第一篇：《人類(lèi)基因組計(jì)劃及其意義》教案

人類(lèi)基因組計(jì)劃及其意義教案

一、教學(xué)目標(biāo)

（1）認(rèn)知和能力：

1、能獨(dú)立閱讀，認(rèn)真思考、收集、分析、篩選和提取相關(guān)信息。

2、進(jìn)一步認(rèn)識(shí)說(shuō)明文的文體特征，了解說(shuō)明文的一些新的特點(diǎn)。

（2）過(guò)程與方法：

以學(xué)生自讀為主，教師適當(dāng)點(diǎn)撥。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀：

學(xué)生通過(guò)文本研習(xí)，進(jìn)一步了解科學(xué)，激發(fā)學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的興趣和熱情。

二、教學(xué)重難點(diǎn)：

如何放手，真正提高學(xué)生的自學(xué)能力。

三、課時(shí)：一課時(shí)

四、教學(xué)過(guò)程：

一、導(dǎo)入

我們已經(jīng)從達(dá)爾文那里了解到了人類(lèi)從哪里來(lái)，今天，我們要來(lái)了解一下人類(lèi)要向哪兒去。如果按照進(jìn)化論的說(shuō)法，我們?nèi)松×耸遣辉撊ブ委煹摹Ｒ驗(yàn)檫@有違人生老病死的自然規(guī)律。人是不應(yīng)該長(zhǎng)生不老的，否則人類(lèi)將不能優(yōu)化，停止進(jìn)化。但人這種七情六欲豐富，貪求頗多的生物是無(wú)法停止自己的追求與摸索的。比如人一直以來(lái)都沒(méi)有停止過(guò)追求長(zhǎng)壽、健康與青春永駐。現(xiàn)在人們對(duì)長(zhǎng)生與不老的追求，已經(jīng)不再停留在加強(qiáng)營(yíng)養(yǎng)與娛樂(lè)精神等外圍層次，而是深入細(xì)胞，去研究控制人類(lèi)生老病死的基因，以期從根本上參透人生老病死的自然現(xiàn)象，從而獲得自己想要的結(jié)果。比如人類(lèi)于l990年lO月，啟動(dòng)了人類(lèi)基因組計(jì)劃，有美、德、日、法、中六個(gè)國(guó)家參與其中。

二、請(qǐng)閱讀全文，弄清什么是人類(lèi)基因組計(jì)劃，這一計(jì)劃將對(duì)人類(lèi)產(chǎn)生什么影響

1、教師提供閱讀方法：找出每段的關(guān)鍵詞，理清文章結(jié)構(gòu)有助于整體把握課文內(nèi)容．有助于我們更快地把握相應(yīng)的關(guān)鍵信息。

討論關(guān)鍵詞：

第1段： “重大工程”“科學(xué)計(jì)劃”

第2段： “具體目標(biāo)”“基礎(chǔ)” 第3段； “意義”

第4段： “第一是規(guī)模化”

第5段： “第二是序列化”

第6段： “以序列為基礎(chǔ)”“特點(diǎn)”

第7段： “第三是信息化”

第8段： “第四是醫(yī)學(xué)化”

第9段： “第五是產(chǎn)業(yè)化”

第l0段： “第六是人文化”

第ll段： “沖擊”

第12段：“共同的基因組”“保護(hù)”“平等”

第13段：“共同財(cái)富與遺產(chǎn)”

第14段：“隱私”

第15段：“自然進(jìn)化的產(chǎn)物”

第l6段：“知情權(quán)”

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(guān)鍵信息，文章的大致脈絡(luò)是先交代人類(lèi)基因組計(jì)劃的啟動(dòng)及其宗旨與目標(biāo)，接著是這一計(jì)劃的意義，最后是談這一計(jì)劃對(duì)人類(lèi)社會(huì)生活的影響。

文章結(jié)構(gòu)：

第一部分(第1—2段)：交待人類(lèi)基因組計(jì)劃的啟動(dòng)及其宗旨與目標(biāo)。

第二部分(第3—10段)：從六個(gè)方面介紹人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)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。

第三部分(第l l—l8段)：對(duì)人類(lèi)基因組計(jì)劃啟動(dòng)之后可能會(huì)對(duì)人類(lèi)社會(huì)產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析。可以分成兩個(gè)層次。

第一層(第ll一16段)：說(shuō)明人類(lèi)基因組計(jì)劃給社會(huì)帶來(lái)的沖擊，明確基因是人類(lèi)的其同財(cái)富，人類(lèi)在運(yùn)傳上是平等的，應(yīng)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(qiáng)調(diào)基因安全的重要性。

3、（1）請(qǐng)為“人類(lèi)基因組計(jì)劃”下一個(gè)定義。

人類(lèi)基因組計(jì)劃是以測(cè)定組成人類(lèi)基因組的30億個(gè)核苷酸序列，從而奠定闡明人類(lèi)基因組及所有基因的結(jié)構(gòu)與功能，解讀人類(lèi)的全部遺傳信息，揭開(kāi)人體奧秘的基礎(chǔ)為科學(xué)宗旨和具體目標(biāo)的人類(lèi)科學(xué)史上的重大工程。

（2）如果將開(kāi)頭換成以上我們概括的定義，好不好，為什么?

本文是一篇科普?qǐng)?bào)告，除了繞不過(guò)去的專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)外，盡用大眾化、通俗形象的語(yǔ)言，收到很好的科普效果。

（3）從文中找出基因組計(jì)劃對(duì)人類(lèi)的影響的句子。

4、討論：文章結(jié)構(gòu)有什么特點(diǎn)?

《人類(lèi)基因組計(jì)劃及其意義》是一篇學(xué)術(shù)報(bào)告，語(yǔ)言通俗易懂，文章在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)也是為了適應(yīng)學(xué)術(shù)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(jié)構(gòu)，條理清楚，一目了然，特別是對(duì)學(xué)科以外的讀者來(lái)說(shuō)，這樣的歸納總結(jié)、分綱列目更容易把握文章內(nèi)容。

5、本文能把深?yuàn)W的學(xué)術(shù)報(bào)告寫(xiě)得通俗易懂，得益于說(shuō)明方法的恰當(dāng)使用，請(qǐng)找出本文的說(shuō)明方法并品味其妙處。

下定義：

“人類(lèi)基因組計(jì)劃是與曼哈頓原子計(jì)劃、阿波羅登月計(jì)劃并稱(chēng)的人類(lèi)科學(xué)史上的重大工程。”

列數(shù)據(jù)：

“人類(lèi)基因組計(jì)劃是由美國(guó)政府于1990年10月正式啟動(dòng)，然后德、日、英、法、中等5個(gè)國(guó)家的科學(xué)家先后正式加入，現(xiàn)在已經(jīng)有l(wèi)6個(gè)實(shí)驗(yàn)室及1100名生物科學(xué)家、計(jì)算機(jī)專(zhuān)家和技術(shù)人員參與。”

舉例子：

“這些細(xì)微差異已經(jīng)足以成為第一代能識(shí)別?敵我?的種族或群體特異性生物滅絕武器。舉幾個(gè)例子：從人種來(lái)說(shuō)，白種人中不少見(jiàn)的對(duì)艾滋病(AIDS)病毒的天然免疫功能，在亞洲人(黃種人)中還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)或極為少見(jiàn)。”

這些說(shuō)明方法的使用都使得說(shuō)明更清楚、通俗。

三、你有在其它地方接觸過(guò)人類(lèi)基因組計(jì)劃的相關(guān)信息嗎?向同學(xué)們介紹一下。(教師補(bǔ)充一些相關(guān)的內(nèi)容)

楊煥明，l952年lO月6曰生于浙江溫州。l982年在南京鐵道醫(yī)學(xué)院生物系獲碩士學(xué)位，1988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(guó)馬賽免疫中心人類(lèi)分子遺傳實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行研究。曾先后在美國(guó)哈佛大學(xué)、洛杉礬大學(xué)加州分校攻讀博士后。l997年任中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院、中國(guó)協(xié)和醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。現(xiàn)任中科院遺傳所人類(lèi)基因組中心主任，聯(lián)合國(guó)教科文組織生物倫理委員會(huì)委員，國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃中國(guó)協(xié)調(diào)人，中國(guó)人類(lèi)基因組計(jì)劃秘書(shū)長(zhǎng)，中國(guó)人類(lèi)基因組多樣性委員會(huì)秘書(shū)長(zhǎng)。

楊煥明教授與于軍、汪建等創(chuàng)立華人基因中心，為中國(guó)爭(zhēng)取了人類(lèi)基因組測(cè)序l％的任務(wù)，并提前完成。不久前他們又對(duì)袁隆平院士的超級(jí)雜交稻進(jìn)行測(cè)序，在2002年的美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表論文，被國(guó)際生物學(xué)界認(rèn)為是-個(gè)里程碑式的成就。2002年《科學(xué)美國(guó)人》把楊煥明評(píng)為年度科研領(lǐng)袖人物。

人類(lèi)基因組計(jì)劃是生命科學(xué)中的一項(xiàng)世界性重大科學(xué)工程，旨在得到人類(lèi)基因組的全部核酸序列，鑒定人類(lèi)的全部基因。人類(lèi)將通過(guò)此項(xiàng)計(jì)劃的實(shí)現(xiàn)，破譯生命“天書(shū)”，解讀了人類(lèi)自身的奧秘。

特別引人關(guān)注的是繼美、英、德、日、法之后，中國(guó)是第6個(gè)參與人類(lèi)基因組計(jì)劃的國(guó)家，雖然中國(guó)參與這一計(jì)劃最晚，而且是唯一的發(fā)展中國(guó)家，但是中國(guó)科學(xué)家僅用了半年多的時(shí)間，于2000年4月底，就已經(jīng)按照人類(lèi)基因組的測(cè)序任務(wù)，拿到了3號(hào)染色體短臂上3000萬(wàn)對(duì)堿基的“工作框架圖”。

人類(lèi)基因組計(jì)劃簡(jiǎn)介：

由美、英、日、德、法、中六國(guó)參與的國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃是人類(lèi)文明史上最偉大的科學(xué)創(chuàng)舉之一。其核心內(nèi)容是測(cè)定人基因組的全部DNA序列，從而獲得人類(lèi)全面認(rèn)識(shí)自我最重要的生物學(xué)信息。1999年9月1日中國(guó)正式加入該計(jì)劃，承擔(dān)了l％人類(lèi)基因組(約三干萬(wàn)個(gè)堿基)的測(cè)序任務(wù)。

2000年6月26日，六國(guó)相繼宣布人類(lèi)基因組工作框架圖完成。

人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)帶動(dòng)和促進(jìn)生物產(chǎn)業(yè)和生命科學(xué)的發(fā)展是顯而易見(jiàn)。她著眼于基因組的整體理論、策略、技術(shù)，前所未有地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(kāi)始了以DNA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(lèi)基因組計(jì)劃的進(jìn)展，對(duì)來(lái)來(lái)生命科學(xué)研究的思想和方法論也帶來(lái)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(lái)重新探討和認(rèn)識(shí)生命的進(jìn)化、遺傳、發(fā)育、生物和環(huán)境、腦功能等重要生物學(xué)問(wèn)題。

人類(lèi)基因組計(jì)劃的產(chǎn)生與“腫瘤計(jì)劃”的擱淺是分不開(kāi)的。美國(guó)從70年代起啟動(dòng)了“腫瘤計(jì)劃”，但是，不惜血本的投入換來(lái)的是令人失望的結(jié)果。人們漸漸認(rèn)識(shí)到，包括癌癥在內(nèi)的各種人類(lèi)疾病都與基因直接或間接相關(guān)。測(cè)出基因的堿基序列，則是基因研究的基礎(chǔ)。這時(shí)，科學(xué)家們面臨兩種選擇：要么“零敲碎打”地從人類(lèi)基因組中分離和研究出幾個(gè)腫瘤基因，要么對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行全測(cè)序。1986年3月，杜伯克在美圍《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇題為《癌癥研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：測(cè)序人類(lèi)基因組》的文章，這篇短文后來(lái)被稱(chēng)為人類(lèi)基因組計(jì)劃的“標(biāo)書(shū)”。杜伯克說(shuō)，正確的選擇是對(duì)人類(lèi)基因組進(jìn)行全測(cè)序，這樣大的項(xiàng)目也應(yīng)當(dāng)由世界各國(guó)的科學(xué)家攜手完成。

人類(lèi)基因組計(jì)劃主要解讀的四張圖：物理圖，轉(zhuǎn)錄圖，遺傳圖，序列圖。

“人類(lèi)基因組計(jì)劃”是解讀人的基因組上的所有基因，共分析24個(gè)染色體DNA分子中的四種堿基對(duì)。3O億個(gè)堿基對(duì)是一個(gè)很長(zhǎng)的序列，為了更好地搞清這個(gè)長(zhǎng)序列，需要有其它輔助工作配合。在“人類(lèi)基因組計(jì)劃”中，分為兩個(gè)階段：DNA序列圖以前的計(jì)劃和DNA序列圖計(jì)劃。序列圖以前的計(jì)劃包括物理圖、轉(zhuǎn)錄圖、遺傳圖。

四、描繪未來(lái)人生活，并說(shuō)出看法的依據(jù)。

示例：未來(lái)人看病不用做B超等各項(xiàng)檢查，只要測(cè)出病人的基因圖譜，然后在可能發(fā)病的基因控制的相關(guān)部位檢測(cè)一下就行了。未來(lái)人的壽命可以達(dá)到150歲，絕癥的發(fā)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(yīng)就會(huì)減少至最低。

6、作業(yè)：

就“自然科學(xué)的?雙刃劍?性質(zhì)”收集些資料并談?wù)勀愕目捶ā?/p>

【教學(xué)反思】

第二篇：人類(lèi)基因組計(jì)劃

題目：人類(lèi)基因組計(jì)劃

///作者///院系：///年級(jí)：///學(xué)號(hào)：

摘要：人類(lèi)基因組計(jì)劃由美、英、日、中、德、法等國(guó)參加進(jìn)行了人體基因作圖，測(cè)定人體全部DNA序列創(chuàng)建計(jì)算機(jī)分析管理系統(tǒng)，檢驗(yàn)相關(guān)的倫理、法律及社會(huì)問(wèn)題，進(jìn)而通過(guò)轉(zhuǎn)錄物組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等相關(guān)技術(shù)對(duì)基因表達(dá)譜、基因突變進(jìn)行分析，可獲得與疾病相關(guān)基因的信息。在揭示人類(lèi)發(fā)展歷史，基因治療，農(nóng)作物綠色革命，DNA鑒定方面具有深遠(yuǎn)影響。

關(guān)鍵字：人類(lèi)基因組計(jì)劃

正文：

人類(lèi)基因組計(jì)劃

人類(lèi)基因組計(jì)劃于20世紀(jì)80年代提出，由國(guó)際合作組織包括有美、英、日、中、德、法等國(guó)參加進(jìn)行了人體基因作圖，測(cè)定人體23對(duì)染色體由3×109核苷酸組成的全部DNA序列，于2000年完成了人類(lèi)基因組“工作框架圖”。2001年公布了人類(lèi)基因組圖譜及初步分析結(jié)果。其研究?jī)?nèi)容還包括創(chuàng)建計(jì)算機(jī)分析管理系統(tǒng)，檢驗(yàn)相關(guān)的倫理、法律及社會(huì)問(wèn)題，進(jìn)而通過(guò)轉(zhuǎn)錄物組學(xué)和蛋白質(zhì)組學(xué)等相關(guān)技術(shù)對(duì)基因表達(dá)譜、基因突變進(jìn)行分析，可獲得與疾病相關(guān)基因的信息。人類(lèi)基因組計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅計(jì)劃并稱(chēng)為三大科學(xué)計(jì)劃。人類(lèi)基因組計(jì)劃在二十多年的時(shí)間里取得了較大進(jìn)展。

人類(lèi)基因組計(jì)劃最早在1985年由諾貝爾獎(jiǎng)獲得者，美國(guó)的杜爾貝克Renato Dulbecoo提出。最初目的是完成人類(lèi)基因組全長(zhǎng)約30億個(gè)核苷酸的堿基序列測(cè)定，闡明所有人類(lèi)基因并確定其在染色體上的位置，從而破譯全部的人類(lèi)遺傳基因。

1986年3月7日，杜爾貝克在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇題為“癌癥研究的轉(zhuǎn)折點(diǎn)——測(cè)定人類(lèi)基因組序列”的文章，指出癌癥和其它疾病的發(fā)生都與基因有關(guān)，并提出測(cè)定人類(lèi)整個(gè)基因組序列的途徑和重要意義。

1988年美國(guó)能源部和國(guó)家衛(wèi)生研究院率先在美國(guó)開(kāi)展人類(lèi)基因組計(jì)劃，并經(jīng)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)由政府給予資助。此后，成立了一個(gè)國(guó)際間的合作機(jī)構(gòu)——人類(lèi)基因組織(Human Genome Organization)，由多個(gè)國(guó)家籌集資金和科研力量，積極參加這一國(guó)際性研究計(jì)劃。

1990年10月，國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)，預(yù)計(jì)用15年時(shí)間，投資30億美元，完成30億對(duì)堿基的測(cè)序，并對(duì)所有基因(當(dāng)時(shí)預(yù)計(jì)為8萬(wàn)～10萬(wàn)個(gè))進(jìn)行繪圖和排序。全球性人類(lèi)基因組計(jì)劃有美國(guó)、英國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)和中國(guó)六個(gè)國(guó)家負(fù)責(zé)，其中美國(guó)承擔(dān)了全部任務(wù)的54%，英國(guó)33%，日本7%，法國(guó)

2.8%，德國(guó)2.2%，中國(guó)于1999年9月獲準(zhǔn)加入人類(lèi)基因組計(jì)劃并承擔(dān)了1%的測(cè)序任務(wù)，即3號(hào)染色體斷臂自D3S3610標(biāo)志至端粒區(qū)段約3000萬(wàn)個(gè)堿基的全序列測(cè)定。

中國(guó)1993年啟動(dòng)了相關(guān)研究項(xiàng)目，相繼在上海和北京成立了國(guó)家人類(lèi)基因組南、北兩個(gè)中心，并承擔(dān)人類(lèi)基因組計(jì)劃中1%的測(cè)序任務(wù)。經(jīng)過(guò)多個(gè)國(guó)家的科學(xué)家的共同協(xié)作，人類(lèi)終于在20世紀(jì)90年代完成了對(duì)自身基因組測(cè)序的初步工作。

2003年6月，中、美、日、德、法、英等六國(guó)科學(xué)家宣布首次繪成人類(lèi)基因組“工作框架圖”。

2003年4月14日，中、美、日、德、法、英等六國(guó)科學(xué)家宣布人類(lèi)基因組序列圖繪制成功，人類(lèi)基因組計(jì)劃的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。

2004年，人類(lèi)基因組完成測(cè)序；

2005年，人類(lèi)X染色體測(cè)序工作基本完成，并公布了該染色體基因草圖。HGP的主要任務(wù)是人類(lèi)的DNA測(cè)序，包括下圖所示的四張譜圖，此外還有測(cè)序技術(shù)、人類(lèi)基因組序列變異、功能基因組技術(shù)、比較基因組學(xué)、社會(huì)、法律、倫理研究、生物信息學(xué)和計(jì)算生物學(xué)、教育培訓(xùn)等目的。

1、遺傳圖譜（genetic map）

又稱(chēng)連鎖圖譜(linkage map)，這是根據(jù)基因或遺傳標(biāo)記之間的交換重組值來(lái)確定它們?cè)谌旧w上的相對(duì)距離、位置的圖譜。其圖距單位是厘摩（coml），以紀(jì)念現(xiàn)代遺傳學(xué)奠基人摩爾根。遺傳圖譜的建立為基因識(shí)別和完成基因定位創(chuàng)造了條件。意義：6000多個(gè)遺傳標(biāo)記已經(jīng)能夠把人的基因組分成6000多個(gè)區(qū)域，使得連鎖分析法可以找到某一致病的或表現(xiàn)型的基因與某一標(biāo)記鄰近（緊密連鎖）的證據(jù)，這樣可把這一基因定位于這一已知區(qū)域，再對(duì)基因進(jìn)行分離和研究。對(duì)于疾病而言，找基因和分析基因是個(gè)關(guān)鍵。

2、物理圖譜（physical map）

物理圖譜是指有關(guān)構(gòu)成基因組的全部基因的排列和間距的信息，它是通過(guò)對(duì)構(gòu)成基因組的DNA分子進(jìn)行測(cè)定而繪制的。繪制物理圖譜的目的是把有關(guān)基因的遺傳信息及其在每條染色體上的相對(duì)位置線性而系統(tǒng)地排列出來(lái)。DNA物理圖譜是指DNA鏈的限制性酶切片段的排列順序，即酶切片段在DNA鏈上的定位。因限制性?xún)?nèi)切酶在DNA鏈上的切口是以特異序列為基礎(chǔ)的，核苷酸序列不同的DNA，經(jīng)酶切后就會(huì)產(chǎn)生不同長(zhǎng)度的DNA片段，由此而構(gòu)成獨(dú)特的酶切圖譜。因此，DNA物理圖譜是DNA分子結(jié)構(gòu)的特征之一。DNA是很大的分子，由限制酶產(chǎn)生的用于測(cè)序反應(yīng)的DNA片段只是其中的極小部分，這些片段在DNA鏈中所處的位置關(guān)系是應(yīng)該首先解決的問(wèn)題，故DNA物理圖譜是順序測(cè)定的基礎(chǔ),也可理解為指導(dǎo)DNA測(cè)序的藍(lán)圖。廣義地說(shuō)，DNA測(cè)序從物理圖譜制作開(kāi)始，它是測(cè)序工作的第一步。制作DNA物理圖譜的方法有多種，這里選擇一種常用的簡(jiǎn)便方法──標(biāo)記片段的部分酶解法，來(lái)說(shuō)明圖譜制作原理。

用部分酶解法測(cè)定DNA物理圖譜包括二個(gè)基本步驟：(1)完全降解(2)部分降解

3、序列圖譜（sequence map）

隨著遺傳圖譜和物理圖譜的完成，測(cè)序就成為重中之重的工作。DNA序列分析技術(shù)是一個(gè)包括制備DNA片段化及堿基分析、DNA信息翻譯的多階段的過(guò)程。通過(guò)測(cè)序得到基因組的序列圖譜。

4、基因圖譜（DNA map）

基因圖譜是在識(shí)別基因組所包含的蛋白質(zhì)編碼序列的基礎(chǔ)上繪制的結(jié)合有關(guān)基因序列、位置及表達(dá)模式等信息的圖譜。在人類(lèi)基因組中鑒別出占具2%~5%長(zhǎng)度的全部基因的位置、結(jié)構(gòu)與功能，最主要的方法是通過(guò)基因的表達(dá)產(chǎn)物mRNA反追到染色體的位置。

原理

基因圖譜的意義

在于它能有效地反應(yīng)在正常或受控條件中表達(dá)的全基因的時(shí)空?qǐng)D。通過(guò)這張圖可以了解某一基因在不同時(shí)間不同組織、不同水平的表達(dá)；也可以了解一種組織中不同時(shí)間、不同基因中不同水平的表達(dá)，還可以了解某一特定時(shí)間、不同組織中的不同基因不同水平的表達(dá)。

人類(lèi)基因組計(jì)劃的實(shí)施具有重大意義和影響。

第一，揭示人類(lèi)發(fā)展歷史

破譯生命密碼的人類(lèi)基因組計(jì)劃有助于人們對(duì)基因的表達(dá)調(diào)控有更深入的了解。同時(shí)，人類(lèi)基因組圖譜對(duì)揭示人類(lèi)發(fā)展、進(jìn)化的歷史具有重要意義。對(duì)進(jìn)化的研究，不再建立在假說(shuō)的基礎(chǔ)上，利用比較基因組學(xué)，通過(guò)研究古代DNA，可揭示生命進(jìn)化的奧秘以及古今生物的聯(lián)系，幫助人們更好地認(rèn)識(shí)人類(lèi)在自然界中的地位。

第二，基因治療

獲得人類(lèi)全部基因序列將有助于人類(lèi)認(rèn)識(shí)許多遺傳疾病以及癌癥等疾病的致病機(jī)理，為分子診斷、基因治療等新方法提供理論依據(jù)。在不遠(yuǎn)的將來(lái)，根據(jù)每個(gè)人DNA序列的差異，可了解不同個(gè)體對(duì)疾病的抵抗力，依照每個(gè)人的“基因特點(diǎn)”對(duì)癥下藥，這便是21世紀(jì)的醫(yī)學(xué)——個(gè)體化醫(yī)學(xué)。更重要的是，通過(guò)基因治療，不但可預(yù)防當(dāng)事人日后發(fā)生疾病，還可預(yù)防其后代發(fā)生同樣的疾病。第三，基因工程藥物研究

基因工程藥物，是重組DNA的表達(dá)產(chǎn)物。廣義的說(shuō)，凡是在藥物生產(chǎn)過(guò)程中涉及用基因工程的，都可以成為基因工程藥物。基因技術(shù)應(yīng)用于制藥工業(yè)，可以生產(chǎn)出高效、高產(chǎn)、廉價(jià)、不再苦口的防治疾病的新藥物，從而引起制藥工業(yè)的革命性變革。對(duì)于肝炎、心血管疾病、腫瘤、艾滋病等目前尚無(wú)良藥可治的重大疑難病，人們對(duì)生物工程寄予厚望，期待基因工程技術(shù)生產(chǎn)出有效地治療藥物。第四，農(nóng)作物的綠色革命

科學(xué)家們?cè)诶没蚬こ碳夹g(shù)改良農(nóng)作物方面已取得重大進(jìn)展，基因技術(shù)的突破使科學(xué)家們得以用傳統(tǒng)育種專(zhuān)家難以想象的方式改良農(nóng)作物。例如，基因技術(shù)可以使農(nóng)作物自己釋放出殺蟲(chóng)劑，可以使農(nóng)作物種植在旱地或鹽堿地上，或者生產(chǎn)出營(yíng)養(yǎng)更豐富的食品。科學(xué)家們還在開(kāi)發(fā)可以生產(chǎn)出能夠防病的疫苗和食品的農(nóng)作物。基因技術(shù)也使開(kāi)發(fā)農(nóng)作物新品種的時(shí)間大為縮短。利用傳統(tǒng)的育種方法，需要七、八年時(shí)間才能培育出一個(gè)新的植物品種，基因工程技術(shù)使研究人員可以將任何一種基因注入到一種植物中，從而培育出一種全新的農(nóng)作物品種，時(shí)

間則縮短一半。

第五，DNA鑒定

DNA鑒定已經(jīng)給法醫(yī)科學(xué)和犯罪司法系統(tǒng)帶來(lái)了一場(chǎng)革命。DNA已經(jīng)成為無(wú)數(shù)審判中的關(guān)鍵證據(jù)，幫助警察和法庭鑒別暴力犯罪中的罪犯，而且可信度非常高。它能夠確定犯罪的人，同時(shí)也能夠證明誤判的人無(wú)罪。不僅如此，DNA鑒定還可以用于幫助尋找失蹤的人、謀殺或事故中的受害者；還可以用于證明或否認(rèn)父子關(guān)系。

第六，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物

隨著基因工程技術(shù)的飛速發(fā)展及其在動(dòng)物上的應(yīng)用，轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的發(fā)展呈現(xiàn)出一片“大好形勢(shì)”。比如基因育種能提供高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)抗病的“超級(jí)動(dòng)物”；基因工程疫苗為畜牧業(yè)節(jié)省了大筆開(kāi)支；通過(guò)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物進(jìn)行器官移植。

人類(lèi)基因組的重要性

由以上的事實(shí)我們可以看出，要想解開(kāi)人類(lèi)自身的秘密，就要從破解基因的密碼做起。

對(duì)人類(lèi)基因的了解和掌控，也將對(duì)人類(lèi)物種的進(jìn)化、人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步產(chǎn)生強(qiáng)大推動(dòng)作用。通過(guò)對(duì)人類(lèi)基因已知和未知領(lǐng)域的探索，可以找到更好的基因更有利人類(lèi)進(jìn)步的基因，人類(lèi)社會(huì)將從本質(zhì)上發(fā)生突破性的飛越。

因此我們可以說(shuō)，這項(xiàng)耗資大耗時(shí)長(zhǎng)的人類(lèi)基因組計(jì)劃確實(shí)是非常必要而且永世受益的。對(duì)于生物學(xué)界來(lái)說(shuō)這可能是很小的一步，但對(duì)人類(lèi)社會(huì)來(lái)說(shuō)卻是非常大的一步。

盡管該計(jì)劃已宣告完成，但該計(jì)劃尚未得出令人滿(mǎn)意的人類(lèi)基因圖譜，因此，科學(xué)工作者們對(duì)人類(lèi)基因組的探索研究仍在緊張的進(jìn)行中。希望在不久的將來(lái)，人類(lèi)能解開(kāi)基因的面紗，了解它掌控它，給人類(lèi)社會(huì)帶來(lái)無(wú)窮的財(cái)富。

參考文獻(xiàn)：

1、章波《人類(lèi)基因研究報(bào)告》重慶出版社 2006年版

2、錢(qián)俊生、孔偉、盧大振《生命是什么》中共中央黨校出版社2000年12月版

3、C.丹尼斯、R.加拉格爾、J.D.沃森 序《人類(lèi)基因組 我們的DNA》科學(xué)出版社2003年4月版

4、楊業(yè)洲、陳廉《人類(lèi)基因組計(jì)劃》實(shí)用婦產(chǎn)科雜志2001年1月第17期(Journal of Practical Obstetrics and Gynecology 2001 January Vol.17 No.1)

5、參考資料：《科學(xué)》（Science

第三篇：人類(lèi)基因組計(jì)劃

人類(lèi)基因組計(jì)劃

(英語(yǔ)：Human Genome Project, HGP）是一項(xiàng)規(guī)模宏大，跨國(guó)跨學(xué)科的科學(xué)探索工程。其宗旨在于測(cè)定組成人類(lèi)染色體（指單倍體）中所包含的30億個(gè)堿基對(duì)組成的核苷酸序列，從而繪制人類(lèi)基因組圖譜，并且辨識(shí)其載有的基因及其序列，達(dá)到破譯人類(lèi)遺傳信息的最終目的。基因組計(jì)劃是人類(lèi)為了探索自身的奧秘所邁出的重要一步，是繼曼哈頓計(jì)劃和阿波羅登月計(jì)劃之后，人類(lèi)科學(xué)史上的又一個(gè)偉大工程。截止到2005年，人類(lèi)基因組計(jì)劃的測(cè)序工作已經(jīng)基本完成（92%）。其中，2001年人類(lèi)基因組工作草圖的發(fā)表（由公共基金資助的國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃和私人企業(yè)塞雷拉基因組公司各自獨(dú)立完成，并分別公開(kāi)發(fā)表）被認(rèn)為是人類(lèi)基因組計(jì)劃成功的里程碑。

目錄

[隱藏]

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?o 3.1 特點(diǎn)o 3.2 基因的智慧財(cái)產(chǎn)權(quán)之爭(zhēng)oo 5.2 基因組來(lái)源o 5.3 測(cè)序手段o8 延伸計(jì)劃

國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃

國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃的啟動(dòng)的重要原因是美國(guó)能源部的推動(dòng)。1984年，在美國(guó)猶他州的Alta，由美國(guó)能源部資助的一個(gè)旨在討論日益發(fā)展的DNA重組技術(shù)的會(huì)議上，科學(xué)家們第一次討論了人類(lèi)基因組測(cè)序的價(jià)值。[1]而首次對(duì)于人類(lèi)基因組測(cè)序的可行性進(jìn)行認(rèn)真的探討是在1986年由羅伯特·辛西默（Robert Sinsheimer）主持的一個(gè)會(huì)議上。[2]與會(huì)者的發(fā)言非常地大膽：“這一啟動(dòng)計(jì)劃（人類(lèi)基因組啟動(dòng)計(jì)劃）的最終目標(biāo)是了解人類(lèi)基因組”，“就像了解人類(lèi)身體構(gòu)造對(duì)于目前醫(yī)學(xué)發(fā)展的貢獻(xiàn)，對(duì)人類(lèi)基因組的了解將對(duì)醫(yī)學(xué)和其他健康科學(xué)研究提供必不可少的支持”。隨后，美國(guó)能源部健康與環(huán)境研究項(xiàng)目主任查爾斯·德利西（英語(yǔ)：Charles DeLisi）決定對(duì)人類(lèi)基因組啟動(dòng)計(jì)劃進(jìn)行資助，資助金額為五百三十萬(wàn)美元，用于發(fā)展關(guān)鍵性技術(shù)與資源。[3][4][5]

1988年，人類(lèi)基因組計(jì)劃再次得到顯著的推動(dòng)，DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)者和諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的獲得者詹姆斯·沃森領(lǐng)導(dǎo)著國(guó)家衛(wèi)生研究院中新成立的一個(gè)基因組研究中心，加

入了這個(gè)計(jì)劃。對(duì)于人類(lèi)基因組計(jì)劃，沃森的評(píng)價(jià)是：“不盡快將它（人類(lèi)基因組計(jì)劃）完成將是非常不道德的”，[6]“我有幸有機(jī)會(huì)讓我的科學(xué)生涯從雙螺旋跨越到三十億步（指的是人類(lèi)基因組計(jì)劃的三十億美元投資）的人類(lèi)基因組”。[7]但沃森于1992年離開(kāi)該計(jì)劃，其位置由弗朗西斯·柯林斯取代。

1990年，投資三十億美元的人類(lèi)基因組計(jì)劃由美國(guó)能源部和國(guó)家衛(wèi)生研究院正式啟動(dòng)，預(yù)期在15年內(nèi)完成。隨后，該計(jì)劃擴(kuò)展為國(guó)際合作的人類(lèi)基因組計(jì)劃，英國(guó)、日本、法國(guó)、德國(guó)、中國(guó)和印度先后加入，形成了國(guó)際基因組測(cè)序聯(lián)盟。為了協(xié)調(diào)各國(guó)人類(lèi)基因組研究，1988年在維克多·馬克庫(kù)斯克（英語(yǔ)：Victor McKusick）等科學(xué)家的倡導(dǎo)下，國(guó)際人類(lèi)基因組組織（HUGO）宣告成立。[3]

中國(guó)參加國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃

中國(guó)的人類(lèi)基因組計(jì)劃在中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)的支持下，于1994年啟動(dòng)，并得到國(guó)家高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃和國(guó)家自然科學(xué)基金的資助。1998年，中國(guó)南方基因組中心成立；1999年北方基因組中心和中國(guó)科學(xué)院基因組中心成立。在此之前，國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃早已在各個(gè)合作單位，規(guī)劃和分配了各自應(yīng)負(fù)責(zé)的染色體和其片段的測(cè)序工作。1998年3月，中美兩國(guó)科學(xué)家合作，成功地將與華人和鼻咽癌有關(guān)的腫瘤抑制基因定位于人類(lèi)第3號(hào)染色體的短臂，這為中國(guó)最終參加國(guó)際合作的DNA測(cè)序工作提供了迫切和合理的理由。1999年9月，中國(guó)正式加入國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃，并承擔(dān)該染色體區(qū)域，即占全部工程1％的測(cè)序工作。有關(guān)單位購(gòu)進(jìn)了大批先進(jìn)的測(cè)序儀器，于2000年4月完成了人第3號(hào)染色體上3000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)的工作草圖。[8] 中國(guó)和印度這兩個(gè)人口眾多的發(fā)展中國(guó)家最后加入了人類(lèi)基因組計(jì)劃，其意義重大。除了使該計(jì)劃具有更廣泛的代表性外，此舉也成為生命科學(xué)領(lǐng)域里國(guó)際間大規(guī)模研究合作的起始點(diǎn)，標(biāo)志著生命科學(xué)已成為快速發(fā)展的前沿學(xué)科。

目標(biāo)

人類(lèi)基因組計(jì)劃的分階段目標(biāo)如下[5]：

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? 的繪制。遺傳圖譜主要是用遺傳標(biāo)簽來(lái)確定基因在染色體上的排列。1994年9月，完成了包含3000個(gè)（原計(jì)劃為600－1500）標(biāo)簽分辨率為1-cM（即1％重組率）的遺傳圖譜的繪制。的繪制。物理圖譜是通過(guò)對(duì)構(gòu)成基因組的DNA分子進(jìn)行測(cè)定，從而對(duì)某基因所相對(duì)之遺傳訊息及其在染色體上的相對(duì)位置做一線性排列。1998年10月，完成了包含52,000個(gè)（原計(jì)劃為30,000）序列標(biāo)簽位點(diǎn)的物理圖譜的繪制。序列測(cè)定。通過(guò)測(cè)序得到基因組的序列，是一般意義上的人類(lèi)基因組計(jì)劃。2003年4月，包含基因序列中的98％（原預(yù)計(jì)為95％）獲得了測(cè)定，精確度為99.99％。辨別序列中的個(gè)體差異。每一個(gè)人都有唯一的基因序列，因此，人類(lèi)基因組計(jì)劃發(fā)布的數(shù)據(jù)不可能精確的反映單獨(dú)個(gè)體的基因序列。它只是很少量匿名捐贈(zèng)人基因組的組合。人類(lèi)基因組計(jì)劃只是為未來(lái)鑒定不同個(gè)體間基因組差異做一些基礎(chǔ)的框架性工作。當(dāng)前主要工作在于鑒定不同個(gè)體間包含的單核苷酸多態(tài)性。至2003年2月，已有約3,700,000個(gè)單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn)得到測(cè)定。基因鑒定。以獲得全長(zhǎng)的人類(lèi)文庫(kù)為目標(biāo)。至3月，已獲得

15,000個(gè)全長(zhǎng)的人類(lèi)cDNA文庫(kù)。人類(lèi)基因組計(jì)劃最開(kāi)始的目標(biāo)是不但以最小的錯(cuò)誤率檢測(cè)出人類(lèi)基因的所有30億個(gè)堿基對(duì)，還要從如此海量的數(shù)據(jù)中確認(rèn)出所有的基因及其序列。這一部分計(jì)劃正在進(jìn)行中，盡管目前的數(shù)據(jù)顯示在人類(lèi)基因組中只有大約20,000至25,000個(gè)基因，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于大多數(shù)科學(xué)家先前的估計(jì)。

? 基因的功能性分析。今天，人類(lèi)序列已經(jīng)存儲(chǔ)在中，任何人都可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)下載。美國(guó)國(guó)家生物技術(shù)信息中心和位于歐洲和日本的姊妹組織儲(chǔ)存著整個(gè)基因序列,其中包含已知序列，假設(shè)基因和蛋白質(zhì)。其他組織像加州大學(xué)圣塔克魯斯分校和ENSEMBL提供附加數(shù)據(jù)，注釋和觀察和檢索數(shù)據(jù)的有力工具。用已開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)程序來(lái)分析數(shù)據(jù)，因?yàn)槲唇?jīng)過(guò)譯碼的數(shù)據(jù)基本上沒(méi)有用處。而這一過(guò)程將要耗費(fèi)大量的時(shí)間。對(duì)未加工的DNA數(shù)據(jù)，其中已知基因的位置的標(biāo)注被稱(chēng)為注釋序列（annotation），對(duì)注釋序列進(jìn)行分析工作屬于生物信息學(xué)的范疇。如果只由有經(jīng)驗(yàn)的生物學(xué)家對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)注，經(jīng)常是非常緩慢的，所以一些特定的對(duì)DNA序列進(jìn)行判別的計(jì)算機(jī)程序正被越來(lái)越多地應(yīng)用在基因排序工程中。當(dāng)前，分析注釋序列的最佳技術(shù)是利用DNA序列和人類(lèi)語(yǔ)言之間并行性的統(tǒng)計(jì)模型，采用類(lèi)似于計(jì)算機(jī)科學(xué)中形式文法的概念。但是，使用自動(dòng)標(biāo)注的注釋的準(zhǔn)確度仍然不夠理想。而且計(jì)算機(jī)程序的自動(dòng)判定會(huì)復(fù)制已有注釋中的錯(cuò)誤，從而使錯(cuò)誤越來(lái)越多。對(duì)于這些錯(cuò)誤的糾正是一個(gè)非常巨大的工程。這一階段的另一個(gè)目標(biāo)是研發(fā)出更快更有效的方法來(lái)進(jìn)行 DNA測(cè)序和序列分析，并把這一技術(shù)加以產(chǎn)業(yè)化。已獲得開(kāi)發(fā)的技術(shù)包括高通量寡聚核苷酸的合成（1994年）、DNA微陣列（1996年）、標(biāo)準(zhǔn)化和消減化cDNA文庫(kù)（1996年）、真核（酵母）全基因組敲除技術(shù)（1999年）、大型化雙雜交定位（2002年）。

完成方式

資金來(lái)源

國(guó)際計(jì)劃的資金主要來(lái)源于美國(guó)國(guó)家衛(wèi)生研究院和英國(guó)慈善機(jī)構(gòu)威康信托基金會(huì)（英語(yǔ)：Wellcome Trust），后者資助了位于英國(guó)的桑格研究中心（英語(yǔ)：Sanger Institute）和其他一些國(guó)家的研究機(jī)構(gòu)。

[] 基因組來(lái)源

國(guó)際人類(lèi)基因組測(cè)序聯(lián)盟的所用于測(cè)序的基因組取樣于一大批捐獻(xiàn)者的血液和精子。只有少量的樣品被用做DNA測(cè)序，又由于捐獻(xiàn)者的身份是保密的，因此無(wú)論是捐獻(xiàn)者或是科學(xué)家都不知到用于測(cè)序的DNA是來(lái)自哪些人。來(lái)自不同文庫(kù)的DNA被克隆后用于整個(gè)計(jì)劃，大多數(shù)文庫(kù)由彼得·楊（Pieter J.de Jong）博士完成。科學(xué)家使用來(lái)自于兩名男性和兩名女性（捐獻(xiàn)者中隨機(jī)選出）的血液中的白血球，從中取得分離的DNA文庫(kù)。由于質(zhì)量較高，文庫(kù)之一的RP11被較多地使用。有非正式的報(bào)道（在基因組計(jì)劃的團(tuán)體內(nèi)部也盛行的說(shuō)法）指出用于國(guó)際基因組計(jì)劃的大部分DNA來(lái)自于住在紐約州布法羅的一名男性捐獻(xiàn)者（編號(hào)為RP11）。[11]

塞雷拉基因組計(jì)劃使用的DNA樣品來(lái)源于五名捐獻(xiàn)者。塞雷拉基因組的首席科學(xué)家克萊格·凡特在一篇寫(xiě)給《科學(xué)》雜志的公開(kāi)信中承認(rèn)他本人是捐獻(xiàn)者之一。[12]

[] 測(cè)序手段

在國(guó)際計(jì)劃中，基因組被分割成多個(gè)片斷（長(zhǎng)度接近150,000個(gè)堿基對(duì)）。由于這些片斷能被插入細(xì)菌中，并利用細(xì)菌的DNA復(fù)制機(jī)器進(jìn)行復(fù)制，因此被稱(chēng)為細(xì)菌人工染色體。通過(guò)對(duì)每一個(gè)這樣的片斷分別應(yīng)用“霰彈槍測(cè)序法”，最終將這些片斷通過(guò)配對(duì)末端法（pair-end）以及其他許多定位數(shù)據(jù)重新組裝在一起從而獲得完整的基因組。[13]這一手段是先將基因組分成相對(duì)較大的片斷，并且在對(duì)片斷進(jìn)行測(cè)序前將其定位到每條染色體對(duì)應(yīng)位置，所以被稱(chēng)為“分級(jí)霰彈槍測(cè)序法”。

塞雷拉基因組嘗試用全基因組霰彈槍測(cè)序法并且沒(méi)有使用附加的定位拼接。[14]但他們由于利用了少量的公共數(shù)據(jù)來(lái)完成計(jì)劃而招致他人詬病。[15]

[] 人類(lèi)基因組測(cè)序“完成”了嗎？

關(guān)于如何界定人類(lèi)基因組測(cè)序完成，有多種定義。根據(jù)不同的定義，人類(lèi)基因組的測(cè)序是否完成有不同的看法。曾有多個(gè)大眾媒體報(bào)道人類(lèi)基因組計(jì)劃“完成”，而且由國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃所采用的定義，基因組的測(cè)序已經(jīng)完成。有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

[16]顯示，截至2003年底，絕大部分的人類(lèi)基因組已獲得測(cè)定；但基因組中仍有許多的區(qū)域未獲得測(cè)序。這其中的首要原因是在每條染色體的中心區(qū)域（稱(chēng)為著絲粒）含有大量重復(fù)DNA序列，用目前的技術(shù)進(jìn)行測(cè)序的難度較大。著絲粒含有數(shù)百萬(wàn)（可能接近千萬(wàn)）的堿基對(duì)，其中的大多數(shù)完全沒(méi)有得到測(cè)序。第二個(gè)原因是在染色體末端區(qū)域（稱(chēng)為端粒）同樣含有高度重復(fù)的DNA序列。而且在46條染色體中，其末端大都不完整，因此無(wú)法精確地知道在端粒前還有多少序列；與著絲粒的情況類(lèi)似，目前的技術(shù)很難測(cè)定這些序列。第三個(gè)原因是在每個(gè)人的基因組中都含有多個(gè)包含多基因家族成員的位點(diǎn)，這些位點(diǎn)的測(cè)序問(wèn)題用霰彈槍測(cè)序法難以解決，而包含于這些位點(diǎn)中的多基因家族成員往往編碼具有重要免疫功能的蛋白質(zhì)。對(duì)于前兩個(gè)原因，可以通過(guò)發(fā)展新的技術(shù)來(lái)解決測(cè)序問(wèn)題。除了以上區(qū)域，還有一些間隙散布于基因組中，部分間隙較大，但有希望在數(shù)年內(nèi)解決。總而言之，對(duì)于全基因組的大小的估計(jì)顯示了92％的基因組已經(jīng)獲得測(cè)定，余下的高度重復(fù)的DNA序列不大可能含有基因，但在完成所有的測(cè)序之前，沒(méi)有什么是確定無(wú)誤的。

相對(duì)于基因組測(cè)序而言，要了解所有基因的功能還有很長(zhǎng)的一段路要走。例如以前人們所認(rèn)為的垃圾DNA實(shí)際上并不“垃圾”，它們?cè)诨蚪M的進(jìn)化、每個(gè)個(gè)體的差異性以及許多其他方面扮演著重要角色，是世界上許多實(shí)驗(yàn)室著力研究的目標(biāo)。

重大事件

2000年6月26日，美國(guó)總統(tǒng)克林頓與英國(guó)首相布萊爾共同宣布人類(lèi)基因組計(jì)劃工作草圖完成；[17]次年2月，工作草圖的具體序列信息、測(cè)序所采用的方法以及序列的分析結(jié)果被國(guó)際人類(lèi)基因組測(cè)序聯(lián)盟和塞雷拉基因組的科學(xué)家分別公開(kāi)發(fā)表于《自然》與《科學(xué)》雜志。

[13][14]這一工作草圖覆蓋了基因組序列的83％，包括常染色質(zhì)區(qū)域的90％（帶有150,000個(gè)空缺，且許多片斷的順序和方位并沒(méi)有得到確定）。

1999年至2006年，完成了全部23條染色體的測(cè)序工作，具體如下：

1999年12月，22號(hào)染色體測(cè)序完成；[18]

2000年5月，21號(hào)染色體測(cè)序完成；[19]

2001年12月，20號(hào)染色體測(cè)序完成；[20]

2003年2月，14號(hào)染色體測(cè)序完成；[21]

2003年6月，男性特有的Y染色體測(cè)序完成；[22]

2003年5月和7月，7號(hào)染色體測(cè)序完成；[23][24]

2003年10月，6號(hào)染色體測(cè)序完成；[25]

2004年4月，13號(hào)和19號(hào)染色體測(cè)序完成；[26][27]

2004年5月，9號(hào)和10號(hào)染色體測(cè)序完成；[28][29]

2004年9月，5號(hào)染色體測(cè)序完成；[30]

2004年12月，16號(hào)染色體測(cè)序完成；[31]

2005年3月，X染色體測(cè)序完成；[32]

2005年4月，2號(hào)和4號(hào)染色體測(cè)序完成；[33]

2005年9月，18號(hào)染色體測(cè)序完成；[34]

2006年1月，8號(hào)染色體測(cè)序完成；[35]

2006年3月，11號(hào),12號(hào)和15號(hào)染色體測(cè)序完成；[36][37][38]

2006年4月，17號(hào)和3號(hào)染色體測(cè)序完成；Human Genome Project Information[1]2006年5月，1號(hào)染色體測(cè)序完成；Human Genome Project Information[2]

2004年，國(guó)際人類(lèi)基因組測(cè)序聯(lián)盟的研究者宣布，人類(lèi)基因組中所含基因的預(yù)計(jì)數(shù)目從先前的30,000至40,000（在計(jì)劃初期的預(yù)計(jì)數(shù)目則高達(dá)2,000,000）調(diào)整為20,000至25,000。預(yù)期還需要多年的時(shí)間來(lái)確定人類(lèi)基因組中所含基因的精確數(shù)目。

意義

破譯人類(lèi)遺傳信息，將對(duì)生物學(xué)，醫(yī)學(xué)，乃至整個(gè)生命科學(xué)產(chǎn)生無(wú)法估量的深遠(yuǎn)影響。目前基因組信息的注釋工作仍然處于初級(jí)階段。隨著將來(lái)對(duì)基因組的理解更加深入，新的知識(shí)會(huì)使醫(yī)學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展更為迅速。基于DNA載有的信息在細(xì)胞生命活動(dòng)中的指導(dǎo)作用，在分子生物學(xué)水平上深入了解疾病的產(chǎn)生過(guò)程將大力推動(dòng)新的療法和新藥的開(kāi)發(fā)研究。對(duì)于癌癥、老年癡呆癥等疾病的病因研究也將會(huì)受益于基因組遺傳信息的破解。事實(shí)上，在人類(lèi)基因組計(jì)劃完成之前，它的潛在使用價(jià)值就已經(jīng)表現(xiàn)出來(lái)。大量的企業(yè)，例如巨數(shù)遺傳公司（英語(yǔ)：Myriad Genetics）開(kāi)始提供價(jià)格合宜，而且容易使用的基因檢測(cè)，其聲稱(chēng)可以預(yù)測(cè)包括乳腺癌、凝血、纖維性囊腫、肝臟疾病在內(nèi)的很多種疾病。[39]。

人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)許多生物學(xué)研究領(lǐng)域有切實(shí)的幫助。例如，當(dāng)科研人員研究一種癌癥時(shí)，通過(guò)人類(lèi)基因組計(jì)劃所提供的信息，可能會(huì)找到某個(gè)，或些相關(guān)基因。如果在互聯(lián)網(wǎng)上訪問(wèn)由人類(lèi)基因組信息而建立的各種數(shù)據(jù)庫(kù)，可以查詢(xún)到其他科學(xué)家相關(guān)的文章，包括基因的DNA，cDNA堿基順序，蛋白質(zhì)立體結(jié)構(gòu)、功能，多態(tài)性，以及和人類(lèi)其他基因之間的關(guān)系。也可找到和小鼠、酵母、果蠅等對(duì)應(yīng)基因的進(jìn)化關(guān)系，可能存在的突變及相關(guān)的信號(hào)傳到機(jī)制。人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)與腫瘤相關(guān)的癌基因，腫瘤抑制基因的研究工作，起到了重要的推動(dòng)作用。

分析不同物種的DNA序列的相似性會(huì)給生物進(jìn)化和演變的研究提供更廣闊的路徑。事實(shí)上，人類(lèi)基因組計(jì)劃提供的數(shù)據(jù)揭示了許多重要的生物進(jìn)化史上的里程碑事件。如核糖體的出現(xiàn)，器官的產(chǎn)生，胚胎的發(fā)育，脊柱和免疫系統(tǒng)等都和DNA載有的遺傳信息有密切關(guān)系。延伸計(jì)劃

（包括小鼠、果蠅、、、酵母等）的基因組計(jì)劃。? ：對(duì)人體內(nèi)所用共生菌群的基因組進(jìn)行序列測(cè)定，并研

究與人體發(fā)育和健康相關(guān)基因的功能。

?（簡(jiǎn)稱(chēng)HapMap計(jì)劃）：目標(biāo)是構(gòu)建人類(lèi)DNA

序列中多態(tài)位點(diǎn)的常見(jiàn)模式。由于每個(gè)個(gè)體（除了孿生子和克隆動(dòng)物）的基因組都有獨(dú)特之處，因此有必要對(duì)個(gè)體之間的差異在基因組上進(jìn)行定位。其完成將為研究人員確定對(duì)人類(lèi)健康和疾病以及對(duì)藥物和環(huán)境反應(yīng)有影響的相關(guān)基因提供關(guān)鍵信息。

?（：）：

對(duì)不同人種、民族、人群的基因組進(jìn)行研究和比較。這一計(jì)劃將為疾病監(jiān)測(cè)、人類(lèi)的進(jìn)化研究和人類(lèi)學(xué)研究提供重要信息。?

第四篇：人類(lèi)基因組計(jì)劃的倫理問(wèn)題

人類(lèi)基因組計(jì)劃帶來(lái)的倫理問(wèn)題

摘 要:人類(lèi)基因組計(jì)劃是從整體水平研究基因的存在、基因的結(jié)構(gòu)與功能、基因之間的相互關(guān)系，在揭開(kāi)生命的奧秘的同時(shí)，人類(lèi)基因組計(jì)劃正面臨著隱私權(quán)被侵犯、基因歧視、遺傳檢測(cè)、基因資源的商業(yè)化問(wèn)題等一系列倫理問(wèn)題，要解決這些問(wèn)題，必須堅(jiān)持以下倫理原則：尊重自主性原則、不傷害原則、有利原則以及公正原則。

關(guān)鍵詞：人類(lèi)基因組計(jì)劃 倫理問(wèn)題 倫理原則

人類(lèi)基因組計(jì)劃(human genome project, HGP)是由美國(guó)科學(xué)家于1985年率先提出，于1990年正式啟動(dòng)的。目的是：① 鑒定出人類(lèi)的所有基因；② 確定構(gòu)成人類(lèi)基因組的約30億個(gè)堿基對(duì)的序列；③ 將上述信息儲(chǔ)存于專(zhuān)門(mén)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并開(kāi)發(fā)出相應(yīng)的分析工具；④ 研究由此而產(chǎn)生的倫理、法律和社會(huì)問(wèn)題并提出相應(yīng)對(duì)策。美國(guó)、英國(guó)、法蘭西共和國(guó)、德意志聯(lián)邦共和國(guó)、日本和我國(guó)科學(xué)家共同參與了這一預(yù)算達(dá)30億美元的人類(lèi)基因組計(jì)劃。按照這個(gè)計(jì)劃的設(shè)想，在2005年，要把人體內(nèi)約10萬(wàn)個(gè)基因的密碼全部解開(kāi)，同時(shí)繪制出人類(lèi)基因的譜圖。換句話(huà)說(shuō)，就是要揭開(kāi)組成人體4萬(wàn)個(gè)基因的30億個(gè)堿基對(duì)的秘密。人類(lèi)基因組計(jì)劃與曼哈頓原子彈計(jì)劃和阿波羅計(jì)劃并稱(chēng)為三大科學(xué)計(jì)劃。1998年5月一批科學(xué)家在美國(guó)羅克威爾組建塞萊拉遺傳公司，目標(biāo)是投入3億美元，到2001年繪制出完整的人體基因組圖譜。1999年9月中國(guó)獲準(zhǔn)加入人類(lèi)基因組計(jì)劃，負(fù)責(zé)測(cè)定人類(lèi)基因組全部序列的1%，也就是3號(hào)染色體上的3000萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)。中國(guó)是繼美、英、日、德、法之后第6個(gè)國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃參與國(guó)，也是參與這一計(jì)劃的惟一發(fā)展中國(guó)家。2000年6月26日，人類(lèi)基因組的科學(xué)家宣布人類(lèi)基因草圖繪制完畢。在“2002國(guó)際人類(lèi)基因大會(huì)”上，國(guó)際人類(lèi)基因組組織新任主席佳之認(rèn)為，明年春天“生命天書(shū)”的破譯將完成。

人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)人類(lèi)基因疾病研究有著重要意義。人類(lèi)疾病相關(guān)的基因是人類(lèi)基因組中結(jié)構(gòu)和功能完整性至關(guān)重要的信息。對(duì)于單基因病，采用“定位克隆”和“定位候選克隆”的全新思路，導(dǎo)致了亨廷頓舞蹈病、遺傳性結(jié)腸癌和乳腺癌等一大批單基因遺傳病致病基因的發(fā)現(xiàn)，為這些疾病的基因診斷和基因治療奠定了基礎(chǔ)。對(duì)于心血管疾病、腫瘤、糖尿病、神經(jīng)精神類(lèi)疾病（老年性癡呆、精神分裂癥）、自身免疫性疾病等多基因疾病是目前疾病基因研究的重點(diǎn)。健康相關(guān)研究是HGP的重要組成部分，1997年相繼提出：“腫瘤基因組解剖計(jì)劃”“環(huán)境基因組學(xué)計(jì)劃”。人類(lèi)基因組計(jì)劃在醫(yī)學(xué)上的貢獻(xiàn)也越發(fā)重大。基因診斷、基因治療和基于基因組知識(shí)的治療、基于基因組信息的疾病預(yù)防、疾病易感基因的識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)人群生活方式、環(huán)境因子的干預(yù)等等這些，都是醫(yī)學(xué)水平上基因組計(jì)劃的研究成果體現(xiàn)。然而，事物都具有兩面性。而基因的發(fā)展同時(shí)也帶來(lái)了巨大的爭(zhēng)議。人類(lèi)基因組計(jì)劃開(kāi)展初期，政治家、媒體甚至廣大民眾對(duì)它的看法不約而同都帶有反對(duì)色彩。暫且不去討論對(duì)于政治家而言有類(lèi)基因組計(jì)劃到底代表了什么，但對(duì)于媒體與民眾而言，我們更關(guān)注的是人類(lèi)基因組計(jì)劃的倫理性與道德性，而它一開(kāi)始也成為了道德、倫理、法律、和社會(huì)問(wèn)題討論的焦點(diǎn)。

一、遺傳信息的隱私權(quán)問(wèn)題

人身自由和隱私權(quán)都是人的權(quán)利和尊嚴(yán)的內(nèi)容。那么來(lái)源于一個(gè)人的體細(xì)胞或配子細(xì)胞的遺傳信息是否享有同樣的權(quán)利和尊嚴(yán)呢？在倫理學(xué)界，對(duì)這一問(wèn)題的回答基本上是肯定的。人

類(lèi)基因組研究既然可以清楚地了解人體的一切，那么對(duì)于每個(gè)個(gè)體來(lái)說(shuō)，便也無(wú)秘密可言。自己的身體沒(méi)有屬于自己的秘密，這難道不是件可怕的事情嗎？它遭遇著來(lái)自社會(huì)、倫理和法律的種種挑戰(zhàn)。人類(lèi)基因組計(jì)劃一開(kāi)始就包含著一個(gè)子計(jì)劃，稱(chēng)為HGP的倫理、法律和社會(huì)含義，目標(biāo)是預(yù)測(cè)和考慮人類(lèi)基因組計(jì)劃對(duì)個(gè)人和社會(huì)的含義；考查將人類(lèi)基因組繪圖和排序的后果。1990年國(guó)際人類(lèi)基因組研究所建立了ELSI研究計(jì)劃。在1990～1996年間，ELSI研究計(jì)劃資助了128個(gè)研究和教育項(xiàng)目，共3259萬(wàn)美元。研究集中在4個(gè)領(lǐng)域：（1）利用和解釋遺傳信息時(shí)如何保護(hù)隱私和達(dá)到公正；（2）新基因技術(shù)應(yīng)用到臨床時(shí)，如何處理知情同意等問(wèn)題；（3）對(duì)于參與基因研究的人類(lèi)受試者，如何做到知情同意，保護(hù)個(gè)人隱私；（4）公眾和專(zhuān)業(yè)人員的教育。人類(lèi)基因組計(jì)劃的管理者認(rèn)為，ELSI研究計(jì)劃對(duì)HGP的成功與否至關(guān)重要。在談到人類(lèi)基因組計(jì)劃的倫理問(wèn)題時(shí)，“隱私權(quán)”是使用得較多的一個(gè)詞。雖然有HGP作為參考，但是法律上并沒(méi)有明文規(guī)定，于是很多情況下一些問(wèn)題也便產(chǎn)生：你同意你的基因樣本被獲取研究，那誰(shuí)該知道這些結(jié)果呢？你有權(quán)知道或不想知道，甚至放棄知道的權(quán)利。但別人呢？你的親屬、朋友、戀人、學(xué)校、工作單位和保險(xiǎn)公司等，他們誰(shuí)能夠知道？也許你的親屬應(yīng)該知道，因?yàn)樗赡芎湍憔哂型瑯拥闹虏』颍休^高的風(fēng)險(xiǎn)。

二、基因組圖譜和信息的使用與人的社會(huì)權(quán)利

人類(lèi)基因組研究將提供更多現(xiàn)在尚不知道的疾病基因，同時(shí)也將提供更多的基因探針，對(duì)很多疾病進(jìn)行基因診斷（包括產(chǎn)前和胚胎早期的診斷），特別是對(duì)遺傳性疾病。由此不僅會(huì)引發(fā)出上述科學(xué)活動(dòng)與隱私權(quán)的矛盾，也會(huì)引發(fā)出與人們的社會(huì)權(quán)利的矛盾，用于遺傳病治療與研究的基因圖譜若用人單位知道了，如果你存在缺陷基因，在求職時(shí)是否可以以基因缺陷作為理由拒絕你？若保險(xiǎn)公司知道了，他因?yàn)槟闳舾赡旰罂赡馨l(fā)生的疾病而拒絕你投保是否違法？歷史上疾病是極易引起歧視和不公正對(duì)待的，像早年的麻風(fēng)病，現(xiàn)在的艾滋病，即使是精神病人，至今仍然容易被歧視。

三、基因組信息的醫(yī)學(xué)解釋與心理壓力及名譽(yù)損害

醫(yī)學(xué)界一些人士預(yù)測(cè)，在今后的30年內(nèi)，幾乎每種疾病的治療都可以選用基因療法或以之作為替代。基因治療如果成功，醫(yī)學(xué)將實(shí)現(xiàn)人類(lèi)夢(mèng)寐以求的治病之本而非治標(biāo)的愿望。到那時(shí)，倫理問(wèn)題可能會(huì)接踵而至。一些病人就可能會(huì)因攜帶某種基因或其變異體但并不患病而使其一生都在無(wú)形的精神壓力下度過(guò)。有的時(shí)候，政府機(jī)構(gòu)或社會(huì)團(tuán)體出于人道主義考慮，可能對(duì)那些攜帶可能致病的基因的人們和家族采取預(yù)防保護(hù)措施（包括定期檢查），這樣做反而使被監(jiān)護(hù)的人們或家族感到自卑，蒙受巨大的社會(huì)壓力、輿論壓力和心理壓力。

四、基因資源的專(zhuān)利與爭(zhēng)奪 作為 21世紀(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)之一，生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有賴(lài)于基因資源。因而，基因資源勢(shì)必成為未來(lái)各國(guó)發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源。世界各國(guó)圍繞基因資源的爭(zhēng)奪將會(huì)異常激烈。人類(lèi)的生存、繁衍與發(fā)展需要各種各樣的自然資源。人類(lèi)基因組計(jì)劃的開(kāi)展，也意味著基因爭(zhēng)奪戰(zhàn)的開(kāi)始。在國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)際計(jì)劃”）啟動(dòng)八年后的1998年，美國(guó)科學(xué)家克萊格·凡特創(chuàng)辦了一家名為塞雷拉基因組（Celera Genomics）的小私立公司，開(kāi)展自己的人類(lèi)基因組計(jì)劃。塞雷拉基因組一開(kāi)始宣稱(chēng)只尋求對(duì)200至300個(gè)基因的專(zhuān)利權(quán)保護(hù)，但隨后又修改為尋求對(duì)“完全鑒定的重要結(jié)構(gòu)”的總共100至300個(gè)靶基因進(jìn)行知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)。1999年，塞雷拉申請(qǐng)對(duì)6500個(gè)完整的或部分的人類(lèi)基因進(jìn)行初步專(zhuān)利保護(hù)；批評(píng)者認(rèn)為這一舉動(dòng)將阻礙遺傳學(xué)研究。此外，塞雷拉建立之初，同意與國(guó)際計(jì)劃分享數(shù)據(jù)，但這一協(xié)定很快就因?yàn)槿桌芙^將自己的測(cè)序數(shù)據(jù)存入可以自由訪問(wèn)的公共數(shù)據(jù)庫(kù)而破裂。雖然塞雷

拉承諾根據(jù)1996年百慕達(dá)協(xié)定每季度發(fā)表他們的最新進(jìn)展（國(guó)際計(jì)劃則為每天），但不同于國(guó)際計(jì)劃的是，他們不允許他人自由發(fā)布或無(wú)償使用他們的數(shù)據(jù)。

人類(lèi)基因組計(jì)劃使人類(lèi)對(duì)自身的認(rèn)識(shí)達(dá)到分子水平，疑難疾病的預(yù)防、診斷和治愈不再只是夢(mèng)想,使得人類(lèi)可以通過(guò)閱讀關(guān)于自身的“使用說(shuō)明書(shū)”真正成為自身的主宰，同時(shí)造就了生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好契機(jī),這些都令人歡欣鼓舞。與此同時(shí)，人們也在擔(dān)心基因技術(shù)的掌握者們會(huì)用他們手中的技術(shù)來(lái)做些什么和怎么做，擔(dān)心他們有一天會(huì)不知道自己是誰(shuí),擔(dān)心會(huì)出現(xiàn)基因歧視，基因?qū)＠确N種問(wèn)題。當(dāng)我們?cè)谶M(jìn)行基因組計(jì)劃的實(shí)施的時(shí)候，需秉著尊重自主性原則、不傷害原則、有利原則以及公正原則，才能切實(shí)做到關(guān)注民生，而不是科學(xué)與生產(chǎn)脫節(jié)。

[1] 李輝智.人類(lèi)基因組計(jì)劃帶來(lái)的倫理與法律問(wèn)題

[2]饒新華.人類(lèi)正處于偉大科學(xué)發(fā)現(xiàn)時(shí)代的前夜[J].世界科學(xué),2000(10)：14 [3]張學(xué)全.科學(xué)家倡議建立基因研究“世界語(yǔ)”

[4]中國(guó)青年報(bào).人類(lèi)基因組計(jì)劃遭遇倫理挑戰(zhàn)

[5]蔣雯雯等.人類(lèi)基因研究的倫理問(wèn)題

[6]方福德.人類(lèi)基因組研究面臨嚴(yán)峻的倫理問(wèn)題.光明日?qǐng)?bào)

[7]盧彪.人類(lèi)基因組計(jì)劃的社會(huì)倫理問(wèn)題

[8]張猛.基因資源爭(zhēng)奪:一場(chǎng)沒(méi)有硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)

[9]楊煥明.人類(lèi)基因組計(jì)劃的倫理解讀.科技中國(guó)

[10]倪慧芳.基因治療的倫理思考.創(chuàng)新科技

[11]齊績(jī),李文英.淺析人類(lèi)基因組計(jì)劃生命倫理原則.牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào),2007(05)

第五篇：方程意義教案

方程的意義

執(zhí)教者：吳霜 教學(xué)內(nèi)容：人教版五年級(jí)上冊(cè) 教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：在自主探索的過(guò)程中，理解與掌握方程的意義，弄清方程和等式兩個(gè)概念的關(guān)系，使學(xué)生初步理解等式的基本性質(zhì)。

2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察、思考分析問(wèn)題的能力。發(fā)展學(xué)生思維的靈活性。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的聯(lián)系，有利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真觀察、善于思考的學(xué)習(xí)習(xí)慣，滲透轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想。教學(xué)重點(diǎn)：理解與掌握方程的意義。教學(xué)難點(diǎn)：方程和等式兩個(gè)概念的關(guān)系。

一、興趣引入

師：你們玩過(guò)蹺蹺板嗎？下面老師給你們講一個(gè)蹺蹺板的故事。兩只小青蛙在玩翹翹板很開(kāi)心，一只小熊也要玩，同學(xué)們，你們說(shuō)會(huì)怎么樣？（沒(méi)法玩）為什么？有什么辦法也讓小熊也能玩的開(kāi)心呢？（讓學(xué)生思考討論）學(xué)生回答后師總結(jié)出要讓蹺蹺板兩邊平衡。

同學(xué)們，你們知道嗎在數(shù)學(xué)里也有這樣的蹺蹺板，今天我們就來(lái)研究我們數(shù)學(xué)里的蹺蹺板。

二、探究新知

（一）創(chuàng)設(shè)情境，建立表象

1、認(rèn)識(shí)天平，出事左邊放30克的物體，右邊放50克的砝碼，這時(shí)天平出現(xiàn)上面情況，用一個(gè)數(shù)學(xué)式子來(lái)表示。

2、在左盤(pán)里添一個(gè)30克的物體，又出現(xiàn)了上面情況，用式子表示出來(lái)。

3、要想天平處于平衡狀態(tài)，又將怎樣放物體。講解上面叫燈飾。

4、看一組天平，快速的用數(shù)學(xué)算式來(lái)表示。觀察這幾個(gè)式子有上面相同的地方。

5、學(xué)校買(mǎi)來(lái)3個(gè)足球，花了168元，如果足球的單價(jià)是X元，用算式表示出他們的關(guān)系。

6、根據(jù)本班男、女生的人數(shù)列出數(shù)學(xué)算式。

（二）交流分類(lèi)，揭示概念

1、把算式按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分類(lèi)。①30+20=50 ② 2x+50>100

③80<2x ④3x=180

⑤x÷11=5

⑥100+2x=50×3

⑦x-18=24

⑧ 60÷20=3

⑨100+20<100+50

觀察分類(lèi)后的算式有什么相同的地方，板書(shū)課題。

講解什么叫方程。

2、學(xué)生練習(xí)寫(xiě)方程。

3、指導(dǎo)學(xué)生看書(shū)，還有上面需要和大家一起交流的。

4、學(xué)習(xí)方程與等式之間的關(guān)系。用圖形象的表示出來(lái)。

三、鞏固練習(xí)，深入理解

1、判斷，下面的式子那些事方程？那些不是方程？

? 6+x=14

? 3+x

? 50÷2=25

? 6+x>23

? 51÷a=17

? x+y=18

2、了解方程的發(fā)展歷史

四、小結(jié)

同學(xué)們，今天你們有知道了什么知識(shí)呢？

五、板書(shū)設(shè)計(jì)

方程的意義

不平衡平衡

100+x＞200

100+x＜300 100+x=250

像100+x=250這樣的含有未知數(shù)的等式，稱(chēng)為方程。

【總評(píng)】

在小學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中，從算術(shù)思維到代數(shù)思維的過(guò)渡，對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)是思維方式上的一個(gè)飛躍。學(xué)生能否通過(guò)學(xué)習(xí)實(shí)現(xiàn)思維方式的轉(zhuǎn)變，直接關(guān)系到學(xué)生未來(lái)的學(xué)習(xí)和發(fā)展。吳老師首先在學(xué)生已有天平稱(chēng)物經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)猜測(cè)、比畫(huà)、記錄和展示生成了等式和不等式的教學(xué)資源，然后比較、辨析逐次分類(lèi)，在學(xué)生分類(lèi)的基礎(chǔ)上通過(guò)圍圈呈現(xiàn)方程，接著步步抽象逼近直至學(xué)生完整準(zhǔn)確表達(dá)出方程的意義，最后通過(guò)交流對(duì)話(huà)、數(shù)形結(jié)合初步體驗(yàn)、講故事等方式一步步將學(xué)生的認(rèn)識(shí)引向深入，充分體現(xiàn)了在學(xué)生原有生活經(jīng)驗(yàn)和認(rèn)知基礎(chǔ)上進(jìn)行學(xué)習(xí)的建構(gòu)主義教學(xué)理念。具體來(lái)說(shuō)，本課的教學(xué)具有以下特點(diǎn)。

一、教學(xué)目標(biāo)的精準(zhǔn)定位

能順利辨認(rèn)方程的樣子就是認(rèn)識(shí)方程了嗎？能流利地說(shuō)出方程的定義就是理解方程思想了嗎？方程是個(gè)建模的過(guò)程，怎樣幫學(xué)生建立好這個(gè)數(shù)學(xué)模型，深刻理解方程的意義？方程是為尋求未知量，而尋找到未知量和已知量之間的聯(lián)系，且在這個(gè)過(guò)程中把未知量先等同于已知量，和已有的已知量進(jìn)行相關(guān)運(yùn)算，形成等量關(guān)系，從而求出未知量的一種思想方法。列方程的過(guò)程就是數(shù)學(xué)建模的過(guò)程。教師沒(méi)有止步于方程意義的抽象，而是通過(guò)直觀教具體驗(yàn)、數(shù)形結(jié)合半抽象化、回歸生活編故事等情境使學(xué)生充分體驗(yàn)方程建模的過(guò)程，加深了學(xué)生對(duì)方程意義的理解，孕育了學(xué)生的方程思想，實(shí)現(xiàn)了從算術(shù)思維到代數(shù)思維的順利過(guò)渡。

二、育人功能充分體現(xiàn)

教育是什么？愛(ài)因斯坦曾說(shuō)：忘掉學(xué)校所學(xué)的一切知識(shí)，剩下的才是教育。由此可知，數(shù)學(xué)課堂最終應(yīng)該留給學(xué)生什么呢？那應(yīng)該就是數(shù)學(xué)思想方法，這正是教師追尋的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的根。綜觀吳老師的課堂，開(kāi)課時(shí)的問(wèn)題開(kāi)放提出，天平稱(chēng)物時(shí)的數(shù)學(xué)表達(dá)，式子的逐次分類(lèi)，方程意義的抽象歸納，常見(jiàn)等量關(guān)系的方程表示，方程故事的創(chuàng)編等，無(wú)不體現(xiàn)了教師對(duì)方程思想這一暗線的深刻解讀。沒(méi)有貼標(biāo)簽，沒(méi)有專(zhuān)業(yè)術(shù)語(yǔ)，教師靠著自己高超的教學(xué)藝術(shù)和獨(dú)具匠心的設(shè)計(jì)，大雪無(wú)痕地將問(wèn)題意識(shí)、符號(hào)意識(shí)、分類(lèi)思想、合情推理、應(yīng)用意識(shí)、創(chuàng)新

意識(shí)等滲透到一個(gè)個(gè)具體的教學(xué)情境之中，真可謂潤(rùn)物細(xì)無(wú)聲啊！

三、情境創(chuàng)設(shè)匠心獨(dú)運(yùn)，學(xué)生的主體地位充分保證天平稱(chēng)物、式子分類(lèi)、辨析對(duì)話(huà)、水壺倒水、盤(pán)秤稱(chēng)月餅、故事編創(chuàng)等，無(wú)不是學(xué)生熟悉和感興趣且有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和認(rèn)知需要，為學(xué)生在新課學(xué)習(xí)中主動(dòng)參與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng)提供了保證。學(xué)生自始至終置身于教師為其創(chuàng)設(shè)的發(fā)現(xiàn)和交流的情境之中，積極主動(dòng)地參與操作、觀察、發(fā)現(xiàn)、質(zhì)疑、交流、整合、創(chuàng)造等教學(xué)活動(dòng)，在操作、思考、交流、傾聽(tīng)、歸納中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解和深化，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)學(xué)思想的感悟，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生、發(fā)展和形成過(guò)程的經(jīng)歷和再創(chuàng)造，充分體現(xiàn)了我的課堂我做主的教學(xué)理念，充分發(fā)揮了學(xué)生的主體作用。

四、交往互動(dòng)，情知合一

在吳老師的課堂中，常常可以看見(jiàn)師與生、生與生之間真誠(chéng)的交流與互動(dòng)，這種知識(shí)信息的溝通、情感的交流和思維的碰撞不時(shí)使課堂掀起高潮，這與教師滿(mǎn)腔的教學(xué)熱忱、高超的教學(xué)藝術(shù)和發(fā)自?xún)?nèi)心對(duì)生命的尊重與愛(ài)是分不開(kāi)的。熱情的鼓勵(lì)、耐心的等待、巧妙的疏導(dǎo)、暖心的評(píng)價(jià)無(wú)不讓教師感受到情感與知識(shí)的融合，感受到課堂的民主與和諧。學(xué)生正是在這樣溫馨的課堂氛圍中學(xué)會(huì)了思考，學(xué)會(huì)了學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)了合作，獲得了情感、態(tài)度、價(jià)值觀和能力的提升。吳老師用她的情、用她的真、用她的愛(ài)黏住了學(xué)生們的心，黏住了每一位觀課的教師。

這樣的教學(xué)，這樣的課堂，無(wú)法不叫人喜歡。