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人类基因组计划及其意义表格式教案

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人类基因组计划.doc

【篇一】人类基因组计划随着人类基因组计划的完成 随着人类基因组计划的完成,人类对自身遗传信息的了解和掌握有了前所未有的进步。与此同时,分子水平的基因检测技术平台不断发展和完善,使得基因检测技术得到了迅猛发展,基因检测效率不断提高。从最初第一代以Sanger 测序为代表的直接检测技术和以连锁分析为代表的间接测序技术,到2005 年,以Illumina 公司的Solexa技术和ABI 公司的SOLiD 技术为标志的新一代测 序(next-generation sequencing,NGS) 的相继出现,测序效率明显提升,时间明显缩短,费用明显降低,基因检测手段有了革命性的变化。其技术正向着大规模、工业化的方向发展,极大地提高了基因检测的检出率,并扩展了疾病在基因水平的研究范围。2009 年3 月,约翰霍普金斯大学的研究人员在《Science》杂志上发表了通过NGS外显子测序技术,发现了一个新的遗传性胰腺癌的致病基因PALB2,标志着NGS 测序技术成功应用于致病基因的鉴定研究。同年,《Nature》发表了采用NGS 技术发现罕见弗里曼谢尔登综合征MYH3 致病基因突变和《Nat Genet》发表了遗传疾病米勒综合征致病基因。此后,通过NGS 技术,与遗传相关的致病基因不断被发现,NGS 技术已成为里程碑式的进步。2010 年,《Science》杂志将这一技术评选为当年“十大科学进展”。近两年,基因检测成为临床诊断和科学研究的热点,得到了突飞猛进和日新月异的发展,越来越多的临床和科研成果不断涌现出来。同时,基因检测已经从单一的遗传疾病专业范畴扩展到复杂疾病和个体化应用更加广阔的领域,其临床检测范

《人类基因组计划及其意义》活动单及答案

《人类基因组计划及其意义》活动单 第1课时共1课时 活动目标: ⒈捕捉文章中的关键信息,对说明对象形成综合理解。 ⒉把握本文总分结构对于表达说明对象与文章内容的意义。 ⒊领会本文为了更好地说明事理所运用的各种说明方法及其效果。 活动方案 一、课前活动 1.作者简介 杨焕明,1952年生于浙江。1978年毕业于杭州大学1988年获丹麦哥本哈根大学博士学位。后为法国INSERE-CRNS马塞免疫中心博士后;1989年~1992年为美国哈佛大学医学院博士后;1992年~1994年美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士后。现为博士生导师。现为北京华大基因研究中心暨中国科学院基因组信息中心主任,为争取和主持完成中国参与人类基因组序列的测定定下汗马功劳。国际“人类基因组计划”中国协调人。2003年被《科学美国人》杂志评为年度领袖人物。 2、背景介绍 人类基因组计划最早在1985年由诺贝尔奖获得者、美国的杜尔贝克提出。1990年10月,国际人类基因组计划正式启动。中国于1999年9月获准加入人类基因组计划并承担了l%的测序任务。本文作者杨焕明教授为争取和主持完成中国参与人类基因组1%序列的测定立下汗马功劳。在这篇文章中,作者对这一计划尤其是实施这一计划的意义作了详细的说明。3、给下列加点的字注音 核苷.()酸辜.()负胰.()岛疟.()疾滥.()用衍.()生免疫.()解.读()押解.()解.数() 二、课堂活动: 1、整体感知:通读全文,给文章划分层次。并思考文章这样安排结构有什么好处? 第一部分(第—段): 第二部分(第—段): 第三部分(第—段): 第一层(第—段): 第二层(第—段): 2、结合文章的具体内容,分析文章运用了哪些说明万法、有什么作用。

人教版高中生物必修二第五章第3节人类遗传病优质教案

第五章第3节《人类遗传病》 一、教材分析 《人类遗传病》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第3节教学内容,主要学习“人类常见遗传病的类型”,“遗传病的监测和预防”和“人类基因组计划与人体健康”二、教学目标1.知识目标: (1).人类遗传病及其病例 (2).什么是遗传病及遗传病对人类的危害 (3).遗传病的监测和预防 (4).人类基因组计划与人体健康 2.能力目标: 探讨人类遗传病的监测和预防 3.情感、态度和价值观目标: 关注人类基因组计划及其意义 三、教学重点难点 重点:人类遗传病的主要类型。 难点:(1)多基因遗传病的概念。 (2)近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。 四、学情分析 学生初中已经学习了几种遗传病,教材前几章已经出现伴性遗传病和常染色体遗传病,所以学生对本节内容有一定基础。另外“人类遗传病的类型”是了解水平的内容,学生通过自学就可以达到

学习目的。 五、教学方法, 1学案导学:见后面的学案。 2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 近年来,随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善,人类传染性疾病已得到控制,而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量,结构或功能上发生改变,使由此发育成的个体患先天性遗传病,其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天,我们来学习这方面的知识。 (三)合作探究、精讲点拨。 探究一、人类常见遗传病的类型 学生分组讨论

人类基因组计划

人类基因组计划 一、什么是基因和基因组 1、基因:DNA分子上具有特定遗传效应的一段特定的核苷酸序列。遗传效应:有蛋白质产物或RNA产物或对其它基因起调节效应的功能。 2、基因组:是一个单倍体染色体组中所包含的全部遗传物质。有核基因组和线拉体基因组之分。 二、人类基因组结构 人类基因组结构庞大、复杂:基因组DNA总长度为3×109bp,3-4万个基因分布在24条染色体上,非编码区远远多于编码区,占90%以上,结构基因占3%,以单拷贝形式存在。 1、DNA序列中的组成结构可分为3种类型: (1)单一序列(非重复序列、单拷贝序列)占60-65%,绝大多数为蛋白质编码的结构基因 (2)中度重复序列:占20-30%,拷贝数为104-105 ,包括组蛋白基因、免疫球蛋白基因及RNA基因,绝大多数中度重复序列为不编码序列,成为间隔区,如人类Alu序列家族由300bp的短序列构成,重复达30万-50万拷贝,占基因组3-6%。 (3)高度重复序列:又称为卫星DNA 通常是小于10bp的短小序列组成基本单元,重复达105以上,占基因组的10%,不能转录,组成异染色质。 2、结构基因 (1)概念:为蛋白质编码的基因叫-。其DNA序列大多数是不连续的,编码序列之中往往还插入有非编码序列。 (2)结构: 内含子:非编码的序列叫—。 外显子:编码序列的片段叫—。 一个结构基因常常是由多个内含子和多个外显子相间排列组成的。图4-2,n个内含子嵌合排列在n+1外显子之间,故有内外之分。 (3)功能:内含子的长度比外显子的大好几倍,一起转录成RNA以后,必须经过剪接加工过程,将内含子部分切除,使外显子连接起来,才能形成成熟的mRNA,成为翻译蛋白质的模板。内含子,含而不显的片段对基因的表达有重要的调控作用。图4-3。 3、多基因家族和基因簇: (1)多基因家族:真核生物的基因组中有许多来源相同、结构相似、功能相关的基因,这样的一组基因称为基因家族 如血红蛋白基因家族。(指进化过程中由某一个祖先基因经过多次重复和变异所产生的一大类群序列相似、功能相似的基因群。) a、有的集中在一条染色体上共同发挥作用,合成某些蛋白质,如组蛋白基因家族中的5种组蛋白基因集中在7号染色体的长臂上的。 b、有的多基因家族成员是分散存在于几条染色体上,如人的rRNA基因家族成员分别位于13、14、15、 21、22,5条染色体的短臂的核仁组织区中。 每个区中包含几十个rRNA基因单位,大量转录18S rRNA、 28S rRNA、 5.8S rRNA。 假基因:是基因组中因突变而失活的基因,它和同一家族中的活跃基因在结构上和DNA序列上有相似性,但是没有蛋白质产物。(在多基因家族中,有少数成员不产生有功能的蛋白质,这样的基因叫—。假基因与正常基因从序列上看是同源的,但是在进化过程中发生突变丧失了功能活性。) (2)基因簇或超基因:同一基因家族中,一些结构和功能更为相似的基因彼此靠近成串地排列在一起,形成一个基因簇。如人类类α珠蛋白基因族、类β珠蛋白基因族。 在人类基因组中,有中等重复序列构成的大的基因群,包含有几百个功能相关的基因,紧密成簇状排列,称为超基因。如人类组织相容性抗原复合体HLA,及免疫球蛋白的重链和轻链基因。

(整理)人类基因组计划.

人类基因组计划 HGP(Human Genome Projects) 1、HGP简介 ?人类基因组计划是由美国科学家于1985年率先提出、于1990年正式启动的。美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,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。 ?诺贝尔奖获得者Renato Dulbecco于1986年发表短文 《肿瘤研究的转折点:人类基因组测序》(Science, 231: 1055-1056)。 ?文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们从现在起必须关注细胞的基因组。…… 从哪个物种着手努力?如果我们想理解人类肿瘤,那就应从人类开始。……人类肿瘤研究将因对DNA 的详细知识而得到巨大推动。” 什么是基因组(Genome) ?基因组就是一个物种中所有基因的整体组成 ?人类基因组有两层意义: ——遗传信息 ——遗传物质 ?从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。 人类染色体 HGP的诞生 ?1984年12月Utah州的Alta,White R受美国能源部的委托,主持召开了一个小型会议,讨论DNA重组技术的发展及测定人类整个基因组的DNA序列的意义。 ?1985年6月,在美国加州举行了一次会议,美国能源部提出了“人类基因组计划”的初步草案。?1986年6月,在新墨西哥州讨论了这一计划的可行性。随后美国能源部宣布实施这一草案。?1987年初,美国能源部与国家医学研究院(NIH)为“人类基因组计划”下拨了启动经费约550万美元,1987年总额近1.66亿美元。同时,美国开始筹建人类基因组计划实验室。 ?1989年美国成立“国家人类基因组研究中心”。诺贝尔奖金获得者J.Waston出任第一任主任。?1990年,历经5年辩论之后,美国国会批准美国的“人类基因组计划”于10月1日正式启动。美国的人类基因组计划总体规划是:拟在15年内至少投入30亿美元,进行对人类全基因组的分析。 HGP诞生过程中的质疑 ?计划的必要性问题 ?计划的现实性问题 ?科学研究领域的选择问题 ?为什么不选择基因组小的或有经济意义的生物 ?认为?°制图?±是在沙漠里建公路,?°测序?±是把?°垃圾?±分类,选择?°模式动物?±是拼凑?°诺亚方舟?±。

《人类基因组计划及其意义》学案

《人类基因组计划及其意义》导学学案 编写:段素娟 诵读经典 鹊桥仙(北宋)秦观 纤云弄巧,飞星传恨,银汉迢迢暗度。金风玉露一相逢,便胜却、人间无数。 柔情似水,佳期如梦,忍顾鹊桥归路。两情若是久长时,又岂在、朝朝暮暮。 注释:1、金风:秋风。秋,在五行中属金。 2、玉露:晶莹如玉的露珠,指秋露。 3、忍顾:不忍心回头看。 4、朝朝暮暮:日日夜夜。这里指日夜相聚。 赏析:这是一首咏七夕的词,借牛郎织女悲欢离合的故事,讴歌了真挚、细腻、纯洁、坚贞的爱情。词中明写天上双星,暗写人间情侣;其抒情,以乐景写哀,以哀景写乐,倍增其哀乐,读来荡气回肠,感人肺腑。结句“两情若是久长时,又岂在朝朝暮暮”最有境界,这两句既指牛郎、织女的爱情模式的特点,又表述了作者的爱情观,是高度凝练的名言佳句。这首词因而也就具有了跨时代、跨国度的审美价值和艺术品位。 课标点击 1.了解人类基因组计划的基本情况和意义,把握科学的时代前沿性。 2.学习作者在这篇报告中的科学态度与人文关怀融为一体的精神。 相关链接 人类基因组“中国卷”大事记 ?1995年,杨焕明等人呼吁参与国际人类基因组计划。 ?1998年6月,中国科学院遗传所人类基因组中心挂牌成立。 ?1999年4月,遗传所人类基因组中心开始进行人类基因组测序,在中国实现零的突破。 ?1999年9月1日,杨焕明在第五次伦敦国际人类基因组战略讨论会上介绍情况。

?2000年6月26日,包括中国在内的六国科学家共同宣布,人类有史以来第一个基因组“工作框架图”绘制完成,这是人类历史上值得“载入史册的一天。”?2001年4月1日,随着运算速度超千亿次的曙光3000超级计算机正式落户杭州华大基因研究中心,从而标志着一个完整的世界级基因组信息学中心在我国诞生。 ?2001年8月26日,人类基因组计划中国部分测序项目汇报及联合验收会在京召开,标志人类基因组“中国卷”通过国家验收。 一、积累整合 1.给下列词语中加点的字注音。 疟.疾解.读 痢.疾押解. 2.掌握以下词语的辨析。 ①成分:事物构成的部分和要素。如:化学成分、句子成分。 成份:人的出身及经历、职业等。如:地主成份。 ②致病:使得病。如:查明致病原因。 治病:治疗疾病。如:治病救人。 ③估计:可以是对事物发展的时间、可能性、作用的推测,也可以是对事物的质量、数量等的推测。 估量:多用于对事物的轻重、大小、强弱、数量等方面的推测。 二、理解感悟 作者是从那些方面来阐述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的? 三、品味鉴赏 品味本文作为一篇学术报告,试简析其写作的方法特色。

(八年级生物教案)人类优生与基因组计划

人类优生与基因组计划 八年级生物教案 第五节 一.学习目标 (一)知识目标: 1.认识人类遗传病的危害和优生优育 2.描述人类遗传病形成的原因 3.描述人类基因组计划 (二)能力目标: 收集人类遗传病及其防治的资料和有关人类基因组计划的资料(三)情感目标: 认同优生优育和近亲结婚的危害,明确有关的伦理观和价值观二?学习重点和难点 重点:举例说明近亲结婚的危害及优生优育的措施 难点:举例说明近亲结婚的危害

三?学习过程 仁情境导入:展示图片:先天性唇裂图片师:患者通过手术可以修复成正常人 的样子,可是如果他长大成人,结婚生子,会不会遗传给后代呢?你还知道哪些疾病能够遗传给后代?学生举例说明,教师点评:因为这些病能够遗传给下一代,我们叫它遗传病,今天我们就来探究遗传病的有关知识。2?自主学习:目标1:理解和掌握人类遗传病形成的原因(重点)学生阅读教材92页内容完成助学98-99页自主学习”中的目标1(3分钟)教师规定学习时间,巡视指导,指导学生将重点内容在课本上标注,学生展示学习成果,生生交流。2分钟识记。【过渡】什么情况下夫妻所生子女得遗传病的几率大呢?让我们来看下面这个柱形图。学生结合上面的柱形图,阅读教材92页第2、3段内容,完成下面的问题:①分析上述数据,你能得出什么结论?②为什么近亲 结婚的后代患遗传病的几率大呢?③什么样的男女结合是近亲结婚?④ 为避免遗传病给人类造成的危害,我国人口政策作出如下重要规定:提倡禁止防止发生,提咼国民的、和【点拨】引导学生分析图表解决问题的能力师:要做到优生优育你有哪些建议? 学生讨论交流,形成正确的伦理观和价值观【过渡】为进一步解决基因或染色体改变引发的疾病,—美国科学家率先提出人类基因组计划” _______________ 年9月,我国科学家也加入到研究队伍中来,本节最后我们也来了解人类的基因组计划”目标2:描述人类基因组计划及意义学生阅读教材93-94页内容完成助学99页自主学习”中的目标2和教材95页思考与练习冲的第2题。教师规定学习时间,巡视指导,指导学生将重点内容在课本上记录下来。【总结】

人类基因组计划及其意义 同步练习

人类基因组计划及其意义同步练习 1.下面是语段空白处的句子,怎样排列它们的顺序才合理() ……虽然地球上的水非常丰富,但是,。,,它们才是被人类直接利用的水资源。 ①淡水大约只占3%②只有极少部分存在于大气、河流、湖泊以及地表浅层③海洋水约占地球全部水量的97%④这大约3%的淡水绝大部分又分布在南极、北极和人迹罕至的高山地区 A、①③②④ B、①④③② C、③②①④ D、③①④② (二)阅读下面一段文字 基因工程(节选) 所谓基因工程是指在其因水平上的操作,并改变生物遗传性状的技术。具体地说,按照人们的需要用类似工程设计的方法将不同生物的基因(目的基因)进行分离、剪切、拼接等操作,并通过分子载体(如质粒、人噬菌、SV40及其它病毒)转入适宜的受体细胞中而获得复制和表达的一种分子生物技术。由该技术构建的且具有新遗传性状的生物称之为“基因工程生物”,一般简称为“工程生物”。1973年基因工程的诞生,标志着新的生物革命的开始。这一年,美国斯坦福大学分子生物学家S?柯恩第一个建成“基因工程菌”,并创立基因工程模式,科学界把这一年定为基因工程元年,而S?柯恩成为基因工程发展史上第一位创始人。然而,基因工程的诞生不是偶然的,1953年,美国生物学家沃森和物理学家克拉克,在前人发现生物遗传物质DNA(脱氧核糖核酸,或者说基因)的基础上,发现了DNA的双螺旋结构,最终揭示了生物遗传之谜;60年代确定遗传信息传递方式以及“工程酶”与分子载体研究取得一系列成就有关系。这些成就为基因工程诞生做了理论和技术方面的充分准备。以基因工程诞生为标志,20多年来,生物技术飞速发展,通过“工程微生物”生产的新药有胰岛素、荷尔蒙、干扰素、乙肝疫苗等等;还有转基因动物生产医药品和优质营养品以及基因农作物抗各种病虫害等等。1990年开始实施、至今已取得重大进展并正在加紧进行的“人体基因组计划”,将为人类创造奇迹。这一计划一旦完成,人体基因组图谱绘制出来,图解整个人体10万种基因,并了解其功能,这将成为遗传病诊治或基因治疗以及寻找医治癌症、艾滋病等药物的指南。我国参与了“人类基因组计划”的进程,如制订了水稻基因组计划;人体基因计划项目在我国南方、北方均已启动,发现了一些新基因及其功能,研究工作取得可喜进展。 2.对“基因工程”理解正确的一项是() A、基因工程是一种改变生物遗传性状的技术。 B、基因工程是按照工程设计的方法,将生物的基因分解后获得一种新分子的生物技术。 C、基因工程是将不同生物的基因进行操作,然后将它转入受体细胞,从而获得一种新的遗传性状的生物技术。 D、基因工程是将不同生物的基因转入受体细胞后,所获得的一种新的遗传性状的分子生物。 3.基因工程的诞生经历了三个阶段,这三个阶段突出的成就是: 50年代成就是: 60年代成就是: 70年代成就是: 4.划线句子是一个长句,这个长句是阐述的主要意思是() A、这个计划将成为指南。 B、这个计划一旦完成,将成为指南。 C、人体基因组图谱图解人体基因将成为指南。 D、人体基因组将成为指南。

人类基因组计划论文

人类基因组计划的重要性 “以破解人类遗传和生老病死之谜,解决人类健康问题为目的的人类基因组计划,对人类自身的生存和发展具有重要的意义。其旨在通过测定人类基因组DNA约3×109对核苷酸的序列,探寻所有人类基因并确定它们在染色体上的位置,明确所有基因的结构和功能,解读人类的全部遗传信息,使得人类第一次在分子水平上全面认识自我。” 基因作为掌控人类自身性状、特征和遗传的根本因子,以其简单的双螺旋结构、复杂的排列方式,使全世界范围内的每一个人类都有着相同的本质和不同的特质。基因的轰动范围极为广泛,我们身上的每一处体态特征几乎都由基因所决定,大到一个人的身高、外貌,小到一颗牙形的状,甚至是一根头发的直径都与基因有着密不可分的联系。众所周知,基因由五种碱基对以庞大的数量按一定顺序排列组合而成,其本质是核糖核苷酸和脱氧核糖核苷酸。在一个活跃的细胞内,特定的基因通过解旋、转录、翻译等一系列过程,来实现RN A、蛋白质等相应物质的合成,这些数以万计的不同形态不同功能的RN A、蛋白质在细胞内外发挥出他们自身的作用,从而达到控制人类机体、完善结构功能、协调组织器官运作的神奇效果。 由以上的事实我们可以看出,要想解开人类自身的秘密,就要从破解基因的密码做起。 人类基因组计划便应运而生了。该计划是由美国科学家于1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想,在2005年,要把人体内约10万个基因的密码全部解开,同时绘制出人类基因的谱图。换句话说,就是要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波1罗计划并称为三大科学计划。 “HDP(人类基因组计划)的目的是解码生命、了解生命的起源、了解生命体生长发育的规律、认识种属之间和个体之间存在差异的起因、认识疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象、为疾病的诊治提供科学依据。”

专题一 人类基因组计划及其意义

开卷有益 你能活多少岁?你想活多少岁?长寿是人类梦寐以求的,但是疾病等因素一直困扰着我们,癌症、糖尿病等大多是基因病。如果能攻克人类基因的奥秘,活到一百五十岁并不是异想天开。我们也能够在超市买到抗感冒的苹果、防肝炎的梨,能吃到治疗艾滋病的大米。如果能攻克人类基因的奥秘,我们的生活将发生翻天覆地的变化,我国正是人类基因组计划的成员国之一,承担着百分之一的任务,而这正是本文作者杨焕明博士争取而来的。今天我们就随他走进基因世界,去领略基因世界的多姿多彩! 话题链接——科学与生活 1.教材赏悟 全文通过介绍人类基因组计划的科学地位及六大导向性的意义,阐明了该计划是人类科学史上的重大工程,可以奠定揭开生命最终奥秘的基础,反映了当前领先于科技前沿的基因组研究的重大突破和广阔前景,体现了人文关怀性和科学严谨性,并呼吁人们要加强国际性合作,走良性发展的科研之路。 2.名句赏记 ◆科学家的成果是全人类的财产,而科学是最无私的领域。——高尔基 ◆数理科学是大自然的语言。——伽利略 ◆科学是我心中的温暖和愉快,你使我无所畏惧,视死如归。入狱者虽难得重见天日,你却能把锁链和铁窗粉碎。——布鲁诺 ◆科学是人类智慧的结晶和硕果……展望科学的未来,人类将高举科学的火炬登上宇宙的天堂。——霍金 ◆科学是人们生活中最重要、最美好和最需要的东西。——契诃夫 ◆没有科学和艺术,就没有人和人的生活。——列夫·托尔斯泰 ◆科学是我们时代的神经系统。——高尔基 ◆科学的真正的、合法的目标说来不外是这样:把新的发现和新的力量惠赠给人类生活。——培根

◆科学、科学知识总是假设的:它是猜想的知识。科学的方法是批评的方法: 寻求和消灭错误并服务于真理的方法。——卡尔·波普尔 ◆科学本身就有诗意。——斯宾塞 3.典例赏析 揭开遗传奥秘 原文:1832年的一天,奥地利西里西亚地区一个名叫海因赞多夫的小村庄,10岁的约翰正忙着帮助父亲嫁接果树。父亲酷爱园艺,是果树栽培嫁接方面的行家,左邻右舍的农民经常来向他请教。约翰从小就在父亲影响下学会了干各种农活,并且对果树嫁接产生了浓厚的兴趣。 一次小约翰问父亲:“爸爸,一枝小小的良种接穗,尽管全部养料都由劣种砧木供给,为什么仍能长成粗大的枝干和香甜的果实?” “孩子,我也不知道为什么!但事实的确如此。比养料力量更大是树木的本性,就是人们称为‘遗传’的那种性质吧!”父亲根据自己掌握的知识回答了约翰的问题。 小约翰默默地听着听着,陷入了沉思:“树木的本性”“遗传”,那是怎么一回事呢?他不断地喃喃自语。 童年的嫁接经验和学校里组织的生物活动,这些生物学的遗传现象在约翰幼小的心灵里扎下了深深的根基,这对他成为举世闻名、发现遗传规律的伟大的生物学家影响极大,他就是发现遗传三大定律的孟德尔。 悟语:伟大的发现常产生于我们普通的生活中,但是如果没有刨根究底的精神,如果没有持之以恒的坚持,没有把好奇心继续到底的决心,这伟大的发现还会是平常的生活现象。 4.时文赏读

2019-2020年高中语文 人类基因组计划及其意义教案 苏教版必修5

2019-2020年高中语文人类基因组计划及其意义教案苏教版必修5【学习目标】 1、通过文本研习,进一步了解科学,激发学科学、用科学、的兴趣和热情。 2、能独立阅读,认真思考、收集、分析、筛选和提取相关信息。 3、进一步认识说明文的文体特征,了解说明文的一些新的特点,并能够对文章观点提出自己的见解和看法。 【学法建议】 1、提取文章中的关键句梳理课文。 2、结合具体语句,替换语词,感受说明文语言准确严密的特点。【课前预习】 1、作者简介 杨焕明,1988年获丹麦哥本哈根大学博士学位。后为法国INSERE-CRNS马塞免疫中心博士后;1989年~1992年为美国哈佛大学医学院博士后;1992年~1994年美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士后。现为博士生导师。现为北京华大基因研究中心暨中国科学院基因组信息中心主任,为争取和主持完成中国参与人类基因组序列的测定定下汗马功劳。国际“人类基因组计划”中国协调人。 xx年被《科学美国人》杂志评为年度领袖人物。 2、资料链接 (1)人类基因组计划 人类基因组计划(human genome project, HGP)是由美国科学家于

1985年率先提出,于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本国国和我国科学家共同参与了这一价值达30亿美元的人类基因组计划。这一计划旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组精确测序,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。与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。 什么是基因组(Genome)?基因组就是一个物种中所有基因的整体组成。人类基因组有两层:遗传信息和遗传物质。要揭开生命的奥秘,就需要从整体水平研究基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系。 3、预习思考 (1)预设问题 ①自读课文,抓住文章结构的总体框架,用提纲或图表的方法把文章的主要内容提取筛选出来。 ②预习课文后,你提出了哪些新的问题? ※互动课堂 【课时安排】1课时 一、自学评价

人类基因组计划的成果

类基因组计划的成果(一) 谁来当“亚当”---人类基因组多样性与个体医学已在进行的人类基因组计划,可以说是“代表性个体”人类基因组计划。在美国,现在用于用于绘制人类DNA序列的DNA 来自于几个“无名氏”的男性。这在当时还曾有过争论,谁可以做“亚当”?这个问题也重要也不重要。人类的所有个体、所有的人,在遗传上都是平等的。所有的人类基因组不管是在基因组中的位置,即基因位点,还是每一个基因的结构都是很相似的,绝对不存在好坏优劣之分。不管从哪一个人身上分离到的一个位点上的DNA片段,可以用于任何种族任何个体的这一位点的研究,这一位点致病等位基因的鉴定,将来可能的基因诊断与基因治疗。因此,我们说人类只有一个基因组,不存在黄种人基因组、白种人的基因组之分。一个基因被鉴定、分离了,进而被专利,就是全人类的这一基因组被专利了,我们不能说你专利的是白种人的基因,我们再来专利一个黄种人或中国人的基因。但人与人是不同的,这就是人类在“同一性”的前提下的“多样性”,多样性体现在每个人身上,称为“基因多样性”或“个体特异性”,一般每个人之间5%位点的等位基因不同有0.1%的序列不同。体现在黄种人棗白种人这一人种族差异上,可称为“种族多样性”,体现在民族(遗传上称为“族群”)上,称为“族群多样性”。将来的某一天,如果需要每一个人的全基因的全核苷酸序列也许能不费多少钱就测定了,并且记录在一个光盘上,要诊断疾病就方便啦。医生先把这个光盘装进计算机,检查几个有关的“候选基因”,看看要注意什么,譬如说,某种药物,有人用灵验,有人不灵验,这就是个体差异。这一差异很多是基因决定的,也就是“多样性”决定的,这对医生诊病很有帮助。当然,也许不需要了解一个人的整个基因组棗大家都大同小异,而把重要区域、重要基因、重要位点的“多样性”较高的区域搞清就行了。“全基因组”信息非同小可,表达了每一个人有关生、老、病、死的重要信息,它是一个人全部隐私中的最重要的隐私,可不是一个人一般生理指标,如身高、体重、胸围、血型等等,因此,它的使用可得慎之又慎。

第一专题人类基因组计划及其意义教案苏教版必修

《人类基因组计划及其意义》教学设计教学目标: ⒈捕捉文章中的关键信息,对说明对象形成综合理解。 ⒉把握本文总分结构对于表达说明对象与文章内容的意义。 ⒊领会本文为了更好地说明事理所运用的各种说明方法及其效果。 ⒋认识科学的“双刃剑”性质,培养科学的人文意识。 教学重点: ⒈捕捉文章中的关键信息,对说明对象形成综合理解。 ⒉把握本文总分结构对于表达说明对象与文章内容的意义。 教学难点: 科学的“双刃剑”性质和科学的人文意识。 教学时数:一课时。 教学步骤: 一、导入新课: 20世纪,原子弹的爆炸,“阿波罗”登月计划的实现,网络的广泛应用,使人类的认识从地球扩展到太空,当人们为这些物理学成就而陶醉时,却突然发现人类对于自身的认识太少了。20世纪50年代初,英美科学家提出遗传物质DNA的双螺旋模型,70年代开始的DNA克隆技术和转基因技术,让人类对生命有了进一步的认识。与此同时,人们还发现,几乎人类所有的疾病都与基因有关。在这样的背景下,人类基因组计划诞生了。今天我们一起来学习一篇有关基因的文章。请大家通读课文,了解什么是人类基因计划。 二、研习新课: ⒈把握内涵

⑴关于“人类基因组计划”的表述是不是定义?为什么? 明确:原文中不是定义:人类基因组计划是与曼哈顿原子计划、阿波罗登月计划并称的 人类科学史上的重大工程。因为它并没有揭示“人类基因组计划”的本质和内涵,而仅仅表 明了它的重要意义。 ⑵结合相关信息给人类基因组计划下一个严格完整的定义。 明确:人类基因组计划是测定组成人类基因组30亿个核苷酸的序列,(从而)(奠定) 阐明人类基因组及所有基因的结构和功能,解读人类的全部遗传信息,揭开人体奥秘的(基 础)科学工程。 ⒉提炼信息 划出每一段的关键词句,捕捉其中的重要信息,形成对于“人类基因组计划”这一说明 对象的综合理解。” 讨论,明确:第一段中“重大工程”“科学计划”,第二段中“具体目标”“基础”,第三 段中“意义”,第四段中“规模化”,第五段中“序列化”,第六段中“以序列为基础”“特点”, 第七段中“信息化”,第八段中“医学化”,第九段中“产业化”,第十段中“人文化”,第十 一段中“冲击”,第十二段中“共同的基因组”“保护”“平等”,第十三段中“共同财富与遗 产”,第十四段中“隐私”,第十五段中“自然进化的产物”,第十六段中“知情权”,第十七 段中“非和平使用的可能性”,第十八段中“基因安全”。 整合以上信息,形成综合理解: 人类基因组计划是人类科学史上的重大工程....,是一项改变世界、影响到每一个人的科学.. 计划..。其具体目标.... 就是测定30亿个核苷酸的序列,从而奠定阐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的基础.. 。人类基因组计划对生命科学研究与生物产业发展具有规模化、序列化、信息化...........及医学化、产业化、人文化........... 来归纳。该计划已经给社会带

人类遗传病教案

学校:临清二中学科:生物 第五章第3节《人类遗传病》 一、教材分析 《人类遗传病》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第3节教学内容,主要学习“人类常见遗传病的类型”,“遗传病的监测和预防”和“人类基因组计划与人体健康” 二、教学目标 1.知识目标: (1).人类遗传病及其病例 (2).什么是遗传病及遗传病对人类的危害 (3).遗传病的监测和预防 (4).人类基因组计划与人体健康 2.能力目标: 探讨人类遗传病的监测和预防 3.情感、态度和价值观目标: 关注人类基因组计划及其意义 三、教学重点难点 重点:人类遗传病的主要类型。 难点:(1)多基因遗传病的概念。 (2)近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。 四、学情分析 学生初中已经学习了几种遗传病,教材前几章已经出现伴性遗传病和常染色体遗传病,所以学生对本节内容有一定基础。另外“人类遗传病的类型”是了解水平的内容,学生通过自学就可以达到学习目的。 五、教学方法, 1学案导学:见后面的学案。 2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 近年来,随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善,人类传染性疾病已得到控制,而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量,结构或功能上发生改变,使由此发育成的个体患先天性遗传病,其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天,我们来学习这方面的知识。(三)合作探究、精讲点拨。 探究一、人类常见遗传病的类型 学生分组讨论 1.什么是遗传病?举例? 2.怎样做到遗传病的监测和预防?

人类基因组计划的历史背景

人类基因组计划的历史背景 问题的提出 尽管生物机体的尺寸有限,但并未能为研究工作带来任何容易之处。人们经过了不懈的努力,渴望解开生命之谜这个多年的愿望并未向前推进多少,谜仍是个谜!以往研究的艰履或失败教训使人们头脑开始清醒地认识到,任何仅依靠单一学科如细胞学、发青学、肿瘤学、人类遗传学或分子生物学的独自努力都无济于事,都太局限了,难以完成人类对自身的认识和保护。美国曾投巨资但基本上以失败告吹了的肿瘤十年计划也说明了这个问题。所以,要知道某事物的局部作用机制最好先知道全局的看法逐渐主导了人们的认识(Dulbecco R,1986)。在绕了一大段弯路后,人们回过头来决定开始进行人的所有基因即基因组的研究,全面探讨这个“摸得到,猜不透',的人体奥秘,由此形成了基因组学(genomics)和人类基因组计划(Human Genome Project,HGP),其最终目的是对生命进行系统地和科学地解码,以此达到了解和认识生命的起源,种间和个体间存在差异的起因,疾病产生的机制以及长寿与衰老等生命现象(Under ES,1996)。人类基因组计划以前的遗传学或称基因学(genetics)偏重于单个基因的研究,而人类基因组计划则是把目光投向整个基因组的所有基因,从整体水平去考虑基因的存在、基因的结构与功能、基因之间的相互关系等。随着数理化、信息和材料等学科的渗透以及具有时代特征的工业化技术管理模式的引进,HGP真正成为了生命科学领域的第一项大科学工程,其规模和意义远远超过阿波罗(Apollo)登月计划和曼哈顿(Manhatton)原子弹计划口HGP的正式启动也就标志着解码生命的真正开始也就很自然地成为人们关注的焦点。 历史的回顾 对人类基因组的研究在70年代已具有一定的雏形,在80年代在许多国家已形成一定规模,并在以下的几个事件的影响下形成了投资额最多、最具规模的美国人类基因组计划。 1984年在Utah州的Aita,White R和MendelSOIlhn M受美国能源部(DOE)的委托主持召开了一个小型专业会议讨论测定人类整个基因组的DNA序列的意义和前景(Cook-y明n则,1989)。1985年5月在加州antaCruz由美国能说部的SindeimerRL主持的议上提出了测定人类基因组全序列的动议,由此形成了美国能源部的“人类基因组计划”草案。1986年3月,在新墨西哥州的Santa Fe 讨论了这一计划的可行性,随后美国能源部宣布实施这一草案。1986年著名遗传学家McK1Mick V 提出从整个基因组的层次研究遗传的科学称“基因组学"。1986年3月7日,诺贝尔奖获得者Dulbecco R在Science杂志上发表的一篇有关开展人类基因组计划的短文。1986年6月在美国冷泉港,另两位诺贝尔奖获得者GIbedW及Berg P主持了有关“人类基因组计划”的专家会议。1987年初,美国能源部与国家健康研究院(NIH)为“人类基因组计划"下拨了启动经费约550万美元(1987年全年1.66亿美元),并开始筹建人类基因组计划实验室。1988年2月,国家科学研究委员会(NRC)的专家撰写了“人类基因组的作图与测序(mapping andsequencing the human genome)”的报告,全面地介绍了有关这项史无前例的、看起来似“胆大妄为',计划的内容(Nati?ml Research Council,1988)。同年,美国成立了“国家人类基因组研究中心",由因提出DNA 分子双螺旋模型的贡献而获诺贝尔奖的沃森(Watson J)出任第一任主任。 Duibeeco短文的功绩 Dulbecco R于1986年在Science杂志上发表的题为“癌症研究的转折点——人类基因组的全序列分析”的短文,回顾了70年代以来癌症研究的进展,使人们认识到包括癌症在内的人类疾病的发

人类基因组计划及其意义一概

人类基因组计划及其意义 一、概述人类基因组计划 首先我们看一下百度词条上对于人类基因组计划的解释 人类基因组计划 定义:于20世纪80年代提出,由美、英、日、中、德、法等国参加并于2001年完成的针对人体23对染色体全部DNA的碱基对序列进行排序,对大约25 000个基因进行染色体定位,构建人类基因组遗传图谱和物理图谱的国际合作研究计划。 研究内容 HGP 的主要任务是人类的DNA 测序,同时绘制人类基因图谱(遗传图谱、物理图谱、序列图谱和基因图谱),此外还有测序技术、人类基因组序列变异、功能基因组技术、比较基因组学、社会、法律、伦理研究、生物信息学和计算生物学、教育培训等内容。 遗传图谱 遗传图谱是以具有遗传多态性的遗传标记为“路标”,以遗传学距离为图距的基因组图。遗传图谱的建立为基因识别和完成基因定位创造了条件。意义:6000 多个遗传标记,能够把人的基因组分成6000 多个区域,可把某一致病基因定位于一定的已知区域,再对基因进行分离和研究。能够提高寻找基因和基因分析的效率,对于疾病而言,找基因和分析基因是个关键。 物理图谱 物理图谱是指有关构成基因组的全部基因的排列和间距的信息,它是通过对构成基因组的DNA 分子进行测定而绘制的,主要使用限制性内切酶水解DNA片段,再通过酶切片段在DNA链上的定位将DNA链上的限制性内切酶酶切片段排列起来从而把有关基因的遗传信息及其在每条染色体上的相对位置线性而系统地排列出来所形成的图谱。DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。由于首先要解决限制性内切酶在DNA 片段中所处的位置关系才能绘制出物理图谱,所以,在绘制DNA物理图谱的同时也要进行DNA序列的分析。DNA测序从物理图谱制作开始,它是测序工作的第一步。 序列图谱 随着遗传图谱和物理图谱的完成,测序就成为最重要的的工作。DNA序列分析技术是一个包括制备DNA片段化及碱基分析、DNA信息翻译的多阶段的过程。 通过测序得到基因组的序列图谱。目前普遍使用的DNA测序技术主要有:逐个克隆法、全基因组鸟枪法等方法。 基因图谱 基因图谱是在识别基因组外显子的基础上绘制的结合有关基因序列、位置及表达模式等信息的图谱。在人类基因组中鉴别全部基因的位置、结构与功能,最主要的方法是通过基因的表达产物mRNA 反追到染色体的位置。 主要用途 对医学的贡献 基因诊断、基因治疗和基于基因组知识的治疗、基于基因组信息的疾病预防、疾病易感基因的识别、风险人群生活方式、环境因子的干预。 对制药的贡献 筛选药物的靶点:与组合化学和天然化合物分离技术结合,建立高通量的受体、酶结合试验以知识为基础的药物设计:基因蛋白产物的高级结构分析、预测、模拟—药物作用“口袋”。 生物技术贡献 对基因工程药物、诊断和研究试剂产业,胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造等都有贡献。 人类基因组计划的意义 人类基因组计划对生命科学的研究和生物产业的发展具有非常重要的意义,它为人类社会带来的巨

遗传与人类健康教案

基因治疗和人类基因组计划 遗传病与人类未来 一、教材分析 这两节是本章的重点内容之一。此节内容是学生通过对第2册前几章有关遗传变异知识的学习,意在理论联系实际,也为以后基因工程的学习打下了基础。 《基因治疗与人类基因组计划》教材第一个内容是以治疗SCID患者为例,介绍了基因治疗的基本过程:通过具体病例的介绍使学生理解基因治疗的一般步骤和方法。这个内容以学生前面学过的转基因技术为基础的,但学生还未学习器具体步骤,所以对具体步骤还要详细说明,为以后基因工程的学习打下了基础。第二个内容是介绍了人类基因组计划的实施过程及意义。安排了一个课外活动:利用互联网了解人类基因组计划的实施过程和应用价值。通过每位学生亲自查找,搜集资料,全班讨论,获得全面的信息,能培养学生收集信息的能力,并深刻认识到科学探索过程中的艰辛。学生活动:讨论谁有权利知道基因检测的结果。设置了多个讨论题,供学生活动,从而使学生更深入地理解人类基因组计划的意义,加深对前面知识的理解。 《遗传病与人类未来》这的第一个内容以苯丙酮尿症和蚕豆病为例,说明了基因是否有害与环境有关,这个内容与前面的所学的基因的表达,以及基因型与表现型之间的关系有关。第二个内容主要是组织学生讨论选择放松对人类未来的影响,要应用到学生前面所学的遗传基本定律和来进行教学。 二、学情分析: 关于基因治疗和人类基因组计划是目前科学界的热门话题,学生已从电视或各种媒体中有所了解,并且通过本章以上几节内容的学习,学生在第一册中已学习了病毒、细菌、淋巴细胞等细胞结构的特点,通过第二册的学习,已掌握了有关组成基因的碱基序列、性状及基因控制性状等知识,为本章内容的学习打下了基础。但是学生对从根本上治疗疾病措施——基因治疗的具体步骤不是很清楚。 关于遗传病与人类未来,学生已经在前面学过有关基因的表达,基因型与表现型之间的关系,生物进化论中的遗传平衡定律讨论起来难度不是很大。 三、教学目标: 1.知识目标:知道基因治疗的概念,理解基因治疗的基本方法和基本程序。了解人类基因组计划的内容、过程、意义及实施的艰巨性,学会利用互联网收集有关人类基因组计划的信息资料。探讨基因检测可能带来的影响,理性思考科学进步的意义与价值。举例说出基因是否有害与环境因素有关,说出隐性遗传病选择放松对未来的影响。 2.能力目标:通过对SCID病基因治疗图的分析,提高学生识图能力。培养学生利用互联网搜集信息资料的能力、表达能力、语言组织能力和团队合作能力。通过探讨基因检测对社会带来的一系列问题和遗传病选择放松对未来的影响,培养学生分析判断能力。通过讨论一进是否有害与环境因素的关系,培养学生的逻辑辨正思维。 3.情感目标:正确认识人类基因组计划的艰巨性,激发学生探求生命科学奥秘的兴趣。培养科学态度及勇于探索、克服困难等科学素养,提高学生创新意识。 四、重点难点: 1.教学重点:基因治疗的方法和基因是否有害与环境有关,可以通过例举开展教学活动。 2.教学难点:一是隐性遗传病选择放松对未来的影响,可以通过实例分析组织教学,

《第五节 人类优生与基因组计划》教案

《第五节人类优生与基因组计划》教案 教材分析 本节课是在学习了遗传和变异的基础知识之后,生物的遗传和变异这一部分知识的最后一节课。本节主要介绍了人类遗传物质的不利变异——遗传病的成因、危害及优生优育措施和遗传物质的研究成果——人类基因组计划。教材通过科学史料引入人类的遗传病,接着讲述了人类常见遗传病和遗传病的概念、起因及危害等,使学生明白禁止近亲结婚的原因。然后教材以我国为例介绍了人类基因组计划和取得的成果。 学情分析 学生对本节知识有了解,但不到位。兴趣浓厚、求知欲强烈,老师引导到位,效果应该不错。 教学目标 知识目标 1、认同人类遗传病的危害和优生优育; 2、描述人类遗传病形成的原因; 3、描述人类基因组计划。 能力目标 收集人类遗传病及其防治的资料和有关人类基因组计划的资料。 情感目标 体验科学探究的快乐; 认同优生优育。 教学重点 举例说明近亲结婚的危害及优生优育的措施。 教学难点 举例说明近亲结婚的危害。 教学课时 1课时 教学过程

情景导入 色盲症的发现(18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿的故事)。 一、常见的人类遗传病 1、什么叫做遗传病?试举例。 2、人类遗传病是怎样形成的? 课件展示一些常见的遗传病。 过渡:据研究,每个人都携带着5-6个隐性致病基因。人类遗传病多数是由隐性基因控制的,在一般人群中,较为少见,但在近亲结婚时,隐性致病基因相遇的机会大增,其后代患遗传病的机会大大增加。 二、优生优育 课件展示:近亲结婚,遗传病发病率高的原因是什么? 说明相近亲结婚的悲剧案例。 优生优育: 最有效方法:禁止近亲结婚 最主要手段:遗传咨询 重要措施:产前检查 总结:提倡优生优肓,禁止近亲结婚,防止遗传病的发生,提高国民的健康水平、生活质量和人口素质,是我国人口政策的重要内容。 过渡:那么如何治疗遗传病呢?现在全世界的科学家正进行一项重大的研究,以期能正确解释各种生命现象,在基因水平上对疾病进行诊断和治疗,那就是人类基因组计划。 三、人类的基因组计划 参加国:美、德、法、英、日、中。 内容:按顺序破译人体细胞内全部DNA所包含遗传信息。 应用:如解释各种生命现象等。 教学反思 源于本节课与人类的生活极为密切,我在课前就动员学生留心收集身边的相关信息,这样不仅让学生主动地发现问题,同时还激发了学生的探究欲望,感悟到理论知识与现实生活的结合。课上我通过展示相关图片,丰富学生的感性认识,同时还注重引导学生结合自身的生活经历、所见所闻,发表自己的见解,这样不仅调动了学生的学习积极性,同时还让学生

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