Question

【題目】按照“國(guó)際人類基因組計(jì)劃”的標(biāo)準(zhǔn)，建立不同區(qū)域、不同民族的基因庫(kù)，有利于研究他們的進(jìn)化歷程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）人類基因組計(jì)劃需要對(duì)人類的________條染色體進(jìn)行測(cè)序。若要建立含有人類全套遺傳物質(zhì)的白細(xì)胞基因血庫(kù)，通常應(yīng)采集________(填“男”或“女”)性的血液樣本。

（2）為了得到高純度的少數(shù)民族DNA樣本，采集地點(diǎn)選在偏遠(yuǎn)的大山深處的少數(shù)民族主要聚居地，主要原因是________使不同民族之間的通婚概率小，從而阻止了各民族之間的基因交流。

（3）下圖為某段時(shí)間內(nèi)，某種群的第Ⅲ號(hào)染色體上A基因頻率的變化情況。該種群在________時(shí)間段內(nèi)發(fā)生了進(jìn)化，在________時(shí)間段內(nèi)該種群的AA、Aa和aa的基因型頻率分別為81%、18%和1%。

Answer 1

【答案】24 男 地理隔離 Y1-Y3 Y3-Y4

【解析】

對(duì)于存在性染色體的生物在測(cè)定基因組時(shí)應(yīng)測(cè)定每對(duì)常染色體中一條和兩條異型的性染色體，故人類基因組計(jì)劃應(yīng)測(cè)定24條染色體。隔離包括地理隔離和生殖隔離，兩種隔離均可實(shí)現(xiàn)基因不能交流的現(xiàn)象。生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，只要基因頻率發(fā)生改變，生物就發(fā)生了進(jìn)化。

（1）人類細(xì)胞中含有23對(duì)染色體，但由于男性的一對(duì)性染色體結(jié)構(gòu)不同，因此人類基因組計(jì)劃需要對(duì)人類的24條染色體（22條常染色體+X+Y）進(jìn)行測(cè)序；由于女性和男性的常染色體相同，而女性只含性染色體X不含Y，男性細(xì)胞既含性染色體X又含Y，所以男性白細(xì)胞攜帶人類的全套遺傳物質(zhì)（遺傳信息），并且采樣非常方便，因此選樣時(shí)通常選擇采集男性血液樣本建立白細(xì)胞基因血庫(kù)。

（2）為了得到高純度的少數(shù)民族DNA樣本，采樣地點(diǎn)選在偏遠(yuǎn)的大山深處的少數(shù)民族主要聚居區(qū)，主要原因是地理隔離使不同民族之間的通婚幾率小，從而阻止了各民族之間的基因交流。

（3）生物進(jìn)化的實(shí)質(zhì)是基因頻率的改變，種群基因頻率發(fā)生改變即種群發(fā)生了進(jìn)化，故分析圖示可知該種群在Y1-Y3時(shí)間段內(nèi)發(fā)生了進(jìn)化，種群的AA、Aa和aa的基因型頻率分別為81%、18%和1%，說(shuō)明種群中A基因頻率為81%+2×18%=90%，a基因頻率為2×18%+1%=10%，故對(duì)應(yīng)圖示Y3-Y4。