枣庄市39中学李英E-mail liying.
课时课题：4.4.5人类优生与基因组计划
课型：新授课
授课时间： 2012 年 12月 12 日，星期三，第 6 节课
教学目标：
⒈知识目标：
⑴认同人类遗传病的危害和优生优育。
⑵描述人类遗传病形成的原因。
⑶描述人类基因组计划。
⒉能力目标：
能通过收集人类遗传病及其防治的资料，意识到近亲结婚的危害，认同优生优育。
⒊情感、态度与价值观目标：
体验科学探究的快乐，认同优生优育。
教学方法及学法指导：
这节课主要介绍了人类因遗传物质的改变而靠引起的不利变异——遗传病的相关内容，主要包括遗传病的成因、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）。我的整个教学过程是这样安排的，在开始上课时，我给学生展示有关英国科学家道尔顿患有色肓的史料，创设问题情境，引导学生分析讨论、交流信息，从而激发学生的学习兴趣。然后，通过展示红绿色肓检查图，告诉学生检查的方法，检查自己是否是色肓，该活动的设计，调动了学生主动参与意识，为后续学习做好准备。接下来，我通过展示相关资料，引导学生了解白化病、血友病和先天性愚型的症状和病因，同时让学生大胆交流生活中的案例，明确人类遗传病的种类和常见的遗传病，意识到遗传病的危害。在此基础上，学生已表现出强烈的探究欲望，迫切想知道：遗传病是如何产生的？怎样才能预防遗传病的发生呢？我通过展示视频及相关史料，引导学生分析交流，让学生在自主学习、讨论的基础上得出正确结论，而后总结强调血缘与基因的关系，明确血缘关系越近，其基因越相似，后代患遗传病的几率越大。这样在学生知道遗传病的危害和近亲结婚的危害的基础上，进一步指导学生讨论和分析优生优育的措施。对于“人类基因组计划”内容，我调动各小组学生于课前查阅相关资料信息，在课堂上进行交流，同时我展示相关信息，引导学生了解到我国和世界研究人类基因组计划的进展及研究意义，从而完成本课的教学任务。
课前准备：
教师准备：《人类优生与基因组计划》教学课件
学生准备：收集人类遗传病及人类基因组计划相关信息
教学过程：
总结：能够辨认出这两幅图片的同学，说明你不是红绿色盲。色盲有很多种，红绿色盲总结：能够辨认出这两幅图片的同学，说明你不是红绿色盲。色盲有很多种，红绿色盲是最常见的一种。总之，患色盲的人，不能正确辨别某些颜色，给其生活带来好多麻烦。（4）通过上面的学习，我们知道了色盲是一
【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 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。
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 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》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。
第五节人类优生与基因组计划 【学习目标】 1.人类遗传病的危害和优生优育。 2.人类遗传病形成的原因。 3.人类基因组计划。 4.类遗传病及其防治的资料和有关人类基因组计划的资料。 【问题导学】 探点一人类遗传病与优生 认真阅读“人类遗传病与优生”内容，仔细观察图4.4-17和图4.4-18，完成下列各题：1.么是人类遗传病？分哪几类？常见的有哪些？ 2.么是近亲结婚？ 3.亲结婚后遗传病发病率高的原因是什么？ 4. 色盲是由基因控制的遗传病，患者一般分不清一些色彩。社会调查表明男性色盲患者远 远多于女性色盲患者，一对夫妇，如果女性色盲，男性不色盲，他们生下的后代中女性都不色盲，男性都色盲；如女性不色盲（体内也无色盲基因），男性色盲，他们所生后代都不色盲。 （1）色盲基因位于哪类染色体上？为什么？（提示：男性Y染色体上不携带色盲基因）（2）色盲基因的显隐性对男性和女性都一样吗？试说出你的理由。 （3）如果一个体内携带色盲基因但不患色盲的女性，与一个色觉正常的男性结婚，生下的后代有色盲吗？假如有，患者是男性还是女性？从理论上讲色盲后代所占的比例是多少？占同性别后代的比例又是多少？请画出遗传图解。
探点二人类基因组计划 认真阅读“人类基因组计划”这部分内容，完成下列各题： 1.是人类基因组计划？ 2.基因组计划的研究进程如何？ 3.基因组计划的现实意义是什么？ 4.基因组计划需测定多少条染色体的基因序列？ 【归纳整理】 【反馈检测】 1.疾病不是遗传病的一组是 ( ) A.友病和白化病 B.盲和先天愚型 C.小症和侏儒症 D.化病和苯丙酮尿症 2.近亲结婚的目的是 ( ) A.止遗传病的发生 B.止遗传病的传播 C.少遗传病发生的概率 D.小遗传病发生的范围 3.传病发生最主要手段、最有效方法和优生的重要措施分别是 ( ) A.传咨询、禁止近亲结婚、产前检查 B.止近亲结婚、遗传咨询、产前检查 C.止近亲结婚、适龄生育、产前检查 D.传咨询、适龄生育、禁止近亲结婚
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 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。”
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【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
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。
《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
第四章第四五节生物的变异，人类优生与基因组计划 【课题】生物变异，人类优生与基因组计划 【学习目标】 1.掌握生物变异的主要类型； 2.了解常见遗传病及优生优育的方法； 3.了解人类基因组计划。 【重难点】 1.生物变异； 2.常见遗传病 【自主学习1】 参考课本107-110页内容，完成以下问题： 1.生物学上把子代与亲代之间、以及自带之间存在的差异称为。 2.有些变异仅仅是由环境因素引起的，没有遗传物质的改变，不能遗传给子代，属于；有些变异是由于遗传物质的改变引起的，能够遗传给子代，属于。 3.对于生物个体来说，有的变异有利于自身生存，属于，有的不利于自身生存，属于。 4.变异是自然界普遍的现象，各种有利的变异会通过不断的积累，不利的变异会被，使得生物更加适应环境。 5.是常用的育种方法之一。通过杂交，可以把亲本的基因重新组合，形成各种不同类型的子代，再从中挑选出符合人们需要的类型进行育种。 6.诱变育种是人们利用（如γ射线、中子、离子束）或化学诱变剂等手段，诱发生物发生变异，从中选育新品种的方法。 【对应练习1】 1.下表是某家庭成员某些特征的调查结果，请据表回答问题： （1）表中涉及到的相对性状有哪些？
（2）父母是双眼皮，而女儿是单眼皮，此现象称为。 （3）若双眼皮基因和单眼皮基因分别用A、a表示，请分别写出母亲和女儿的基因组成： 2.豌豆的紫花和白花是一对相对性状，由一对基因D、d控制，四组亲代杂交产生的子代性状表现如表所示，请分析回答下列问题： (1)在豌豆的紫花和白花中，根据表中_______组的遗传结果判断出显性性状是_______。 (2)根据如图的遗传结果，可判断这是_____组豌豆花色的遗传图解。 (3)如图表示子代豌豆花色性状及数量相对值，根据遗传结果可判断亲代的基因组成是_______，子代中白花豌豆占_____%。 【自主学习2】 参考课本111-112页内容，完成以下问题： 1.遗传病是由于等遗传物质的改变而引起的疾病，具有由亲代向后代传递的特点，因此遗传病具有一定的性。 2.遗传物质的改变在染色体水平上表现为的改变，如是因为患者的体细胞多了一条染色体。 3.基因遗传病是由致病基因引起的，按致病基因的显隐性可以分为和。 4.在欧洲皇室流行的血友病是一种遗传病。 5. 就是让每个家庭都拥有健康的孩子，就是让每个出生的孩子都可以受到良好的教育。 6.为防止隐性遗传病的发生，我们法律明确规定，禁止。近期结婚指的是血亲和代以内的旁系血亲。 7.人类的全部基因构成了。人类基因组计划的目的就是发现所有人类基因并明确其在染色体上的位置，按顺序破译人体细胞内全部DNA包含的遗传信息。
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 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
枣庄市39中学李英E-mail liying. 课时课题：4.4.5人类优生与基因组计划 课型：新授课 授课时间： 2012 年 12月 12 日，星期三，第 6 节课 教学目标： ⒈知识目标： ⑴认同人类遗传病的危害和优生优育。 ⑵描述人类遗传病形成的原因。 ⑶描述人类基因组计划。 ⒉能力目标： 能通过收集人类遗传病及其防治的资料，意识到近亲结婚的危害，认同优生优育。 ⒊情感、态度与价值观目标： 体验科学探究的快乐，认同优生优育。 教学方法及学法指导： 这节课主要介绍了人类因遗传物质的改变而靠引起的不利变异——遗传病的相关内容，主要包括遗传病的成因、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）。我的整个教学过程是这样安排的，在开始上课时，我给学生展示有关英国科学家道尔顿患有色肓的史料，创设问题情境，引导学生分析讨论、交流信息，从而激发学生的学习兴趣。然后，通过展示红绿色肓检查图，告诉学生检查的方法，检查自己是否是色肓，该活动的设计，调动了学生主动参与意识，为后续学习做好准备。接下来，我通过展示相关资料，引导学生了解白化病、血友病和先天性愚型的症状和病因，同时让学生大胆交流生活中的案例，明确人类遗传病的种类和常见的遗传病，意识到遗传病的危害。在此基础上，学生已表现出强烈的探究欲望，迫切想知道：遗传病是如何产生的？怎样才能预防遗传病的发生呢？我通过展示视频及相关史料，引导学生分析交流，让学生在自主学习、讨论的基础上得出正确结论，而后总结强调血缘与基因的关系，明确血缘关系越近，其基因越相似，后代患遗传病的几率越大。这样在学生知道遗传病的危害和近亲结婚的危害的基础上，进一步指导学生讨论和分析优生优育的措施。对于“人类基因组计划”内容，我调动各小组学生于课前查阅相关资料信息，在课堂上进行交流，同时我展示相关信息，引导学生了解到我国和世界研究人类基因组计划的进展及研究意义，从而完成本课的教学任务。 课前准备： 教师准备：《人类优生与基因组计划》教学课件 学生准备：收集人类遗传病及人类基因组计划相关信息 教学过程：