Question

試根據(jù)以下材料回答問題。

　　目前有關(guān)國家正在聯(lián)合實施一項“人類基因組計劃”。這項計劃的目標(biāo)是繪制四張圖，每張圖均涉及人類一個染色體組的常染色體和性染色體，具體情況如下：兩張圖的染色體上都標(biāo)明人類全部的大約10萬個基因的位置（其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離，另一張圖用核苷酸數(shù)目表示基因間的距離）；一張圖顯示染色體上全部DNA約30億個堿基對的排列順序；還有一張是基因轉(zhuǎn)錄圖。參加這項計劃的有美、英、日、法、德和中國的科學(xué)家，他們在2000年5月完成計劃的90％，2003年將該計劃全部完成。

　　參加這項計劃的英國科學(xué)家不久前宣布，已在人類第22號染色體上定位679個基因，其中55％是新發(fā)現(xiàn)的。這些基因主要與人類的先天性心臟病、免疫功能低下和多種惡性腫瘤等有關(guān)。此外還發(fā)現(xiàn)第22號染色體上約有160個基因與鼠的基因具有相似的堿基順序。參加這項計劃的中國科學(xué)家宣布，在完成基因組計劃之后，將重點轉(zhuǎn)向研究中國人的基因，特別是與疾病相關(guān)的基因；同時還將應(yīng)用人類基因組大規(guī)模測定堿基順序的技術(shù)，測定出豬、牛等哺乳動物基因組的全部堿基順序。

（1）“人類基因組計劃”需要測定人類的24條染色體的基因和堿基順序。試指出是哪24條染色體？為什么不是測定23條染色體？

（2）在上述24條染色體中，估計基因的堿基對數(shù)目不超過全部DNA堿基對的10％。試問平均每個基因最多含多少個堿基對？

（3）你認為完成“人類基因組計劃”有哪些意義？

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）22條常染色體和X、Y兩條性染色體；因為X、Y染色體具有不同的基因和堿基順序，所以一共測定24條染色體。 　�。�2）3 000個。 　　（3）有利于疾病的診斷和治療；有利于研究生物進化；有利于培養(yǎng)優(yōu)良的高等動植物品種；有利于研究基因表達的調(diào)控機制。 　　講解：（1）人類女性一個染色體組包括22條常染色體和一條性染色體X，男性一個染色體組包括22條常染色體和一條性染色體X或22條常染色和一條性染色體Y，X和Y染色體上具有不同的基因和堿基順序，所以“人類基因組計劃”需測定人類24條染色體的基因和堿基順序。 　�。�2）在24條染色體（22A、X、Y），全部DNA約30億個堿基對，基因的堿基對數(shù)目不超過全部DNA堿基對的10％，基因數(shù)目大約為10萬個，（說明：目前認為3萬個）故平均每個基因含堿基對數(shù)目最多為30×108×10％÷105＝3 000個。 　　（3）人類由基因控制的遺傳病有數(shù)千種，通過對人類基因組的研究，我們最終將測出人類基因組全部核苷酸順序，認識人類全部基因編碼及功能，從而破譯人類遺傳的全部信息，對于研究基因表達的調(diào)控機制，揭開生命與疾病之謎意義重大；此外通過人類基因與其他生物基因之間核苷酸排列順序的比較，可以為研究生物進化建立分子生物等方面的依據(jù)；同時將人類基因組大規(guī)模測定堿基順序的技術(shù)用來測定其他生物的基因組，對于研究其他生物的遺傳信息，培養(yǎng)優(yōu)良的動植物品種意義重大。