Question

　　目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。这项计划的目标是绘制四张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体，具体情况如下两张图的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核昔酸数目表示基因间的距离)，一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序；还有一张是基因转录图。参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国的科学家，他们在2000年5月完成计划的90％，2003年将该计划全部完成。

　　参加这项计划的英国科学家不久前宣布，已在人类第22号染色体上定位679个基因，其中55％是新发现的。这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关。此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。参加这项计划的中国科学家宣布，在完成基因组计划之后，将重点转向研究中国人的基因，特别是与疾病相关的基因，同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序。

试根据以上材料回答下列问题：

　　

(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体？为什么不是测定23条染色体？

(2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10％。试问平均每个基因最多含多少个碱基对？

(3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义？

Answer 1

答案：
解析：

(1)是22条常染色体和X、Y两条性染色体，因为X、Y染色体之间具有不相同的基因和碱基顺序，所以一共测定24条染色体； 　　(2)3000 　　(3)有利于疾病的诊断和治疗；有利于研究生物进化；有利于培育有的高等动植物品种；有利于研究基因表达的调控机制。(以上四条答出三条即可获满分)。 　　解析 此题目在较为概括地介绍了目前生物科技研究的热点“人类基因组计划”的最新进展情况后，要求学生能够在掌握了有关染色体组、常染色体、性染色体和基因、碱基对等基本生物学概念的基础上对“人类基因组计划”中需要测定的人类染色体的具体数目作出判断和说明理由；依据题干中所给予的相关数据，运用简单数理运算，求出每个基因最多含有的碱基对数目；特别是要求考生能够深刻理解英国科学家对人类第22号染色体上定位的众多基因的主要功能、碱基顺序的特点以及中国科学家今后重点研究的方向所蕴含的有关生物学、医学方面的意义。此题着重考查学生的综合分析能力或想象能力，对学生能力要求较高。解题的关键是要整理出各种材料，数据的相关意义。就比较容易地找出正确答案。如：了解了题目中“染色体上全部DNA约30亿个碱基对”，“人类全部大约10万个基因”，“基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10％”。这些数据的关系，即可简单计算出平均每个基因最多会有多少个碱基对：理解了人类第22号染色体上定位的众多基因主要与人类的若干中疾病有关，就可以联想到“人类基因组计划”对于疾病的诊断和治疗的意义；发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序，应该可以体会出“人类基因组计划”对于研究生物进化的意义等。