《人类基因组计划及其意义》课件解析.ppt
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1、人类基因组计划及其意义第一课时第一课时 杨焕明,杨焕明,19521952年年1010月月6 6日生于浙日生于浙江温州。江温州。19821982年在南京铁道医学院年在南京铁道医学院生物系获硕士学位,生物系获硕士学位,19881988年在丹麦年在丹麦哥本哈根大学医学遗传研究所获博哥本哈根大学医学遗传研究所获博士学位。后到法国马赛免疫中心人士学位。后到法国马赛免疫中心人类分子遗传实验室进行研究。曾先类分子遗传实验室进行研究。曾先后在美国哈佛大学、洛杉矶大学加后在美国哈佛大学、洛杉矶大学加州分校攻读博士后。州分校攻读博士后。19971997年任中国年任中国医学科学院、中国协和医科大学医医学科学院、中国
2、协和医科大学医学遗传学教授,博士生导师。学遗传学教授,博士生导师。杨焕明现任中科院遗传研究所人类基杨焕明现任中科院遗传研究所人类基因组中心主任,联合国教科文组织生物伦因组中心主任,联合国教科文组织生物伦理委员会委员,国际人类基因组计划中国理委员会委员,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,中协调人,中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。国人类基因组多样性委员会秘书长。杨焕明教授与于军、汪建等创立了华杨焕明教授与于军、汪建等创立了华大基因中心,为中国争取了人类基因组测大基因中心,为中国争取了人类基因组测序序1 1的任务,并提前完成。他们对袁隆平的任务,并提
3、前完成。他们对袁隆平院士的超级杂交水稻进行测序,并在院士的超级杂交水稻进行测序,并在20022002年的美国年的美国科学科学杂志上发表论文,被国杂志上发表论文,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。20022002年杨焕明被年杨焕明被科学美国人科学美国人评为年度评为年度科研领袖人物。科研领袖人物。人类基因组计划的产生与人类基因组计划的产生与“肿瘤基因组计划肿瘤基因组计划”的搁浅是分不开的搁浅是分不开的。美国从的。美国从7070年代起启动了年代起启动了“肿瘤基因组计划肿瘤基因组计划”,但是,不惜血本,但是,不惜血本的投入换来的却是令人失望的结果。人们渐渐认识
4、到,包括癌症在的投入换来的却是令人失望的结果。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,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,是基因研究的基础。这时,科学家们面临两种选择:要么是基因研究的基础。这时,科学家们面临两种选择:要么“零敲碎零敲碎打打”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。因组进行全测序。19861986年年3 3月,月,杜伯克杜伯克在美国在美国科学科学杂志上发表杂志上发表了一篇题为了一篇题为癌症研究的转折点:测序人类基因组癌症研究的
5、转折点:测序人类基因组的文章,这篇的文章,这篇短文后来被称为人类基因组计划的短文后来被称为人类基因组计划的“标书标书”。杜伯克说:。杜伯克说:“正确的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的科学家携手完成”。人类基因组计划主要解读的四张图:物理图、人类基因组计划主要解读的四张图:物理图、转录图、遗传图、序列图。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是解读人的基因组上的所有基因,共分析有基因,共分析2323个染色体个染色体DNADNA分子中的四种碱基分子中的
6、四种碱基对。对。3030亿个碱基对是一个很长的序列,为了更好地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,需要有其他辅助工作配合。在搞清这个长序列,需要有其他辅助工作配合。在“人类基因组计划人类基因组计划”中,分为两个阶段:中,分为两个阶段:DNADNA序列图序列图以前的计划和以前的计划和DNADNA序列图计划。序列图计划。DNADNA序列图以前的计序列图以前的计划包括物理图、转录图和遗传图。划包括物理图、转录图和遗传图。1.1.注字音注字音核苷酸核苷酸()辜负辜负()和谐和谐()恐怖恐怖 ()艾滋病艾滋病()2.2.释词语释词语对症下药:对症下药:无米之炊:无米之炊:耸人听闻:耸人
7、听闻:h h n sunn sun f fh xih xiknkn b bi z bni z bn 比喻针对具体情况决定解决问题的办法。症比喻针对具体情况决定解决问题的办法。症,病症。病症。下药下药,用药。用药。比喻缺少必要的条件,再能干的人也很难做成比喻缺少必要的条件,再能干的人也很难做成事。今基本定型为事。今基本定型为“巧妇难为无米之炊巧妇难为无米之炊”。使人听了非常震惊。耸:使人吃惊。使人听了非常震惊。耸:使人吃惊。阅读课文,找出每段的关阅读课文,找出每段的关键词并为文章划分结构键词并为文章划分结构。第第1 1段:段:“重大工程重大工程”、“科学计划科学计划第第2 2段:段:“具体目标具
8、体目标”、“基础基础”第第3 3段:段:“意义意义”第第4 4段:段:“第一是规模化第一是规模化第第5 5段:段:“第二是序列化第二是序列化”第第6 6段:段:“以序列为基础以序列为基础”“”“特点特点”文章每一段的一些关键词都有助于我们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把握相应的关键信息第第7 7段:段:“第三是信息化第三是信息化”第第8 8段:段:“第四是医学化第四是医学化”第第9 9段:段:“第五是产业化第五是产业化”第第1010段:段:“第六是人文化第六是人文化”第第1111段:段:“冲击冲击”第第1212段:段:“共同的基因组共同的基因组”、“保护保护”、“平等平等
9、”第第1313段:段:“共同财富与遗产共同财富与遗产”第第1414段:段:“隐私隐私”第第1515段:段:“自然进化的产物自然进化的产物第第1616段:段:“知情权知情权”第第1717段:段:“非和平使用的可能性非和平使用的可能性”第第1818段:段:“基因安全基因安全”依照这些关键信息,文依照这些关键信息,文章的大致脉络是先交代人类章的大致脉络是先交代人类基因组计划的启动及其宗旨基因组计划的启动及其宗旨与目标,接着是这一计划的与目标,接着是这一计划的意义,最后是谈这一计划对意义,最后是谈这一计划对人类社会生活的影响。人类社会生活的影响。文章结构文章结构 第第一一部部分分(第第1 12 2段段
10、)交交待待人人类类基基因因组组计计划的启动及其宗旨与目标。划的启动及其宗旨与目标。第第二二部部分分(第第3 31010段段)从从六六个个方方面面介介绍绍人人类类基基因因组组计计划划对对生生命命科科学学研研究究与与生生物物产产业发展的巨大导向性意义。业发展的巨大导向性意义。第第三三部部分分(第第11111818段段)对对人人类类基基因因组组计计划划启启动动之之后后可可能能会会对对人人类类社社会会产产生生的的影影响响进行分析。进行分析。文章结构文章结构 第三部分可以分成第三部分可以分成两个两个层次。层次。第第一一层层(第第11111616段段)说说明明人人类类基基因因组组计计划划给给社社会会带带来
11、来的的冲冲击击,明明确确基基因因是是人人类类的的共共同同财财富富,人人类类在在遗遗传传上上是是平平等等的的,应应该该善待自己,善待他人。善待自己,善待他人。第第二二层层(第第17171818段段)阐阐述述基基因因组组研研究究的的非非和和平平使使用用的的可可能能性性,强强调调基基因因安安全全的的重重要性。要性。第二课时第二课时1.1.如何理解如何理解“人类基因组计划人类基因组计划”的科学宗旨与具体目标?的科学宗旨与具体目标?【提示提示】作者在文章的第作者在文章的第2 2段利用高度凝练的语言概括了段利用高度凝练的语言概括了“人类基因组计划人类基因组计划”的科学宗旨与具体目标。具体来说,的科学宗旨与
12、具体目标。具体来说,主要包括两个方面的层次:一是测定组成人类基因组的主要包括两个方面的层次:一是测定组成人类基因组的3030亿个核苷酸的序列,这是基因研究的前提和基础;二是亿个核苷酸的序列,这是基因研究的前提和基础;二是解读人类的全部遗传信息,最终揭开人体奥秘。这个目标解读人类的全部遗传信息,最终揭开人体奥秘。这个目标“定时、定量、定质定时、定量、定质”,要求高,难度大,但意义非同寻,要求高,难度大,但意义非同寻常,可谓艰巨而光荣。常,可谓艰巨而光荣。2.2.作者在文中列举了作者在文中列举了“人类基因组计划人类基因组计划”六个方面的导六个方面的导向性意义,请指出来,并说说这六个方面的中心意思。
13、向性意义,请指出来,并说说这六个方面的中心意思。【提示提示】第一,是规模化。生物学家第一次从整个基因第一,是规模化。生物学家第一次从整个基因组的规模去认识、研究一个物种或多个物种(通过比较组的规模去认识、研究一个物种或多个物种(通过比较基因组学)的全部基因。基因组学)的全部基因。第二,是序列化。生命科学以序列为基础。第二,是序列化。生命科学以序列为基础。第三,是信息化。人类基因组计划的成功,是借助第三,是信息化。人类基因组计划的成功,是借助了生物信息学,也借助于把地球变小的网络。了生物信息学,也借助于把地球变小的网络。第四,是医学化。人类基因组计划已经把它的成果第四,是医学化。人类基因组计划已
14、经把它的成果医学化,已在医学方面为人类造福。医学化,已在医学方面为人类造福。第五,是产业化。人类基因组计划将带动第五,是产业化。人类基因组计划将带动2121世纪世纪生物产业的发展。生物产业的发展。第六,是人文化。人类基因组计划已经给社会带第六,是人文化。人类基因组计划已经给社会带来了很大的冲击,来了很大的冲击,“从人文角度来说,连同人性、人从人文角度来说,连同人性、人权、平等、社会结构在自然界中的位置都将重新讨论权、平等、社会结构在自然界中的位置都将重新讨论”。3.3.文中说到文中说到“人类基因组计划人类基因组计划”有有“自然科学的自然科学的双刃剑双刃剑性质性质”,这句话对于文本来说有什么作用
15、?为什么?,这句话对于文本来说有什么作用?为什么?【提示提示】这句话出现在第这句话出现在第1717段。所谓段。所谓“双刃剑双刃剑”是指它在是指它在给人类带来好处的同时也会给人类带来灾难。从结构上来给人类带来好处的同时也会给人类带来灾难。从结构上来看,这句话承上启下,既承接上文,总结第看,这句话承上启下,既承接上文,总结第3 31616段人类段人类基因组计划的正面意义,又开启下文,总结人类基因组计基因组计划的正面意义,又开启下文,总结人类基因组计划的负面影响。划的负面影响。从内容上来看,这句话对于全文内容起到统摄从内容上来看,这句话对于全文内容起到统摄作用。文本的第作用。文本的第3 31616段
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