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《人类基因组计划及其意义》一体化教学案
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《人类基因组计划及其意义》课件1
词语积累（听写1）挑衅 修葺 嬉笑怒骂 再接再厉 惹是生非 茕茕孑立 童山濯濯 偃旗息鼓 变幻莫测 墨守成规 夙愿 矜持 纵横捭阖 垣墙 珊珊可爱 天籁 两全其美 形迹可疑 相辅相成 共商国是词语积累（听写2）沧桑 沉湎 瑕疵 满腹经纶 妥帖 山清水秀 陷阱 怨天尤人 铤而走险 捅娄子 真知灼见 徇私舞弊 要言不烦 相形见绌 斑斓 涣然冰释 珠联璧合 寒暄 人才辈出 影碟 醍醐灌顶
杨焕明，日生于浙江温州。1982年 杨焕明，1952年10月 日生于浙江温州。1982年 在南京铁道医学院生物系获硕士学位，1988年在丹 在南京铁道医学院生物系获硕士学位，1988年在丹 麦哥本哈根大学医学遗传学研究所获博士学位。 麦哥本哈根大学医学遗传学研究所获博士学位。后 到法国马赛免疫中心人类分子遗传实验室进行研究。 到法国马赛免疫中心人类分子遗传实验室进行研究。 曾先后在美国哈佛大学、 曾先后在美国哈佛大学、洛杉矶大学加州分校攻读 博士后。1997年任中国医学科学院 年任中国医学科学院、 博士后。1997年任中国医学科学院、中国协和医科 大学医学遗传学教授，博士生导师。 大学医学遗传学教授，博士生导师。现任中科院遗传所人类基因组中心主 任，联合国教科文组织生物伦理委员会委 国际人类基因组计划中国协调人， 员，国际人类基因组计划中国协调人，中 国人类基因组计划秘书长， 国人类基因组计划秘书长，中国人类基因 组多样性委员会秘书长。 组多样性委员会秘书长。
杨焕明教授与于军、 杨焕明教授与于军、汪建等创立华大基 因中心，为中国争取了人类基因组测序1 因中心，为中国争取了人类基因组测序1％ 的任务，并提前完成。 的任务，并提前完成。不久前他们又对袁 隆平院士的超级杂交稻进行测序， 隆平院士的超级杂交稻进行测序，在2002 年的美国《科学》杂志上发表论文， 年的美国《科学》杂志上发表论文，被国 际生物学界认为是一个里程碑式的成就。 际生物学界认为是一个里程碑式的成就。 2002年 科学美国人》 2002年《科学美国人》把杨焕明评为年度 科研领袖人物。 科研领袖人物。
21世纪第一项伟大的科技成就 21世纪第一项伟大的科技成就人类基因组计划是生命科学中的一项世界性 重大科学工程，旨在得到人类基因组的全部核 重大科学工程，旨在得到人类基因组的全部核 酸序列，鉴定人类的全部基因。 酸序列，鉴定人类的全部基因。人类将通过此 项计划的实现，破译生命“天书” 项计划的实现，破译生命“天书”，解读了人 类自身的奥秘。 类自身的奥秘。 特别引人关注的是继美 特别引人关注的是继美、英、德、日、法之 中国是第 参与人类基因组计划的国家， 后，中国是第6个参与人类基因组计划的国家， 虽然中国参与这一计划最晚， 虽然中国参与这一计划最晚，而且是唯一的发 展中国家， 展中国家，但是中国科学家仅用了半年多的时 于去年4月底， 间，于去年4月底，就已经按照人类基因组的测 序任务，拿到了3号染色体短臂上万对碱基 序任务，拿到了3号染色体短臂上3000万对碱基 工作框架图” 的“工作框架图”。人 类 基 因 工 程 蓝 图人类基因组计划简介由美、
由美、英、日、德、法、中六国参与的国际人类基因组计划 是人类文明史上最伟大的科学创举之一。其核心内容是测定人 是人类文明史上最伟大的科学创举之一。 基因组的全部DNA序列， DNA序列 基因组的全部DNA序列，从而获得人类全面认识自我最重要的生 学信息。1999年 日中国正式加入该计划，承担了1 %人 物 学信息。日中国正式加入该计划，承担了1 %人 类基因组（约三千万个碱基）的测序任务。 类基因组（约三千万个碱基）的测序任务。
2000年 26日 六国相继宣布人类基因组工作框架图完成。 人类基因组工作框架图完成
日，六国相继宣布人类基因组工作框架图完成。
人类基因组计划对带动和促进生物产业和生命科学的发展 是显而易见。她着眼于基因组的整体理论、策略、技术， 是显而易见。她着眼于基因组的整体理论、策略、技术，前所 未有的加速了人的新基因发现及其功能研究的速度。 未有的加速了人的新基因发现及其功能研究的速度。生命科学 开始了以DNA序列为基础的，以生物信息学为导向的新纪元。 DNA序列为基础的 开始了以DNA序列为基础的，以生物信息学为导向的新纪元。 人类基因组计划的进展，
人类基因组计划的进展，对未来生命科学研究的思想和方 法论也带来了革命性的改变 革命性的改变。 法论也带来了革命性的改变。人们将从基因组和比较生物基因 组的水平，而不是孤立的、单基因水平， 组的水平，而不是孤立的、单基因水平，来重新探讨和认识生 命的进化、遗传、发育，生物和环境， 命的进化、遗传、发育，生物和环境，脑功能等重要生物学问 题。人类基因组计划产生的背景人类基因组计划的产生与 肿瘤计划”的搁浅是分不开的。 人类基因组计划的产生与“肿瘤计划”的搁浅是分不开的。 是分不开的 美国从70年代起启动了“肿瘤计划” 但是， 70年代起启动了 美国从70年代起启动了“肿瘤计划”，但是，不惜血本的投入 换来的是令人失望的结果。人们渐渐认识到， 换来的是令人失望的结果。人们渐渐认识到，包括癌症在内的 各种人类疾病都与基因直接或间接相关。测出基因的碱基序列， 各种人类疾病都与基因直接或间接相关。测出基因的碱基序列， 则是基因研究的基础。这时，科学家们面临两种选择： 则是基因研究的基础。这时，科学家们面临两种选择：要么 “零敲碎打”地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因， 零敲碎打”地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因， 要么对人类基因组进行全测序 1986年 对人类基因组进行全测序。 杜伯克在美国 要么对人类基因组进行全测序。1986年3月，杜伯克在美国 科学》杂志上发表了一篇题为《癌症研究的转折点： 《科学》杂志上发表了一篇题为《癌症研究的转折点：测序人 类基因组》的文章，这篇短文后来被称为人类基因组计划的 类基因组》的文章，这篇短文后来被称为人类基因组计划的 标书” 杜伯克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序， “标书”。杜伯克说，正确的选择是对人类基因组进行全测序， 这样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成。 这样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成。人类基因组计划主要解读的四张图四张图：物理图、转录图、遗传图、 四张图：物理图、转录图、遗传图、序列图 人类基因组计划” “人类基因组计划”是解读人的基因组 上的所有基因，共分析24个染色体DNA 24个染色体DNA分子 上的所有基因，共分析24个染色体DNA分子 中的四种碱基对。30亿个碱基对是一个很长 中的四种碱基对。30亿个碱基对是一个很长 的序列，为了更好地搞清这个长序列， 的序列，为了更好地搞清这个长序列，需要 有其他辅助工作配合。 人类基因组计划” 有其他辅助工作配合。在“人类基因组计划” 分为两个阶段：DNA序列图以前的计划 中，分为两个阶段：DNA序列图以前的计划 DNA序列图计划 序列图计划。 和DNA序列图计划。序列图以前的计划包括 物理图、转录图、遗传图。 物理图、转录图、遗传图。阅读课文， 阅读课文，找出每段 的关键词。 的关键词。文章每一段的一些关键词都有 助于我们把握相应的关键信息 重大工程” 科学计划’’ 第1段： “重大工程”、“科学计划’’ 第2段： “具体目标”、“基础” 具体目标” 基础” 第3段： “意义” 意义” 第4段： “第一是规模化’’ 第一是规模化’’ 第5段： “第二是序列化” 第二是序列化” 第6段： “以序列为基础”“特点” 以序列为基础”“特点” ”“特点第7段：“第三是信息化” 第三是信息化” 第8段：“第四是医学化” 第四是医学化” 第9段：“第五是产业化” 第五是产业化” 第10段：“第六是人文化” 10段 第六是人文化” 第11段：“冲击” 11段 冲击” 第12段：“共同的基因 12段 保护” 组”、 “保护”、 “平 等”第13段：“共同财富与遗产” 13段 共同财富与遗产” 第14段：“隐私” 14段 隐私” 第15段：“自然进化的产物’’ 15段 自然进化的产物’’ 第16段：“知情权” 16段 知情权” 第17段：“非和平使用的可能性” 17段 非和平使用的可能性” 第18段：“基因安全” 18段 基因安全”依照这些关键信息， 依照这些关键信息，文章的大 致脉络是先交代人类基因组计划的启 动及其宗旨与目标， 动及其宗旨与目标，接着是这一计划 的意义， 的意义，最后是谈这一计划对人类社 会生活的影响。 会生活的影响。第一部分（ 第一部分（第1―2段）交待人类基因组计 划的启动及其宗旨与目标。 划的启动及其宗旨与目标。 第二部分（ 第二部分 （ 第 3 ― 10 段 ） 从六个方面介绍 10段 人类基因组计划对生命科学研究与生物产 业发展的巨大导向性意义。 业发展的巨大导向性意义。 第三部分（ 11―18段 第三部分（第11―18段）对人类基因组计 划启动之后可能会对人类社会产生的影响 进行分析。 进行分析。文章结构文章结构第三部分可以分成两个层次。 第三部分可以分成两个层次。 两个层次 第一层（ 11―16段 第一层（第11―16段）说明人类基因组计 划给社会带来的冲击， 划给社会带来的冲击，明确基因是人类的 共同财富，人类在遗传上是平等的， 共同财富，人类在遗传上是平等的，应该 善待自己，善待他人。 善待自己，善待他人。 第二层（ 17―18段 第二层（第17―18段）阐述基因组研究的 非和平使用的可能性， 非和平使用的可能性，强调基因安全的重 要性。 要性。讨论：文章结构有什么特点？《 人类基因组计划及其意义 》 是一篇学 人类基因组计划及其意义》 术报告， 语言通俗易懂， 术报告 ， 语言通俗易懂 ， 文章在结构上 的特点也是为了适应学术演讲的需要而 安排的，条分缕析， 眉目清晰， 安排的 ， 条分缕析 ， 眉目清晰 ， 纲举目 总体上是总分结构，条理清楚， 张 。 总体上是总分结构 ， 条理清楚 ， 一 目了然，特别是对学科以外的读者来说， 目了然 ， 特别是对学科以外的读者来说 ， 这样的归纳总结、 这样的归纳总结 、 分纲列目更容易把握 文章内容。文章介绍了人类基因组 计划的科学宗旨， 计划的科学宗旨 ， 分析了 人类的遗传信息， 人类的遗传信息 ， 全面介 绍了这一计划的重大意义， 绍了这一计划的重大意义 ， 为人类对自身的生命研究 提供了基础。中心思想下定义： 下定义：说明方法“人类基因组计划是与曼 哈顿原子计划、 哈顿原子计划、阿波罗登月计 划并称的人类科学史上的重大 工程。 工程。” （1节）请为“人类基因组计划”下一个定 义。 人类基因组计划是一项以测定组成人类 基因组的30亿个核苷酸序列 亿个核苷酸序列， 基因组的 亿个核苷酸序列，从而奠定阐 明人类基因组及所有基因的结构与功能， 明人类基因组及所有基因的结构与功能， 解读人类的全部遗传信息， 解读人类的全部遗传信息，揭开人体奥秘 的基础为科学宗旨和具体目标的人类科学 史上的重大工程。 史上的重大工程。列数据： 列数据：说明方法“人类基因组计划是由美国政府 于1990年10月正式启动，然后德、日、 1990年10月正式启动，然后德、 月正式启动 英、法、中等5个国家的科学家先后 中等5 正式加入，现在已经有16个实验室及 正式加入，现在已经有16个实验室及 1100名生物科学家、 1100名生物科学家、计算机专家和技 名生物科学家 术人员参与。 术人员参与。” （1节）说明方法举例子： “这些细微差异已经足以成为第一代能识别‘ 为第一代能识别‘敌”我’的种族或群体 特异性生物灭绝武器。举几个例子： 特异性生物灭绝武器。举几个例子：从人 种来说，白种人中不少见的对艾滋病 种来说， AIDS)病毒的天然免疫功能 病毒的天然免疫功能， (AIDS)病毒的天然免疫功能，但在亚洲人 黄种人)中还没有发现或极为少见。 (黄种人)中还没有发现或极为少见。” 18节 （18节） 这些说明方法的使用都使得说明更 清楚、通俗。 清楚、通俗。布置作业： 布置作业： 1、积累字词。 积累字词。 2、完成课本上的[文本研习] 完成课本上的[文本研习] 题。再见
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