Question

試根據以下材料回答問題。

　　目前有關國家正在聯合實施一項“人類基因組計劃”。這項計劃的目標是繪制四張圖，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；還有一張是基因轉錄圖。參加這項計劃的有美、英、日、法、德和中國的科學家，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％是新發現的。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。此外還發現第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家宣布，在完成基因組計劃之后，將重點轉向研究中國人的基因，特別是與疾病相關的基因；同時還將應用人類基因組大規模測定堿基順序的技術，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；有利于培養優良的高等動植物品種；有利于研究基因表達的調控機制。 　　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，基因的堿基對數目不超過全部DNA堿基對的10％，基因數目大約為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；同時將人類基因組大規模測定堿基順序的技術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，培養優良的動植物品種意義重大。