弯曲( 47) , 正常( 0 )
弯曲( 28) , 正常( 21)
弯曲( 51) , 正常( 0 )
弯曲( 0 ) , 正常( 39)
弯曲( 53) , 正常( 0 )
弯曲( 44) , 正常( 0 )
弯曲( 0 ) , 正常( 40)
弯曲( 26) , 正常( 31)
弯曲( 42) , 正常( 0 )
弯曲( 0 ) , 正常( 48)
弯曲( 42) , 正常( 0 )
弯曲( 29) , 正常( 22)
请分析尾巴弯曲基因的遗传特性, 并写出上述6个杂交中
的亲代和子代的基因型。( 15分)

六、 请说明普通遗传学与分子遗传学在研究内容、 研究方法和研究对象上的主要差别。在普通遗传学中的哪些内容为分子遗传学的发展奠定了基础? ( 20分)

1． 当前遗传学研究已进入基因工程和功能基因组的新阶段。请你各举一例说明在基因工程研究和功能基因组研究中普通遗传学的分析方法依然是重要的。( 20分)

2． 在一个火鸡养殖场的良种火鸡中, 出现了遗传性白化症。该场有11只健康而正常的种公禽, 在检查它们的子代时, 发现有4只产生过患白化症的火鸡。为此养殖场将这4只种公禽与无亲缘关系的正常母禽杂交( 一雄可与多雌交配) , 共得到342只幼火鸡, 其中81只有白化症; 它们全都是雌的。请推导出白化症基因的遗传方式。另一个养殖场以低价收购了这342只幼火鸡, 想从中选育出不含白化症基因的良种火鸡, 请你为这家养殖场制定一个淘汰选育的方案。( 20分)

3． 请分别画出动物和植物的生活史, 显示染色体数目的周期性变化。并在此基础上回答以下2个问题:
（1） 在水稻生活史的哪个阶段, 能够以利用孤雌生殖在杂交水稻的后代中保持水稻的杂种优势?
（2） 兔子的卵不受精, 经过刺激也可发育成兔子, 在这类孤雌生殖中, 某些兔子的基因是杂合的。你知道可能的原因吗? ( 20分)

4． 为什么在植物中比较容易获得多倍体, 而在动物中很难获得多倍体? 同源四倍体曼陀罗能够进行正常的减数分裂, 请写出3种开红花的基因型( AAAa, Aaaa, Aaaa) 的同源四倍体曼陀罗自交后代的表型比。( 20分)

5． 等位基因是如何定义的? 在遗传分析的实验中如何确定二个基因是等位基因还是非等位基因? 请说明等位基因与突变子的关系。( 20分)