例1、人胰岛细胞能产生胰岛素,但不能产生血红蛋白,据此推测胰岛细胞中 A、只有胰岛素基因 B、比人受精卵的基因要少 C、既有胰岛素基因,也有血红蛋白基因和其他基因 D、有胰岛素基因和其他基因,但没有血红蛋白基因 [答案]C。 [解析]生物体细胞是由受精卵细胞经过有丝分裂得到的,所以含有全部的遗传基因。人的胰岛细胞同样也含有人的全部遗传基因,它能够分泌胰岛素,是胰岛细胞高度分化、对细胞中特定基因--胰岛素基因选择性表达的结果。 例2、在人类染色体DNA不表达的碱基对中,有一部分是串联重复的短序列,它们在个体之间具有显著的差异性,这种短序列可用于: A、生产基因药物 B、罪犯的鉴别 C、遗传病的产前诊断 D、基因治疗 [答案]B。 [解析]由于人类染色体DNA中,这些在个体之间有显著差异的串联重复短序列,属于不表达的部分,所以不能编码蛋白质,因此不能用于药物生产、基因治疗。又由于控制某一特定遗传病的基因序列为所有该遗传病患者所共有的,所以不会在个体之间具有显著的差异性,所以不能用于遗传病的产前诊断。而根据这部分序列有显著的个体差异性,所以能够用于罪犯的鉴别。 例3、2001年2月12日,中、美、日、法、德、英等六国科学家和美国塞莱拉公司联合公布人类基因组草图基本信息,下表为实测和1990年人类基因组计划(HGP)启动时,科学家预计的人类基因组工作内容:
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1990年HGP的预计 |
2001年HGP的基本信息 |
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碱基对 |
30亿左右 |
31.647亿 |
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基因数 |
10万个 |
3~3.5万个,其中与蛋白质合成有关的基因只占2%左右 |
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其他 |
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人类与果蝇同源蛋白质为61%,与线虫同源蛋白质为42%,与酵母菌同源蛋白质为46% |
请根据以上信息回答问题: (1)已知DNA双螺旋结构中,相邻碱基对之间距离为0.34nm,则人体细胞核中DNA分子总长度约为_______m,上述实验结果说明DNA分子在细胞核中_________存在。 (2)人体中编码蛋白质的基因仅约为_________个,而经化学分析表明人体蛋白质约有10万种,这一事实说明生物体内基因和蛋白质的关系可能是有_________情况。 (3)建立人类基因组图谱需要分析__________条染色体上的碱基序列。 (4)你认为完成“人类基因组计划”有什么意义? [解析](1)碱基对有31.647×108个,相邻碱基对之间距离为0.34×10-9m,故人体细胞核中DNA分子长度为31.647×108×0.34×10-9=1.076m;这说明DNA分子在体内以高度螺旋化的形式存在;(2)根据编码基因只占2%可以推算出编码基因为600~700个,而人体蛋白质约有10万种,说明人体内并不是一个基因控制一个蛋白质的合成,总的看来,一因多效的情况居多。(3)建立人类基因组图谱应该分析24条染色体DNA的碱基序列,包括22条常染色体和X、Y两条性染色体。(4)有利于遗传病的诊断和治疗、有利于研究生物的进化、有利于培育优良的高等动植物品种、有利于研究基因的表达调控机制等。
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环境中有乳糖 |
环境中无乳糖 |
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原理 |
(1)调节基因指导阻遏蛋白合成
(2)阻遏蛋白与乳糖结合
(3)操纵基因不能限制启动子与RNA聚合酶结合
(4)结构基因转录和翻译
(5)β-半乳糖苷酶等分解乳糖 |
(1)调节基因指导阻遏蛋白合成
(2)阻遏蛋白与操纵基因连接
(3)操纵基因限制启动子与RNA聚合酶结合
(4)结构基因不能转录和翻译
(5)不发生乳糖代谢 |