人类基因组编码基因编码了多少个蛋白质

以人体基因组来说，人类只有一个基因组，大约有2-3万个基因，由23对染色体组成。以基因数量来说，人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对，其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。这些基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。这部分基因称为“外显子”，也就是能够制造蛋白质的编码序列，只占30多亿碱基对总长度的约1.5%。其余的碱基对组成的DNA部分称为“内含子”，其中绝大部分的作用尚不明确。所以，人类基因没有数万个。

理论上一个人类基因组DNA分子上的基因数量最大可以达到:32亿/2700 =约11.8万个但是,考虑到重复序列和非编码区所占比例较大,以及基因之间的重叠,实际上一个人类DNA分子上的基因数量约在2万个。

基因突变率*个体基因数目*个体数量=变异基因数目所以个体基因=变异基因数目/（基因突变率*个体数量）=10^7/（10^-5*10^8）=10^4一个个体突变的基因数是基因突变率*个体基因数目再乘以个体数量就是总的变异基因数目由此可以倒推个体基因数

正常人有46条染色体，有46个DNA分子，含有数万对基因，那么1条染色体上有一个DNA分子，多个基因。当细胞不分裂时，染色体在细胞核中是不可见的，在显微镜下也是如此。然而，构成染色体的DNA在细胞分裂过程中变得更紧密，在显微镜下可见。染色体有种属特异性，随生物种类、细胞类型及发育阶段不同，其数量、大小和形态存在差异。扩展资料：减数分裂过程中的染色体重组和随后的有性繁殖在遗传多样性中发挥着重要作用。如果染色体不稳定性和易位发生的话，细胞有丝分裂将出现灾难，细胞启动细胞凋亡导致其自身死亡。细胞突变会阻碍这一过程，从而导致癌症发展。与真核生物相比，原核染色体含有更少的基于序列的结构。细菌通常具有一个复制起点，而一些古菌含有多个复制起点。原核生物的基因不含内含子，并以操纵子的形式组成基因表达调控单元，这与真核生物也不同。

一个染色体里有一个或两个完整的DNA,复制以前1个,复制以后2个.一个完整的DNA中有多个基因（人46个DNA,3.5万基因；细菌有1个DNA,可以有多个质粒,4000-5000个基因）

就目前的研究情况表明，控制人类性状的基因数量在3万—3.5万个之间。人类体细胞染色体数量是23对，碱基对数目大约是60亿对，基因组全长在2米左右。

小孩出生时大约在20000亿个细胞左右 一个77Kg的成年人大约有600000亿个细胞 平均数根本无法计算 因为细胞在个体之间的数量差异实在太大了. 比如说人有以上那么多 而较简单的生物可能就只有一个细胞 基因（Gene,Mendelian factor）是指携带有遗传信息的DNA或RNA序列，也称为遗传因子，是控制性状的基本遗传单位。基因通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。只有特定的遗传细胞才有基因

美国和法国两个各自独立的研究小组通过对人体基因组计划获得的人体DNA数据研究后称，人体基因数量不到3．5万个，而不是以前认为的10万个。 这两个研究小组是通过不同方法计算后得出上述结论的，他们的研究成果受到了科学界的重视。以前许多人认为，人体基因数量约有7万到10万个。 参与此项研究的美国华盛顿大学的布仑特·尤因和菲利谱·格林对已破译的人体第22对染色体的DNA序列进行研究后认为，人体只有3．4万个基因。而法国国家基因测序中心的简·韦森伯奇通过将人体DNA序列与另一种动物的DNA序列相比较后认为，人体基因只有3万个。这些结果与不久前破译的人体第21对染色体所含基因较少的结果相似。 果蝇和线虫大约有1．5万个基因，对此一些人认为，人类在长期的进化过程中，其基因数量至少会增长2倍，达到6万个。英国威尔考姆信托基金剑桥病理研究中心的遗传学家塞缪尔·阿帕罗西奥博士说，如果考虑到随着时间的流逝，一些基因还会丢失的话，就会与现在估计的数量较为接近了。 据称，人体基因高于10万个的估计，通常来自参与基因测序的私人生物技术公司。现在一些科学家相信，这些公司对基因数量的过高估计，可能与他们希望为发现的人体基因申请专利有关。

人类基因组庞大是指：碱基数目,有30亿个. 但是基因是指编码蛋白质的一段有功能的序列,首先编码区也就是外显子本来就只有1%左右,另外一段基因可能有几百,几千,甚至几万个碱基. 所以基因数量就不是很多啦,只是两个概念不同.

基因是生命遗传的基本单位。由30亿个碱基对组成的人类基因组，蕴藏着生命的奥秘。始于1990年的国际人类基因组计划，被誉为生命科学的“登月”计划，原计划于2005年完成。此前，人类基因组“工作框架图”已于2000年6月完成，科学家发现人类基因数目约为3.4万至3.5万个，仅比果蝇多2万个，远小于原先10万个基因的估计。

如果定要认为“基因”就在DNA分子上,那么细胞核内的23个DNA分子如何能控制人体各种各样数不胜数的性状呢？学者们设想DNA分子能分成许许多多的片段，每个片段就是一个基因（所以把“基因”称为DNA片段），由每个“片段”分别去控制人体各种各样性状。那么，人体上应有多少不同的性状？应分出多少不同的DNA“片段”（基因）呢？现在学者们正在对此进行激烈的争论，有人认为有10万个基因，有人认为6万个，有人认为3万个，有人认为至少有12万个。不管怎么说，这“基因”数大家都会认为至少是在2万个以上，而每个DNA分子上至少有上千个基因。这就是说，每个DNA分子至少要分成上千个“片段”。那么，这种假设能否成立？让我们来思考一些最具体最起码的问题。 ①、从人们的研究看到DNA分子本身排列有序，分子中的各原子都有化学键相连，结合紧密，并未分成天然的“片段”，那么要把它们分成上千个片段，且彼此间互不牵连，能独立分离，自由组合，这分开它们，克服化学键作用的力在哪儿？ ②、即便DNA能分成“片段”，那么当DNA分子分成上千个片段后，它还是不是一个完整的分子？它到底是以一个完整的分子发挥作用，产生功能，还是它本身没有功能，只让它上面的“片段”各行其是，各自将各不相同的所谓遗传信息“转录”给RNA，再“转译”给蛋白质，从而各自操纵生物五花八门的性状？从常识看，任何一个分子（无论有机物或无机物分子）都有作为分子的特有功能，而不可能分成“片段”，若要在外力的作用下，强行分成“片段”，其性质也完全变了，DNA分子能例外吗？ ③、退一万步说，即便DNA分子不仅能自由地分成上千个片段，而且每个片段也能独自操纵蛋白质，那么在受精卵细胞内有上万的片段（基因），当它们各自发挥“功能”而又共同操纵一个个体的发育时，彼此不“打架”，不相互干扰吗？如何能使个体有条不紊的发育？仅靠几个“调节基因”、“操纵基因”或别的什么特殊“基因”来起作用能行吗？再说它们本身又受谁调节、操纵？ ④、我们再来看生物的性状。每一个活的生物个体，都是一个不可分割的统一整体，机体的各部之间，即所有的“性状”之间，都是相互关联的。拿人来说，人的力气大小，跑步的快慢等性状，可直接看到它们与全身的健康情况、平时的锻炼情况等直接相关，不是由某一“基因”能单独控制得了的。即便有些性状看起来似乎只由某一器官控制，譬如人的嗓音，有的尖（锐），有的钝，这似乎只与声带有关，但实际它却与体内的雌雄激素等都有关，以前的太监，作了阉割手术后，其嗓音也会起变化。再有，各种性状也是随内外环境的变化而变化的。人的皮肤颜色不仅受阳光照射的影响，也受自身内在状况的影响，有的病人脸色发青、发黄或苍白等。尤其是人的舌，其舌质与舌苔随时随身体状况的变化而有明显变化（中医由此而查知人体的疾病与健康状况），从这里更可直接看到人体的局部与整体是息息相关的，不是彼此独立互不影响的。只怕正是这无数的事实与种种的问题也促使基因理论的学者们思考，因而对基因概念不断进行修改（称其为“发展”），只是，发展到后来的基因概念是怎样的呢？在《基因概念的发展》（自然杂志，1979，2）一文中所述的概念却与孟德尔所假设的概念完全不同了。孟德尔假设的基因概念是：基因间互不牵连，能独立分离，自由组合。一个基因控制一个性状，且不因环境的变化而改变，即能稳定的遗传。而文中所述发展了的概念却是：“基因间形成相互制约的统一整体，每个基因是这个整体中的一个组成部分。”“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”。并且“是与内外环境相互作用的”。我们看，这发展了的概念却正好是对孟德尔两规律进行否定：既然称“基因间形成为相互制约的统一整体”，那它就不可能互不牵连，独立分离，自由组合。尤其是“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状。”这就更不可能按纯数学的排列组合关系推导出后代的性状及数量比。 “基因”概念的发展不仅直接否定了遗传学的“两基本规律”，而且从理论上讲也使“基因工程”无法下手操作，因为按原有的基因概念：一个基因控制一个性状，且互不牵连，那么通过对“基因”的剪接、重组，就可创造出新物种来。而发展了的概念却说“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”，那么如何能下手将控制所需性状的基因切割下来，而不影响其它性状呢？其实，不仅发展后的基因概念使“基因工程”无法下手操作，就是原有的基因概念，要下手切割基因，从逻辑上也说不过去，我们就拿孟德尔假设的控制碗豆（茎）高矮的基因来说，如果真有高、矮基因，它们又可以被切割出来，那么当人们把它们切割下来后，这碗豆还有没有高矮？若没有了高矮，这会是什么东西？若变成了别的东西，那这基因控制的就不仅仅是高矮，而是整个植株的状况！若说还有另一种情况：出现了新高矮，那这控制新高矮的基因又从何来？自然，在这方面我们还可以提出许多基因理论无法解释、无法自圆其说的问题来，但无需再多提，下面我们从另外的角度来分析。（2）由于DNA有忠实的复制性，因而确定“基因”在DNA上，DNA是遗传物质。可是人们不仅看到DNA与RNA都有忠实的复制性，近年来，还看到蛋白质也有忠实的复制性。中国科学院昆明动物研究所研究员刘次全，还作出了蛋白质复制，氨基酸配对模型。那么当它们几者都有复制性时，这“基因”该确定在何处？再有，原来以为蛋白质没有复制性，因而认为需听从DNA的遗传指令，现在蛋白质自身有复制性时，它还听不听DNA指令？还有，现在人们还看到一些无机物小分子也有复制性，也就是说复制性并不是生物的特有性质，决定生物与非生物有不同本质的地方并不在这儿。（3）从世界六国科学家联手合作的“人类基因组计划”所公布的一些资料看，也显示了“基因”理论的种种矛盾与自我否定。例如，按照基因决定性状的理论，人与人之间各种“性状”的明显差异，尤其是不同人种之间的巨大差异，应该在DNA上能直接反映出来。然而，资料上显示的却相反：“地球上的每个人与所有的其他人共享99.99%的相同的基因密码。来自不同人种的人，比来自同一人种的人，在基因上有更多的相似之处。” 现在科学家们也在进一步反思与修改“基因”理论：“一个基因等于一个疾病或一个基因制造一个关键蛋白质的概念正在消失。”“停止一次只考虑一个基因的习惯，开始试图把集合作为一个复杂系统来一起思考。”的确，科学家们通过对“人类基因组计划”的实施，其认识又进了一步，但要真正走出误区，还必须认识错误之根源。（4）认为DNA揭示了生命的本质及奥秘，那么，DNA的本质特征是什么？即是忠实的复制性（不变性）与变异无规律性。由此会得出什么结论？前面提到的雅克·莫诺，他在书中说：这忠实的复制性是“最根本的生物不变量”，“生物的一切属性都是以这种基本的分子不变性为基础”，它“抵制一切变革，一切进化。”这难道就是生物的本质与奥秘？由此怎不会得出我们前面所例举的那些荒谬结论？这“忠实的复制性”，实际是一种机械的、死的，连非生物也具有的特性，生物所具有的强大的生命活力，不断变化发展的特性，尤其是人所具有的无限的学习、认知、应变、创造等等能力，从DNA里丝毫体现不出来，也没任何“基因”能操纵得了。 “变异无规律性”，这不仅不是生物的特性，在非生物物质里也找不到，宇宙万事万物都有其变化的规律性，我们研究任何学问都是研究那门学问中物质的运动变化规律性。这DNA所具有的“基本特性”，是与生物所具有的最本质的特性完全相反的。人们会问：孟德尔试验中所出现的性状变化，难道不是事实？难道没有它的物质基础？难道不需要人们去寻找与认识其物质基础（实体）？

在微生物家族中，真菌是最为庞杂的一支。它们种类多、数量大、繁殖快、分布广，与人类的关系极为密切。小型的真菌，只有在显微镜下才能一睹它们的芳容；较大型的真菌，如灵芝、香菇、木耳之类，已经大到人人可见。不过即使是真菌家族中最小的成员——酵母菌和霉菌，它们与细菌、放线菌相比，也要大几倍至几十倍。所以真菌的基因组可大可小，范围是相当大的。 目前已经测序完毕的酵母中编码RNA或蛋白质的大约2600个基因。通过对酿酒酵母的完整基因组测序，发现在12068kb的全基因组序列中有5885个编码专一性蛋白质的开放阅读框。这意味着在酵母基因组中平均每隔2kb就存在一个编码蛋白质的基因，即整个基因组有72％的核苷酸顺序由开放阅读框组成。这说明酵母基因比其它高等真核生物基因排列紧密。如在线虫基因组中，平均每隔6kb存在一个编码蛋白质的基因；在人类基因组中，平均每隔30kb或更多的碱基才能发现一个编码蛋白质的基因。酵母基因组的紧密性是因为基因间隔区较短与基因中内含子稀少。酵母基因组的开放阅读框平均长度为1450bp即483个密码子，最长的是位于XII号染色体上的一个功能未知的开放阅读框(4910个密码子)，还有极少数的开放阅读框长度超过1500个密码子。在酵母基因组中，也有编码短蛋白的基因，例如，编码由40个氨基酸组成的细胞质膜蛋白脂质的PMP1基因。此外，酵母基因组中还包含：约140个编码RNA的基因，排列在XII号染色体的长末端；40个编码SnRNA的基因，散布于16条染色体；属于43个家族的275个tRNA基因也广泛分布于基因组中。

人类基因组编码蛋白质的基因数目约2.5万。人类基因组由23对染色体组成，其中包括22对常染色体，1对性染色体。人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对，碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基排列成碱基序列。其中A与T之间由两个氢键连接，G与C之间由三个氢键连接，碱基对的排列在DNA中也只能是A对T，G对C。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。扩展资料：相关意义“人类基因组计划”是由美国科学家、诺贝尔奖获得者达尔贝科提出的，其目标是测定人类23对染色体的遗传图谱、物理图谱和DNA序列，换句话说测出人体细胞中23对染色体上全部30亿个碱基（或称核苷酸）的序列，把总数约10万个的基因都明确定位在染色体上，破译人类全部遗传信息。1990年美国国会批准“人类基因组计划”，联邦政府拨款30亿美元启动了该计划，随后英国、日本、法国、德国和中国相继加入。这个计划的意义可以与征服宇宙相媲美，被称为生命科学的“登月计划”。人体细胞中有23对共46条染色体，一个染色体由一条脱氧核糖核酸，即DNA分子组成，DNA又由四种核苷酸A、G、T和C排列而成。基因是DNA分子上具有遗传效应的片段，或者说是遗传信息的结构与功能的单位，基因组指的则是一个物种遗传信息的总和。

原核生物广泛存在几个独立的蛋白质编码序列公用一个或一组启动子的情况，所以，一般提到原核生物的基因，启动子和终止子这种很容易被好几个“基因”共用的转录水平的元件，是常常不被纳入“基因”的界限的。方便起见，多数情况下我们仅以蛋白质翻译的起点和终点——也就是起始密码子和终止密码子——无比可信的界限，作为基因的边界。真核生物则不同，绝大部分编码蛋白质的“基因”，都独享一套转录调控元件（启动子、终止子）。而且真核生物的非翻译区（UTR），存在着更丰富的调控元件。所以在定义基因时，把UTR区和参与转录调控的启动子和终止子也算作基因内，也是没啥问题的。但真核生物更加麻烦的是，调控序列区域可能很长很长，更加难以预测，不存在像起始密码子和终止密码子这么明确的界限。所以其实，无论是原核生物或是真核生物，在多数情况下，我们谈论“基因”，指的是“从起始密码子到终止密码子的部分”。有些时候，比如我们拿到的基因注释信息里，基因还包括两侧UTR的部分，也就是完整的“转录区”，那是因为有足够的转录组测序帮我们确定了这个没那么容易看清的“边界”。并非我们不想让启动子到终止子这样整个完整的功能区块被纳入“基因”的范畴，只是我们对于DNA这种上帝的语言的理解还太多有限，还没发确切摸清这样的边界罢了。

因为一个DNA分子上有多个基因。基因的定义是“具有遗传效应的DNA片段”。所以一个DNA分子上可以有多个基因，它们在DNA上呈线性排列，来控制生物的遗传性状。比如人有23对同源染色体，每个染色体上正常情况下有一个DNA分子（也就是说有46个DNA分子），但人的基因数目大约是20000到25000个。

1，在一个群体内，同源染色体的某个相同座位上的等位基因超过2个以上时，就称作复等位基因；2，等位基因是指位于同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，不同的等位基因组合产生不同基因型，包括纯合子与杂合子；3，纯合子是指在同源染色体同一位点上的两个等位基因相同的基因型个体；如果某一座位上有20个复等位基因，则所能形成的纯合子基因型为20个。4，杂合子是指在同源染色体同一位点上的两个等位基因不相同的基因型个体；如果某一座位上有20个复等位基因，则所能形成的杂合子基因型为（20*19）/2个，即190个。标准答案： 210解题捷径：复等位基因数量与可能的基因型种类的关系可以用下述公式表示： N(N-1)/2，其中N表示复等位基因数目，考生直接套用公式计算即可，不必再去推理。

基因包括DNA、染色体 基因在细胞核、线粒体、叶绿体、拟核中染色体是在细胞核中，每个人共有23对染色体，其长度大约为0.7米

染色体变异 染色体数量上的变异可以使其数目变多，基因数量也就变大。形态上的变异可以使染色体变长，基因数量也有可能变大。

一对同源染色体中基因的数量不一定相等。一般来说，常染色体中同源染色体的大小和形态都是相同的，所以含有的基因数量也相同。但是，对于X、Y 这样的性染色体，大小都不一样，所以这两条染色体上的基因的数量是不相等的，例如：人类的色盲基因只存在于X染色体上，而Y染色体上就没的它的等位基因。

一般染色体越长,数量越多,DNA肯定是越多的.但是基因不一定多

种群数量处于变化之中，则基因库也随之变化吗，当然变化,因为基因库指的是一个种群全部个体所含有的全部基因（可以理解包含了基因的种类和数量）,所以种群数量在变的话,基因库也在变化.搜狗问问 - wenwen.sogou.com

人类基因组，又称人类基因体，是指人的基因组，由23对染色体组成，其中包括22对体染色体、1条X染色体和1条Y染色体。人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对，碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基排列成碱基序列，其中A与T之间由两个氢键连接，G与C之间由三个氢键连接，碱基对的排列在DNA中也只能是A对T，G对C。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中，调查人类基因组中的真染色质基因序列，发现人类的基因数量比原先预期的少得多，其中的外显子，也就是能够制造蛋白质的编码序列，只占总长度的约1.5%。虽然没有全部破译，但是就已经了解的部分来说是发挥巨大作用。

自1991年美国国家卫生院（NIH）就其发现的几千个未知功能的人类基因组部分序列，即所谓已表达序列标记（expressed sequence tags，Esr）向美国专利与商标局（PTO）提交专利申请以来，由NIH的行动引起的争论几乎没有停止过。在生命科学界，这场争论的焦点主要集中于是建立开放的数据库以使公众免费得到这些遗传信息，还是通过专利获得排他垄断权。而在知识产权界，争论的焦点则主要是未知功能的DNA片段（例如EST和SNP等基因标志）能否获得专利，以及针对EST和SNP专利申请应采用什么样的专利性标准问题（特别是充分公开和实用性要求）。 1998年欧共体通过并发布了生物技术发明专利指令，并且继后美国专利与商标局于1999年12月，发布了针对美国专利法第112条书面描述要求修订的专利申请内部审查指南和实用性审查指南。自此，问题似乎在逐步得到澄清，争论似乎也在逐渐平息下来（尽管迄今仍有一些法律界人士对上述规程和准则的某些细节提出异议）。然而，当中国国内也可能面临国际上已争论了将近十年之久的相似问题时，概要了解基因组部分序列特别是ESr的技术背景和特征，回顾国际上那场争论的经过和已提出的法律解决途径与对策，对于处理我国面临的相似问题，可能会有一定的启示作用。 一、技术背景 为了充分理解ESr的实用性等专利性条件问题，有必要首先对分子生物学，特别是EST的某些基本概念简要总结如下。 DNA是由字母A、T、G和C所代表的四种不同的核苷酸组成的。因此，DNA序列可由一长串按不同顺序排列的上述字母来表示，例如AGGTCGAATCCGTAC.染色体DNA实际上是由两条互补的核苷酸链构成的双链分子。以A-T和G-c配对方式存在的核苷酸称为碱基对。如果上述序列为染色体DNA，它应该是如下所示的一串碱基对： A G G T C G A A T C C G T A C | | | | | | | | | | | | | | | T C C A G C T T A G G C A T G DNA链中每三个连续的核苷酸代表一个翻译成21种氨基酸之一的密码子，而所说的21种氨基酸是构成蛋白质的基本成分。由DNA的密码子拼出蛋白质的序列。 基因是编码生物体内基本成分即蛋白质的DNA序列。基因组是生物体细胞染色体中成套基因的总称。基因组序列中除包括编码特定蛋白质的结构基因（外显子）外，还包括更大数量的基因转录（即由DNA转录成信息BNA（mRNA））和翻译（即由mRNA翻译成蛋白质）调控区和及其他非编码区（内含子）。原定于2005年完成的人类基因组合作计划的主要目的就是弄清人类基因组中包括大约10万个基因的大约30亿个DNA基本构成单位即碱基（或核苷酸）的排列顺序，得到人类基因组的高分辨率基因图谱。 在活的生物体中，只有基因组DNA的编码区才被拷贝成具有真正生物学功能的分子，即由一长串不同的氨基酸连接成的蛋白质。因此，这些DNA编码区是负责各种表型功能的大多数遗传信息的载体。但这些DNA编码区只代表总DNA的3-5％，其余为调节编码区表达水平的非编码区。 到目前为止，大多数生物技术研究仍是基于反向工作方式。例如，首先从生物体中分离出一种有特定生物学性质的蛋白质，并测定该蛋白质的氨基酸序列。然后可根据已测知的氨基酸序列，由单个核苷酸合成一小段称探针的DNA序列。这样，在将探针与生物体的DNA样品混合后，探针将与DNA序列上能够与之互补的一段DNA精确杂交，从而有可能分离出编码特定蛋白质的确切基因。一般情况下，使用生化分离技术只能从生物学样品中得到很微量的蛋白质。但如果分离到编码蛋白质的基因，就可以使用常规基因工程技术，用基因转染适当的宿主细胞系，然后大批量培养被转染的宿主细胞，从而可由宿主细胞表达产生大量所需要的蛋白质。 按照这种策略，科学家已克隆并表达了包括人干扰素和自介素等免疫系统调节蛋白质及骨和脑等组织其他活性蛋白质在内的数千种完整人类基因编码的蛋白质。其中，商业上获得极大成功的一个典型例子是主要用于治疗肾性贫血的红细胞生成素（EPO）。一旦使用一组探针分离得到基因，科学就可将其插入到载体中，并在大肠杆菌或哺乳动物细胞系（表达系统）中表达之。可以大批量培养经过基因工程改造的细胞，并从而可以收集并纯化得到足够用于治疗贫血病人的大量脚或其他生物学活性蛋白质。 与上述从已知的蛋白质开始寻找基因的策略相反，人类基因组研究则代表了DNA研究的一个新的方向。例如，NIH的科学家Crag Venter早在二十世纪八十年代后期就建立了一种从cDNA库中快速选择DNA片段并测定其序列的方法，进而使用这种方法随机测定了一大批不知编码什么蛋白质的人DNA的片段。可以使用常规方法（如聚合酶链反应技术），由选择的并估计包括DNA编码区的DNA片段合成得到双链形式分离的cDNA片段。然后将这些片段连接到载体上并在适当的表达系统中由之转录成相应的多肽或蛋白质。因此，cDNA反映了已表达的DNA序列，故后来将这样的片段称为“已表达序列标志”。与核苷酸数据库进行同源性比较显示，NIH早期专利申请所包括的2，412个片段中，大约有83％与以前已知的序列无关。 因此可以认为，EST是在随机选择并经序列分析后分离得到的和（或）进行了特性鉴定的核酸。与按照传统方法分离并鉴定的核酸不同的是，当确定EST片段的序列时尚不知道由之编码的蛋白质的功能。在相关研究中，首先是在分子水平上对FST分子进行鉴定，然后借助计算机程序指认可能由之编码的蛋白质及其潜在功能。一般说来，鉴定EST分子可包括几个特定的步骤：首先确定部分序列信息并将其储存在数据库中。然后用该序列信息作为探针与数据库中的已知序列数据进行比较。在有些情况下，经过这种同源性检索可以在核苷酸序列水平上揭示出与编码已知功能之蛋白质的另一种核酸相关的特定EST序列。最后，选择这样的EST分子并进一步分析之。 由此可见，每个EST片段的序列都是与单个人类基因的一部分互补的。虽然这些片段可长达几百个碱基，但大多都不跨越相应基因的编码区。实际上，这些片段的序列本身并不是基因，而是与人类基因互补的部分DNA序列。每个片段都可以看作是可在体内被转录的人类基因的标志，直接针对已表达的基因。因此，可将其作为探针，用于确定基因在染色体上的定位、鉴定和分离整个基因，甚至还有可能借助同源性比较来鉴定基因或相应蛋白质的生物学功能。也可能使用EST序列进行法医学分析、组织特异性或个体特异性鉴定，以及疾病相关基因鉴定。此外，还可使用EST片段制备可阻断基因表达的反义序列或三螺旋探针。 二、事实回顾 二十世纪八十年代后期，美国国家卫生院所属国家神经病和中风研究所的生化学家Crag Venter建立了一种在没有进行全基因作图和测序情况下获得基因遗传信息的手段，并在基因组课题框架内分析和初步鉴定了几千个代表某些已表达基因互补的DNA（cDNA）片段。当时的NIH院长Bemadine Healy受到国会准许将政府资助的科研成果转让给企业这一政策的鼓励，也考虑到巨额政府投资的回收，同时抱着将来保有这些序列的优先占有权这一愿望，于1991年就Venter等人的研究成果向美国专利与商标局（PTO）提交了发明名称为“人类基因转录产物的序列特征”的专利申请（申请序号07／716831）。 令NIH始料未及的是，它的行动轰动了全社会，特别是在生命科学界和知识产权界引发了一场旷时持久的激烈争论。首先被激怒的是科学家们，许多人认为对这些未知功能的DNA序列授予独占权，必将会引发一场专利许可战，对生物医药研究与技术发展造成巨大冲击。另外，认为个别机构或个人垄断其发现的序列，还将阻碍生物技术实验室之间的合作，从而减慢人类基因组研究计划的进展步伐。NIH的行动也引起了法律界的强烈反响。例如，华盛顿大学国家法律中心的Stephen Maebius指出：NIH在人类基因组研究的早期阶段寻求部分DNA序列的专利保护，很可能会造成许多从事人类基因组开发的私人公司竞相靠专利“立桩圈地”的局面，从而延缓建立在基因测序基础上的相应蛋白质产品的研究与开发。Maebius 还建议PTO依据以前的有关判例（例如最后由最高法院作出裁决的Bnmn诉Mansou案），采用所谓的“实际实用性”（Practicalutility）这一专利性标准严格把关，以防止在发现其能够为人类带来直接益处的之前批准有关DNA片段的专利。 1992年8月，美国专利与商标局（PTO）主要以缺乏非显而易见性（创造性）和实用性，以及没有提供足够的书面描述为理由，在初步审查中驳回了NIH的专利申请。驳回后，NIH尚有机会将其意见提交到专利申诉委员会或上诉法院，以求得更深层次的裁决。但NIH继任院长Harold Varmus在放弃权利要求的压力（主要来自美国卫生与福利部）下，决定不再申诉（1993年2月）。很显然，作为一个靠政府提供财政资助的非赢利性研究机构，此时它在这一涉及全球性研究计划的问题上正在改变自己的立场，并加入了一些政治上的考虑。1994年初，NIH又采取了一个令科学界震惊的行动：宣布撤回已提交的涉及6，869个部分DNA序列的专利申请。对此，Varmus解释说：寻求这些部分序列的专利并不符合公众和科学界的最大利益。差不多与此同时，英国医学研究理事会（MRC）也主动撤回了它的涉及1，200个部分DNA序列的专利申请。 尽管PTO驳回了NIH的早期专利申请，但一些在基因“淘金热”中涌现出来的公司，例如已在基因片段研究上投入了大量资金的人类基因组科学公司（HGS）与其非赢利性合作伙伴基因组研究所（TIGR），以及Incyte医药公司等，仍在冒险申请专利。到1997年初，PTO至少受理了350件复盖500，000个以上基因标记的专利申请。其中最大的一个申请包括18，500个序列。显然，这些专利申请的权利要求范围都是很宽的。申请人希望在他们深入研究了这些序列所牵涉的特定基因后，依据最初的EST专利申请日来证明他们是基因的第一个发现者。在加快工厂化测序进展的同时，他们曾希望NIH牵头通过诉讼程序尽早解决基因片段的专利性问题，但Varmus和他的法律顾问们没有接受这一建议。1997年8月，Varmnus至PTO局长Lehman的公开信进一步表明NIH管理层已成为EST专利的强烈反对者。 HGS的总裁William Haseltine曾试图说服怀疑者：“已表达序列标志作为研究工具是可以获得专利的”。其主要投资人George Poste也坚称：对EST授予专利与批准BRCAI乳癌基因这样的生物标记专利没有什么不同。但生物技术团体中的反对者则不同意这些论点。例如，Genzyme公司的顾问Mank Hoffer（遗传学试验和医药产品开发者之一）嘲笑说：“他们在要求保护一堆大小不等的螺栓”，理由是“这些螺栓可用于制造汽车。”甚至PTO局长Lehman也说：“这些材料大多都是数据……，单单数据是不能授予专利的。”负责整个人类基因组测序项目的人类基因组组织（HUGO）当时则明确表示反对授予EST专利。 针对个别从事大规模cDNA测序的公司（特别是私人公司）抢先寻求专利保护，并且提出超过其实际研究成果的宽范围权利要求的作法，包括NIH在内的一些公共科研团体、基金管理机构及大公司（如Merck公司）则投资建立公共数据库，并鼓励研究人员在公共数据库中保存序列信息，以暗中破坏涉及人类基因组的独占权利要求。这一反击行动在一定程度上削弱了HGS、Incyte等公司累积的私有数据库的价值。投资分析家Matthew Manrray表示了这种担忧：“由于快速公布DNA数据，使得基因组公司就基因发现投资牟利的机会受到相当程度的限制”，而且“一旦完整人类基因组序列投入公共区域，获得基因专利将会更加成问题。” 可见，在人类基因组的部分DNA序列问题上，一直存在着建立公共数据库和寻求专利这两种不同的态度和作法。公众能否得到并分享包括EST和SNP在内的人类基因组部分序列信息，已成为争论最多的问题。在此期间，虽然许多专利律师和专利法律研究人员都认为，未经特征鉴定并且未知功能的基因片段，因其本身缺乏商业上的实用价值而不能被授予专利权，但PTO除初步驳回NIH的早期申请外，对其他EST申请并未作任何法律处理。另外，由于NIH没有提出申诉，所以FID申诉委员会和联邦巡回法院也未介入这一争论。人们都在等待和期盼着FTO或法院早日拿出政策或相关判例，以求得最终解决基因组DNA片段专利的不确定性和相关法律问题。 几乎被DNA片段淹没的PTO局长Lehman估计，他的全体生物技术部工作人员既使什么事都不干，也要花费将近一年的时间整理和区分这些序列。为此，他首先被迫采取了一个减少EST专利权利要求积压的对策：规定每件申请不得包括10个以上的序列。这就意味着为保留其目前的权利要求，有关公司必须提交数千件新的申请，从而增加一大笔法定费用（每件400―800美元）。这一政策也一定程度上促使这些公司仅就其已彻底研究清楚并证明具有实际实用性的序列申请专利。 1998年5月，美国专利与商标局生物技术审查部主任John Doll在Nature杂志上发表文章指出：因为包括EST在内的DNA序列是人为干预的制造品或其组合物，即已从天然来源分离和纯化出来的游离分子，或者是构成重组分子或载体的一部分，所以属于可授予专利的主题材料。但Doll也特别强调，与其他技术领域的发明一样，涉及DNA序列的发明必须满足专利法规定的新颖性、非显而易见性和实用性，以及提供足够的书面描述等专利性条件，之后才能被批准为专利。关于EST的专利性，Doll进一步解释说：“我们不妨将整个基因和其包括的重要DNA片段分别比作电视机和显像管。很显然，对显像管授予专利权并不阻碍其他人获得电视机的专利。” Doll提出的观点基本上代表了PTO的观点。在长时期因为实用性问题而不愿批准EST等DNA片段的专利后，此时美国专利局实际上已改变了它原来的观点。 在欧洲，欧共体于1998年7月公布了生物技术发明专利指令（98／44／EC），从而使基因和基因片段的专利问题再次以一个新的角度凸现出来。欧共体成员国即使不完全照搬该指令，至少也要在其国家法中体现指令的中心思想和目标。另外，为了法律的确定性和欧洲范围内专利法的协调统一，欧洲专利局（EPO）应在实践中严格执行该指令。特别值得注意的是，该指令第5条述及：1.处在不同的形成和发育阶段的人体，以及简单地发现其元件之一，包括基因序列或部分序列，不能构成可专利的发明；2.从人体分离的或借助技术程序生产的元件，包括基因序列或部分序列，即使其结构与天然元件完全相同，也构成可专利的发明；3.专利申请中必须公开已测序的基因或其部分序列的工业可应用性。 针对反映十分突出的EST专利性问题，特别是有关EST的书面描述和实用性问题，美国专利与商标局（PTO）于1998年向社会发出征集对原内部审查指南的意见的通知书。在充分考虑了其所收到的13个个人和19个组织的答复意见之后，PTO于1999年12月公布了涉及美国专利法第112条“书面描述”要求修改的内部审查指南，由于有些意见要求Fro对最后的（1995年）实用性审查指南进行必要的修改和澄清，所以PIO还同时公布了修改的实用性审查指南，借以澄清其在这些问题上的观点。 三、已表达序列标志（EST）的专利性 尽管不同技术领域里所谓“本领域普通技术人员”水平可能有很大不同，但对一件具体的专利申请，不管它是涉及计算机芯片、机械装置、药物或是DNA片段，专利局都将依据专利法规定的同样专利性标准进行审查。在每个技术领域中，不管发明的主题是否为开创性的、十分复杂的或是竞争性的，在其权利要求被批准之前都必须符合所有的专利性条件，即发明的主题未落入专利保护排除的范围内（专利法第25条）、发明具有新颖性、创造性和实用性（专利法第26条），并且说明书必须对发明作出足够清楚完整的描述，以使本领域技术人员在阅读了说明书之后即能够重复或再现发明（专利法第26条）。 以下仅就EST的这些专利性问题作进一步地讨论。 （一）是否构成专利保护的主题： 与其他技术领域相比，自然界衍生的物质因其属于“发现”而不能获得专利。但作为一个普通原则，从自然界分离的或以其他技术手段得到的物质，即使其与天然等同物相同，也不能排除其专利性。无可置疑，如能满足专利性的所有要求，基因工程领域的专利可授予天然存在的编码有用蛋白质的人、动物或植物基因，以及与基因相联系的其他材料，如质粒构建体、重组蛋白质、被转化的细胞及转基因植物和动物等。 然而，从生物体中得到基因片段或DNA序列是否构成可获得专利的发明主题呢？答案应是肯定的。首先，虽然构成EST的DNA是以其序列所给出的信息为特征的，但DNA本身也是化学物质，特别是作为EST的cDNA本来就不是生物体中天然固有的。借助人为手段（如提取、筛选等）从其天然来源中分离的化学物质或微生物被看作是新产生的物质。虽然可以用简要的甚至自动化常规手段得到Esr片段，但其中仍需人的智力活动和技术上的人为干预，即得到这些DNA片段实际是技术处理的结果，是人为创造的或分离的化学物质。 （二）新颖性 因为构成EST的DNA是化学物质，而且EST不同于构成全长度基因的DNA序列，所以相对于构成全长度基因序列的DNA而言，EST并不能成为现有技术的一部分，即不失去新颖性。然而，关于EST的已知信息可使构成全长度基因序列的DNA失去创造性。另一方面，因为EST序列不同于包括EST的较长基因序列，所以EST的专利并不能破坏较长基因序列的新颖性。然而，关于EST的信息有可能使构成EST的较长基因序列失去创造性。 目前国际上普遍认为，与全长度基因或包括部分序列的较长基因大片段相比，如果尚未以特定形式公开过基因的部分序列，则涉及该基因部分序列的发明应是具有新颖性的。这就提示，如果权利要求的DNA序列与以前公开的较长序列完全重叠或部分相同序列重叠，则权利要求的DNA序列的新颖性将取决于它的特定长度。当序列区域只有部分重叠时，一般在非交叠区域中很可能存在一个提供新颖性的结构元件。一般说来，在先公开部分基因序列并不影响完整基因的新颖性，因为后者还包括有新的基因区域。例如，在先发明人虽已就其中包括某个重要基因的DNA大片段获得了专利，但后来真正确定基因的可读框并分离出该基因的人，以及从同一基因中分离出许多DNA片段（如EST或SNP）的人，仍可获得第二个专利。 另外，技术发展的促进因素不只限于发现相应的全长度基因。即使权利要求的DNA与已知的DNA序列完全相同，发明人和申请人仍可在充分认识并描述新的功能的基础上获得该DNA序列的用途专利（这里所说的用途除直接用作药物外，还包括其第二用途或其他非药物用途）。因此，包括EST在内的DNA序列象其他常规化学物质一样，不仅可获得绝对的产品保护，还可就其未曾公开过的新的有益用途获得专利。 （三）创造性 如何判断EST相关发明的创造性，是目前专利法律界遇到的一个难以处理的特殊问题。首先，虽然DNA在本质上也是一种化学物质，但生物体内所有DNA都是由仅仅四种普通碱基组成的，其化学性质没有直接依据于结构的实质性特征，故不能简单地基于DNA化学结构的相似性或非相似性比较来判断创造性（或美国专利法所称的非显而易见性）。另一方面，EST实际上是从已建立的cDNA库中随机选择并经过序列测定的DNA片段，得到EST的方法基本上是标准化的。在这种技术背景下，如果不考虑其特殊的技术性质，而仅仅基于常规结构非显而易见性标准对每个具有新的序列的EST片段授予专利，显然是与保护并鼓励对工业发展作出贡献的发明这一专利立法宗旨相违背的。 针对这一问题，有的学者认为可基于现有技术（例如标准的自动化方法）来比较和判断EST“获取方法”（obtainment process）的非显而易见性。如果有证据足以推翻获取方法的显而易见性（例如方法本身的困难程度和有关DNA的不可预见的优点），就判定该DNA是非显而易见的。相反，如果提不出这样的证据，便有理由因显而易见而否认其专利性。 然而应该看到，特别是对于医药和生物技术领域的发明，发明的创造性往往是与实用性密切联系在一起的。对于常规药用化学物质或天然提取物，常常可通过改变合成或提取条件来获得预期的物质，进而可基于结构或组成来推测并实现预期的使用效果。但DNA序列则完成不同。EST作为信息载体，它所提供给人们的是遗传信息，而有用遗传信息的获取往往带有一定的随机性和偶然性。因此，以“获取方法”的创造性作为推断EST创造性的标准，至少是有一定局限性的。实际上，在确定了部分基因序列的常规分离和测序方法之后，发明对现有技术的贡献就在于权利要求的DNA能实现怎样的技术结果。也就是说，DNA序列创造性不是取决于如何得到权利要求的DNA，而是在于该DNA能完成或成就什么。当然，如果在发现序列的有益用途和特征（什么）中克服了技术难题（为何），而且在专利申请中予以充分公开，则这些研究成果也足以体现发明的创造性。 在判断EST的创造性时，一般首先考虑两个重要因素：一是在发掘有益用途中克服客观技术难题，二是EST序列具有不可预见的特征或特殊优点。在技术迅速发展的过程中，技术难题将会变得不那么重要，因此不可预见的结果主要是与特定EST序列或一组不均一DNA分子所携带之信息的特殊功能直接相关。一个或一组以常规自动化手段筛选并分离得到的EST，如果它们只用作探针，其可能被认为是显而易见的或缺乏创造性的，因为在与DNA的相反链杂交中难以获得不可预见的技术效果。相反，如果这些EST具有除作为探针以外的某些实用性特征，即使其包括已知的序列数据，则也可被认为是有创造性的。 另外还应指出的是，作为一个原则，在判断发明的创造性和保护范围时，应注意专利所授予的垄断权是否与发明对现有技术所作出的贡献相匹配，即应在发明所提供的技术贡献与专利权利要求所限定的垄断权之间找到一个合理的平衡点。 数目 不同生物的基因数目有很大差异，已经确知RNA噬菌体MS2只有3个基因，而哺乳动物的每一细胞中至少有100万个基因。但其中极大部分为重复序列，而非重复的序列中，编码肽链的基因估计不超过10万个。除了单纯的重复基因外，还有一些结构和功能都相似的为数众多的基因，它们往往紧密连锁，构成所谓基因复合体或叫做基因家族。

基因数量指人体内的基因数这个数量很庞大。在物种进化过程中，高等生命的出现似乎受到RNA聚合酶II的影响。这种酶将基因编码的信息转录成mRNA，进而成为蛋白质合成的依据。RNA聚合酶在进化过程中高度保守，其许多结构特征在细菌到人类的不同物种间也具有保守性。单细胞生无在5亿年前已经存在，它们携带的数千个基因造就不同的细胞功能。进一步的发展似乎依赖于产生更多的基因。对于一个高度发展的生物（如人类，生物谷注），这种进化形式可能导致形成数百万个基因。但是，人类基因组测序结果的公布让研究人员非常惊讶：人类只有大约25000个基因，这个数字比果蝇或线虫没有多太多。进化似乎发现了更有效的途径来利用已有的基因。但是到底是什么原因造成这种情况呢？在12月14日的《科学》杂志上，来自德国环境与健康研究中心的临床分子生物学和肿瘤遗传性研究所的DirkEick博士的研究组和英国牛津大学的ShonaMurphy研究组分别公布的结果揭示出了这个谜团的冰山一角，并且使人们对RNA聚合酶II的一种特殊结构的作用有了新的了解。他们的早期观察发现，基因表达并不是只是酶结合到基因座的过程来调节的，而是在从DNA到RNA的活泼转录阶段也发生调节作用。在这个阶段，这种拼接的RNA在基因转录过程中产生，并且在极端情况下能够产生编码数千个不同蛋白质的一个RNA分子。但是，RNA聚合酶II已经发展出一种包含一个7氨基酸许列的重复片段的结构。在人类中，这个结果称之为carboxyterminal结构域或CTD，它具有52个这样的重复。而且，这些片段的位置就在RNA聚合酶II产生RNA的地方。在较简单的生物中，CTD更短：线虫有36个重复，酵母只有26个，但是许多单细胞生物和细菌根本就没有形成一个明显的CTD结构。尽管CTD在高等生物中是细胞基因表达所必须的，但RNA的基因特异性成熟过程的细节还不清楚。DirkEick和ShonaMurphy的研究责目前已经证实在特定基因产物加工和成熟过程中，CTD的7位丝氨酸磷酸化的差异。这些结果为进一步发现CTD谜团的片段、增加我们对基因调节的了解提供了基础。鉴于其重要性，对基因调节机制的了解实我们在分子水平上了解癌症和其他疾病、开发出新疗法至关重要。

（1）拿人体来说，其生殖细胞中有23条染色体，从现在的研究看到，每条染色体上就是一个DNA大分子，可在这大分子上并没看到有孟德尔所假想的那样的“基因”。如果定要认为“基因”就在DNA分子上,那么细胞核内的23个DNA分子如何能控制人体各种各样数不胜数的性状呢？学者们设想DNA分子能分成许许多多的片段，每个片段就是一个基因（所以把“基因”称为DNA片段），由每个“片段”分别去控制人体各种各样性状。那么，人体上应有多少不同的性状？应分出多少不同的DNA“片段”（基因）呢？现在学者们正在对此进行激烈的争论，有人认为有10万个基因，有人认为6万个，有人认为3万个，有人认为至少有12万个。不管怎么说，这“基因”数大家都会认为至少是在2万个以上，而每个DNA分子上至少有上千个基因。这就是说，每个DNA分子至少要分成上千个“片段”。那么，这种假设能否成立？让我们来思考一些最具体最起码的问题。 ①、从人们的研究看到DNA分子本身排列有序，分子中的各原子都有化学键相连，结合紧密，并未分成天然的“片段”，那么要把它们分成上千个片段，且彼此间互不牵连，能独立分离，自由组合，这分开它们，克服化学键作用的力在哪儿？ ②、即便DNA能分成“片段”，那么当DNA分子分成上千个片段后，它还是不是一个完整的分子？它到底是以一个完整的分子发挥作用，产生功能，还是它本身没有功能，只让它上面的“片段”各行其是，各自将各不相同的所谓遗传信息“转录”给RNA，再“转译”给蛋白质，从而各自操纵生物五花八门的性状？从常识看，任何一个分子（无论有机物或无机物分子）都有作为分子的特有功能，而不可能分成“片段”，若要在外力的作用下，强行分成“片段”，其性质也完全变了，DNA分子能例外吗？ ③、退一万步说，即便DNA分子不仅能自由地分成上千个片段，而且每个片段也能独自操纵蛋白质，那么在受精卵细胞内有上万的片段（基因），当它们各自发挥“功能”而又共同操纵一个个体的发育时，彼此不“打架”，不相互干扰吗？如何能使个体有条不紊的发育？仅靠几个“调节基因”、“操纵基因”或别的什么特殊“基因”来起作用能行吗？再说它们本身又受谁调节、操纵？ ④、我们再来看生物的性状。每一个活的生物个体，都是一个不可分割的统一整体，机体的各部之间，即所有的“性状”之间，都是相互关联的。拿人来说，人的力气大小，跑步的快慢等性状，可直接看到它们与全身的健康情况、平时的锻炼情况等直接相关，不是由某一“基因”能单独控制得了的。即便有些性状看起来似乎只由某一器官控制，譬如人的嗓音，有的尖（锐），有的钝，这似乎只与声带有关，但实际它却与体内的雌雄激素等都有关，以前的太监，作了阉割手术后，其嗓音也会起变化。再有，各种性状也是随内外环境的变化而变化的。人的皮肤颜色不仅受阳光照射的影响，也受自身内在状况的影响，有的病人脸色发青、发黄或苍白等。尤其是人的舌，其舌质与舌苔随时随身体状况的变化而有明显变化（中医由此而查知人体的疾病与健康状况），从这里更可直接看到人体的局部与整体是息息相关的，不是彼此独立互不影响的。只怕正是这无数的事实与种种的问题也促使基因理论的学者们思考，因而对基因概念不断进行修改（称其为“发展”），只是，发展到后来的基因概念是怎样的呢？在《基因概念的发展》（自然杂志，1979，2）一文中所述的概念却与孟德尔所假设的概念完全不同了。孟德尔假设的基因概念是：基因间互不牵连，能独立分离，自由组合。一个基因控制一个性状，且不因环境的变化而改变，即能稳定的遗传。而文中所述发展了的概念却是：“基因间形成相互制约的统一整体，每个基因是这个整体中的一个组成部分。”“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”。并且“是与内外环境相互作用的”。我们看，这发展了的概念却正好是对孟德尔两规律进行否定：既然称“基因间形成为相互制约的统一整体”，那它就不可能互不牵连，独立分离，自由组合。尤其是“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状。”这就更不可能按纯数学的排列组合关系推导出后代的性状及数量比。 “基因”概念的发展不仅直接否定了遗传学的“两基本规律”，而且从理论上讲也使“基因工程”无法下手操作，因为按原有的基因概念：一个基因控制一个性状，且互不牵连，那么通过对“基因”的剪接、重组，就可创造出新物种来。而发展了的概念却说“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”，那么如何能下手将控制所需性状的基因切割下来，而不影响其它性状呢？其实，不仅发展后的基因概念使“基因工程”无法下手操作，就是原有的基因概念，要下手切割基因，从逻辑上也说不过去，我们就拿孟德尔假设的控制碗豆（茎）高矮的基因来说，如果真有高、矮基因，它们又可以被切割出来，那么当人们把它们切割下来后，这碗豆还有没有高矮？若没有了高矮，这会是什么东西？若变成了别的东西，那这基因控制的就不仅仅是高矮，而是整个植株的状况！若说还有另一种情况：出现了新高矮，那这控制新高矮的基因又从何来？自然，在这方面我们还可以提出许多基因理论无法解释、无法自圆其说的问题来，但无需再多提，下面我们从另外的角度来分析。（2）由于DNA有忠实的复制性，因而确定“基因”在DNA上，DNA是遗传物质。可是人们不仅看到DNA与RNA都有忠实的复制性，近年来，还看到蛋白质也有忠实的复制性。中国科学院昆明动物研究所研究员刘次全，还作出了蛋白质复制，氨基酸配对模型。那么当它们几者都有复制性时，这“基因”该确定在何处？再有，原来以为蛋白质没有复制性，因而认为需听从DNA的遗传指令，现在蛋白质自身有复制性时，它还听不听DNA指令？还有，现在人们还看到一些无机物小分子也有复制性，也就是说复制性并不是生物的特有性质，决定生物与非生物有不同本质的地方并不在这儿。（3）从世界六国科学家联手合作的“人类基因组计划”所公布的一些资料看，也显示了“基因”理论的种种矛盾与自我否定。例如，按照基因决定性状的理论，人与人之间各种“性状”的明显差异，尤其是不同人种之间的巨大差异，应该在DNA上能直接反映出来。然而，资料上显示的却相反：“地球上的每个人与所有的其他人共享99.99%的相同的基因密码。来自不同人种的人，比来自同一人种的人，在基因上有更多的相似之处。” 现在科学家们也在进一步反思与修改“基因”理论：“一个基因等于一个疾病或一个基因制造一个关键蛋白质的概念正在消失。”“停止一次只考虑一个基因的习惯，开始试图把集合作为一个复杂系统来一起思考。”的确，科学家们通过对“人类基因组计划”的实施，其认识又进了一步，但要真正走出误区，还必须认识错误之根源。（4）认为DNA揭示了生命的本质及奥秘，那么，DNA的本质特征是什么？即是忠实的复制性（不变性）与变异无规律性。由此会得出什么结论？前面提到的雅克·莫诺，他在书中说：这忠实的复制性是“最根本的生物不变量”，“生物的一切属性都是以这种基本的分子不变性为基础”，它“抵制一切变革，一切进化。”这难道就是生物的本质与奥秘？由此怎不会得出我们前面所例举的那些荒谬结论？这“忠实的复制性”，实际是一种机械的、死的，连非生物也具有的特性，生物所具有的强大的生命活力，不断变化发展的特性，尤其是人所具有的无限的学习、认知、应变、创造等等能力，从DNA里丝毫体现不出来，也没任何“基因”能操纵得了。 “变异无规律性”，这不仅不是生物的特性，在非生物物质里也找不到，宇宙万事万物都有其变化的规律性，我们研究任何学问都是研究那门学问中物质的运动变化规律性。这DNA所具有的“基本特性”，是与生物所具有的最本质的特性完全相反的。人们会问：孟德尔试验中所出现的性状变化，难道不是事实？难道没有它的物质基础？难道不需要人们去寻找与认识其物质基础（实体）？

1、分析得知：全部人类基因组约有2.91Gbp，约有39000多个基因；平均的基因大小有27kbp；其中G+C含量偏低，仅占38%，而2号染色体中G+C的含量最多；到目前仍有9%的碱基对序列未被确定，19号染色体是含基因最丰富的染色体，而13号染色体含基因量最少等等（具体信息可参见cmbi 特别报道：生命科学的重大进展）。 2、目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能，在已知基因中酶占10.28%，核酸酶占7.5%，信号传导占12.2%，转录因子占6.0%，信号分子占1.2%，受体分子占5.3%，选择性调节分子占3.2%，等。发现并了解这些功能基因的作用对于基因功能和新药的筛选都具有重要的意义。 3、基因数量少得惊人：一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间，不超过40,000，只是线虫或果蝇基因数量的两倍，人有而鼠没有的基因只有300个。如此少的基因数目，而能产生如此复杂的功能，说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义，也说明人类的基因较其他生物体更"有效"，人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同。这将对我们目前的许多观念产生重大的挑战，它为后基因组时代中生物医学的发展提供新的非凡的机遇。但由于基因剪切，EST数据库的重复以及一些技术和方法上的误差，将来亦可能人类的基因数会多于4万。

因为存在可变剪切，所以基因的总数比潜在的蛋白质数目少。人类的可变剪接程度比昆虫和线虫的大，约60%的人类基因可能存在可变剪接。因此跟其他真核生物相比，人类蛋白质组增加的程度大于基因增加的程度。从人类基因组其中的两条染色体上抽出一些基因进行可变剪接研究，发现导致蛋白质序列改变的基因可变剪接的比率高达80%，如此可使得蛋白质组的成员增加到50000~60000种。

人类基因组共有多少编码蛋白质的基因由美国国立人类基因组研究所（nhgri)和能源部（doe）领导的ihgsc不久前宣布，人类基因组测序工作已圆满完成，其发表在2004年10月21日nature（2004，431：931）上的分析报告对2001年2月发表的初步分析报告进行了补充。这篇最新分析报告不但为世人展现了一张精度大于99%、误差小于10万分之一的精确版人类基因组图谱，而且还进一步纠正了蛋白编码基因的数量，仅为2万～2.5万个，而非原先估计的3万～3.5万个。新基因组图谱 准确率达99.999%旨在破译人类基因组常染色质遗传密码的人类基因组计划（hgp）自1990年启动至2003年结束，历时共13年， 该计划由ihgsc来完成。ihgsc是由法国、德国、日本、中国、英国和美国等6个国家20个研究所的科学家组成的开放性国际协作组织，全球2800余名科学家参加了ihgsc的工作。

对人类的基因个数是最多的全部人类基因组约有2.91Gbp，约有39000多个基因；平均的基因大小有27kbp目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能基因数量少得惊人：一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但Celera公司将人类基因总数定在2.6383万到3.9114万个之间，不超过40,000，只是线虫或果蝇基因数量的两倍，人有而鼠没有的基因只有300个。如此少的基因数目，而能产生如此复杂的功能，说明基因组的大小和基因的数量在生命进化上可能不具有特别重大的意义，也说明人类的基因较其他生物体更"有效"，人类某些基因的功能和控制蛋白质产生的能力与其他生物的不同。

在微生物家族中，真菌是最为庞杂的一支。它们种类多、数量大、繁殖快、分布广，与人类的关系极为密切。小型的真菌，只有在显微镜下才能一睹它们的芳容；较大型的真菌，如灵芝、香菇、木耳之类，已经大到人人可见。不过即使是真菌家族中最小的成员——酵母菌和霉菌，它们与细菌、放线菌相比，也要大几倍至几十倍。所以真菌的基因组可大可小，范围是相当大的。目前已经测序完毕的酵母中编码RNA或蛋白质的大约2600个基因。通过对酿酒酵母的完整基因组测序，发现在12068kb的全基因组序列中有5885个编码专一性蛋白质的开放阅读框。这意味着在酵母基因组中平均每隔2kb就存在一个编码蛋白质的基因，即整个基因组有72％的核苷酸顺序由开放阅读框组成。这说明酵母基因比其它高等真核生物基因排列紧密。如在线虫基因组中，平均每隔6kb存在一个编码蛋白质的基因；在人类基因组中，平均每隔30kb或更多的碱基才能发现一个编码蛋白质的基因。酵母基因组的紧密性是因为基因间隔区较短与基因中内含子稀少。酵母基因组的开放阅读框平均长度为1450bp即483个密码子，最长的是位于XII号染色体上的一个功能未知的开放阅读框(4910个密码子)，还有极少数的开放阅读框长度超过1500个密码子。在酵母基因组中，也有编码短蛋白的基因，例如，编码由40个氨基酸组成的细胞质膜蛋白脂质的PMP1基因。此外，酵母基因组中还包含：约140个编码RNA的基因，排列在XII号染色体的长末端；40个编码SnRNA的基因，散布于16条染色体；属于43个家族的275个tRNA基因也广泛分布于基因组中。

几年前最好的估计是人类具有10万个基因，而当人类基因组计划完成后，一下子下降为3万个基因。运用目前最流行的4种基因搜索程序对人类基因组全序列进行搜索，“基因智慧”的结果是24500个，“双生扫描”的结果是25600个，“基因身份证”的结果是32400个，“基因扫描”的结果是45000个，而最近更多的人则倾向于是2万个基因。（1）拿人体来说，其生殖细胞中有23条染色体，从现在的研究看到，每条染色体上就是一个DNA大分子，可在这大分子上并没看到有孟德尔所假想的那样的“基因”。如果定要认为“基因”就在DNA分子上,那么细胞核内的23个DNA分子如何能控制人体各种各样数不胜数的性状呢？学者们设想DNA分子能分成许许多多的片段，每个片段就是一个基因（所以把“基因”称为DNA片段），由每个“片段”分别去控制人体各种各样性状。那么，人体上应有多少不同的性状？应分出多少不同的DNA“片段”（基因）呢？现在学者们正在对此进行激烈的争论，有人认为有10万个基因，有人认为6万个，有人认为3万个，有人认为至少有12万个。不管怎么说，这“基因”数大家都会认为至少是在2万个以上，而每个DNA分子上至少有上千个基因。这就是说，每个DNA分子至少要分成上千个“片段”。那么，这种假设能否成立？让我们来思考一些最具体最起码的问题。 ①、从人们的研究看到DNA分子本身排列有序，分子中的各原子都有化学键相连，结合紧密，并未分成天然的“片段”，那么要把它们分成上千个片段，且彼此间互不牵连，能独立分离，自由组合，这分开它们，克服化学键作用的力在哪儿？ ②、即便DNA能分成“片段”，那么当DNA分子分成上千个片段后，它还是不是一个完整的分子？它到底是以一个完整的分子发挥作用，产生功能，还是它本身没有功能，只让它上面的“片段”各行其是，各自将各不相同的所谓遗传信息“转录”给RNA，再“转译”给蛋白质，从而各自操纵生物五花八门的性状？从常识看，任何一个分子（无论有机物或无机物分子）都有作为分子的特有功能，而不可能分成“片段”，若要在外力的作用下，强行分成“片段”，其性质也完全变了，DNA分子能例外吗？ ③、退一万步说，即便DNA分子不仅能自由地分成上千个片段，而且每个片段也能独自操纵蛋白质，那么在受精卵细胞内有上万的片段（基因），当它们各自发挥“功能”而又共同操纵一个个体的发育时，彼此不“打架”，不相互干扰吗？如何能使个体有条不紊的发育？仅靠几个“调节基因”、“操纵基因”或别的什么特殊“基因”来起作用能行吗？再说它们本身又受谁调节、操纵？ ④、我们再来看生物的性状。每一个活的生物个体，都是一个不可分割的统一整体，机体的各部之间，即所有的“性状”之间，都是相互关联的。拿人来说，人的力气大小，跑步的快慢等性状，可直接看到它们与全身的健康情况、平时的锻炼情况等直接相关，不是由某一“基因”能单独控制得了的。即便有些性状看起来似乎只由某一器官控制，譬如人的嗓音，有的尖（锐），有的钝，这似乎只与声带有关，但实际它却与体内的雌雄激素等都有关，以前的太监，作了阉割手术后，其嗓音也会起变化。再有，各种性状也是随内外环境的变化而变化的。人的皮肤颜色不仅受阳光照射的影响，也受自身内在状况的影响，有的病人脸色发青、发黄或苍白等。尤其是人的舌，其舌质与舌苔随时随身体状况的变化而有明显变化（中医由此而查知人体的疾病与健康状况），从这里更可直接看到人体的局部与整体是息息相关的，不是彼此独立互不影响的。 只怕正是这无数的事实与种种的问题也促使基因理论的学者们思考，因而对基因概念不断进行修改（称其为“发展”），只是，发展到后来的基因概念是怎样的呢？在《基因概念的发展》（自然杂志，1979，2）一文中所述的概念却与孟德尔所假设的概念完全不同了。孟德尔假设的基因概念是：基因间互不牵连，能独立分离，自由组合。一个基因控制一个性状，且不因环境的变化而改变，即能稳定的遗传。而文中所述发展了的概念却是：“基因间形成相互制约的统一整体，每个基因是这个整体中的一个组成部分。”“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”。并且“是与内外环境相互作用的”。我们看，这发展了的概念却正好是对孟德尔两规律进行否定：既然称“基因间形成为相互制约的统一整体”，那它就不可能互不牵连，独立分离，自由组合。尤其是“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状。”这就更不可能按纯数学的排列组合关系推导出后代的性状及数量比。 “基因”概念的发展不仅直接否定了遗传学的“两基本规律”，而且从理论上讲也使“基因工程”无法下手操作，因为按原有的基因概念：一个基因控制一个性状，且互不牵连，那么通过对“基因”的剪接、重组，就可创造出新物种来。而发展了的概念却说“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”，那么如何能下手将控制所需性状的基因切割下来，而不影响其它性状呢？ 其实，不仅发展后的基因概念使“基因工程”无法下手操作，就是原有的基因概念，要下手切割基因，从逻辑上也说不过去，我们就拿孟德尔假设的控制碗豆（茎）高矮的基因来说，如果真有高、矮基因，它们又可以被切割出来，那么当人们把它们切割下来后，这碗豆还有没有高矮？若没有了高矮，这会是什么东西？若变成了别的东西，那这基因控制的就不仅仅是高矮，而是整个植株的状况！若说还有另一种情况：出现了新高矮，那这控制新高矮的基因又从何来？ 自然，在这方面我们还可以提出许多基因理论无法解释、无法自圆其说的问题来，但无需再多提，下面我们从另外的角度来分析。 （2）由于DNA有忠实的复制性，因而确定“基因”在DNA上，DNA是遗传物质。可是人们不仅看到DNA与RNA都有忠实的复制性，近年来，还看到蛋白质也有忠实的复制性。中国科学院昆明动物研究所研究员刘次全，还作出了蛋白质复制，氨基酸配对模型。那么当它们几者都有复制性时，这“基因”该确定在何处？再有，原来以为蛋白质没有复制性，因而认为需听从DNA的遗传指令，现在蛋白质自身有复制性时，它还听不听DNA指令？ 还有，现在人们还看到一些无机物小分子也有复制性，也就是说复制性并不是生物的特有性质，决定生物与非生物有不同本质的地方并不在这儿。 （3）从世界六国科学家联手合作的“人类基因组计划”所公布的一些资料看，也显示了“基因”理论的种种矛盾与自我否定。例如，按照基因决定性状的理论，人与人之间各种“性状”的明显差异，尤其是不同人种之间的巨大差异，应该在DNA上能直接反映出来。然而，资料上显示的却相反：“地球上的每个人与所有的其他人共享99.99%的相同的基因密码。来自不同人种的人，比来自同一人种的人，在基因上有更多的相似之处。” 现在科学家们也在进一步反思与修改“基因”理论：“一个基因等于一个疾病或一个基因制造一个关键蛋白质的概念正在消失。”“停止一次只考虑一个基因的习惯，开始试图把集合作为一个复杂系统来一起思考。”的确，科学家们通过对“人类基因组计划”的实施，其认识又进了一步，但要真正走出误区，还必须认识错误之根源。 （4）认为DNA揭示了生命的本质及奥秘，那么，DNA的本质特征是什么？即是忠实的复制性（不变性）与变异无规律性。由此会得出什么结论？前面提到的雅克·莫诺，他在书中说：这忠实的复制性是“最根本的生物不变量”，“生物的一切属性都是以这种基本的分子不变性为基础”，它“抵制一切变革，一切进化。”这难道就是生物的本质与奥秘？由此怎不会得出我们前面所例举的那些荒谬结论？ 这“忠实的复制性”，实际是一种机械的、死的，连非生物也具有的特性，生物所具有的强大的生命活力，不断变化发展的特性，尤其是人所具有的无限的学习、认知、应变、创造等等能力，从DNA里丝毫体现不出来，也没任何“基因”能操纵得了。 “变异无规律性”，这不仅不是生物的特性，在非生物物质里也找不到，宇宙万事万物都有其变化的规律性，我们研究任何学问都是研究那门学问中物质的运动变化规律性。这DNA所具有的“基本特性”，是与生物所具有的最本质的特性完全相反的。人们会问：孟德尔试验中所出现的性状变化，难道不是事实？难道没有它的物质基础？难道不需要人们去寻找与认识其物质基础（实体）？

4种。对于aa基因来说，可以产生的配子有a和a两种。同理对于bb基因，也有b和b两种。但是对于dd，只能产生d这一种。所以是2*2*1=4种。

“系统生物学”，已经得到充分的宣传，使许多人不得不用系统论这个口号了。当然，在还原论向系统论转变的初期，出现表面的系统论，实际的还原论，这是非常自然的事情，这只是向真正的完全的系统论前进的一个过程，真正的完全的系统论是肯定会实现的，比较几年前，还根本没有人愿意说自己是系统论的时候，我们会感觉已经有了非常大的进步了。我们研究人类基因组最关心的问题，就是将染色体上所有的基因序列都测序出来，并且定位清楚，简单的说，目标就是将人类基因组从第一个碱基开始，一直到最后一个碱基结束，真正完整的呈现出来。

一条染色体上有一个DNA分子（细胞分裂期除外），不同物种的DNA分子上所含的基因数量有很大差异，同一物种不同染色体上DNA分子上所含基因数量也有差异

36591个。在2018年国内对茶树的研究团队表明：在茶树测序结果中发现，茶树基因组序列达到了3.02亿个碱基对，重复序列高达80.9%，总共从里面注释出36591个编码基因，基因组大小3.02Gb。

【答案】：从的Rot1/2实验中，我们知道海胆的特异DNA中只有2.7%在原肠胚期转录为mRNA。根据Cot1/2分析，特异DNA占海胆基因组的75%。而海胆基因组共有8.1×108个核苷酸，因此转录为mRNA的特异DNA的量是0.027×0.75×8.1×108=1.6×107个核苷酸。如果平均每个基因约有2000个核苷酸长，被转录的单一序列DNA将代表8000个基因。

当然不是一个，不过病毒也有好多种，基因数量不同的，病毒和细菌，植物，动物一样，也是一个大类。你说动物含多少基因？人有1千万个左右，同是动物，草履虫就没这么多了。病毒基因组大概有100多KB吧，一个基因大约在几百Bp到10KB不等。有些病毒基因序列存在嵌套现象，就是这个基因的一部分同时也是那个基因的一部分。不过大多数基因都是并排排列的。你可以估算出来病毒基因大概的数量级了。

通过PubMed查询即可知道：人类Y染色体上的基因数量是429个，Y染色体大小是59.37Mb。

人类基因组，又称人类基因体，是指人的基因组，由23对染色体组成，其中包括22对常染色体，1对性染色体。人类基因组含有约31.6亿个DNA碱基对，碱基对是以氢键相结合的两个含氮碱基，以胸腺嘧啶（T）、腺嘌呤（A）、胞嘧啶（C）和鸟嘌呤（G）四种碱基排列成碱基序列，其中A与T之间由两个氢键连接，G与C之间由三个氢键连接，碱基对的排列在DNA中也只能是A对T，G对C。其中一部分的碱基对组成了大约20000到25000个基因。 全世界的生物学与医学界在人类基因组计划中，调查人类基因组中的真染色质基因序列，发现人类的基因数量比原先预期的少得多，其中的外显子，也就是能够制造蛋白质的编码序列，只占总长度的约1.5%。现代遗传学家认为，基因是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的DNA分子片段。基因位于染色体上，并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。人类只有一个基因组，大约有2-3万个基因。人类基因组计划是美国科学家于1985年率先提出的，旨在人类基因组阐明30亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于1990年正式启动，这一价值30亿美元的计的目标是，为30亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。打个比方，这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图，并标明沿途的每一座山峰与山谷。虽然很慢，但非常精确。随着人类基因组逐渐被破译，一张生命之图将被绘就，人们的生活也将发巨大变化。基因药物已经走进人们的生活，利用基因治疗更多的疾病不再是一个奢望。因为随着我们对人类 本身的了解迈上新的台阶，很多疾病的病因将被揭开，药物就会设计得更好些，治疗方案就能“对因下药”，生活起居、饮食习惯有可能根据基因情况进行调整，人类的整体健康状 况将会提高，二十一世纪的医学基础将由此奠定。利用基因，人们可以改良果蔬品种，提高农作物的品质，更多的转基因植物和动物、食品将问世，人类可能在新世纪里培育出超级物作。通过控制人体的生化特性，人类将能够恢复或修复人体细胞和器官的功能，甚至改变人类的进化过程。人类基因组计划的目的测出人类基因组DNA的30亿个碱基对的序列，发现所有的人类基因，找出它们在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息。

日上三杆尤在眠，这里是怎么睡都睡不够的深空小编。小编整理了半天，给大家带来了这篇文章。不吊大家胃口了，一起来了解一下。低收入家庭环境中长大的儿童更容易患上神经精神疾病，这是一个医疗界长期观察到的现象。在近几年甚至有不少研究通过影像学扫描发现，低收入家庭的儿童大脑构造都与收入更高的家庭长大的同龄人出现了不同。但是，这种不同仍然没有得到非常明确的解释，依然有不少观点认为可能是环境因素：包括环境中的压力、营养状况、环境污染等等。然而，Nature报道了一项研究，解释了穷人家的儿童为什么更容易发生神经精神疾病。被贫穷吞噬的大脑皮质发表在Nature的一项研究用经济收入来做标杆，测量了“穷”对神经生理的影响。一群来自哥伦比亚大学的研究者扫描了1099名儿童的大脑，在校正了年龄、性别、种族基因的差距之后，他们分析发现，家庭年收入低于2万5000美元的儿童，与家庭年收入15万美元的儿童相比，大脑表层皮质直接就少了6%。他们进一步发现，对那些收入最低的家庭来说，几千美元的收入差距就足以造成儿童脑神经结构的重大改变，尤其是在掌管语言功能和判断抉择功能的脑区域！并且，他们的测试显示，儿童的认知功能，比如读写和记忆能力，会随着家庭收入的下降而下降。如上图，横坐标是家庭年收入，纵坐标为校正后的皮质表面积。当年收入低于5万的时候，曲线变得更陡，在收入越低的区域，曲线变化率越高。正说明对最低收入家庭的儿童来说，几千美元的年收入改变造成的神经功能影响非常大。上图下方的大脑地图中，暖色调标示的是变化最急剧的大脑皮质区，冷色调标示的是受收入影响最表浅的区域。虽然研究者也认为家长受教育程度与儿童脑皮质结构有关，但是在固化社会，受教育程度与家庭收入的关系本身就是正比。家长受教育年限与儿童大脑皮质表面积关系，呈正比为了证明这种脑结构的改变不是由于后天营养的关系，研究者接着转战产房，他们扫描了44名刚出生不久的由不同收入家庭产下的女婴的大脑。结果发现即使刚刚来到人世，低收入家庭的孩子的大脑就已经比富裕家庭的孩子更小了。父母贫穷，增加下一代精神疾病发病率对那些收入最低的家庭来说，带来孩子的影响还可能在精神疾病上。一项致力于“贫穷DNA”对精神疾病影响的研究由美国杜克大学的团队开展。由于精神疾病众多，研究团队选择了家庭经济收入较低，但抑郁障碍发病率较高的儿童作为追踪目标。除了差别化的发病率，选择抑郁障碍的另一原因是，现在已经能确定基因SLC6A4与抑郁障碍有绝对的相关性。该基因负责编码一种转运蛋白，这种蛋白能够把大脑的信号分子5-羟色胺转运到神经元中。为了避免不同人种中出现基因差距，这个研究组采集了183名11-15岁高加索儿童的血样，并且对他们进行了抑郁障碍和抑郁程度测试。同时他们通过大脑扫描来观察和记录这些孩子对压力的反应。然后研究者花了三年时间追踪这些儿童的情况，多次重复上述操作。结果研究者发现经济收入较低的家庭的孩子，他们的SLC6A4基因的甲基化基团更多，这使得5-羟色胺的转运减少。这样会让他们的大脑中的5-羟色胺含量对比起富足家庭的儿童更低，因此更容易导致抑郁障碍。并且他们指出，这种同个基因的不同改变，是在出生前就存在的。也就是说，穷人之所以更容易发生精神疾病，是由于贫穷把他们的表观遗传因素都改变了，他们的DNA使得他们生来就更容易患病。值得注意的是，5-羟色胺水平不止关乎抑郁障碍，实际上它与包括精神分裂症在内的多种精神障碍有关。研究者只是为了便于追踪和测试而选择了抑郁障碍。与贫穷相关的脆弱染色体如果认为上面一个编码转运蛋白的基因太小的话，我们来看个大一点的遗传物质——染色体。上图中红色的部分是端粒酶，它的主要作用是保护染色体不随时间磨损。很不幸的是，近年发表在PNAS上的研究表明，穷人连用来保护染色体的端粒酶都更短一开始，研究组调查了40名来自美国各大城市的9岁小男孩的染色体情况，发现家庭贫穷的孩子的端粒酶比家境较好的短19%。得到这个令人震惊的结论后，这个研究组快速的把样本量扩容到了5000，分析结果之后，他们发现，母亲的受教育程度对家庭收入、儿童成长环境有极大的影响。经过统计，高中以上学历的母亲的孩子，其端粒酶比高中文化以下母亲生的孩子要长32%。家庭关系和生长环境动荡不安的儿童与相对安定的儿童比较，他们的端粒酶短40%以上。那么这个用来保护染色体的端粒酶长短到底有什么重要影响呢？研究表明，这又与精神疾病有关。端粒酶的长短与大脑中5-羟色胺和多巴胺的转运有关，端粒酶越短，其大脑中多巴胺和5-羟色胺的水平越低，抑郁障碍、双相障碍和其他一些精神障碍的发生率就越高。注：深色柱状为生活环境优渥儿童的数据，浅色柱状为环境较差较贫穷的儿童的数据。纵坐标为端粒酶长度，横坐标表示多巴胺敏感纯合子基因数量。如何减少悲剧发生？即使不考虑贫困中艰难的成长环境、生长中要面对的更多风险因素，光是从基因上、从刚出生的生理结构上来说，低收入家庭的儿童已经趋势性地出现了与富足家庭儿童的不同。这几项针对精神疾病、神经功能的研究更是指向了一件非常麻烦的事：如果贫困群体的数量加大，那么精神疾病的发病数量甚至发病率在总人口中都会增加。从更大的角度来说，中低收入国家和高收入国家之间也会出现该类疾病的发病率差距。并且由于整个国家社会层面的收入难以在短时间改变，无法通过改善外在环境来降低疾病发病率。根据美国近年公布的医疗花费数据，在胖人近三分之一的美国，最为花钱的医疗投入竟然不是代谢病也不是心血管疾病，而是精神病的治疗。报告称，2013年一年，美国在治疗精神障碍上就花掉了2010亿美元，花销超过心血管疾病540亿美元。中国的国民平均收入和医疗投入并不比美国高，按照上述研究，精神类疾病的发病率很难比美国更低，而人口基数更是决定了患者数量数倍于美国。根据国家卫计委发布的《中国的医疗卫生事业》白皮书中所述，中国卫生总费用为24345.91亿元人民币，据《柳叶刀》援引“卫计委统计年鉴”数据，其中仅0.3%用于精神疾病卫生，即73亿人民币左右，投入仅有美国的0.5%。WHO在2014年发布数据称，平均每4人里就有1人受到精神疾病的困扰，2013年中华医学会精神病学分会主任委员于欣称中国的精神疾病发病率已经超过17%。从上述数据不难看出，即使按照最保守的数据估计，中国精神病患者的数量也有美国的3倍以上，而投入上，美国是中国的180倍以上。这就造成绝大多数中国的精神病患者无法接受治疗，世界平均水平每1万人有1名精神科医生，中国每1万人只有0.149名精神科医生，《柳叶刀》统计称，中国仅有8%的精神疾病患者接受过医疗。“儿科医生荒”最近常常谈，“精神科医生荒”却从上到下无人问津。其实这种整体的不重视，与上述三项针对不同收入阶层的研究结果在原理上殊途同归。甚至有医生认为，中国近期的许多恶性伤医事件中的精神疾病患者，也符合上述研究的趋势，即患者倾向于来自较低收入环境。要减少这样的悲剧，除了加大精神卫生的投入，让更多患者能及时得到治疗，提高整体的国民收入，让更多人脱离贫困，提高整体受教育程度尤其是女性受教育程度也是相当关键的。因为现在看来，提高收入和受教育程度，可以直接减少先天易患精神病的基因和生理状况出现。看来穷，还真是一种病啊......欲要知晓更多《父母穷，孩子的大脑和基因都会遭殃，Nature证实了......》的更多资讯，请持续关注深空的科技资讯栏目，深空小编将持续为您更新更多的科技资讯。王者之心2点击试玩

C 生殖细胞里有7×109/1×103=7*106个基因，生殖细胞里有20/2=10条染色体，所以有7*106/10=7×105

具体的关系式 蛋白质 细胞核——染色体—— DNA——基因 有一定得从属关系 人体总共有23对染色体 其中包括21对常染色体和一对X染色体和一对Y染色体

对于地球生命来说，各种生物都具有不一样的特点，并且有不一样的皮肤，组织结构等差异。而有一种生物可以说是地球上非常特殊的物种，那就是章鱼。章鱼被称为生物界的“伪装大师”，能够利用自己的外表来避免掠食者的入侵，这是它们的一个天生本领，所以不少的科学家通过研究证明，章鱼可能是地球上最聪明的生物群物种之一。早在2015年的时候，日本诺贝尔得主科学家布伦纳在《自然》杂志上就公布出了这样的一个结果，那就是通过对章鱼的分析，章鱼是拥有33000组基因，而如今最为智慧的人类也仅有大约20000到25000个基因，含有约31.6亿个DNA碱基对，在最低值的情况下，章鱼是比我们人类大概还多出10000组，可以想象，章鱼的基因是多么的强大，比人类还多，这跟它是生物界最聪明的生物之一没有什么差别。同时章鱼的大佬也非常的复杂，能够模拟至少15个不同物种的运动，行为方式等。同时通过基因解码，科学家们还发现章鱼拥有一套和人类相似的基因，也就是说它们具有与人类一样的基因，当然这并非是完全都有。在这相似的基因组之中，它们能够建立神经网络，这样就成就了它具有一个“超凡”的学习能力。所以大家都怀疑章鱼可能并非是我们地球生物，而是来自外太空的生物。同时科学家们还有一个惊人的发现，那就是章鱼拥有一个特殊的功能，那就是“拥有改进基因编码的能力”。这个是令科学家们最困惑的，并且也是希望弄清楚的。在人类的科学之中，要想改造基因还需要借助外力才可能，而章鱼自己就能做到，这是最罕见的一幕。章鱼具有“超凡”的能力从行走，章鱼的基因改造等方面的研究就可以知道，确实章鱼的进化能力已经超过了我们人类的想象。至少至今还没有遇到过第二个生物具有这么强的能力，章鱼作为与人类差异最大的生物之一。但是也存在少数的显示指出，那就是它的发达眼睛，这也是科学家们找到与人类唯一相似较高的地方。

基因数量＞DNA数量≥染色体数目哪里不明白请追问，满意请采纳，希望对你有帮助~

基因的增添或缺失已经不是基因突变的范畴了，遗传物质的变化分三类：基因突变、基因重组、染色体变异，基因的增添或缺失属于第三类或第二类，基因突变仅仅指原来的一个基因发生了变化，然后便显出了与原来不同的性状而已——由一个基因变成另一个，基因数量当然不变

1、如果染色体没有复制，一条染色体上只有一个DNA分子；若染色体进行了复制，但着丝点未分离，一条染色体上就有两个DNA分子。2、一个DNA分子上有多个基因。

（1）拿人体来说，其生殖细胞中有23条染色体，从现在的研究看到，每条染色体上就是一个DNA大分子，可在这大分子上并没看到有孟德尔所假想的那样的“基因”。如果定要认为“基因”就在DNA分子上,那么细胞核内的23个DNA分子如何能控制人体各种各样数不胜数的性状呢？学者们设想DNA分子能分成许许多多的片段，每个片段就是一个基因（所以把“基因”称为DNA片段），由每个“片段”分别去控制人体各种各样性状。那么，人体上应有多少不同的性状？应分出多少不同的DNA“片段”（基因）呢？现在学者们正在对此进行激烈的争论，有人认为有10万个基因，有人认为6万个，有人认为3万个，有人认为至少有12万个。不管怎么说，这“基因”数大家都会认为至少是在2万个以上，而每个DNA分子上至少有上千个基因。这就是说，每个DNA分子至少要分成上千个“片段”。那么，这种假设能否成立？让我们来思考一些最具体最起码的问题。 ①、从人们的研究看到DNA分子本身排列有序，分子中的各原子都有化学键相连，结合紧密，并未分成天然的“片段”，那么要把它们分成上千个片段，且彼此间互不牵连，能独立分离，自由组合，这分开它们，克服化学键作用的力在哪儿？ ②、即便DNA能分成“片段”，那么当DNA分子分成上千个片段后，它还是不是一个完整的分子？它到底是以一个完整的分子发挥作用，产生功能，还是它本身没有功能，只让它上面的“片段”各行其是，各自将各不相同的所谓遗传信息“转录”给RNA，再“转译”给蛋白质，从而各自操纵生物五花八门的性状？从常识看，任何一个分子（无论有机物或无机物分子）都有作为分子的特有功能，而不可能分成“片段”，若要在外力的作用下，强行分成“片段”，其性质也完全变了，DNA分子能例外吗？ ③、退一万步说，即便DNA分子不仅能自由地分成上千个片段，而且每个片段也能独自操纵蛋白质，那么在受精卵细胞内有上万的片段（基因），当它们各自发挥“功能”而又共同操纵一个个体的发育时，彼此不“打架”，不相互干扰吗？如何能使个体有条不紊的发育？仅靠几个“调节基因”、“操纵基因”或别的什么特殊“基因”来起作用能行吗？再说它们本身又受谁调节、操纵？ ④、我们再来看生物的性状。每一个活的生物个体，都是一个不可分割的统一整体，机体的各部之间，即所有的“性状”之间，都是相互关联的。拿人来说，人的力气大小，跑步的快慢等性状，可直接看到它们与全身的健康情况、平时的锻炼情况等直接相关，不是由某一“基因”能单独控制得了的。即便有些性状看起来似乎只由某一器官控制，譬如人的嗓音，有的尖（锐），有的钝，这似乎只与声带有关，但实际它却与体内的雌雄激素等都有关，以前的太监，作了阉割手术后，其嗓音也会起变化。再有，各种性状也是随内外环境的变化而变化的。人的皮肤颜色不仅受阳光照射的影响，也受自身内在状况的影响，有的病人脸色发青、发黄或苍白等。尤其是人的舌，其舌质与舌苔随时随身体状况的变化而有明显变化（中医由此而查知人体的疾病与健康状况），从这里更可直接看到人体的局部与整体是息息相关的，不是彼此独立互不影响的。只怕正是这无数的事实与种种的问题也促使基因理论的学者们思考，因而对基因概念不断进行修改（称其为“发展”），只是，发展到后来的基因概念是怎样的呢？在《基因概念的发展》（自然杂志，1979，2）一文中所述的概念却与孟德尔所假设的概念完全不同了。孟德尔假设的基因概念是：基因间互不牵连，能独立分离，自由组合。一个基因控制一个性状，且不因环境的变化而改变，即能稳定的遗传。而文中所述发展了的概念却是：“基因间形成相互制约的统一整体，每个基因是这个整体中的一个组成部分。”“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”。并且“是与内外环境相互作用的”。我们看，这发展了的概念却正好是对孟德尔两规律进行否定：既然称“基因间形成为相互制约的统一整体”，那它就不可能互不牵连，独立分离，自由组合。尤其是“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状。”这就更不可能按纯数学的排列组合关系推导出后代的性状及数量比。 “基因”概念的发展不仅直接否定了遗传学的“两基本规律”，而且从理论上讲也使“基因工程”无法下手操作，因为按原有的基因概念：一个基因控制一个性状，且互不牵连，那么通过对“基因”的剪接、重组，就可创造出新物种来。而发展了的概念却说“一个基因可以影响许多性状，许多基因影响同一性状”，那么如何能下手将控制所需性状的基因切割下来，而不影响其它性状呢？其实，不仅发展后的基因概念使“基因工程”无法下手操作，就是原有的基因概念，要下手切割基因，从逻辑上也说不过去，我们就拿孟德尔假设的控制碗豆（茎）高矮的基因来说，如果真有高、矮基因，它们又可以被切割出来，那么当人们把它们切割下来后，这碗豆还有没有高矮？若没有了高矮，这会是什么东西？若变成了别的东西，那这基因控制的就不仅仅是高矮，而是整个植株的状况！若说还有另一种情况：出现了新高矮，那这控制新高矮的基因又从何来？自然，在这方面我们还可以提出许多基因理论无法解释、无法自圆其说的问题来，但无需再多提，下面我们从另外的角度来分析。（2）由于DNA有忠实的复制性，因而确定“基因”在DNA上，DNA是遗传物质。可是人们不仅看到DNA与RNA都有忠实的复制性，近年来，还看到蛋白质也有忠实的复制性。中国科学院昆明动物研究所研究员刘次全，还作出了蛋白质复制，氨基酸配对模型。那么当它们几者都有复制性时，这“基因”该确定在何处？再有，原来以为蛋白质没有复制性，因而认为需听从DNA的遗传指令，现在蛋白质自身有复制性时，它还听不听DNA指令？还有，现在人们还看到一些无机物小分子也有复制性，也就是说复制性并不是生物的特有性质，决定生物与非生物有不同本质的地方并不在这儿。（3）从世界六国科学家联手合作的“人类基因组计划”所公布的一些资料看，也显示了“基因”理论的种种矛盾与自我否定。例如，按照基因决定性状的理论，人与人之间各种“性状”的明显差异，尤其是不同人种之间的巨大差异，应该在DNA上能直接反映出来。然而，资料上显示的却相反：“地球上的每个人与所有的其他人共享99.99%的相同的基因密码。来自不同人种的人，比来自同一人种的人，在基因上有更多的相似之处。” 现在科学家们也在进一步反思与修改“基因”理论：“一个基因等于一个疾病或一个基因制造一个关键蛋白质的概念正在消失。”“停止一次只考虑一个基因的习惯，开始试图把集合作为一个复杂系统来一起思考。”的确，科学家们通过对“人类基因组计划”的实施，其认识又进了一步，但要真正走出误区，还必须认识错误之根源。（4）认为DNA揭示了生命的本质及奥秘，那么，DNA的本质特征是什么？即是忠实的复制性（不变性）与变异无规律性。由此会得出什么结论？前面提到的雅克·莫诺，他在书中说：这忠实的复制性是“最根本的生物不变量”，“生物的一切属性都是以这种基本的分子不变性为基础”，它“抵制一切变革，一切进化。”这难道就是生物的本质与奥秘？由此怎不会得出我们前面所例举的那些荒谬结论？这“忠实的复制性”，实际是一种机械的、死的，连非生物也具有的特性，生物所具有的强大的生命活力，不断变化发展的特性，尤其是人所具有的无限的学习、认知、应变、创造等等能力，从DNA里丝毫体现不出来，也没任何“基因”能操纵得了。 “变异无规律性”，这不仅不是生物的特性，在非生物物质里也找不到，宇宙万事万物都有其变化的规律性，我们研究任何学问都是研究那门学问中物质的运动变化规律性。这DNA所具有的“基本特性”，是与生物所具有的最本质的特性完全相反的。人们会问：孟德尔试验中所出现的性状变化，难道不是事实？难道没有它的物质基础？难道不需要人们去寻找与认识其物质基础（实体）？

首先，等位基因的存在使得2条同源染色体上所携带的基因大致数量是相等的。但是对性染色体而言，Y染色体的基因数量小于X染色体，而Y染色体上有一部分基因在X染色体上没有等位基因，因此分析这个问题需要区分男性还是女性男性：生殖细胞中的基因数量会略少于体细胞中的数量，因为男性体细胞中的基因数量=22条常染色体上的基因数量+X性染色体上的基因数量+Y染色体上特有的基因数量（虽然Y染色体上基因数量小于X染色体，但是Y染色体上有一部分基因在X染色体上没有等位基因），而配子中的基因数量=22条常染色体上的基因数量+X染色体上的基因数量/Y染色体上的基因数量女性：由于女性只存在X染色体而没有Y染色体，因此体细胞中基因的数量和配子中的基因数量是相等的当然，以上的基因数量指的是基因的种类，而不是绝对数量

水蚤. 科学家发现一种水蚤有30907个遗传因子（基因）,比人类多5000个

1、分析得知：全部人类基因组约有2.91Gbp，约有39000多个基因；平均的基因大小有27kbp；其中G+C含量偏低，仅占38%，而2号染色体中G+C的含量最多；到目前仍有9%的碱基对序列未被确定，19号染色体是含基因最丰富的染色体，而13号染色体含基因量最少等等（具体信息可参见cmbi 特别报道：生命科学的重大进展）。　　2、目前已经发现和定位了26000多个功能基因，其中尚有42%的基因尚不知道功能，在已知基因中酶占10.28%，核酸酶占7.5%，信号传导占12.2%，转录因子占6.0%，信号分子占1.2%，受体分子占5.3%，选择性调节分子占3.2%，等。发现并了解这些功能基因的作用对于基因功能和新药的筛选都具有重要的意义。