人类基因组计划
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⼈类基因组计划(HumanGenomeProject)⼈类基因组计划(Human Genome Project,HGP)1.什么是⼈类基因组计划:⼈类基因组计划是由美国能源部和NIH联合做出的,⾃1990年开始,争取在15年内完成的⽬标。
即:鉴定⼈体DNA估计约8万个基因,测序构成⼈DNA的30亿个碱基,贮存这些信息于databases(数据库)并发展data analysis的⼯具。
(1)实际包括两部分⼯作,⼀是mapping,⼀是sequencing,故先前叫做“Mapping and Sequencing the human genome”.⽽Mapping⼜分为遗传连锁图谱和物理图谱。
(2)HGP是第⼀个庞⼤的科学事业,会引起⼀些由此计划暴发出来的伦理、法律、社会学上的诸多争论。
(DOE熟悉⼤科学模式;⽣物学家习惯⼩科学模式,应完美结合。
该计划会引发出许多商业和法律,社会学和论理学⽅⾯的问题。
)(3)为了有助于这些⽬标的实现,还要研究⼀些⾮⼈⽣物体的遗传图谱。
(包括E.coli、酵母、秀丽隐杆线⾍、果蝇、实验⽤⼩⿏等模式⽣物。
)(4)在植物⽅⾯,美国农业部集中研究⽟⽶和南芥菜(Arabidopsis)基因组,我国科学家提出了⽔稻基因组计划。
2.背景:早在1984年Utah州Alta城的专业会议(DOE环境与健康研究办公室,OHER 和国际环境诱变剂和致癌物防护委员会,ICPEMC协办)。
开始讨论HG DNA全序列测定的前景。
1985年5⽉由Sinsheimer组织专门会议提出测定HG全序的动议。
DOE为何操办:(1)DOE承担低⽔平辐射和其它环境因素引起的遗传性损伤的监测,即需要在108bp的DNA中检测出⼀个碱基的改变,此项任务与HG全序列测定有关并且任务同等艰巨;(2)DOE已在两个国家实验室对复杂基因开展了⼯作,即1988年的国家基因⽂库计划(NG Library Project),在Laurence Livermore国家实验室(LLNL)中纯化单种染⾊体并构建单个染⾊体⽂库。
什么是人类基因组计划?人类基因组计划(Human Genome Project)是20世纪90年代初开始的一项旨在测序人类基因组的国际合作项目。
这个计划是由美国国家卫生研究院(NIH)和美国能源部共同发起的,规划目标是以3亿美元的资金在15年内完成人类基因组的测序工作。
为什么需要进行基因组测序?1.了解人体遗传信息人类基因组计划的标志性成果是首次完成了人类基因组的测序工作。
人类基因组是一条由三亿多个核苷酸组成的DNA链。
通过对人类基因组进行测序,可以了解人体的遗传结构,例如基因的数量、位置、结构和功能,有助于研究人的遗传背景和复杂疾病的发生原因。
2.促进药物研究通过对人类基因组进行测序,可以了解基因与疾病之间的联系,研究人体对药物的反应和药物的疗效,促进药物的研发和临床应用。
3.开发个性化医疗基因组测序还有助于开发个性化医疗。
通过了解患者的遗传信息,可以根据其个人基因组的特点,针对性地制定个性化的治疗方案,以提高治疗效果和降低副作用。
人类基因组计划的成果1.基因地图人类基因组计划提供了人类基因组的基因图谱(Genetic map)。
基因地图指的是一组基因之间相对位置及其与遗传性状的关联,为研究人类遗传疾病提供了重要依据。
2.基因序列人类基因组计划也提供了人类基因组的基因序列(Sequence)。
基因序列是指人类基因组中所有基因的顺序和分布情况,是研究人类遗传信息和基因功能的基础。
3.人类基因组伦理人类基因组计划也引发了人类基因组伦理的广泛讨论。
由于基因测序的隐私问题和可能带来的新技术风险,需要制定相关的伦理规范和法律框架来保障公众利益和社会安全。
结语人类基因组计划的推出和成果,为我们深入了解人类基因组和探索人类遗传学奠定了基础。
随着基因组学和生物技术的不断发展,相信人类基因组计划的成果将会在医学、生命科学和生物技术等领域带来更多科学的突破和进展。
人类基因组计划中国
人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)是一个宏大的科学计划,旨在解析人类基因组的所有基因,并确定基因组中的所有DNA序列。
中国作为世界上人口最多的国家之一,也积极参与到人类基因组计划中来。
中国在人类基因组计划中的参与主要体现在以下几个方面:
首先,中国积极参与人类基因组计划的国际合作。
中国科学家与国际上的研究团队合作,共同开展人类基因组的解析工作。
这种国际合作不仅促进了人类基因组计划的进展,也为中国科学家提供了学习和交流的机会,提升了中国在基因组研究领域的国际地位。
其次,中国在人类基因组计划中开展了大规模的基因组数据收集和分析工作。
中国科学家通过对大量样本的基因组数据进行收集和分析,揭示了不同人群之间的基因变异情况,为人类基因组研究提供了重要的数据支持。
此外,中国还在人类基因组计划中注重基因组研究成果的应用。
中国科学家通过对基因组数据的分析,不仅可以揭示人类基因组的结构和功能,还可以为疾病的诊断、治疗和预防提供重要的科学依据。
中国在基因组医学领域的研究成果,为人类健康和疾病防治做出了重要贡献。
总的来说,中国在人类基因组计划中的参与和贡献为人类基因组研究和基因组医学的发展做出了重要贡献。
中国科学家通过国际合作、基因组数据收集和分析、基因组研究成果的应用等多种方式,推动了人类基因组计划的进展,为人类健康和疾病防治提供了重要的科学支持。
未来,中国将继续积极参与人类基因组计划,加强国际合作,加大基因组数据的收集和分析力度,加快基因组研究成果的转化应用,为人类基因组研究和基因组医学的发展做出新的贡献,为人类健康和疾病防治提供更多的科学支持。
骆驼和羊_教案(共5篇)第一篇:骆驼和羊_教案骆驼和羊教案教学目标1.学会本课12个生字和由这些字组成的新词。
2.理解课文内容,懂得应当全面看待自己和别人。
只看到自己的长处和别人的短处是不对的。
继续提高观察能力。
3.正确、流利、有感情地朗读课文。
背诵、默写课文最后一段。
教学重点、难点1.“墙、茂、腿”要重点讲解字形、笔顺。
理解“围墙、茂盛”等新词。
2.第4自然段是教学重点也是难点。
教学时间三课时教学设计第一课时一、教学目标(一)看图并借助拼音初读课文,初步了解课文内容。
(二)讲读课文第1自然段,使学生理解骆驼和羊都在夸耀自己的长处,互不服气,所以争论起来。
(三)正确、流利地朗读课文。
二、教学重点、难点(一)借助汉语拼音正确、流利地朗读课文初步了解课文内容是教学重点。
(二)“俩、盛、输、跪、模、扒”等字音不容易读正确。
三、教学过程(一)导入新课。
1.利用教学挂图引出课题。
(1)同学们,你们看图上画了哪些小动物呀?(2)板书课题《骆驼和羊》。
2.创设情境激发学习兴趣。
骆驼和羊之间发生了什么事,结果怎么样呢?咱们到课文中去找答案。
(二)初步了解课文内容。
1.请同学们借助汉语拼音自己读课文,看谁读书不出错。
2.指名读课文,帮助学生正音。
(1)谁愿意读一读课文?(2)这位同学读得有问题吗?如:“俩”应读li3,不读“li3ng”。
“大模大样”的“模”应读m*不读m$。
“扒”在墙上,应读b1,不读p1。
再如:“盛、输、跪”等字都易读错,要注意在读书时正音。
3.听你身边的同学读书,注意黑板上这些字的读音。
(同座位同学互相读)4.(顺序出示挂图),请同学们一边看图一边回忆这个小故事。
5.请你看图说说图上画了谁在干什么?如:(1)第一幅图上画了骆驼个子高很容易就吃到了树叶,羊太矮了,它伸着脖子也吃不到树叶。
(2)第二幅图上画了羊很矮,一点儿也不费力地走进园门去吃青草,可骆驼太高了怎么也进不去。
(3)第三幅图上画了老牛给骆驼和羊讲道理:只看自已的长处,不看自己的短处是不对的。
人类基因组计划的目的工作目标1. 精确绘制人类基因组的完整图谱人类基因组计划的核心目标是完成对人类基因组的精确绘制,这包括确定人类DNA序列中的约30亿个碱基对,以及识别和解析约20000个基因。
此工作不仅需要高精度的测序技术,还需要生物信息学领域的专家对所获得的大量数据进行整理、分析和解释。
此外,还需要关注基因间的相互作用和调控机制,以揭示人类生物学的奥秘,并为医学研究和疾病治疗提供基础。
2. 探索基因与疾病的关系人类基因组计划的一个重要目标是识别和研究基因与疾病之间的关系。
通过对人类基因组的深入研究,我们可以发现与各种疾病相关的基因变异,从而揭示疾病的发病机制,并为疾病的诊断、治疗和预防提供科学依据。
这有望极大地提高人类的健康水平和生活质量。
3. 促进生物科技的发展人类基因组计划还将促进生物科技的发展。
基因组研究为生物制药、基因治疗、个性化医疗等领域提供了广阔的应用前景。
通过人类基因组计划,我们可以深入了解基因的功能和调控机制,为开发新的药物和治疗方法提供科学依据,推动生物科技的进步。
工作任务1. 基因测序基因测序是实现人类基因组计划的关键步骤。
我们需要开发和应用高精度的基因测序技术,对人类基因组进行全面的测序。
这包括确定DNA序列中的碱基对,以及识别基因的起始和终止位置。
此外,还需要对基因进行表达和调控的分析和研究,以揭示基因的功能和生物过程。
2. 生物信息学分析人类基因组计划产生了大量的数据,需要生物信息学领域的专家进行分析和解释。
这包括对基因序列进行比对和注释,以确定基因的功能和调控机制。
同时,还需要开发和应用统计学方法,对基因表达数据进行分析和挖掘,以揭示基因与疾病的关系,并为医学研究提供指导。
3. 医学研究与应用人类基因组计划的研究成果将在医学领域产生广泛的应用。
我们可以利用基因组信息,开发新的疾病诊断和治疗方法。
例如,通过识别与疾病相关的基因变异,我们可以提前预测个体的疾病风险,从而进行早期干预和治疗。
人类基因组计划人类基因组计划是一个旨在寻找并阐明人类基因组的国际项目。
该项目始于1990年,并于2003年完成。
人类基因组计划的目的是确定人类基因组的完整序列,并了解基因如何运作。
这个项目为我们展开了人类基因组的全貌,为分子生物学、生物技术和生物医学研究开辟了新的方向。
本文将介绍人类基因组计划的历史、目标、方法和成果,并探讨人类基因组计划的重要性和挑战。
同时,我们还将探讨人类基因组研究带来的伦理和社会问题,以及我们需要如何处理这些问题。
人类基因组计划概览人类基因组计划(Human Genome Project,HGP)是一个国际性的研究计划,旨在寻找和研究人类基因组的详细信息。
该计划于1990年启动,并于2003年完成。
这项计划是由美国国家卫生研究院和英国科学与技术研究委员会领导的国际合作项目。
此后,许多国家和地区都参与了这个项目。
人类基因组计划的主要目标是确定人类基因组的完整序列,并了解这些基因如何运作。
人类基因组是一个由约30亿个DNA碱基对组成的复杂系统,它决定了人类的遗传性状,包括身高、体重、肤色、眼睛颜色和疾病易感性等。
人类基因组研究的主要任务是确定这些基因的序列,并研究它们的功能和相互关系。
人类基因组计划的成果包括以下几个方面:1. 确定了人类基因组的完整序列。
人类基因组的完整序列包括所有的DNA碱基对和基因,这些信息被保存在一个名为“基因组数据库”的公共数据库中。
这个数据库是一个全球资源,研究者可以在其中查找和分享基因组信息。
2. 阐明了人类基因组的结构和功能。
人类基因组的结构和功能非常复杂,研究人员需要通过对基因组的全貌进行深入研究,才能了解其细节。
人类基因组计划的成果使研究人员能够更好地理解基因组的结构和功能。
3. 探索了人类基因组与疾病之间的关系。
人类基因组计划的成果使研究人员可以更好地理解基因和遗传性疾病之间的关系。
研究人员可以通过比较不同人类基因组的序列和基因型来确定遗传性疾病的特定变异。
什么是人类基因组计划,它有哪些成果?人类基因组计划(HGP)是目前为止人类历史上规模最大的科学研究计划之一,它的主要目的是测定人类基因组完整的DNA序列,并解析这些序列的结构和功能。
HGP于1990年正式开始,历时13年,耗资27亿美元,最终于2003年6月26日公布了完整基因组序列。
HGP的成功不仅是人类生物医学研究的重大突破,更进一步推进了生命科学领域的发展。
那么,HGP又有哪些重大的成果呢?以下是HGP的三个主要成就。
一、基因组解码HGP测序了一份由德州男孩Craig Venter提供的人类基因组DNA样本,这份样本存储在114个细胞核和数千个线粒体中。
在HGP的实验室工作人员的努力下,这份样本很快就被解码出来,登上了世界的科学舞台。
基因组的解码不仅让人们深入了解了人类基因组DNA的组成和结构,也为人类基因的研究提供了一个重要的基础。
二、基于基因组的治疗和预防人类基因组计划为基于基因组的治疗和预防提供了重要的科学依据,因为在人类基因组研究的基础上,开展了基于基因的疾病治疗和预防研究。
例如,人类基因组计划为基于基因的干细胞研究,癌症和心血管疾病预防,以及个性化医疗等提供了重要的基础。
三、帮助揭示人的进化历程人类基因组计划的另一个重要成就是可以解明人们的DNA之间的相似性和差异性,从而有助于研究人类的进化历程。
HGP使得科学家们可以深入了解人类基因组的起源和进化历史,并对此提出更进一步的探究。
总之,人类基因组计划是一项远见卓识的科学发现,并且已成为我们对DNA时代个性化医疗、基因组学和生物技术的支柱。
这一计划的成功不仅是生物医学领域的重要突破,更为人类社会带来了意义非凡的科技和生物学进步。
题目:人类基因组计划///作者///院系:///年级:///学号:摘要:人类基因组计划由美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图,测定人体全部DNA序列创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息。
在揭示人类发展历史,基因治疗,农作物绿色革命,DNA鉴定方面具有深远影响。
关键字:人类基因组计划正文:人类基因组计划人类基因组计划于20世纪80年代提出,由国际合作组织包括有美、英、日、中、德、法等国参加进行了人体基因作图,测定人体23对染色体由3×109核苷酸组成的全部DNA序列,于2000年完成了人类基因组“工作框架图”。
2001年公布了人类基因组图谱及初步分析结果。
其研究内容还包括创建计算机分析管理系统,检验相关的伦理、法律及社会问题,进而通过转录物组学和蛋白质组学等相关技术对基因表达谱、基因突变进行分析,可获得与疾病相关基因的信息。
人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。
人类基因组计划在二十多年的时间里取得了较大进展。
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Renato Dulbecoo提出。
最初目的是完成人类基因组全长约30亿个核苷酸的碱基序列测定,阐明所有人类基因并确定其在染色体上的位置,从而破译全部的人类遗传基因。
1986年3月7日,杜尔贝克在《科学》杂志上发表了一篇题为“癌症研究的转折点——测定人类基因组序列”的文章,指出癌症和其它疾病的发生都与基因有关,并提出测定人类整个基因组序列的途径和重要意义。
1988年美国能源部和国家卫生研究院率先在美国开展人类基因组计划,并经国会批准由政府给予资助。
此后,成立了一个国际间的合作机构——人类基因组织(Human Genome Organization),由多个国家筹集资金和科研力量,积极参加这一国际性研究计划。
1990年10月,国际人类基因组计划正式启动,预计用15年时间,投资30亿美元,完成30亿对碱基的测序,并对所有基因(当时预计为8万~10万个)进行绘图和排序。
全球性人类基因组计划有美国、英国、日本、法国、德国和中国六个国家负责,其中美国承担了全部任务的54%,英国33%,日本7%,法国2.8%,德国2.2%,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,即3号染色体断臂自D3S3610标志至端粒区段约3000万个碱基的全序列测定。
中国1993年启动了相关研究项目,相继在上海和北京成立了国家人类基因组南、北两个中心,并承担人类基因组计划中1%的测序任务。
经过多个国家的科学家的共同协作,人类终于在20世纪90年代完成了对自身基因组测序的初步工作。
2003年6月,中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布首次绘成人类基因组“工作框架图”。
2003年4月14日,中、美、日、德、法、英等六国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的所有目标全部实现。
2004年,人类基因组完成测序;2005年,人类X染色体测序工作基本完成,并公布了该染色体基因草图。
HGP的主要任务是人类的DNA测序,包括下图所示的四张谱图,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、教育培训等目的。
1、遗传图谱(genetic map)又称连锁图谱(linkage map),这是根据基因或遗传标记之间的交换重组值来确定它们在染色体上的相对距离、位置的图谱。
其图距单位是厘摩(coml),以纪念现代遗传学奠基人摩尔根。
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多个遗传标记已经能够把人的基因组分成6000多个区域,使得连锁分析法可以找到某一致病的或表现型的基因与某一标记邻近(紧密连锁)的证据,这样可把这一基因定位于这一已知区域,再对基因进行分离和研究。
对于疾病而言,找基因和分析基因是个关键。
2、物理图谱(physical map)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。
绘制物理图谱的目的是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。
DNA物理图谱是指DNA链的限制性酶切片段的排列顺序,即酶切片段在DNA链上的定位。
因限制性内切酶在DNA链上的切口是以特异序列为基础的,核苷酸序列不同的DNA,经酶切后就会产生不同长度的DNA片段,由此而构成独特的酶切图谱。
因此,DNA物理图谱是DNA分子结构的特征之一。
DNA是很大的分子,由限制酶产生的用于测序反应的DNA片段只是其中的极小部分,这些片段在DNA链中所处的位置关系是应该首先解决的问题,故DNA物理图谱是顺序测定的基础,也可理解为指导DNA测序的蓝图。
广义地说,DNA测序从物理图谱制作开始,它是测序工作的第一步。
制作DNA物理图谱的方法有多种,这里选择一种常用的简便方法──标记片段的部分酶解法,来说明图谱制作原理。
用部分酶解法测定DNA物理图谱包括二个基本步骤:(1)完全降解(2)部分降解3、序列图谱(sequence map)随着遗传图谱和物理图谱的完成,测序就成为重中之重的工作。
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。
4、基因图谱(DNA map)基因图谱是在识别基因组所包含的蛋白质编码序列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出占具2%~5%长度的全部基因的位置、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。
原理基因图谱的意义在于它能有效地反应在正常或受控条件中表达的全基因的时空图。
通过这张图可以了解某一基因在不同时间不同组织、不同水平的表达;也可以了解一种组织中不同时间、不同基因中不同水平的表达,还可以了解某一特定时间、不同组织中的不同基因不同水平的表达。
人类基因组计划的实施具有重大意义和影响。
第一,揭示人类发展历史破译生命密码的人类基因组计划有助于人们对基因的表达调控有更深入的了解。
同时,人类基因组图谱对揭示人类发展、进化的历史具有重要意义。
对进化的研究,不再建立在假说的基础上,利用比较基因组学,通过研究古代DNA,可揭示生命进化的奥秘以及古今生物的联系,帮助人们更好地认识人类在自然界中的地位。
第二,基因治疗获得人类全部基因序列将有助于人类认识许多遗传疾病以及癌症等疾病的致病机理,为分子诊断、基因治疗等新方法提供理论依据。
在不远的将来,根据每个人DNA序列的差异,可了解不同个体对疾病的抵抗力,依照每个人的“基因特点”对症下药,这便是21世纪的医学——个体化医学。
更重要的是,通过基因治疗,不但可预防当事人日后发生疾病,还可预防其后代发生同样的疾病。
第三,基因工程药物研究基因工程药物,是重组DNA的表达产物。
广义的说,凡是在药物生产过程中涉及用基因工程的,都可以成为基因工程药物。
基因技术应用于制药工业,可以生产出高效、高产、廉价、不再苦口的防治疾病的新药物,从而引起制药工业的革命性变革。
对于肝炎、心血管疾病、肿瘤、艾滋病等目前尚无良药可治的重大疑难病,人们对生物工程寄予厚望,期待基因工程技术生产出有效地治疗药物。
第四,农作物的绿色革命科学家们在利用基因工程技术改良农作物方面已取得重大进展,基因技术的突破使科学家们得以用传统育种专家难以想象的方式改良农作物。
例如,基因技术可以使农作物自己释放出杀虫剂,可以使农作物种植在旱地或盐碱地上,或者生产出营养更丰富的食品。
科学家们还在开发可以生产出能够防病的疫苗和食品的农作物。
基因技术也使开发农作物新品种的时间大为缩短。
利用传统的育种方法,需要七、八年时间才能培育出一个新的植物品种,基因工程技术使研究人员可以将任何一种基因注入到一种植物中,从而培育出一种全新的农作物品种,时间则缩短一半。
第五,DNA鉴定DNA鉴定已经给法医科学和犯罪司法系统带来了一场革命。
DNA已经成为无数审判中的关键证据,帮助警察和法庭鉴别暴力犯罪中的罪犯,而且可信度非常高。
它能够确定犯罪的人,同时也能够证明误判的人无罪。
不仅如此,DNA 鉴定还可以用于帮助寻找失踪的人、谋杀或事故中的受害者;还可以用于证明或否认父子关系。
第六,转基因动物随着基因工程技术的飞速发展及其在动物上的应用,转基因动物的发展呈现出一片“大好形势”。
比如基因育种能提供高产优质抗病的“超级动物”;基因工程疫苗为畜牧业节省了大笔开支;通过转基因动物进行器官移植。
人类基因组的重要性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。
对人类基因的了解和掌控,也将对人类物种的进化、人类社会的进步产生强大推动作用。
通过对人类基因已知和未知领域的探索,可以找到更好的基因更有利人类进步的基因,人类社会将从本质上发生突破性的飞越。
因此我们可以说,这项耗资大耗时长的人类基因组计划确实是非常必要而且永世受益的。
对于生物学界来说这可能是很小的一步,但对人类社会来说却是非常大的一步。
尽管该计划已宣告完成,但该计划尚未得出令人满意的人类基因图谱,因此,科学工作者们对人类基因组的探索研究仍在紧张的进行中。
希望在不久的将来,人类能解开基因的面纱,了解它掌控它,给人类社会带来无穷的财富。
参考文献:1、章波《人类基因研究报告》重庆出版社2006年版2、钱俊生、孔伟、卢大振《生命是什么》中共中央党校出版社2000年12月版3、C.丹尼斯、R.加拉格尔、J.D.沃森序《人类基因组我们的DNA》科学出版社2003年4月版4、杨业洲、陈廉《人类基因组计划》实用妇产科杂志2001年1月第17期(Journal of Practical Obstetrics and Gynecology 2001 January Vol.17 No.1)5、参考资料:《科学》(Science。