人类基因组计划及其意义

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/8/9 Sunday,#,2024/11/28,人类基因组计划及其意义,书香晨读,课前预习,课堂探究,文本总结,课后悦读,书香晨读,开卷有益,1.一树百获者,人也。(管子,权修),【译文】,培育一次而能得到百倍收获的,是培养人才。,【领悟】,培育人才虽然费时、费力,但是收获很大。,2.枉己者,未有能直人者也。(孟子,滕文公下),【译文】,自己不正直,是不可能让别人正直的。,【领悟】,人如果不能首先端正自己,就不能端正别人的思想。,国学讲堂,导入阅读,基因编辑技术指能够让人类对目标基因进行,“,编辑,”,实现对特定基因片段的敲除、加入等。它就像一把手术刀,可以对基因的错误进行修改。如果人类能够完全掌握基因编辑技术,面对许多疾病,人类将不再谈虎色变。,根据麻省理工大学医学院的研究,生命编程方式有望根治艾滋病,即利用基因编辑技术将艾滋病毒序列从细胞基因组里删除掉,从而让艾滋病毒从病人体内永久消失。有了这样的利器,艾滋病的威胁将不复存在。,基因编辑技术从理论到医学领域的实践应用,将为人类带来希望。但是,基因编辑技术的应用也面对许多问题。据外媒报道,基因编辑技术可被用于彻底治疗抑郁症或早年性痴呆症,但专家提醒有可能抹杀患者的创造力。,一、相关链接,课前预习,自主学习,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;19891992年为美国哈佛大学医学院博士后;19921994年为美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)博士后。现中科院院士、华大基因主席、华大基因学院院长。2003年被科学美国人杂志评为年度领袖人物。,1.走近作者,(1)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1%的测序任务。我国科学家杨焕明教授为争取和主持完成中国参与人类基因组序列的测定立下汗马功劳。,(2)人类基因组计划的诞生,20世纪初,人类发现了生命的基本规律之一遗传规律。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,打开了人类认识生命奥秘的大门。70年代开始的DNA克隆技术和后来蓬勃发展的转基因技术、动植物克隆技术,让人类对生命的奥秘有了进一步的认识。与此同时,人们还发现,人类所有的疾病几乎都与基因有关。在这样的背景之下,人类基因组计划诞生了,目的是为了解决人类健康问题,并以此带动生物信息产业的发展。,2.背景解读,二、基础积累,1.字音辨识,答案:,yngny,答案:,ji/xi,/ji,m,/m,zh,n/zhnxin/qi,n,(2)多音字,答案:,滥/槛疫/役鉴/签,2.据音写字,3.成语梳理,(1)引人注目:,(2)对症下药:,(3)无米之炊:,答案:,形容人或事物很具特色,引起人们的注意。,答案:,意思是医生针对患者的病症用药。比喻针对事物的问题所在,采取有效的措施。,答案:,比喻缺少必要条件无法办成的事。,(4)无所适从:,(5)无能为力:,(6)知情权:,答案:,不知道依从谁好;不知按哪个办法做才好。,答案:,不能施展力量。指使不上劲或没有能力去做好某件事情、解决某个问题。,答案:,是指知悉、获取信息的自由与权利,包括从官方或非官方知悉、获取相关信息。狭义知情权仅指知悉、获取官方信息的自由与权利。,(7)双刃剑:,(8)耸人听闻:,(9)防患于未然:,答案:,剑两面都有刃,比喻同一事物对于特定事物既有利也有弊,具有两面性。,答案:,耸,惊动。夸大或捏造事实,使人听了感到惊异或震动。,答案:,患,灾祸;未然,没有这样,指尚未形成。防止事故或祸害于尚未发生之前。,课堂探究,合作学习,一、整体把握,二、局部揣摩,1.阅读课文第2节,思考并回答下面问题。,【对应考点:把握文本主旨、内容】,如何理解,“,人类基因组计划,”,的科学宗旨与具体目标?,参考答案:,第2节概括了,“,人类基因组计划,”,的科学宗旨与具体目标。,它分两个层次,一是测定组成人类基因组的30亿个核苷酸的序列,它关系着阐明人类基因组及所有基因的结构与功能;二是解读人类的全部遗传信息,奠定揭开人体奥秘的基础。这个,“,定时、定量、定质,”,的目标,任务重,要求高,难度大,意义非同寻常,可谓艰巨而光荣。,参考答案:,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的全部基因。,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21世纪生物产业的发展。,第六是人文化。人类基因组计划已经给社会带来了很大的冲击。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。,2.阅读课文第310节,思考并回答下面问题。,【对应考点:归纳和概括文章内容要点】,这是一篇思路清晰、通俗易懂的学术报告。文章阐述了,“,人类基因组计划,”,哪几方面的导向性意义?各方面的中心意思是什么?,3.阅读课文第1115节,思考并回答下面问题。,【对应考点:筛选并整合文中的信息】,文中说,“,人类基因组计划已经给社会带来了很大的冲击,”,请概括带来了哪些冲击?,参考答案:,(1)任何,“,优生,”“,劣生,”,的观点,都是没有科学根据的,更是不符合人性的,所以要善待他人;(2)基因将成为我们日常生活、饮食起居的参考书,所以要与我们的基因建立起和谐关系,善待自己;(3)一个成员的基因组信息,是一个人最重要的隐私,要受到社会与他人的尊重;(4)人类与生物自然的联系,是自然进化的产物,通过基因研究,人类将更好地建立符合人性人文,又与自然和谐的新的文明。,4.阅读全文,思考并回答问题。,【对应考点:分析文章写作方法】,本文运用了哪些说明方法?结合具体内容分析其作用。,参考答案:,下定义:,“,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。,”,它能准确地界定被说明事物的内涵 。列数字:,“,人类基因组计划由美国政府于1990年10月正式启动,然后德、日、英、法、中等五个国家的科学家先后正式加入,现在已经有16个实验室及1 100名生物科学家、计算机专家和技术人员参与。,”,它使说明更具体。举例子:,“,这些细微差异已经足以成为第一代能识别,敌,我,的种族或群体特异性生物灭绝武器。举几个例子:从人种来说,白种人中不少见的对艾滋病(AIDS)病毒的天然免疫功能,在亚洲人(黄种人)中还没有发现或极为少见,”,它使说明更真实。这些方法的综合使用使得说明更加通俗易懂。,5.,【对应考点:把握文章的结构,分析文章的思路】,为什么作者首先用,“,规模化,”,来说明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的意义呢?,参考答案:,首先,“,基因组学,”,这一新的学科要求生物学家要从整个基因组的规模去认识、研究一个物种或多个物种(通过比较基因组学)的全部基因;,“,基因组学,”,这一新的学科对领头科学家的素质,工作人员的团体精神,以及超大型实验室特有的,“,半科学、半企业,”,型管理都提出了新的要求。其次,人类基因组计划的贡献份额已成为一个国家综合国力的反映,同时也是生命科学与生物产业标志的根据,这就更不是凭一个人的力量所能够实现的了。,文中提到了“基因安全”问题,爱因斯坦也曾经说过“要使科学造福于人类,而不成为祸害”,请围绕“科学技术是把双刃剑”谈谈自己的认识。,三、探究争鸣,思路提示一:,对于任何事物都应用唯物辩证法的一分为二的观点来认识,科学技术也不例外。,“,科学技术是把双刃剑,”,辩证地指出了科学技术在改善人们生活的同时,也对人类的生存造成了威胁。,思路提示二:,科学技术本身没有阶级性,也没有预设的伦理、是非界限,它是工具,可以为各种目的所利用。比如在战争中,正义与非正义的双方都可能使用同样的科技手段。,思路提示三:,人们正确运用科学技术,首先要建立起科学的道德伦理观念,构建合理运用科学的自律体系,构建防范、阻止科学被不正确使用的防御制度,树立可持续发展的观念,构建和谐社会,使科学永远造福于人类。,这篇学术报告的主要内容及其意义是什么?,四、主旨归纳,参考答案:,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,反映了领先科技前沿的基因组研究的重大突破和前景,体现了人文关怀性和科学的严谨性,并呼吁人们要加强国际性的合作,走良性发展的科研之路。,文本总结,巩固学习,【技法归纳】,这篇课文除了综合运用多种说明方法外,还有以下两个特点:,1.抓住说明对象,分条剖析,逐项说明,形成条分缕析的总分结构,总分结构又叫“金字塔结构”。一篇文章在总体布局上,可以先总后分,也可以先分后总,还可以先总后分再总。这种方法中的“总”是文章内容的总体概括,出现在文章的首或尾;“分”是文章内容的具体展开,它是文章的主体部分。,2.语言通俗,除了绕不过去的专业术语用准确的语言加以诠释外,作者尽量使用大众化、通俗形象的语言,把尖端的科技项目用清晰的思路和通俗的语言表达出来,便于交流,易于为人们所理解和接受,取得最佳的科普效果。,【微型写作】,你的身边一定有现代化的物品,请运用通俗易懂的语言进行说明,不少于200字。,写作示例:,玻璃是一种传统的建筑材料,随着现代科技水平的迅速提高和应用技术的日新月异,各种功能独特的玻璃纷纷问世,使玻璃家族兴旺发达。,冬天就要到了 ,如果有空调吹出热气那该多好呀!,“,空调玻璃,”,闪亮登场!它由双层玻璃制造而成,可将暖气送到玻璃夹层中,通过气孔散发到室内,代替暖气片。这不仅节约电,还隔音防尘,夏天还可换成冷气哦。,真是的,电视老是看不清,怎么办呢?只好装天线玻璃了。,“,天线玻璃,”,是由日本研制的。这种玻璃内有天线,安装后,会让你看电视看得更清楚。,呀,“,薄纸玻璃,”,用来干吗呢?这是德国科学家发明的,它是能用于光电子学,生物传感器和其他技术领域的超薄玻璃。它厚0.003毫米,比一页纸都薄!,玻璃家族好庞大呀!,【素材积累】,1.浓浓的人文情怀,作为人类科学史上的重大工程之一,人类基因组计划必将带来一场改变世界、影响每个人的革命。作为科学家的杨焕明充分认识到对人类基因组研究的必要性,他同时还提出反对基因组研究的非和平使用,因为这将危害人类的生命和国家的安全。可以说,从杨教授的身上,我们感受到的是一位科学家浓厚的责任意识和人文情怀。,适用话题:,“,人文关怀,”“,责任心,”,等。,2.科学是美的渊源,科学之美,在于创造,在于发现。居里夫人说过:科学的探索研究,其本身就含有美。自然科学意义上的美为和谐的大自然中的定理、定律、公式以及表示它们的符号等等。爱因斯坦的,“,相对论,”,不仅是一篇富于哲理的科学论文,而且是一首意境深广的散文诗。因此,人们称他为二十世纪最伟大的,“,艺术型,”,科学家。牛顿定律,在十九世纪被公认为是自然图景的最美描述。麦克斯韦方程组将孤立分散的电磁学定律统一为一个整体,变成了无论形式还是内容上都十分优美的数学公式。美,存在于科学的发现和创造过程中。,适用话题:,“,科学与美,”“,创造与发现,”“,追求,”,等。,3.科学是把,“,双刃剑,”,“正同历史上任何一次重要的科学进步都可能带来的挑战一样,我们将再次接受科学双刃剑的考验。”杨焕明警告说,要谨防人类对基因技术的错用和滥用,人类基因组计划所揭示的遗传信息,有可能在未来若干年内导致新的基因歧视。“双刃剑”形象地说明了自然科学研究的两面性:科学是为造福人类,让人类生活得更美好;但若违反了这一点,科学也会给人类带来灾难。,适用话题:,“利与弊”“道德的底线”等。,课后悦读,延伸学习,美文欣赏,写作借鉴,我的基因我做主,电影2012所呈现的世界末日景象的确使相当一部分人担心这一天是否真的就要到来。据悉,具有方舟功能的,“,末日地堡,”,已经在美国开始接受预订,缴纳5万美元可在地堡中获得一间房。目前的很多申请来自中国。姑且不论末日是否真的要到来,退一步说,无论地球是在2012年毁灭或是在明天,我们都无能为力。与其杞人忧天倒不如思考做些什么让我们活得更好。制作方舟、建造地堡也许有把握人类命运的意味,但在我看来,让每个人都把握自己的遗传命运才是尊重现实、相信科学、让人的生命得以延长的最佳途径。实际上,包括我们研究所的科研人员在内的全球成千上万科技工作者正为实现这一目标而在不断努力着。,题目仿照电视剧名字,形象亲切。,由电影中的世界末日景象引出话题,并亮明观点,让每个人都把握自己的遗传命运。,当然,并不存在什么上天注定的遗传命运。每个人身体的生长、发育、结构与功能都源于自己的生命蓝图基因组。毫无疑问,我们的生、老、病、死,我们的疾病与健康也源于每个人自己的生命蓝图。从受精卵形成那一刻开始,每个个体的基因组就确定了。不过,这并不是说我们对于自己的生命就无能为力了。我们还是有很大的余地来保护我们的健康与生命的。,虽然在1985年就提出了人类基因组计划,但是直到20世纪90年代,我们才真正具备了解析人类基因组的技术能力。直到2000年6月26日,我们才公布人类基因组工作框架图。人类基因组计划的目的就是解码生命蓝图。人类基因组工作框架图以及完成图是全球科学家通力协作的结晶。与医学上使用的解剖图谱一样,人类基因组工作框架图与完成图都是一种参照图,并不是严格意义上哪个人的图谱。这个世界上除了同卵双胞胎之外找不到两个基因组完全一致的人。解析每个人的基因组对于每个个体来说都是意义非凡的。到目前为止,全球范围内已经有十余个个体的基因组被测定,千人基因组计划也在进行之中。随着成本的进一步降低,被测定的基因组数目还在不断增加。,由遗传到基因,层层深入,主张保护我们的健康与生命。,现在,基因组数据的产生已经不再是瓶颈。但我们还并没有分析清楚基因组中全部序列的含义。更为重要的是我们还没有确定全部基因型与表型之间的关系。,我想很多人跟我一样,愿意了解自身基因组的奥秘,希望通过对这些信息的分析、利用,将健康把握在自己手里。人们无须等到测序成本降至1 000美元甚至100美元才能享受科学带来的益处,特定位点的检测也可以让人受益。当然,并不是所有人都愿意了解自身基因组的奥秘。选择不知道也是自己的权利。无论如何,自己的基因还是自己做主吧!,介绍人类基因组计划的目的、意义。,结尾扣题,点击进入 课时作业,