以下是小编精心整理的人类基因组计划及其意义 (苏教版),本文共13篇,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。

篇1:《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来很大冲击,人类共同的基因组需要大家一起来保护,基因对整个人类都是平等的,是人类共同财富与遗产,基因信息是重要隐私,是自然进化的产物,应该保证公众对基因与基因研究的知情权,防止非和平使用的可能性,确保基因安全。
⒊把握思路。
⑴从标题入手,结合关键信息,把握本文的结构并揣摩这种结构的意义。
讨论,明确:文章标题是“人类基因组计划及其意义”,分为两层含义,一是人类基因组计划本身,二是人类基因组计划的意义。
据此,可将文章分为两大部分:
人类基因组计划的启动与目标(第1—2段)
人类基因组计划的意义(第3—18段)
↙ ↓ ↓ ↓ ↓ ↘
显然,这是一个典型的总分结构,这样的结构有利于读者先从整体上把握说明对象的概况,再通过条分缕析地介绍,使读者更清晰更具体地认识说明对象的内涵和本质。
文章从第3段到第16段,从规模化、序列化、信息化、医学化、人文化主要阐述了人类基因组计划对于人类社会产生的巨大导向性意义,即给人类带来好处。具体表现为促进实验方式的改变和科学家素质的提升,促使生命科学更加成熟,获得更多的准确信息,有利于延长人的寿命,推动国民经济的发展,触发人们更关注人文精神,有助于人类更好地建立符合人文,又与自然和谐的新文明。
文章的17—18段,重点谈论基因组计划可能给人类带来不安全影响,即它可能会造成的恶果。基因组信息一旦落在生物恐怖主义者或其他人类公敌手里,会被滥用或错用,将会导致人类的灭亡。
⑵整合学生在阅读过程中提出的问题,重点探讨文中提出的“自然科学研究的‘双刃剑’性质”问题。
既然自然科学研究是一把‘双刃剑’,会造福于人类,也会造孽于人类;那么,它会给人类带来哪些好处?它可能会给人类带来什么恶果?请结合文章内容,作一梳理,并探讨这样阐述的意义。
讨论,明确::本文从正反两方面辩证地阐述了基因组计划给人类带来的好处和可能的危害,显得全面而客观。作为一项伟大的科学研究,科学探索和科学发现是符合人类发展趋势的正义行为,所以本文阐述的重点在于基因研究的“好处”;但鉴于科学研究的“双刃剑”性质,基因研究的风险也是不容易忽视的重大问题,因此作者也毫不隐晦地指出其可能出现的危害,冷静而中肯,体现了一个科学工作者的道德良知。
⒋感悟思想:
据说用不了多久,如果法律允许,每个人都可以拿到一张自己的基因组图,这张图记录着一个生命的奥秘和隐私。假如是一个孩子,凭借这张图就可以知道这个孩子将来是什么性格,是不是色盲,会长多高,会不会秃顶,是胖是瘦,什么时候会患什么病,什么时候死亡,甚至一个人会自杀,是因为他生命体内有自杀基因。英国布里斯托大学精神健康学家乔纳森堤文博士和戴维纳特教授就找到了一种自杀的基因。也就是说,凭借基因,基本就可以知道这个孩子一生的基础。对此,请发表你的看法。
学生分组讨论,明确:这个问题应当辩证看待,基因图对于个体生命的健康无疑具有积极意义,比如在身体疾病暴发之前,能够通过基因图预先了解身体发展状况,以便有效控制和及早治疗。而基因图对于个体性格发展具有“双刃剑”性质,积极作用表现在个体了解自身性格缺陷后,能够在后天环境中有针对性进行矫正和训练,有利于良好性格的培养;消极作用表现在个体预先了解自身性格缺陷后,会夸大先天条件而不思改进,不断给自己心理暗示,从而向着不利的方向发展。
⒌辨明方法:
为了能更好地把握说明对象的特征,除了运用恰当的说明结构,还需要运用恰当的说明方法。
⑴找出本文运用了哪些说明方法,结合具体内容分析其作用。
明确:列数字:“人类基因组计划是由美国政府于1990年10月……技术人员参加。”
举例子:“这些细微差异已经足以成为第一代能识别‘敌’‘我’的种族或群体异性生物灭绝武器。举几个例子:……极为少见。”
这些方法的使用都使得说明更清楚、通俗。
⑵本文有没有运用下定义的方法?
应该说没有严格的下定义。文章的第一节是作诠释。
追问:请为“人类基因组计划”下一个定义。
人类基因组计划是以测定组成人类基因组的30亿个核苷酸序列,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,揭开人体奥秘的基础为科学宗旨和具体目标的人类科学史上的重大工程。
追问:如果将开头换成以上我们概括的定义,好不好,为什么?
本文是一篇科普报告,除了绕不过去的专业术语外,尽量用大众化、通俗形象的语言,收到很好的科普效果。
总结:本文运用了许多说明方法,取得良好的说明效果。如开篇运用下定义的方法,使人们对于人类基因组计划有了初步的认知,显示了科学的严谨和严肃。末段运用了列数字的方法,增强了文章的说服力和准确性。而在第十二段把人类比作“大家庭”,运用了打比方的说明方法,显得轻松而有趣味,使文章张弛有度。末段运用了举例子的方法,使要说明的`事理更稳固可信。
⒍形成共识:
作者在文中说“我不赞成把人类基因组计划比喻成‘曼哈顿原子计划’”,这是为什么?由此表明了对于科学研究我们应该培养什么的意识?
分组讨论,明确:作者认识到基因组研究的非和平使用的可能性,担心这些信息落在生物恐怖主义者或者人类公敌手里,将导致“人类基因组计划完成之日,就是人类自己灭亡之时”。把人类基因组计划比喻成曼哈顿原子计划,会在语言上给生物恐怖主义者以暗示,造成“基因原子弹”的爆炸;用“人类基因组计划”在人文性上远远超过曼哈顿原子计划,防患于未然。由此表明,对于科学研究,我们应该培养人文意识,科学研究是一把“双刃剑”,它可以造福于人类,同样也会“造孽”。科学必须以人文为引导,向着有利于人类更好地生存和发展的方向努力。这也是作者写作本文的主旨之一。
三、布置作业:
⒈思考“积累与运用”第3题。
⒉预习《南州六月荔枝丹》。
篇2:《人类基因组计划及其意义》教学设计
教学设想:
本文位于苏教版说明文第一板块“科学之光·探索与发现”的第二篇,属于自学选教课文。文本侧重于人类在科学领域的探究,对客观世界内在规律的把握,同时对科学的价值进行认识与思考,享受发现与探索的无穷乐趣。编者的意图是,借该篇培养学生自主阅读科学说明文的能力。本文的阅读也没有什么难度,教学时以自读把握信息为主。
目标要求:
1、能够筛选主要信息,把握文章脉络。
2、继续了解说明文的特点,理解说明方法,体会说明文的语言特色。
3、了解科学探索应该具备的品格,并培养自己良好的素养。
课时设置:
1教时。
过程:
一、导入(本文的属性与教学要求)
本文的属性——学术报告,演讲稿,所以语言通俗易懂。文章在结构上,也为了适应学术演讲的需要而安排得条理清楚,纲目分明。学习中,要善于筛选主要信息,把握文章脉络;理解说明方法,体会说明文的语言特色。
二、解题
20世纪初期,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,英国和美国的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、动物植物克隆技术.让人类对生命奥秘有了进一步的认识。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。
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9月获准加人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。
三、指导阅读理解
1、先自读课文,再和同学合作,试制作出作者演讲时放映的提纲幻灯片,再看看文章呈现怎样的逻辑结构。
2、学生上讲台投影展示提纲幻灯片
一、(1-2)人类基因组计划的启动及其宗旨与目标。
二、(3-10)计划的意义。
(一)规模化
(二)序列化
(三)信息化
(四)医学化
(五)产业化
(六)人文化
三、(11-18)这一计划对人类社会生活的影响。
(一)基因平等,需善待他人
(二)遗传平等,需善待自己
(三)基因属于隐私,需要尊重
(四)促进人性文明、社会和谐
1、知情权
2、基因组研究的非和平使用的可能性
总分结构。条理清楚,一目了然,归纳总结,纲目清楚。)
3、浏览课文,看看本文运用了哪些说明方法,请举例说明。
(下定义:“人类基因组计划……重大工程。”
列数字:“人类基因组计划……技术人员参加。”
举例子:“这些细微差异……极为少见。”
这些方法的使用都使得说明更清楚、通俗。)
4、体会本文语言通俗的特点。本文语言通俗性表现在哪里?
(除了绕不过去的专业术语外,尽量用大众化、通俗形象的语言,收到很好的科普效果。)
四、课堂练习
阅读下面文字,完成7~10题。
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。没有它们,国际人类基因组计划的协调与全世界的及时公布是不可能的。没有全部的软件与硬件,人类基因组计划的一切都不可能。序列一经读出,它的质控、组装,以至于递交、分析都有赖于生物信息学,而从现在开始,序列的意义完全决定于生物信息学。没有电子计算机的分析与正在爆炸的信息的比较,序列又有何用?而且信息化又改变了整个生命科学,改变了实验对象存在的方式。今天的生物学实验可能大部分工作是分析序列信息。
1、文中加点的“它们”的具体内容是什么?
(生物信息学和“把地球变小的网络”)
2、文中加点的词语“质控”“组装”“递交”“分析”能否调换顺序?为什么?
(不能。“以至于”表示递进关系。)
3、文中加点的“可能大部分”去掉行不行,为什么?
(不能。体现说明文语言的严密性、科学性。)
4、文段中划线的句子的含义是什么?
(序列需要借助了生物信息学。)
篇3:人类基因组计划
人类基因组计划
人类基因组是与曼哈顿计划和阿波罗计划一起被称为20世纪最伟大的科学工程计划。它产生了第一个人类基因组完整参考序列,为以后的个人基因组时代奠定了基础。通过对人类基因组计划的研究,我们了解到“Life is Sequece”生命是由序列构成的,“Life is Digital”生命是数字的'。它最重要的影响来自两方面:1、对人类自身的了解第一次达到全基因组的水平,从而对人类自身的健康和医学产生深远影响。2、人类作为最重要的模式生物,将为其他所有物种的深入研究提供思路。 人类基因组原计划用时间即到完成全部30亿碱基对序列测定,但由于它在科学上的巨大意义和商业上的巨大价值,使得这一计划完成时间一再提前。对原计划进行了修改,宣布提前两年即完成序列测定。今年5月10日,又将“完成序列图”完成时间再提前两年,即6月全部完成。而实际上基因组序列的产出在过去的一年里迅速增长,超过60%的序列是在最近的六个月中测定的。在这段时间里,各国科学家每天24小时不断的工作,每秒共测定1000个碱基。这使得“工作框架图”序列的质量与数量都远远超出了原来预期。 绘制“工作框架图”的全部资金大约为3亿美元,其中1.5亿是由美国卫生院资助的,有报道说这一数字30亿,这是指人类基因组计划启动时估计历时15年耗资总数。 科学家指出,虽然已完成了97%的工作框架图,仍不能松懈,因为“完成序列图”准确率要求更高,工作更加细致,测序难度也更大。篇4: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、法国、德国、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,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罗计划并称为三大科学计划。被誉为生命科学的“登月计划”。人类基因组计划(英语:Human Genome Project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重...
目录研究历史研究领域研究内容主要用途收缩展开研究历史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。1984年在Utah州的Alta,White R and Mendelsonhn 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 Deegan RM,1989) 1985年5月在加州Santa Cruz由美国DOE的Sinsheimer RL主持的会议上提出了测定人类基因组全序列的动议,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DOE宣布实施这一计划。 1986年,诺贝尔奖得主杜尔贝科(R. Dulbecco)在《科学》(Science)周刊撰文回顾肿瘤研究的进展,指出要么依旧采用“零敲碎打”的策略,要么从整体上研究和分析人类基因组。文中指出:如果我们想更多地了解肿瘤,我们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。” 1986年遗传学家McKusick V提出从整个基因组的层次研究遗传的科学称为“基因组学” 1987年初,美国能源部和国立卫生研究院为HGP下拨了启动经费约550万美元(全年1.66亿美元) 1988年,美国成立了“国家人类基因组研究中心”由Watson J出任第一任主任 1990年10月1日,经美国国会批准美国HGP正式启动,总体计划在15年内投入至少30亿美元进行人类全基因组的分析。 1987年,意大利共和国国家研究委员会开始HGP研究,其特点是技术多样(YAC,杂种细胞,cDNA等)、区域集中(基本上限于Xq24-qter区域) 1989年2月英国开始HGP,特点是:帝国癌症研究基金会与国家医学研究委员会(ICRP-MRC)共同负责全国协调与资金调控,剑桥附近的Sanger中心注重首先在线虫基因组上积累经验,改进大规模DNA测序技术;同时建立了YAC库的筛选与克隆、特异细胞系、DNA探针、基因组DNA、cDNA文库、比较生物基因组DNA序列、信息分析等的“英国人类基因组资源中心”。可谓“资源集中、全国协调”。 1990年6月法兰西共和国的HGP启动。科学研究部委托国家医学科学院制定HGP,主要特点是注重整体基因组、cDNA和自动化。建立了人类多态性研究中心(CEPH),在全基因组YAC重叠群、微卫星标记(遗传图)的构建以及驰名世界的用作基因组研究的经典材料CEPH家系(80个3代多个体家系)方面产生了巨大影响。 1990年,美国能源部(DOE)与国立卫生研究院(NIH)共同启动HGP,原定投入30亿美元,用15年时间完成该计划。英、日、法、德等国相继加入。 1995年德意志联邦共和国开始HGP,来势迅猛,先后成立了资源中心和基因扫描定位中心,并开始对21号染色体的大规模测序工作。 1990年6月欧共体通过了“欧洲人类基因组研究计划”,主要资助23个实验室重点用于“资源中心”的建立和运转。还有丹麦王国、俄罗斯联邦、日本、韩国、澳大利亚等。 1994年,中国HGP在吴F、强伯勤、陈竺、杨焕明的倡导下启动,最初由国家自然科学基金会和863高科技计划的支持下,先后启动了“中华民族基因组中若干位点基因结构的研究”和“重大疾病相关基因的定位、克隆、结构和功能研究”, 19在国家科技部的领导和牵线下,在上海成立了南方基因中心, 年5月11日,世界上最大的测序仪生产商美国PE Biosystems公司,以其刚研制成功的300台最新毛细管自动测序仪(ABI 3700)和3亿美元资金,成立了Celera Genomics公司,宣称要在3年内,以所谓的“人类全基因组霰弹法测序策略”完成人类基因组测序,并声称要专利200~400个重要基因,并将所有序列信息保密3个月。Celera公司已有雇员300多人,购买了号称“全球第三”的超大型计算机,号称拥有了超过全球所有序列组装解读力量总和的实力。就在六国共同宣布工作框架图构建完成的同一天,Celera公司宣称已组装出了完整的人类遗传密码。Celera公司此举,是对公益性的HGP的竞争与挑战 1998年,组建了中科院遗传所,在北京成立了北方人类基因组中心。197月在国际人类基因组注册,得到完成人类3号染色体短臂上一个约30Mb区域的测序任务,该区域约占人类整个基因组的1%。 人类基因组计划(Human genome project)由美国于1987年启动,中国于年9月积极参加到这项研究计划中的,承担其中1%的任务,即人类3号染色体短臂上约3000万个碱基对的'测序任务。中国因此成为参加这项研究计划的唯一的发展中国家。 6月26日,参加人类基因组工程项目的美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和中国的6国科学家共同宣布,人类基因组草图的绘制工作已经完成。最终完成图要求测序所用的克隆能忠实地代表常染色体的基因组结构,序列错误率低于万分之一。95%常染色质区域被测序,每个Gap小于150kb。完成图将于20完成,比预计提前2年。由于人类基因测序和基因专利可能会带来巨大的商业价值,各国政府和一些企业都在积极地投入该项研究,如AMGEN公司转让了一个与中枢神经疾病有关的基因而获利3.92亿美元。
研究领域选择人类的基因组进行研究是因为人类是在“进化”历程上最高级的生物,对它的研究有助于认识自身、掌握生老病死规律、疾病的诊断和治疗、了解生命的起源,使人类长生不老。 测出人类基因组DNA的30亿个碱基对的序列,发现所有人类基因,找出它们在染色体上的位置,破译人类全部遗传信息。 在人类基因组计划中,还包括对五种生物基因组的研究:大肠杆菌、酵母、线虫、果蝇和小鼠,称之为人类的五种“模式生物”。 HGP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。
研究内容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。
遗传图谱
又称连锁图谱(linkage map),它是以具有遗传多态性(在一个遗传位点上具有一个以上的等位基因,在群体中的出现频率皆高于1%)的遗传标记为“路标”,以遗传学距离(在减数分裂事件中两个位点之间进行交换、重组的百分率,1%的重组率称为1cM)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。 第1代标记 经典的遗传标记,例如ABO血型位点标记,HLA位点标记。70年中后期,限制性片段长度多态性(RFLP),位点数目大与105,用限制性内切酶特异性切割DNA链,由于DNA的一个“点”上的变异所造成的能切与不能切两种状况,可产生不同长度的片段(等位片段),可用凝胶电泳显示多态性,从片段多态性的信息与疾病表型间的关系进行连锁分析,找到致病基因。如Huntington症。但每次酶切2-3个片段,信息量有限。 第2代标记 1985年,小卫星中心(minisatellite core)、可变串联重复VNTR(variable number of tandem repeats)可提供不同长度的片段,其重复单位长度为6至12个核苷酸 ,1989年微卫星标记(microsatellite marker)系统被发现和建立,重复单位长度为2~6个核苷酸,又称简短串联重复(STR)。 第3代标记 MIT的Lander ES又提出了SNP(single nucleotide polymorphysm)的遗传标记系统。对每一核苷酸突变率为10-9,双等位型标记,在人类基因组中可达到300万个,平均约每1250个碱基对就会有一个。3~4个相邻的标记构成的单倍型(haplotype)就可有8~16种。
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。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: ⑴完全降解 选择合适的限制性内切酶将待测DNA链(已经标记放射性同位素)完全降解,降解产物经凝胶电泳分离后进行自显影,获得的图谱即为组成该DNA链的酶切片段的数目和大小。 ⑵部分降解 以末端标记使待测DNA的一条链带上示踪同位素,然后用上述相同酶部分降解该DNA链,即通过控制反应条件使DNA链上该酶的切口随机断裂,而避免所有切口断裂的完全降解发生。部分酶解产物同样进行电泳分离及自显影。比较上述二步的自显影图谱,根据片段大小及彼此间的差异即可排出酶切片段在DNA链上的位置。下面是测定某组蛋白基因DNA物理图谱的详细说明。 完整的物理图谱应包括人类基因组的不同载体DNA克隆片段重叠群图,大片段限制性内切酶切点图,DNA片段或一特异DNA序列(STS)的路标图,以及基因组中广泛存在的特征型序列(如CpG序列、Alu序列,isochore)等的标记图,人类基因组的细胞遗传学图(即染色体的区、带、亚带,或以染色体长度的百分率定标记),最终在分子水平上与序列图的统一。 基本原理是把庞大的无从下手的DNA先“敲碎”,再拼接。以Mb、kb、bp作为图距,以DNA探针的STS(sequence tags site)序列为路标。1998 年完成了具有52,000个序列标签位点(STS),并覆盖人类基因组大部分区域的连续克隆系的物理图谱。构建物理图的一个主要内容是把含有STS对应序列的DNA的克隆片段连接成相互重叠的“片段重叠群(contig)”。用“酵母人工染色体(YAC)作为载体的载有人DNA片段的文库已包含了构建总体覆盖率为100%、具有高度代表性的片段重叠群”,近几年来又发展了可靠性更高的BAC、PAC库或cosmid库等。
序列图谱
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。 大规模测序基本策略 逐个克隆法 对连续克隆系中排定的BAC克隆逐个进行亚克隆测序并进行组装(公共领域测序计划)。 全基因组鸟枪法 在一定作图信息基础上,绕过大片段连续克隆系的构建而直接将基因组分解成小片段随机测序,利用超级计算机进行组装(美国Celera公司)。
基因图谱
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 所有生物性状和疾病都是由结构或功能蛋白质决定的,而已知的所有蛋白质都是由mRNA编码的,这样可以把mRNA通过反转录酶合成cDNA或称作EST的部分的cDNA片段,也可根据mRNA的信息人工合成cDNA或cDNA片段,然后,再用这种稳定的cDNA或EST作为“探针”进行分子杂交,鉴别出与转录有关的基因。用PolyA互补的寡聚T或克隆载体的相关序列作为引物对mRNA双端尾侧的几百个bp进行测序得到EST(表达序列标签)。206月,EMBL中EST数量已有4,229,786。 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。 人类基因组是一个国际合作项目:表征人类基因组,选择的模式生物的DNA测序和作图,发展基因组研究的新技术,完善人类基因组研究涉及的伦理、法律和社会问题,培训能利用HGP发展起来的这些技术和资源进行生物学研究的科学家,促进人类健康。
主要用途人类疾病贡献 人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是疾病基因研究的重点。健康相关研究是HGP的重要组成部分,19相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。 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。 生物技术贡献 ⑴基因工程药物 分泌蛋白(多肽激素,生长因子,趋化因子,凝血和抗凝血因子等)及其受体。 ⑵诊断和研究试剂产业 基因和抗体试剂盒、诊断和研究用生物芯片、疾病和筛药模型。 推动细胞工程 胚胎和成年期干细胞、克隆技术、器官再造。 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”。 个体化的药物治疗:药物基因组学。 社会经济影响 生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药) 生物进化影响 生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚――13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”――200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年――第二次“走出非洲”? 负面作用 侏罗纪公园不只是科幻故事;种族选择性灭绝性生物武器;基因专利战;基因资源的掠夺战;基因与个人隐私。 破译人类遗传信息,将对生物学,医学,乃至整个生命科学产生无法估量的深远影响。目前基因组信息的注释工作仍然处于初级阶段。随着将来对基因组的理解更加深入,新的知识会使医学和生物技术领域发展更为迅速。基于DNA载有的信息在细胞生命活动中的指导作用,在分子生物学水平上深入了解疾病的产生过程将大力推动新的疗法和新药的开发研究。对于癌症、老年痴呆症等疾病的病因研究也将会受益于基因组遗传信息的破解。事实上,在人类基因组计划完成之前,它的潜在使用价值就已经表现出来。大量的企业,例如巨数遗传公司开始提供价格合宜,而且容易使用的基因检测,其声称可以预测包括乳腺癌、凝血、纤维性囊肿、肝脏疾病在内的很多种疾病。 人类基因组计划对许多生物学研究领域有切实的帮助。例如,当科研人员研究一种癌症时,通过人类基因组计划所提供的信息,可能会找到某个,或些相关基因。如果在互联网上访问由人类基因组信息而建立的各种数据库,可以查询到其他科学家相关的文章,包括基因的DNA,cDNA碱基顺序,蛋白质立体结构、功能,多态性,以及和人类其他基因之间的关系。也可找到和小鼠、酵母、果蝇等对应基因的进化关系,可能存在的突变及相关的信号传到机制。人类基因组计划对与肿瘤相关的癌基因,肿瘤抑制基因的研究工作,起到了重要的推动作用。 分析不同物种的DNA序列的相似性会给生物进化和演变的研究提供更广阔的路径。事实上,人类基因组计划提供的数据揭示了许多重要的生物进化史上的里程碑事件。如核糖体的出现,器官的产生,胚胎的发育,脊柱和免疫系统等都和DNA载有的遗传信息有密切关系。
篇5:人类基因组计划及其意义说稿课教类优秀
2月12日,科学家首次公布“人类基因组图谱”。 到4月15日,国际人类基因组组织正式宣布,人类基因组计划全部完成。
十万个为什么:
你了解什么是人类基因组计划吗?为什么它有如此重要的意义?
1986年3月7日,诺贝尔生理学或医学奖获得者、美国生物学家雷纳托·杜尔贝科在《科学》杂志上发表了题为《癌症研究的转折点——人类基因组全序列分析》的文章。在文中,他回顾了20世纪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生,都与基因直接或间接有关。而从那时起,生物学家已能从生物的基因组中分离出DNA片段,并能分析DNA片段中的碱基对排列顺序。他在文中指出,人类对疾病的研究有两种选择:要么各自独立寻找自己感兴趣的基因,或者说“零敲碎打”地研究;要么大家齐心协力,从整体上研究和分析人类的整个基因组,并测定基因组中碱基对的排列顺序。杜尔贝科更赞成投入大量的财力、人力,全面测定人类基因组中的碱基对排列顺序。
研究人员在紫外线照射下,观察DNA
杜尔贝科的文章发表以后,许多科学家认为他提出了一个大胆而又富有吸引力的计划,但也有人担忧,以当时的技术水平难以实现这一计划,而计划的实施必将消耗大量的财力、人力,将会影响到整个生命科学的研究水平。争议持续了5年左右,美国国会终于正式批准美国的“人类基因组计划”于1990年10月1日启动,总体计划为,至少投资30亿美元资助该项目计划的实施。
除了美国,杜尔贝科的文章在全世界也引起了极大的反响,多个国家积极投入到这项计划中。这一项目共有美国、英国、法国、德国、日本和中国相继参与其中。
世界各国科学家经过共同努力,通过绘制“遗传图”“物理图”“转录图”等途径,终于在年6月26日,绘制出了人类基因组“工作框架图”。这张图纸相当于人类基因组的草图,上面画出了人类24个DNA分子上90%以上核苷酸的排列顺序,这是人类基因组计划实施中取得的一个里程碑式的成果。当时的美国总统克林顿在白宫表示,2000年6月26日将是“流芳百世的一天”。到年4月15日,国际人类基因组组织正式宣布,人类基因组计划全部完成。
关于人类基因组计划
众所周知,近代科学界最著名的三大计划:曼哈顿原子弹计划,阿波罗登月计划与人类基因组计划。
曼哈顿原子弹计划造出了原子弹,丢在了日本,二战胜利了;阿波罗登月计划成就了阿姆斯特朗的一小步,人类的一大步;那人类基因组计划呢?今天我们就来扒一扒。
起初,美帝搞了一个大计划,叫做“向癌症宣战”,打算烧一大笔钱把癌症给彻底攻克,结果我们都知道,肯定失败了,到今天癌症治疗依然是个很大的难题。 这癌症到底邪门在哪儿呢?
因为和其他疾病不同,癌症不是某个病菌感染造成的,也不是某个基因坏了造成的,它是在整个基因组层面上出了问题,要搞定癌症,必须知道整个人类基因组的知识。
所以在1985年美国科学家率先提出,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预算达30亿美元的人类基因组计划(HGP)。其宗旨在于测定组成人类染色体中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。直到到,人类基因组计划的测序工作已经完成。
中国前领导人对人类基因组计划作出批示
揭示了生命奥秘,从根本上导致新的医学革命和生物学革命。人类基因组计划揭示了人类基因组的框架图谱,对生命进行系统地科学解码,从此达到从根本上揭示了生命的奥秘、种间、个体间的差异的原因,疾病产生的机制以及长寿、衰老等困扰着人类的最基本的生命现象 人类疾病贡献
对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是疾病基因研究的重点。健康相关研究是HGP的重要组成部分,年相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划”。
对医学的贡献
精准医疗,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”。个体化的药物治疗:药物基因组学。
社会经济影响
生物产业与信息产业是一个国家的两大经济支柱;发现新功能基因的社会和经济效益;转基因食品;转基因药物(如减肥药,增高药)
生物进化影响
生物的进化史,都刻写在各基因组的“天书”上;草履虫是人的亲戚—13亿年;人是由300~400万年前的一种猴子进化来的;人类第一次“走出非洲”—200万年的古猿;人类的“夏娃”来自于非洲,距今20万年—第二次“走出非洲”
解读生命的奥秘,基因测序是必要的途径。随着新一代高通量测序技术的发展,每天会产生TB甚至更多的数据。如何整合分析这些数据成为一个更大的难点,是当前生物研究的关键步骤, 具有巨大的现实意义。因此学习“高通量测序与数据分析”大势所趋,帮您跻身科研前列。
篇6:人类基因组计划及其意义说稿课教类优秀
基本定义
人类基因组计划(英语:Human Genome Project, HGP)是一项规模宏大,跨国跨学科的科学探索工程。其宗旨在于测定组成人类染色体(指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列,从而绘制人类基因组图谱,并且辨识其载有的基因及其序列,达到破译人类遗传信息的最终目的。
“人类基因组计划”在研究人类过程中建立起来的策略、思想与技术,构成了生命科学领域新的学科--基因组学,可以用于研究微生物、植物及其他动物。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,是人类科学史上的又一个伟大工程,被誉为生命科学的“登月计划”。
第1代标记
经典的遗传标记,例如ABO血型位点标记,HLA位点标记。70年中后期,限制性片段长度多态性(RFLP),位点数目大于105,用限制性内切酶特异性切割DNA链,由于DNA的一个“点”上的变异所造成的能切与不能切两种状况,可产生不同长度的片段(等位片段),可用凝胶电泳显示多态性,从片段多态性的信息与疾病表型间的关系进行连锁分析,找到致病基因。如Huntington症。但每次酶切2-3个片段,信息量有限。
第2代标记
1985年,小卫星中心(minisatellite core)、可变串联重复VNTR(variable number of tandem repeats)可提供不同长度的片段,其重复单位长度为6至12个核苷酸 ,1989年微卫星标记(microsatellite marker)系统被发现和建立,重复单位长度为2~6个核苷酸,又称简短串联重复(STR)。
第3代标记
MIT的Lander ES又提出了SNP(single nucleotide polymorphysm)的遗传标记系统。对每一核苷酸突变率为10-9,双等位型标记,在人类基因组中可达到300万个,平均约每1250个碱基对就会有一个。3~4个相邻的标记构成的单倍型(haplotype)就可有8~16种。
对人类疾病的贡献
人类疾病相关的基因是人类基因组中结构和功能完整性至关重要的信息。对于单基因病,采用“定位克隆”和“定位候选克隆”的全新思路,导致了亨廷顿氏舞蹈症、遗传性结肠癌和乳腺癌等一大批单基因遗传病致病基因的发现,为这些疾病的基因诊断和基因治疗奠定了基础。对于心血管疾病、肿瘤、糖尿病、神经精神类疾病(老年性痴呆、精神分裂症)、自身免疫性疾病等多基因疾病是疾病基因研究的重点。健康相关研究是HGP的重要组成部分,相继提出:“肿瘤基因组解剖计划”“环境基因组学计划。”
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。
篇7:人类基因组计划及其意义(高二必修) 教案教学设计
一、教学目标
(1)认知和能力:
1、能独立阅读,认真思考、收集、分析、筛选和提取相关信息。
2、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。
(2)过程与方法:
以学生自读为主,教师适当点拨。
(3)情感态度与价值观:
学生通过文本研习,进一步了解科学,激发学科学、用科学的兴趣和热情。
二、教学重难点:
如何放手,真正提高学生的自学能力。
三、课时:一课时
四、教学过程:
一、导入
我们已经从达尔文那里了解到了人类从哪里来,今天,我们要来了解一下人类要向哪儿去。如果按照进化论的说法,我们人生病了是不该去治疗的。因为这有违人生老病死的自然规律。人是不应该长生不老的,否则人类将不能优化,停止进化。但人这种七情六欲丰富,贪求颇多的生物是无法停止自己的追求与摸索的。比如人一直以来都没有停止过追求长寿、健康与青春永驻。现在人们对长生与不老的追求,已经不再停留在加强营养与娱乐精神等外围层次,而是深入细胞,去研究控制人类生老病死的基因,以期从根本上参透人生老病死的自然现象,从而获得自己想要的结果。比如人类于l990年lO月,启动了人类基因组计划,有美、德、日、法、中六个国家参与其中。
二、请阅读全文,弄清什么是人类基因组计划,这一计划将对人类产生什么影响
1、教师提供阅读方法:找出每段的关键词,理清文章结构有助于整体把握课文内容.有助于我们更快地把握相应的关键信息。
讨论关键词:
第1段: “重大工程”“科学计划”
第2段: “具体目标”“基础”
第3段; “意义”
第4段: “第一是规模化”
第5段: “第二是序列化”
第6段: “以序列为基础”“特点”
第7段: “第三是信息化”
第8段: “第四是医学化”
第9段: “第五是产业化”
第l0段: “第六是人文化”
第ll段: “冲击”
第12段:“共同的基因组”“保护”“平等”
第13段:“共同财富与遗产”
第14段:“隐私”
第15段:“自然进化的产物”
第l6段:“知情权”
第17段:“非和平使用的可能性”
第l8段:“基因安全”
2、依照这些关键信息,文章的大致脉络是先交代人类基因组计划的启动及其宗旨与目标,接着是这一计划的意义,最后是谈这一计划对人类社会生活的影响。
文章结构:
第一部分(第1-2段):交待人类基因组计划的启动及其宗旨与目标。
第二部分(第3-10段):从六个方面介绍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。
第三部分(第l l-l8段):对人类基因组计划启动之后可能会对人类社会产生的影响进行分析。可以分成两个层次。
第一层(第ll一16段):说明人类基因组计划给社会带来的冲击,明确基因是人类的其同财富,人类在运传上是平等的,应该善待自己,善待他人。
第二层(第17-18段):阐述基因组研究的非和平使用的可能性,强调基因安全的重要性。
3、(1)请为“人类基因组计划”下一个定义。
人类基因组计划是以测定组成人类基因组的30亿个核苷酸序列,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,揭开人体奥秘的基础为科学宗旨和具体目标的人类科学史上的重大工程。
(2)如果将开头换成以上我们概括的定义,好不好,为什么?
本文是一篇科普报告,除了绕不过去的专业术语外,尽用大众化、通俗形象的语言,收到很好的科普效果。
(3)从文中找出基因组计划对人类的影响的句子。
4、讨论:文章结构有什么特点?
《人类基因组计划及其意义》是一篇学术报告,语言通俗易懂,文章在结构上的特点也是为了适应学术演讲的需要而安排的,条分缕析,眉目清晰,纲举目张。总体上是总分结构,条理清楚,一目了然,特别是对学科以外的读者来说,这样的归纳总结、分纲列目更容易把握文章内容。
5、本文能把深奥的学术报告写得通俗易懂,得益于说明方法的恰当使用,请找出本文的说明方法并品味其妙处。
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。”
列数据:
“人类基因组计划是由美国政府于1990年10月正式启动,然后德、日、英、法、中等5个国家的科学家先后正式加入,现在已经有l6个实验室及1100名生物科学家、计算机专家和技术人员参与。”
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。”
这些说明方法的使用都使得说明更清楚、通俗。
三、你有在其它地方接触过人类基因组计划的相关信息吗?向同学们介绍一下。(教师补充一些相关的内容)
杨焕明,l952年lO月6曰生于浙江温州。l982年在南京铁道医学院生物系获硕士学位,1988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、洛杉矾大学加州分校攻读博士后。l9任中国医学科学院、中国协和医科大学医学遗传学教授,博士生导师。
现任中科院遗传所人类基因组中心主任,联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、汪建等创立华人基因中心,为中国争取了人类基因组测序l%的任务,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,在的美国《科学》杂志上发表论文,被国际生物学界认为是-个里程碑式的成就。20《科学美国人》把杨焕明评为年度科研领袖人物。
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,旨在得到人类基因组的全部核酸序列,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“天书”,解读了人类自身的奥秘。
特别引人关注的是继美、英、德、日、法之后,中国是第6个参与人类基因组计划的国家,虽然中国参与这一计划最晚,而且是唯一的发展中国家,但是中国科学家仅用了半年多的时间,于4月底,就已经按照人类基因组的测序任务,拿到了3号染色体短臂上3000万对碱基的“工作框架图”。
人类基因组计划简介:
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因组的全部DNA序列,从而获得人类全面认识自我最重要的生物学信息。9月1日中国正式加入该计划,承担了l%人类基因组(约三干万个碱基)的测序任务。
206月26日,六国相继宣布人类基因组工作框架图完成。
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显而易见。她着眼于基因组的整体理论、策略、技术,前所未有地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DNA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,对来来生命科学研究的思想和方法论也带来了革命性的改变。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。
人类基因组计划的产生与“肿瘤计划”的搁浅是分不开的。美国从70年代起启动了“肿瘤计划”,但是,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“零敲碎打”地从人类基因组中分离和研究出几个肿瘤基因,要么对人类基因组进行全测序。1986年3月,杜伯克在美围《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,这篇短文后来被称为人类基因组计划的“标书”。杜伯克说,正确的选择是对人类基因组进行全测序,这样大的项目也应当由世界各国的科学家携手完成。
人类基因组计划主要解读的四张图:物理图,转录图,遗传图,序列图。
“人类基因组计划”是解读人的基因组上的所有基因,共分析24个染色体DNA分子中的四种碱基对。3O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,需要有其它辅助工作配合。在“人类基因组计划”中,分为两个阶段:DNA序列图以前的计划和DNA序列图计划。序列图以前的计划包括物理图、转录图、遗传图。
四、描绘未来人生活,并说出看法的依据。
示例:未来人看病不用做B超等各项检查,只要测出病人的基因图谱,然后在可能发病的基因控制的相关部位检测一下就行了。未来人的寿命可以达到150岁,绝症的发病率几乎为0,器官移植的部件可以利用基因在猪等身上培植,这样排异反应就会减少至最低。
6、作业:
就“自然科学的‘双刃剑’性质”收集些资料并谈谈你的看法。
【教学反思】
篇8:苏教版六年级正比例的意义教案
教学内容:P702– 75
教学目标:
1、使学生初步理解正比例的意义和性质,能够正确判断成正比例的量;
2、培养学生仔细审题,认真思考,探索规律的良好习惯。
教学重难点:
理解正比例的意义和性质。
教学过程:
一、复习引入:
我们已学了一些常见的数量关系,谁能来说一说:
1、路程、速度、时间;
2、单价、数量、总量;
3、工作效率、工作时间、工作总量;
……
二、先观察、后概括:
1、例1:一列火车行驶的时间和路如下表:
时间(小时) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | …… |
路程(千米) | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 | …… |
观察上表,回答下列问题:
⑴、表中有哪两个量是相关联的?
⑵、路程是怎样随着行车时间的变化而变化的?
⑶、相对应的路程和时间的比分别是多少?比值是多少?
从上表可以看出:时间和路程是两种相关联的量,路程是随着时间的变化而变化的,相对应的路程和时间的比的比值是相等的(或一定的),这个比也就是速度。
写成关系式是: = 速度(一定)
2、新改例2:一种铅笔,支数与总价如下表:
支 数) | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | …… |
总价(元) | 0.3 | 0.6 | 0.9 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | …… |
由上表可以发现什么特征?
(哪几个量是相关联的?这两个相关联的量之间有什么关系?)
写成关系式是:= 单价(一定)
比较例1、例2,它们有什么共同点?
概括:
⑴、两种相关联的量,如果其中一种量扩大(或缩小)几倍,另一种量也随着扩大(或缩小)几倍,这两种叫做成正比例的量,它们之间的关系叫做正比例关系。
⑵、两种量成正比例关系,那么这两种量中相对应的两个数的比值(也就是商)一定。如果用字母X、Y表示两种相关联的量,用K表示比值(一定),则数量关系可以概括下面的式子:
= K(一定)
(结合例1、例2说一说)
3、练一练 P75
三、巩固练习:
1、P76 看后判断,并连起来说 一说。
2、P76 – 2 先观察,再分析。
3、P76 – 3
四、小结:
要判断两个量是否成正比例,依据什么来判断?
1、两个相联的量?
2、一个量随着另一个量的变化而变化,并且它们的比值一定。
五、作业:
P76 3 4
篇9:苏教版六年级正比例的意义教案
教学内容:
苏教版第十一册教材第40页的例3和“练一练”,练习九的第3-7题。 教学目标:
1、使学生联系图形的放大和缩小理解比例的意义,通过练习进一步理解、掌握比例的意义。
2、使学生在观察、比较、思考和交流等活动中,感受比例在生活中的应用,进一步发展空间观念。
3、使学生在认识比例的过程中,进一步体会不同领域数学内容的内在联系,增强用数和图形描述现实问题的意识和能力,丰富解决问题的策略,发展对数学的积极情感。 教学重点:理解“比例”的意义。 教学难点:判断是否成比例及书写格式。 教学具准备:ppt课件 教学流程:
一、回顾引入。
1、呈现图片,回忆旧知。
课件出示:大小不同、字体相同的三个“看思说听做”字样,先让学生结合这几个字说几句话,明了上课要求的同时引导观察字样,尝试找出“同与不同”(预设:大小不同,形状相同)。
在字样基础上,呈现长方形外框,引导学生观察组图中所隐含的信息,后提问:图乙中的长方形是由图甲按照( ):( )放大得来的;图甲是由图丙按照( ):(
)缩小得来的。
2、抽象出图甲、图乙和图丙中的长方形。谈话,刚才我们已经知道了这三个长方形大小不同,形状相同。
那么在这“同与不同”之中到底隐藏着什么样的数学知识呢?下面就让我们一起来进行研究!
二、新知探究。
1、沟通联系,初学比例。
请同学生在练习本上试着写出这三个长方形长和宽的比,并求出它们的比值,看看有什么发现。
教师根据的学生回答相机板书: 3:2=3/2 6:4=3/2 9:6=3/2 指名说说三个比分别表示什么意思? 回答后小结:
2、融会贯通,认识比例。
因为3:2=3/2 6:4=3/2,说明3:2 和 6:4这两个比是相等的,我们可以用“=”连接,形成一个新的等式。(板书:3:2=6:4)像这样的等式我们称之为比例。(板书:比例。)
那么,你们能从这三个比中再选择两个,写出一个比例吗?(3:2=9:6 ;6:4=9:6) 谁能根据自己的理解,说说比例的意义是什么?(板书) 结合板书,引导学生说说比和比例的区别。
3、分组活动,深学比例。
追问:再仔细观察上面的三个长方形,你还能找出其他比吗?指名说说。 (1)下面请同学们四个一组,试着用自己的方式写出比,并求出比值,看看哪两个比可以组成比例。比一比哪组的同学在规定的时间内写出的比例最多。(3分钟)
指名汇报,互评。
(2)追问:那么,谁能告诉老师,如何才能知道两个比能否组成比例? (3)完成练一练。
出示题目,提问:你们打算如何解决?
课件演示规范的判断比例的书写格式。生自由判断能否组成比例,点评、矫正。 汇报、点评。
师小结:刚才同学们的表现都很好,事实证明:只要用心观察,就会有所发现;只要用心思考,就会有所感悟。
教师引导学生用例3中的数据来说明。
三、练习运用。
1、显身手:
(1)12 :16 = 3 :( ) 1.8 : 3 = ( ) : 4 5/6 =( )/12
以抢答的方式进行。在解决第三小题时,相机引出比例的分数写法。 (2)3 : 1 = ( ):( ) ( ):2 = 12 :( )
2、游戏:对对碰。
要求:甲任意说出一个比,乙快速回应,也提供一个比,使这两个比能组成比例。 注意:其余学生要认真倾听,如甲乙对碰成功,则集体报出所组成的比例;如对碰失败,则保持沉默。
2、完成练习九第
3、4题。
出示习题,让学生说说题目意思,初步感知对应量,独立填空,再说说组成比例的理由。
第4题。先理解题目的意思,比如“每张长方形剪纸长和宽的比”的意思,在独立完成后,同桌交流。
四、全课小结。
今天你有什么收获?
板书设计:
比 例
表示两个比相等的式子叫做比例。
3:2=3/2 6:4=3/2 3 : 2 = 6 : 4 9:6=3/2
苏教版六年级正比例的意义教案5
人教版义务教育课程标准实验教科书数学六年级下册第32—33页的内容。 【教学目标】
(1)知识与技能:使学生理解比例的意义,能应用比例的意义判断两个比能否构成比例。
(2)过程与方法:通过动手、动脑、观察、计算、讨论等方式,使学生自主获取知识,全面参与教学活动。
(3)情感、态度与价值观:培养学生在实际生活中发现数学的存在,并在实际生活中能感受到数学的趣味,提高学生学习数学的积极性。 【教学重点
比例的意义,应用比例的意义判断两个比是否能构成比例。 【教学难点】
应用比例的意义判断两个比是否能构成比例。 【教学准备】
多媒体课件
【教学过程】
一、创设情境,导入新课
多媒体出示几张图片
师:这几个画面中都有什么呢? 生:国旗。
师:五星红旗是我们每个中国人的骄傲,每当国旗冉冉升起时,我们心中的自豪感会油然而生,你们会唱有关国旗的歌?
师:看来同学们很热爱我们的国家,希望你们以后一定要好好学习,做一个有用的人,把我们的国家建设的更加美好!五星红旗是庄严而美丽的, 并且它与我们数学也有着密切的联系,这也就是我们今天所要研究的内容:比例(板书课题:比例)
师:从课题中我们不难看出,比例和我们以前学过的哪个知识有一定的关系(比)你们还记得比的意义吗?( 两个数相除又叫做两个数的比。)如何求比值?(比的前项除以后项所得的商叫做比值。) 师:好,下面我们就先来用比的知识解决几道国旗中的数学问题。
二、合作探究、解决问题
1、探索组成比例的条件
多媒体出示不同场景的国旗
问题:1:你能说一说这三幅图中国旗的相同点和不同点吗?
2:你们想知道这些国旗的长和宽各是多少吗?
(发作业纸)作业纸上有三幅不同大小的国旗,请同学们四人一组任选两面国旗来算一算它们各自长与宽的比值是多少?然后观察结果,把你的发现和小组里的同学说一说? 师:哪个小组研究的是操场上的国旗与教室里的国旗各自长和宽的比? (请一组学生板演汇报,教师小结板书:两个比相等)
这两面国旗长和宽的比值相等,我们可以用等号将这两个比连接起来。(板书:2.4∶1.6=60∶40)
指着这组相等的比说:像这样表示两个比相等的式子就叫做比例。这就是“比例的意义”(把课题板书完整)请同学们齐读。
思考:想要组成比例必须要具备哪些条件?(学生回答:等式;有两个相等的比) (教师再强调:一定是比值相等的两个比才能组成比例。)
2、寻找国旗中的其他比例 师:你还能从三面国旗中找出哪些比例?
(学生写在练习本上,然后汇报。教师点击课件)
3、介绍比例的第二种表示方法
师:我们在学习比的时候,可以把比写成分数的形式,那比例也能写成分数的形式吗?怎么写?(学生口答,教师板书)
4、区分比和比例。
师:我们刚才一直在强调比和比例的联系,那么比就是比例吗?(小组交流:你觉得比和比例有哪些区别?)
形式不同:比由两个数组成;比例由四个数组成。
意义不同:比表示两个数相除;比例表示两个比相等的式子。
三、自主尝试,巩固比例
(一)数的比例
课本40页“做一做”第1题。(学生汇报比值是否相等,所以成不成比例。教师板书比例式)
(二)形的比例
课本40页“做一做”第2题。两个具有放大关系的三角形(图中的四个数据可以组成多少个比例?
(三)生活中的比例
师:通过刚才的几组题,我们进一步弄清了比例的意义,现在让我们一起来看看生活中的比例吧!
课本43页第1题(学生独立完成,小组订正交流。)
(四)拓展中的比例
写出比值是5的两个比,并组成比例
五、全课小结
通过这节课的学习,你的收获是什么? 比例的知识在我们生活中的应用非常广泛,法国著名的建筑物埃菲尔铁塔,希腊雕像断臂维纳斯,还有闪烁的五角星,这些事物之所以能给我们美感,是因为它们的构造都和一个词“黄金比例”有关。希望你们课后能从生活中找到更多的“比例”,发现更多的数学知识,到那时,相信你们能够更深刻的感受到数学知识在我们的生活中真的是无时不在,无处不在。
篇10:新苏教版分数的意义的说课稿
新苏教版分数的意义的说课稿
今天我说课的内容是人民教育出版社出版的九年义务教育六年制小学数学教材第十册第四单元《分数的意义》一课。
一、教学指导思想
《数学课程标准》指出:数学教学,要让学生亲身经历数学知识的形成过程,也就是经历一个丰富、生动的思维过程,使学生通过数学活动,掌握基本的数学知识和技能,激发学生对数学学习的兴趣。因此,在教学中我们将以学生发展为立足点,以自我探究为主线,以求异创新为宗旨,借助多媒体辅助教学,引导学生动手操作,观察辨析、自主探究,充分调动学生学习的积极性、主动性,让学生全面、全程、全心地参与到每一个教学环节中。在教与学的过程中,使学生观察、操作、口头表达等能力得以培养,使学生的创新意识得以开发与增强。
二、教材结构分析
《分数的意义》是在四年级学生已经初步认识了分数,并且知道把一个物体、一个计量单位平均分成若干份,取这样的一份或几份,可以用分数来表示的基础上进行教学的;重点是使学生理解不仅一个物体,一个计量单位可用自然数1来表示,许多物体看作的一个整体也可用自然数1来表示,通常把它叫做单位“1”,进而总结概括出分数的意义。纵观学生的知识基础及对教材的剖析,我们确立该课的教学目标及教学重难点。
1、知识目标:建立单位“1”的概念,理解分数的意义,知道分数各部分的名称及意义,这是第一项目标也是基本目标;借助为分数配图,深入理解分数的意义,发展学生对美的体验与欣赏;揭示分数的产生,丰富学生的数学文化;这两项目标是在第一项目标的基础上对学生思维的一种拓展。
2、能力目标:通过直观教学和动手操作,使学生在充分感知的基础上,理解并形成分数的概念;培养学生的实践、观察及创新能力,促进其思维的发展;通过同学间的合作,进而促进学生的倾听、质疑等优秀学习习惯的养成。
在教学中拟订教学的重难点为建立单位“1”的概念,理解分数的意义。
三、教学设计思路
根据学生由“感知—表象—抽象”的认知规律,在教学中主要采用了创设情境、动手操作及自主探究的教学方法,即把问、说、讲、做的权利和时间交给学生,力途为学生营造一个宽松、民主的学习氛围,充分调动学生眼、口、脑、手等多种感官参与认识活动,让孩子们真正感受到“我能行”。在深入剖析教材分析学生的基础上,全课以“谈话导入,唤醒已知—动手操作,创造分数—媒体演示,揭示产生”三大主线贯穿全课,其中动手操作,创造分数这一大环节包括动手操作,感知意义;师生互动,理解意义;深化整体,总结意义;巧妙练习,强化意义四步。设计了如下一节课:
(一)谈话导入,唤醒已知
轻松谈话:“在四年级的时候,我们已经初步认识了分数,你们知道哪些与分数有关的知识?”在唤醒学生已有知识的同时,学生可能会谈到(课件)教师适时小结一个苹果、一张饼都称之为一个物体,一米长的绳子把它叫做一个计量单位,一个物体、一个计量单位,我们可用自然数1来表示。当学生已经把所相关的知识说充分了,教师适时走进去“老师知道它也和分数有关,你们看(课件)这是10个小朋友,当我们把它看作一个整体的时候,还可以说是一群小朋友,这一群小朋友也可以被分,分得的结果用分数表示。
分数的意义课后习题
篇11:二年级苏教版数学乘法的意义教案
二年级数学乘法的意义教案
二年级数学乘法的意义教学反思
《认识乘法》的教学内容是苏教版小学数学教材第1-3页。我把教学重点定位为初步理解乘法的意义,难点定位为初步体会乘法和加法的联系和区别。
在教学《认识乘法》之前,我查阅了不少相关教学案例。其中大多数都是以有趣的情境引入,让学生写出相同数或者不同数相加的加法算式,接下来进行比较分类,在分类中一步步引出乘法的意义。我参照了江苏姜堰市行知实验小学王荣、于涛老师撰写的教案,依葫芦画瓢,在自己班里进行教学。但是效果并不理想,重难点的突破不到位,一方面是由于自己教学经验组织的缺乏(进入牌小的第一节数学课),另一方面就是对于学生的最近发展区把握很不到位。
美国教育心理学家奥苏伯尔说过:“影响学生最重要的原因是学生已经知道了什么,我们应根据学生的原有知识状况进行教学。”《新课标》也强调:“数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有的知识经验基础上。”这就是说数学教学活动必须把握好学生的最近发展区,要在学生已有的知识水平上组织、展开学习活动。所以我认为:教师在进行教学设计时,首要的任务是分析教材、吃透教材,不要盲目的依赖教材,同时分析学生的知识储备。
二年级学生在平时的生活经验中,虽然经常见到“几个几”的现象,但很少用“几个几”来进行描述;在以前学习的加法中,虽算过同数连加,但并不要求说出是几个几。对于从具体情境中抽象出几个几做的并不是很好,以至于学生课后作业中暴露出对于乘法意义的掌握并不是很深刻。教后我想我应该在课堂上多让学生说说情境中或者算式中所蕴含的“几个几”。
另外教学加法和乘法的联系与区别环节中,对于譬如3个4的和与3和4的和的辨析不够。
篇12:苏教版小学五年级小数的意义教案
教学内容:
P28-29页例1和例2及相应的试一试,练一练,练习五的1—5题。
教材简析:
教材以两位小数的意义为主要研究对象,向前联系一位小数与整数,往后发展到三位小数和四位小数,逐渐形成比较完整的小数概念以及记数方法。例1从学生已有的经验切入,先教学两位小数的读法,再感受两位小数的含义,学生体会两位小数的意义不是很轻松的。而小数部分的读法与整数部分不同,又是他们初学时感到不习惯的。从有利于教学出发,例题先讲两位小数的读法,再让学生感受到两位小数的含义。例2通过数形结合,建立小数的概念。
教学目标:
1、通过学习使学生在分数的基础上认识小数,知道什么是小数,小数的意义,学会分数、小数的互化。
2、培养学生的理解空间想象能力。
3、训练学生思维的灵活性。
教学重点与难点:
小数的意义及小数与分数的联系。
教学准备:
多媒体课件
教学过程:
一、复习
用分数表示下面的数。
1角=( )元 1分米=( )米
2角=( )元 1厘米=( )米
1分=( )元 1毫米=( )米
二、教学例1:
1、出示例1:用“角”或“分”作单位,说出下面物品的价钱。
指名回答问题。注意学生回答问题时要完整。
橡皮的单价0.3元是3角;信封的单价0.05元是5分,练习簿的单价0.48元是4角8分或48分。
(联系学生的已有经验,既使学生消除对这三个小数的陌生感,又为下面体会小数的意义埋下伏笔。)
2、教学小数的读法:
你能读出下面的小数吗?鼓励学生大胆尝试。
0.05 读作: 零点零五 0.48 读作: 零点四八
引导学生总结读整数部分为0的小数的方法:
从左往右依次读出各位上的数。
3、初步感受两位小数的含义。
想一想:0.3元是1元的几分之几?0.05元是1元的几分之几?0.48元呢?
小组讨论交流。
汇报:0.3元是1元的十分之三。
(学生根据三年级的知识,完全可以回答出第一个问题。)
0.05元是1元的百分之五。提问:为什么:
(根据学生的回答情况,可以作如下的引导。)
思路: 1元=100分,1元平均分成100份,1份是1分,1分就是1元的 ;0.05元是5分,是5个 ,也就是1元的 。
根据上面的思路,让学生说明0.48元是1元的 。
学生回答:1元=100分,1元平均分成100份,1份是1分,1分就是1元的 ;0.48元是48分,是48个 ,也就是1元的 。
观察板书:
你发现了什么?
引导学生看到0.05和0.48都是两位小数,都表示百分之几。
4、“试一试”
A、理解:1厘米是 米, 米可以写成0.01米。
指名理解1厘米为什么是 米。
(1米=100厘米,1米平均分成100分,1份就是1厘米,1厘米也就是1米的 ,就是 米。)
B、用米为单位的分数和小数分别表示4厘米与9厘米。
学生回答并说名理由。
C、观察板书:
这三个分数都是什么样的分数?(百分之几的分数)
这三个小数呢?(两位小数)
我们知道一位小数表示十分之几,那两位小数又表示什么呢?(百分之几)
三、数形结合,建立小数的概念。
1、出示例2:
把什么看作“1”?(正方形)
看着图形将 和 写成小数。学生自主填空后回答。
提问:0.1表示什么?0.01又表示什么?
2、试一试:
在下面每个正方形中涂上颜色,分别表示 、和 ,并把它们写成小数,填在括号里。
学生自主练习,进一步体验小数的意义。
3、思考:
观察前面出现的小数与分数的关系,你有什么发现?和小组内的同学交流一下自己的观点。
结论:分母是10、100、……的分数可以用小数表示。
一位小数表示十分之几,两位小数表示百分之几……
4、想一想:
写成小数是多少? 呢?你能写一写、读一读吗?
A、学生回答,教师板书:
你是怎样思考的?
B、进一步体会读法:0.001 读作 : 零点零零一
0.029 读作 : 零点零二九
强调:小数部分的零要一个一个的读,不能只读一个零。
C、我们知道了一位小数表示十分之几,两位小数表示百分之几,三位小数表示千分之几,那么你知道四位小数表示什么吗?
学生回答。
5、练一练:
学生自主填空,交流时注意让学生根据小数的意义进行说明。
四、巩固练习:
练习五的1—5题。
练习时让学生自主练习,指名回答时要培养学生完整回答并应用自己学过的知识阐明观点的习惯与能力。
注意:练习的第3题,出现了整数部分不是0的小数,读写应该不会有困难,但是在用小数的意义进行说明时,对于一部分学生可能会造成困难,虽然题目没有要求学生进行意义说明,但是在教学中还是应该有初步的渗透。
教后记
先教学两位小数的读法,再感受两位小数的含义,学生体会两位小数的意义不是很轻松的。而小数部分的读法与整数部分不同,又是他们初学时感到不习惯的。从有利于教学出发,例题先讲两位小数的读法,再让学生感受到两位小数的含义。
篇13:国际人类基因组计划完成人类基因组工作框架图
国际人类基因组计划完成人类基因组工作框架图
2000年6月26日,6国合作、公众支持的国际人类基因组计划协作组今天在全球同一时间宣布已完成人类生命的`蓝图--人类基因组的”工作框架图“.这是”人类基因组计划"进展的一个重要的里程碑.
作 者:中国科学院遗传学研究所人类基因组中心暨华大基因中心 作者单位: 刊 名:生物化学与生物物理进展 ISTIC SCI PKU英文刊名:PROGRESS IN BIOCHEMISTRY AND BIOPHYSICS 年,卷(期):2000 27(4) 分类号: 关键词:文档为doc格式