高中语文人类基因组计划及其意义课件苏教必修5

杨焕明，杨焕明，19521952年年1010月月6 6日生日生 于浙江温州。于浙江温州。19821982年在南京铁道年在南京铁道 医学院生物系获硕士学位，医学院生物系获硕士学位，19881988 年在丹麦哥本哈根大学医学遗传年在丹麦哥本哈根大学医学遗传 学研究所获博士学位。后到法国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、洛室进行研究。曾先后在美国哈佛大学、洛杉矶大学加州分校攻读博士后。杉矶大学加州分校攻读博士后。19971997年任年任中国医学科学院、中国协和医科大学医学中国医学科学院、中国协和医科大学医学遗传学教授，博士生导师。遗传学教授，博士生导师。现任现任中科院遗传所人类基因组中心主任中科院遗传所人类基因组中心主任，联，联合国教科文组织生物伦理委员会委员，国际人类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协调人，中国人类基因组计划秘基因组计划中国协调人，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。书长，中国人类基因组多样性委员会秘书长。杨焕明教授与于军、汪建等创立华大基因中杨焕明教授与于军、汪建等创立华大基因中心，为中国争取了人类基因组测序心，为中国争取了人类基因组测序1 1的任务，的任务，并提前完成。不久前他们又对袁隆平院士的超级并提前完成。不久前他们又对袁隆平院士的超级杂交稻进行测序，在杂交稻进行测序，在20022002年的美国科学杂志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上发表论文，被国际生物学界认为是一个里程碑式的成就。式的成就。20022002年科学美国人把杨焕明评为年科学美国人把杨焕明评为年度科研领袖人物年度科研领袖人物。2121世纪第一项伟大的科技成就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，旨在得到世界性重大科学工程，旨在得到人类基因人类基因组的全部核酸序列组的全部核酸序列，鉴定人类的全部基因。，鉴定人类的全部基因。人类将通过此项计划的实现，破译生命人类将通过此项计划的实现，破译生命“天书天书”，解读了人类自身的奥秘。，解读了人类自身的奥秘。特别引人关注的是继特别引人关注的是继美、英、德、日、美、英、德、日、法法之后，中国是之后，中国是第第6 6个个参与人类基因组计参与人类基因组计划的国家，虽然中国参与这一计划最晚，划的国家，虽然中国参与这一计划最晚，而且是唯一的发展中国家，但是中国科学而且是唯一的发展中国家，但是中国科学家仅用了半年多的时间，于去年家仅用了半年多的时间，于去年4 4月底，月底，就已经按照人类基因组的测序任务，拿到就已经按照人类基因组的测序任务，拿到了了3 3号染色体短臂上号染色体短臂上30003000万对碱基的万对碱基的“工工作框架图作框架图”。由美、英、日、德、法、中六国参与的国际人类基因组计划由美、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基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基因组的全部因组的全部DNADNA序列，从而获得人类全面认识自我最重要的生物序列，从而获得人类全面认识自我最重要的生物 学信息。学信息。19991999年年9 9月月1 1日中国正式加入该计划，承担了日中国正式加入该计划，承担了1%1%人类基因人类基因组（约三千万个碱基）的测序任务组（约三千万个碱基）的测序任务。20002000年年6 6月月2626日，六国相继宣布日，六国相继宣布人类基因组工作框架图人类基因组工作框架图完成。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，前所未有显而易见。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。生命科学开始了的加速了人的新基因发现及其功能研究的速度。生命科学开始了以以DNADNA序列为基础的，以生物信息学为导向的新纪元。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，对未来生命科学研究的思想和方法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论也带来了革命性的改变革命性的改变。人们将从基因组和比较生物基因组的。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，来水平，而不是孤立的、单基因水平，来重新探讨和认识生命的进重新探讨和认识生命的进化、遗传、发育，生物和环境，脑功能等重要生物学问题化、遗传、发育，生物和环境，脑功能等重要生物学问题。人类基因组计划简介人类基因组计划简介人类基因组计划的产生人类基因组计划的产生与与“肿瘤计划肿瘤计划”的搁浅的搁浅是是分不开的。分不开的。美国从美国从7070年代起启动了年代起启动了“肿瘤计划肿瘤计划”，但，但是，不惜血本的投入换来的是令人失望的结果。人们是，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，包括癌症在内的各种人类疾病都与基因渐渐认识到，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，则是基因研直接或间接相关。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：要么究的基础。这时，科学家们面临两种选择：要么“零零敲碎打敲碎打”地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因，要么因，要么对人类基因组进行全测序对人类基因组进行全测序。19861986年年3 3月，月，杜伯杜伯克克在美国科学杂志上发表了一篇题为癌症研究在美国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被称为人类基因组计划的“标书标书”。杜伯克说，正确。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。应当由世界各国的科学家携手完成。人类基因组计划产生的背景人类基因组计划产生的背景四张图：物理图、转录图、遗传图、序列图四张图：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”是解读人的基因组是解读人的基因组上的所有基因，共分析上的所有基因，共分析2424个染色体个染色体DNADNA分子分子中的四种碱基对。中的四种碱基对。3030亿个碱基对是一个很长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序列图以前的计划序列图以前的计划和和DNADNA序列图计划序列图计划。序列图以前的计划包括。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。人类基因组计划主要解读的四张图人类基因组计划主要解读的四张图阅读课文，找阅读课文，找出每段的关键出每段的关键词。词。文章每一段的一些关键词都有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助于我们把握相应的关键信息规模化规模化序列化序列化信息化信息化医学化医学化产业化产业化人文化人文化启动及其宗旨与目标启动及其宗旨与目标 对生命科学研究与生物产业对生命科学研究与生物产业发展的巨大导向性意义发展的巨大导向性意义 对人类社会产生的影响对人类社会产生的影响 文章脉络文章脉络总总分分讨论：讨论：文章结构有什么特点？文章结构有什么特点？研究成果研究成果 研究显示，第研究显示，第2222对染色体与免疫对染色体与免疫系统、先天性心脏病、精神分裂、智系统、先天性心脏病、精神分裂、智力迟钝和白血病以及多种癌症相关。力迟钝和白血病以及多种癌症相关。完成对第完成对第2222对染色体的测定将对这些对染色体的测定将对这些疾病的早期诊断和治疗起到帮助作用。疾病的早期诊断和治疗起到帮助作用。这一成果是宏大的人类基因组计划的这一成果是宏大的人类基因组计划的一个里程碑。一个里程碑。中国在这项研究中的地位中国在这项研究中的地位 我国在我国在19931993年启动了相关研究项目，年启动了相关研究项目，近两年又在上海和北京相继成立了国家人近两年又在上海和北京相继成立了国家人类基因组南、北两个中心。类基因组南、北两个中心。1 9991 999年年7 7月，月，我国在国际人类基因组注册，承担了其中我国在国际人类基因组注册，承担了其中1 1的测序任务，此举标志着我国已掌握的测序任务，此举标志着我国已掌握生命科学领域中最前沿的大片段基因组测生命科学领域中最前沿的大片段基因组测序技术，在结构基因组学中占了一席之地。序技术，在结构基因组学中占了一席之地。