蘇教版高中語文必修五 第1專題 《人類基因組計劃及其意義》新課講知課件2

1、楊煥明，楊煥明，19521952年年1010月月6 6日生于浙江溫州。日生于浙江溫州。19821982年在南京鐵道醫(yī)學(xué)院生物系獲碩士學(xué)位，年在南京鐵道醫(yī)學(xué)院生物系獲碩士學(xué)位，19881988年在丹麥哥本哈根大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究所獲年在丹麥哥本哈根大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)研究所獲博士學(xué)位。后到法國馬賽免疫中心人類分子遺傳博士學(xué)位。后到法國馬賽免疫中心人類分子遺傳實驗室進行研究。曾先后在美國哈佛大學(xué)、洛杉實驗室進行研究。曾先后在美國哈佛大學(xué)、洛杉磯大學(xué)加州分校攻讀博士后。磯大學(xué)加州分校攻讀博士后。19971997年任中國醫(yī)學(xué)年任中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教授，博科學(xué)院、中國協(xié)和醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳

2、學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。士生導(dǎo)師。 現(xiàn)任中科院遺傳所人類基因組中心主任，聯(lián)合國教科文組織現(xiàn)任中科院遺傳所人類基因組中心主任，聯(lián)合國教科文組織生物倫理委員會委員，國際人類基因組計劃中國協(xié)調(diào)人，中國人生物倫理委員會委員，國際人類基因組計劃中國協(xié)調(diào)人，中國人類基因組計劃秘書長，中國人類基因組多樣性委員會秘書長。類基因組計劃秘書長，中國人類基因組多樣性委員會秘書長。 楊煥明教授與于軍、汪建等創(chuàng)立華大基因中心，為中國爭楊煥明教授與于軍、汪建等創(chuàng)立華大基因中心，為中國爭取了人類基因組測序取了人類基因組測序1 1的任務(wù)，并提前完成。不久前他們又對的任務(wù)，并提前完成。不久前他們又對袁隆平院士的超級雜交稻進行測序，

3、在袁隆平院士的超級雜交稻進行測序，在20022002年的美國科學(xué)雜年的美國科學(xué)雜志上發(fā)表論文，被國際生物學(xué)界認為是一個里程碑式的成就。志上發(fā)表論文，被國際生物學(xué)界認為是一個里程碑式的成就。20022002年科學(xué)美國人把楊煥明評為年度科研領(lǐng)袖人物。年科學(xué)美國人把楊煥明評為年度科研領(lǐng)袖人物。 人類基因組計劃是生命科學(xué)中的一項人類基因組計劃是生命科學(xué)中的一項世界性重大科學(xué)工程，旨在得到人類基因世界性重大科學(xué)工程，旨在得到人類基因組的全部核酸序列，鑒定人類的全部基因。組的全部核酸序列，鑒定人類的全部基因。人類將通過此項計劃的實現(xiàn)，破譯生命人類將通過此項計劃的實現(xiàn)，破譯生命“天書天書”，解讀了人類自身的

4、奧秘。，解讀了人類自身的奧秘。 特別引人關(guān)注的是繼美、英、德、日、特別引人關(guān)注的是繼美、英、德、日、法之后，中國是第法之后，中國是第6 6個參與人類基因組計個參與人類基因組計劃的國家，雖然中國參與這一計劃最晚，劃的國家，雖然中國參與這一計劃最晚，而且是唯一的發(fā)展中國家，但是中國科學(xué)而且是唯一的發(fā)展中國家，但是中國科學(xué)家僅用了半年多的時間，于去年家僅用了半年多的時間，于去年4 4月底，月底，就已經(jīng)按照人類基因組的測序任務(wù)，拿到就已經(jīng)按照人類基因組的測序任務(wù)，拿到了了3 3號染色體短臂上號染色體短臂上30003000萬對堿基的萬對堿基的“工工作框架圖作框架圖”。 2121世紀(jì)第一項偉大的科技成就世

5、紀(jì)第一項偉大的科技成就由美、英、日、德、法、中六國參與的國際人類基因組計劃由美、英、日、德、法、中六國參與的國際人類基因組計劃是人類文明史上最偉大的科學(xué)創(chuàng)舉之一。其核心內(nèi)容是測定人基是人類文明史上最偉大的科學(xué)創(chuàng)舉之一。其核心內(nèi)容是測定人基因組的全部因組的全部DNADNA序列，從而獲得人類全面認識自我最重要的生物序列，從而獲得人類全面認識自我最重要的生物 學(xué)信息。學(xué)信息。19991999年年9 9月月1 1日中國正式加入該計劃，承擔(dān)了日中國正式加入該計劃，承擔(dān)了1 %1 %人類基人類基因組（約三千萬個堿基）的測序任務(wù)。因組（約三千萬個堿基）的測序任務(wù)。 20002000年年6 6月月2626日，

6、六國相繼宣布人類基因組工作框架圖完成。日，六國相繼宣布人類基因組工作框架圖完成。人類基因組計劃對帶動和促進生物產(chǎn)業(yè)和生命科學(xué)的發(fā)展是人類基因組計劃對帶動和促進生物產(chǎn)業(yè)和生命科學(xué)的發(fā)展是顯而易見。她著眼于基因組的整體理論、策略、技術(shù)，前所未有顯而易見。她著眼于基因組的整體理論、策略、技術(shù)，前所未有的加速了人的新基因發(fā)現(xiàn)及其功能研究的速度。生命科學(xué)開始了的加速了人的新基因發(fā)現(xiàn)及其功能研究的速度。生命科學(xué)開始了以以DNADNA序列為基礎(chǔ)的，以生物信息學(xué)為導(dǎo)向的新紀(jì)元。序列為基礎(chǔ)的，以生物信息學(xué)為導(dǎo)向的新紀(jì)元。人類基因組計劃的進展，對未來生命科學(xué)研究的思想和方法人類基因組計劃的進展，對未來生命科學(xué)研究

7、的思想和方法論也帶來了革命性的改變。人們將從基因組和比較生物基因組的論也帶來了革命性的改變。人們將從基因組和比較生物基因組的水平，而不是孤立的、單基因水平，來重新探討和認識生命的進水平，而不是孤立的、單基因水平，來重新探討和認識生命的進化、遺傳、發(fā)育，生物和環(huán)境，腦功能等重要生物學(xué)問題?；⑦z傳、發(fā)育，生物和環(huán)境，腦功能等重要生物學(xué)問題。人類基因組計劃簡介人類基因組計劃簡介人類基因組計劃的產(chǎn)生與人類基因組計劃的產(chǎn)生與“腫瘤計劃腫瘤計劃”的擱淺是的擱淺是分不開的。美國從分不開的。美國從7070年代起啟動了年代起啟動了“腫瘤計劃腫瘤計劃”，但，但是，不惜血本的投入換來的是令人失望的結(jié)果。人們是，不

8、惜血本的投入換來的是令人失望的結(jié)果。人們漸漸認識到，包括癌癥在內(nèi)的各種人類疾病都與基因漸漸認識到，包括癌癥在內(nèi)的各種人類疾病都與基因直接或間接相關(guān)。測出基因的堿基序列，則是基因研直接或間接相關(guān)。測出基因的堿基序列，則是基因研究的基礎(chǔ)。這時，科學(xué)家們面臨兩種選擇：要么究的基礎(chǔ)。這時，科學(xué)家們面臨兩種選擇：要么“零零敲碎打敲碎打”地從人類基因組中分離和研究出幾個腫瘤基地從人類基因組中分離和研究出幾個腫瘤基因，要么對人類基因組進行全測序。因，要么對人類基因組進行全測序。19861986年年3 3月，杜伯月，杜伯克在美國科學(xué)雜志上發(fā)表了一篇題為癌癥研究克在美國科學(xué)雜志上發(fā)表了一篇題為癌癥研究的轉(zhuǎn)折點：

9、測序人類基因組的文章，這篇短文后來的轉(zhuǎn)折點：測序人類基因組的文章，這篇短文后來被稱為人類基因組計劃的被稱為人類基因組計劃的“標(biāo)書標(biāo)書”。杜伯克說，正確。杜伯克說，正確的選擇是對人類基因組進行全測序，這樣大的項目也的選擇是對人類基因組進行全測序，這樣大的項目也應(yīng)當(dāng)由世界各國的科學(xué)家攜手完成。應(yīng)當(dāng)由世界各國的科學(xué)家攜手完成。人類基因組計劃產(chǎn)生的背景人類基因組計劃產(chǎn)生的背景四張圖：物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、遺傳圖、序列圖四張圖：物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、遺傳圖、序列圖 “人類基因組計劃人類基因組計劃”是解讀人的基因組是解讀人的基因組上的所有基因，共分析上的所有基因，共分析2424個染色體個染色體DNADNA分子分子中的

10、四種堿基對。中的四種堿基對。3030億個堿基對是一個很長億個堿基對是一個很長的序列，為了更好地搞清這個長序列，需要的序列，為了更好地搞清這個長序列，需要有其他輔助工作配合。在有其他輔助工作配合。在“人類基因組計劃人類基因組計劃”中，分為兩個階段：中，分為兩個階段：DNADNA序列圖以前的計劃序列圖以前的計劃和和DNADNA序列圖計劃。序列圖以前的計劃包括序列圖計劃。序列圖以前的計劃包括物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、遺傳圖。物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、遺傳圖。 人類基因組計劃主要解讀的四張圖人類基因組計劃主要解讀的四張圖第第1 1段：段： “重大工程重大工程”、“科學(xué)計劃科學(xué)計劃第第2 2段：段： “具體目標(biāo)具體目標(biāo)”、

11、“基礎(chǔ)基礎(chǔ)”第第3 3段：段： “意義意義” 第第4 4段：段： “第一是規(guī)模化第一是規(guī)?；诘? 5段：段： “第二是序列化第二是序列化”第第6 6段：段： “以序列為基礎(chǔ)以序列為基礎(chǔ)”“”“特點特點”文章每一段的一些關(guān)鍵詞都有文章每一段的一些關(guān)鍵詞都有助于我們把握相應(yīng)的關(guān)鍵信息助于我們把握相應(yīng)的關(guān)鍵信息第第7 7段：段：“第三是信息化第三是信息化”第第8 8段：段：“第四是醫(yī)學(xué)化第四是醫(yī)學(xué)化”第第9 9段：段：“第五是產(chǎn)業(yè)化第五是產(chǎn)業(yè)化”第第1010段：段：“第六是人文化第六是人文化”第第1111段：段：“沖擊沖擊”第第1212段：段：“共同的基因組共同的基因組”、 “保護保護”、 “平等

12、平等”第第1313段：段：“共同財富與遺產(chǎn)共同財富與遺產(chǎn)”第第1414段：段：“隱私隱私”第第1515段：段：“自然進化的產(chǎn)物自然進化的產(chǎn)物第第1616段：段：“知情權(quán)知情權(quán)”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” 依照這些關(guān)鍵信息，依照這些關(guān)鍵信息，文章的大致脈絡(luò)是先交代人文章的大致脈絡(luò)是先交代人類基因組計劃的啟動及其宗類基因組計劃的啟動及其宗旨與目標(biāo)，接著是這一計劃旨與目標(biāo)，接著是這一計劃的意義，最后是談這一計劃的意義，最后是談這一計劃對人類社會生活的影響。對人類社會生活的影響。 文章結(jié)構(gòu)文章結(jié)構(gòu) 第一部分（第第一部分（第1 1

13、2 2段）交待人類基因組計段）交待人類基因組計劃的啟動及其宗旨與目標(biāo)。劃的啟動及其宗旨與目標(biāo)。第二部分（第第二部分（第3 31010段）從六個方面介紹段）從六個方面介紹人類基因組計劃對生命科學(xué)研究與生物產(chǎn)人類基因組計劃對生命科學(xué)研究與生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的巨大導(dǎo)向性意義。業(yè)發(fā)展的巨大導(dǎo)向性意義。第三部分（第第三部分（第11111818段）對人類基因組計段）對人類基因組計劃啟動之后可能會對人類社會產(chǎn)生的影響劃啟動之后可能會對人類社會產(chǎn)生的影響進行分析。進行分析。文章結(jié)構(gòu)文章結(jié)構(gòu) 第三部分可以分成兩個層次。第三部分可以分成兩個層次。第一層（第第一層（第11111616段）說明人類基因組計段）說明人類基因組

14、計劃給社會帶來的沖擊，明確基因是人類的劃給社會帶來的沖擊，明確基因是人類的共同財富，人類在遺傳上是平等的，應(yīng)該共同財富，人類在遺傳上是平等的，應(yīng)該善待自己，善待他人。善待自己，善待他人。第二層（第第二層（第17171818段）闡述基因組研究的段）闡述基因組研究的非和平使用的可能性，強調(diào)基因安全的重非和平使用的可能性，強調(diào)基因安全的重要性。要性。文章結(jié)構(gòu)特點人類基因組計劃及其意義是一人類基因組計劃及其意義是一篇學(xué)術(shù)報告，語言通俗易懂，文章篇學(xué)術(shù)報告，語言通俗易懂，文章在結(jié)構(gòu)上的特點也是為了適應(yīng)學(xué)術(shù)在結(jié)構(gòu)上的特點也是為了適應(yīng)學(xué)術(shù)演講的需要而安排的，條分縷析，演講的需要而安排的，條分縷析，眉目清晰，

15、綱舉目張。眉目清晰，綱舉目張。總體上是總總體上是總分結(jié)構(gòu)，條理清楚，一目了然，特分結(jié)構(gòu)，條理清楚，一目了然，特別是對學(xué)科以外的讀者來說，這樣別是對學(xué)科以外的讀者來說，這樣的歸納總結(jié)、分綱列目更容易把握的歸納總結(jié)、分綱列目更容易把握文章內(nèi)容。文章內(nèi)容。說明方法說明方法下定義：下定義： “人類基因組計劃是與曼人類基因組計劃是與曼哈頓原子計劃、阿波羅登月計哈頓原子計劃、阿波羅登月計劃并稱的人類科學(xué)史上的重大劃并稱的人類科學(xué)史上的重大工程。工程。” （1節(jié)）節(jié)）說明方法說明方法列數(shù)據(jù)：列數(shù)據(jù)： “人類基因組計劃是由美國政府人類基因組計劃是由美國政府于于1990年年10月正式啟動，然后德、日、月正式啟動，然后德、日、英、法、中等英、法、中等5個國家的科學(xué)家先后個國家的科學(xué)家先后正式加入，現(xiàn)在已經(jīng)有正式加入，現(xiàn)在已經(jīng)有16個實驗室及個實驗室及1100名生物科學(xué)家、計算機專家和技名生物科學(xué)家、計算機專家和技術(shù)人員參與。術(shù)人員參與?！?（1節(jié)）節(jié)）說明方法說明方法舉例子舉例子： “這些細微差異已經(jīng)足以成為第一這些細微差異已經(jīng)足以成為第一代能識別代能識別敵敵”我我的種族或群體特異性的種族或群體特異性生物滅絕武器。舉幾個例子：從人種來說，生物滅絕武器。舉幾個例子：從人種來說，白種人中不少見的對艾滋病白種人中不少見的對艾滋病( (AIDS)A