人類基因組計劃及其意義的教案

一、教學目標

（1）認知和能力：

1、能獨立閲讀，認真思考、收集、分析、篩選和提取相關信息。

2、進一步認識説明文的文體特徵，瞭解説明文的一些新的特點。

（2）過程與方法：

以學生自讀為主，教師適當點撥。

（3）情感態度與價值觀：

學生通過文本研習，進一步瞭解科學，激發學科學、用科學的興趣和熱情。

二、教學重難點：

如何放手，真正提高學生的自學能力。

三、課時：一課時

四、教學過程：

一、導入

我們已經從達爾文那裏瞭解到了人類從哪裏來，今天，我們要來了解一下人類要向哪兒去。如果按照進化論的説法，我們人生病了是不該去治療的。因為這有違人生老病死的自然規律。人是不應該長生不老的，否則人類將不能優化，停止進化。但人這種七情六慾豐富，貪求頗多的生物是無法停止自己的追求與摸索的。比如人一直以來都沒有停止過追求長壽、健康與青春永駐。現在人們對長生與不老的追求，已經不再停留在加強營養與娛樂精神等外圍層次，而是深入細胞，去研究控制人類生老病死的基因，以期從根本上參透人生老病死的自然現象，從而獲得自己想要的結果。比如人類於l990年lO月，啟動了人類基因組計劃，有美、德、日、法、中六個國家參與其中。

二、請閲讀全文，弄清什麼是人類基因組計劃，這一計劃將對人類產生什麼影響

1、教師提供閲讀方法：找出每段的關鍵詞，理清文章結構有助於整體把握課文內容．有助於我們更快地把握相應的關鍵信息。

討論關鍵詞：

第1段： “重大工程”“科學計劃”

第2段： “具體目標”“基礎”

第3段； “意義”

第4段： “第一是規模化”

第5段： “第二是序列化”

第6段： “以序列為基礎”“特點”

第7段： “第三是信息化”

第8段： “第四是醫學化”

第9段： “第五是產業化”

第l0段： “第六是人文化”

第ll段： “衝擊”

第12段：“共同的基因組”“保護”“平等”

第13段：“共同財富與遺產”

第14段：“隱私”

第15段：“自然進化的產物”

第l6段：“知情權”

第17段：“非和平使用的可能性”

第l8段：“基因安全”

2、依照這些關鍵信息，文章的大致脈絡是先交代人類基因組計劃的啟動及其宗旨與目標，接着是這一計劃的意義，最後是談這一計劃對人類社會生活的影響。

文章結構：

第一部分(第1—2段)：交待人類基因組計劃的啟動及其宗旨與目標。

第二部分(第3—10段)：從六個方面介紹人類基因組計劃對生命科學研究與生物產業發展的巨大導向性意義。

第三部分(第l l—l8段)：對人類基因組計劃啟動之後可能會對人類社會產生的影響進行分析。可以分成兩個層次。

第一層(第ll一16段)：説明人類基因組計劃給社會帶來的衝擊，明確基因是人類的其同財富，人類在運傳上是平等的，應該善待自己，善待他人。

第二層(第17—18段)：闡述基因組研究的非和平使用的可能性，強調基因安全的重要性。

3、（1）請為“人類基因組計劃”下一個定義。

人類基因組計劃是以測定組成人類基因組的`30億個核苷酸序列，從而奠定闡明人類基因組及所有基因的結構與功能，解讀人類的全部遺傳信息，揭開人體奧祕的基礎為科學宗旨和具體目標的人類科學史上的重大工程。

（2）如果將開頭換成以上我們概括的定義，好不好，為什麼?

本文是一篇科普報告，除了繞不過去的專業術語外，盡用大眾化、通俗形象的語言，收到很好的科普效果。

（3）從文中找出基因組計劃對人類的影響的句子。

4、討論：文章結構有什麼特點?

《人類基因組計劃及其意義》是一篇學術報告，語言通俗易懂，文章在結構上的特點也是為了適應學術演講的需要而安排的，條分縷析，眉目清晰，綱舉目張。總體上是總分結構，條理清楚，一目瞭然，特別是對學科以外的讀者來説，這樣的歸納總結、分綱列目更容易把握文章內容。

5、本文能把深奧的學術報告寫得通俗易懂，得益於説明方法的恰當使用，請找出本文的説明方法並品味其妙處。

下定義：

“人類基因組計劃是與曼哈頓原子計劃、阿波羅登月計劃並稱的人類科學史上的重大工程。”

列數據：

“人類基因組計劃是由美國政府於1990年10月正式啟動，然後德、日、英、法、中等5個國家的科學家先後正式加入，現在已經有l6個實驗室及1100名生物科學家、計算機專家和技術人員參與。”

舉例子：

“這些細微差異已經足以成為第一代能識別‘敵我’的種族或羣體特異性生物滅絕武器。舉幾個例子：從人種來説，白種人中不少見的對艾滋病(AIDS)病毒的天然免疫功能，在亞洲人(黃種人)中還沒有發現或極為少見。”

這些説明方法的使用都使得説明更清楚、通俗。

三、你有在其它地方接觸過人類基因組計劃的相關信息嗎?向同學們介紹一下。(教師補充一些相關的內容)

楊煥明，l952年lO月6曰生於浙江温州。l982年在南京鐵道醫學院生物系獲碩士學位，1988年在丹麥哥本哈根大學醫學遺傳學研究所獲博士學位。後到法國馬賽免疫中心人類分子遺傳實驗室進行研究。曾先後在美國哈佛大學、洛杉礬大學加州分校攻讀博士後。l997年任中國醫學科學院、中國協和醫科大學醫學遺傳學教授，博士生導師。

現任中科院遺傳所人類基因組中心主任，聯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調人，中國人類基因組計劃祕書長，中國人類基因組多樣性委員會祕書長。

楊煥明教授與于軍、汪建等創立華人基因中心，為中國爭取了人類基因組測序l％的任務，並提前完成。不久前他們又對袁隆平院士的超級雜交稻進行測序，在2002年的美國《科學》雜誌上發表論文，被國際生物學界認為是-個里程碑式的成就。2002年《科學美國人》把楊煥明評為年度科研領袖人物。

人類基因組計劃是生命科學中的一項世界性重大科學工程，旨在得到人類基因組的全部核酸序列，鑑定人類的全部基因。人類將通過此項計劃的實現，破譯生命“天書”，解讀了人類自身的奧祕。

特別引人關注的是繼美、英、德、日、法之後，中國是第6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，而且是唯一的發展中國家，但是中國科學家僅用了半年多的時間，於2000年4月底，就已經按照人類基因組的測序任務，拿到了3號染色體短臂上3000萬對鹼基的“工作框架圖”。

人類基因組計劃簡介：

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創舉之一。其核心內容是測定人基因組的全部DNA序列，從而獲得人類全面認識自我最重要的生物學信息。1999年9月1日中國正式加入該計劃，承擔了l％人類基因組(約三幹萬個鹼基)的測序任務。

2000年6月26日，六國相繼宣佈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業和生命科學的發展是顯而易見。她着眼於基因組的整體理論、策略、技術，前所未有地加速了人的新基因發現及其功能研究的速度。生命科學開始了以DNA序列為基礎的，以生物信息學為導向的新紀元。

人類基因組計劃的進展，對來來生命科學研究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、發育、生物和環境、腦功能等重要生物學問題。

人類基因組計劃的產生與“腫瘤計劃”的擱淺是分不開的。美國從70年代起啟動了“腫瘤計劃”，但是，不惜血本的投入換來的是令人失望的結果。人們漸漸認識到，包括癌症在內的各種人類疾病都與基因直接或間接相關。測出基因的鹼基序列，則是基因研究的基礎。這時，科學家們面臨兩種選擇：要麼“零敲碎打”地從人類基因組中分離和研究出幾個腫瘤基因，要麼對人類基因組進行全測序。1986年3月，杜伯克在美圍《科學》雜誌上發表了一篇題為《癌症研究的轉折點：測序人類基因組》的文章，這篇短文後來被稱為人類基因組計劃的“標書”。杜伯克説，正確的選擇是對人類基因組進行全測序，這樣大的項目也應當由世界各國的科學家攜手完成。

人類基因組計劃主要解讀的四張圖：物理圖，轉錄圖，遺傳圖，序列圖。

“人類基因組計劃”是解讀人的基因組上的所有基因，共分析24個染色體DNA分子中的四種鹼基對。3O億個鹼基對是一個很長的序列，為了更好地搞清這個長序列，需要有其它輔助工作配合。在“人類基因組計劃”中，分為兩個階段：DNA序列圖以前的計劃和DNA序列圖計劃。序列圖以前的計劃包括物理圖、轉錄圖、遺傳圖。

四、描繪未來人生活，並説出看法的依據。

示例：未來人看病不用做B超等各項檢查，只要測出病人的基因圖譜，然後在可能發病的基因控制的相關部位檢測一下就行了。未來人的壽命可以達到150歲，絕症的發病率幾乎為0，器官移植的部件可以利用基因在豬等身上培植，這樣排異反應就會減少至最低。

五、作業：

就“自然科學的‘雙刃劍’性質”收集些資料並談談你的看法。