5.1 基因的结构及控制蛋白质的合成
5.2 染色体组与基因组比较
概念 示例
染色体组 正常配子中的全部染色体数称为一个染色体组，用 N 表示 果蝇：N=4
基因组
概
念 某生物 DNA 分子所携带的全部遗传信息叫基因组。包括核基因组和质基因组（线料体基因组和叶绿体基因组） 人：23+1+
线 粒 体
D N A
单倍体基因组 有性别生物：N+1（N 个 DNA+1 个性染色体 DNA 组成）
无性别生物：N（N 个 DNA 分子组成） 人：23+1
玉米：10
原核生物基因组 一个 DNA 分子组成（或加上质粒 DNA） 细菌 DNA
线粒体基因组 线粒体中一个 DNA 分子所携带的遗传信息（见后述） 线 粒
DNA 体
叶绿体基因组 叶绿体中一个 DNA 分子所携带的遗传信息 叶 绿
DNA 体
区别与联系 染色体组由正常配子中的染色体数目构成，只包含一条性染色体
基因组由一半常染色体、两条性染色体和细胞质中的DNA 分子组成
5.3 人类基因组研究
5.3.1 人类基因组计划（HGP）大事记
人类基因组计划大事记 1985 年 美国科学家诺贝尔奖获得者杜伯克首先提出了人类基因组计划（HGP）
1990 年10 月1
日 经美国国会批准美国HGP 正式启动，预计投资 30 亿美元，历时 15 年， 在 2005 年完成。先后共有美、英、日、法、德、中六国参加，分别负担
了其中 54%、33%、7%、2.8%、2.2%和 1%的研究工作。
1998 年 5 月 全球最大的 DNA 自动测序仪厂家在美国马里兰州罗克威尔设立了
Celera（塞莱拉）基因组学公司，声称在 3 年内完成人类基因组的序列测定，另外有一些私营机构也涉足这一领域，目的都是为了申请专利，垄断人类基因信息资源。至此形成公私两大阵营。
1998 年 10
月 人类基因组计划的公立阵营宣布提前于 2001 年完成人类基因组的工作
草图，整个终图的完成期将从 2005 提前到 2003 年。
1999 年 9 月 我国搭上基因组研究的末班车，加入该计划并负责 3 号染色体上 3000 万个碱基对的测序工作，成为参与人类基因组计划唯一的发展中国家。这
1%的测序任务，带给中国的利益是长远的，我们不仅因此可以分享整个计
划的成果，拥有相关事务的发言权，而且建立了自己的研究队伍，技术水平走在了世界的前列。
2000 年3 月14
日 美国总统克林顿和英国首相贝理雅发表联合声明，呼吁将人类基因组研究
成果公开，以便世界各国的科学家都能自由地使用这些成果。
2000 年 4 月底 中国科学家按照国际人类基因组计划的部署，完成了百分之一人类基因组
的“工作框架图”。
2000 年6 月26
日 美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完成。
2001 年 2 月
15 日 人类基因组计划公立阵营在当日出版的《自然》杂志公布人类基因组
草图。
2001 年 2 月 塞莱拉公司在当日出版的《科学》杂志上公布人类基因组测序草图。
16 日
美国和英国科学家在英国《自然》杂志网络版上发表了人类最后一个染色
2006 年5 月18
日 体—1 号染色体的基因测序。科学家不止一次宣布人类基因组计划完工， 但推出的均不是全本，这一次杀青的“生命之书”更为精确，覆盖了人类
基因组的 99．99％。历时 16 年的人类基因组计划书写完了最后一个章
节。
5.3.2 人类基因组计划（HGP）的主要内容
与转录有关的基因。
了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达，还可以了解某一特定时间、
不同组织中的不同基因不同水平的表达。
5.3.3 人类与其他物种的基因组比较（大约）
物种 碱基对数量 基因数量 物种 碱基对数量 基因数量
黴浆菌 580,000 500 酿酒酵母 12,000,000 5,538
肺炎双球菌 2,200,000 2,300 黑腹果蝇 180,000,000 13,350
流感嗜血杆
菌 4,600,000 1,700 家鼠 2,500,000,000 29,000
大肠杆菌 4,600,000 4,400 人类 3,000,000,000 27,000
5.3.4 人类基因组 24 条染色体上的基因数目和申请的专利数目（截止 2006 年）
染色体编号 基因数目 专利数目 染色体编号 基因数目 专利数目
1 号 3,141 504 13 号 477 97
2 号 1,776 330 14 号 821 155
3 号 1,445 307 15 号 915 141
4 号 1,023 215 16 号 1,139 192
5 号 1,261 254 17 号 1,471 313
6 号 1,401 225 18 号 408 74
7 号 1,410 232 19 号 1,715 270
8 号 952 208 20 号 762 178
9 号 1,086 233 21 号 357 66
10 号 1,042 170 22 号 106 657
11 号 1,626 312 X 1,090 200
12 号 1,347 252 Y 144 14
合计 17,510 3,242 合计 9,405 2,357
累 计 26,915 5,599
【说明】目前人们对于基因资源是否应该登记专利仍有争议。由于学术研究并非营利性，因此通常不受这些专利所拘束。此外由于美国政府近年来将专利申请条件提高，因此与 DNA 有关的专
利许可，在 2001 年之后已逐渐减少。
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