题目内容
试根据以下材料回答问题。
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，另一张图用核苷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。
（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？
解析：
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答案：（1）22条常染色体和X、Y两条性染色体；因为X、Y染色体具有不同的基因和碱基顺序，所以一共测定24条染色体。 （2）3 000个。 （3）有利于疾病的诊断和治疗；有利于研究生物进化；有利于培养优良的高等动植物品种；有利于研究基因表达的调控机制。 讲解：（1）人类女性一个染色体组包括22条常染色体和一条性染色体X，男性一个染色体组包括22条常染色体和一条性染色体X或22条常染色和一条性染色体Y，X和Y染色体上具有不同的基因和碱基顺序，所以“人类基因组计划”需测定人类24条染色体的基因和碱基顺序。 （2）在24条染色体（22A、X、Y），全部DNA约30亿个碱基对，基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10％，基因数目大约为10万个，（说明：目前认为3万个）故平均每个基因含碱基对数目最多为30×108×10％÷105＝3 000个。 （3）人类由基因控制的遗传病有数千种，通过对人类基因组的研究，我们最终将测出人类基因组全部核苷酸顺序，认识人类全部基因编码及功能，从而破译人类遗传的全部信息，对于研究基因表达的调控机制，揭开生命与疾病之谜意义重大；此外通过人类基因与其他生物基因之间核苷酸排列顺序的比较，可以为研究生物进化建立分子生物等方面的依据；同时将人类基因组大规模测定碱基顺序的技术用来测定其他生物的基因组，对于研究其他生物的遗传信息，培养优良的动植物品种意义重大。 |
