人类基因组计划的意义和影响
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人类基因组计划的意义
人类基因组计划的意义
摘要:人类基因组计划意义深远,对人类健康、中医药、当代科学研究方法、甚至
是商业等都有影响。
关键词:人类基因组计划 意义
美国东部时间2000年6月26日,国际人类基因组计划(Human Genome Project ,HGP)的美、英、法、德、日、中6国协作组向世界联合宣布:人类生命蓝图——人类基因组“工作框架图”已经完成。它的问世标志着人类在研究自身规律的过程中迈出了至关重要的一步,也预示着人类在探索生命奥秘的历史进程中翻开了新的篇章。
早在1986年,美国著名生物学家、诺贝尔奖获得者索尔克研究所的Renato Dulbeao就在《科学》杂志上发表文章提出应从整体上研究人类的整个基因组,认识人类的所有基因。但这是任何一个实验室都难以承担的,应成为国家级乃至世界级的计划,所以他呼吁合作进行人类基因组测序。1990年10月1日,人类基因组计划正式启动,拟在15年内至少投资30亿美元分析人类基因组,并完成对组成人类基因组的约30亿个碱基对测序工作。1999年9月,中国跻身人类基因组计划,承担1%测序任务。2003年人类基因组计划的测序任务圆满完成。中国人类基因组首席专家杨焕明说:“人类基因组的实施比登月更有意义。”因为人类基因组
我国参与人类基因组计划的始末
《中国参与人类基因组计划的始末》
1、人类基因组计划是什么
人类基因组计划HGP(Human Genome Projects),1985年美国科学家率先提出,1990年正式启动。美、英、法、德、日和中国科学家共同参与,总价值达30亿美元,它旨在为30多亿个碱基对构成的人类基因组(基因组是一个物种中所有基因的整体组成,人类的基因组约含4万到10万个基因,由约30亿个碱基对组成,分布在细胞核的23对染色体中。)精确全基因组测序,从整体水平研究基因的位置、基因的结构与功能和基因互作。
全基因组测序(Whole Genome Sequencing),简称WGS。“全(whole)”指的就是把物种细胞里面完整的基因组序列从第1个DNA开始一直到最后一个DNA,完完整整地检测出来,并排列好,因此这个技术几乎能够鉴定出基因组上任何类型的突变。对于人类来说,全基因组测序的价值是极大的,它包含了所有基因和生命特征之间的内在关联性,技术含量极高。
2、发起过程
? 1984年末,犹他州受美国能源部的委托,主持召开会议,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年中,美国加州举行会议,美国科学家于美国能源部的一次会议中
提出HGP
苏教版语文必修五全套备课精选:专题一++科学之光--人类基因组计划及其意义(2课时)完美版
专题一 科学之光
文本
2人类基因组计划及其意义
第1课时
导学与探究
1.字音
(1)给加点的字注音 ①参与( ) ②框架( ) ③和谐( ) ...④核苷酸( ) ⑤网络( ) ⑥胰岛素( ) ...(2)给多音字注音 ??异? ?? ??差?规模..??① ② ?差?劲? ?模样? ???..
??? ?会? ??协调?与..??③ ④ ?调?换? ?休戚与共? ???..?结? ??症.?⑤ ?对症下药? ??.
2.辨形组词 ???苷 ?诞 (1)? (2)??甙 ?涎 ??
??辜 (3)?
?幸 ?
??怂
(4)?
?耸 ?
3.词语释义
(1)双刃剑:
(2)无米之炊:
(3)耸人听闻:
人类优生与基因组计划优质课教案 - 图文
人类基因组计划教学设计
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
浅析美国“材料基因组计划”
一.美国为什么要推出“材料基因组计划”金融危机之后,美国政府意识到仅靠服务业已无法支撑美国经济走出泥潭,必须重振制造业。美国制造业的振兴不是传统制造业的复兴,而是新兴制造业的培育,其中建立在材料科学基础上的新材料产业是重点之一。为此,2011年6月24日,美国总统奥巴马宣布了一项超过5亿美元的“推进制造业伙伴关系”计划,通过政府、高校及企业的合作来强化美国
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浅析美国“材料基因组计划”■文/万勇黄 健冯瑞华姜山王桂芳
中国科学院武汉文献情报中心
一
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美国为什么要推出“料基材金融危机之后,国政府意识到美
进科研成果转化的重要政策措施。可以看出,国当前的科技政策更加重美视科技成果的商业化和开发新市场的改革,材料基因组计划”体现出了“也
它们采用一种开放平台进行开发,以
因组计划”仅靠服务业已无法支撑美国经济走出泥潭,必须重振制造业。国制造业的美
期提高预测能力,同时遵从最新标准,以实现整个材料创新基础数字化信息的快速整合。 -基础将与现有产品这 - - .
这一特点:计划将大大加快材料投该入市场的种类及速度,并可通过降低研发成本和周期降低失败风险。
设计框架无缝结合,从而推动材料 1二程设计向快速化、全面化发展。
振兴不是传统制造业的复兴,
宏基因组实验计划 - 图文
宏基因组学方法研究明永冰川的初步实验计划
起草人:李浩宇
宏基因组学研究方向及意义
研究:环境胁迫对集体遗传变异的过程和机理。 发掘:环境应激和应答基因的多态性。 探究:多态性基因的功能。
实验大体步骤:
I.环境样品的采集:
1)避免人源污染,采样的器具都要高温灭菌,采样过程中要戴手套。
2) 样品的迅速处理保存。有条件最好用液氮冷冻运输,没有条件可以将装有样品的容器至于干冰泡沫箱中。带回实验室之后要尽快处理,特别是固体样品,迅速用预冷缓冲液 (多为PBS)重悬,离心收集沉淀。分装成小份,冻存于液氮或者‐80 ℃ 冰箱中,避免反复冻融。
3)如果后续用间接法提取总DNA 的话,此处需要收集菌体,采取的策略是稀释之后的差速离心,一般适用于水样。
II.DNA提取方法的选择:
总DNA 的提取按照处理样品方式的不同划分为直接提取法和间接提取法。 直接提取法就是直接对样品进行裂解,释放其中的DNA。
间接提取法则是先分离样品中的微生物,后对微生物进行裂解。两种方法的适用范围不同,各自都有优缺点。
直接提取法的优缺点:直接提取法多用在提取固体样品(如土壤、污泥、湖泊沉积物等) 总DNA 的试验中。其最大的优点在于得率高
宏基因组实验计划 - 图文
宏基因组学方法研究明永冰川的初步实验计划
起草人:李浩宇
宏基因组学研究方向及意义
研究:环境胁迫对集体遗传变异的过程和机理。 发掘:环境应激和应答基因的多态性。 探究:多态性基因的功能。
实验大体步骤:
I.环境样品的采集:
1)避免人源污染,采样的器具都要高温灭菌,采样过程中要戴手套。
2) 样品的迅速处理保存。有条件最好用液氮冷冻运输,没有条件可以将装有样品的容器至于干冰泡沫箱中。带回实验室之后要尽快处理,特别是固体样品,迅速用预冷缓冲液 (多为PBS)重悬,离心收集沉淀。分装成小份,冻存于液氮或者‐80 ℃ 冰箱中,避免反复冻融。
3)如果后续用间接法提取总DNA 的话,此处需要收集菌体,采取的策略是稀释之后的差速离心,一般适用于水样。
II.DNA提取方法的选择:
总DNA 的提取按照处理样品方式的不同划分为直接提取法和间接提取法。 直接提取法就是直接对样品进行裂解,释放其中的DNA。
间接提取法则是先分离样品中的微生物,后对微生物进行裂解。两种方法的适用范围不同,各自都有优缺点。
直接提取法的优缺点:直接提取法多用在提取固体样品(如土壤、污泥、湖泊沉积物等) 总DNA 的试验中。其最大的优点在于得率高
第七章基因组与比较基因组学
现代分子生物学课件
第八章 基因组与比较基因组学
现代分子生物学课件
20世纪人类科技发展史上的三大创举1. 1940年代第一颗原子弹爆炸; 2. 1960年代人类首次登上月球; 3. 1990年代提出并基本完成的人类基因组计划(Human Genome Project,HGP) DNA 双螺旋结构的发现者之一、美国国家卫生研究院 (NIH)人类基因组研究所第一任所长J.D.Watson 1990年在 《Science》上撰文指出,与人类登月计划相比,HGP的资金 投入少,但它对人类生活的影响却可能更深远。
现代分子生物学课件
随着这个计划的完成,DNA分子中储藏的有关人类生 存和繁衍的全部遗传信息将被破译,它将不仅帮助我们理 解人类如何作为健康人发挥正常生理功能,还将最终揭开 基因在癌症、早老性痴呆症、精神分裂症等严重危害人类 健康的疾病中的作用。
事实上,对人类自身更深入的了解是人类活动最重要 的组成部分,因为任何自然科学研究,都没有比人类尽快 找出解决自身所面临的人口膨胀、粮食短缺、环境污染、 疾病危害、能源资源匮乏、生态平衡破坏、生物物种消亡 等一系列难题更为重要、更为迫切。3
现代分子生物学课件
基因及基因组研究大事记:1860至1870年 奥地利
第三章 基因和基因组结构
生物
第三章 基因和基因组结构
生物
第一节 基因与基因组的概念 基因的概念 基因的命名 基因的结构 基因组与C值矛盾
第二节 病毒基因组
第三节:细菌的基因组 细菌染色体基因组结构的一般特点 大肠杆菌染色体基因组的结构和功能
第四节 真核生物基因组及其组分 真核生物基因组的特点 真核生物基因组组分 真核生物DNA序列组织 基因家族
生物
第一节 基因与基因组的概念
生物
基因是遗传信息的物理和功能单位,包含产生 一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸 序列。
生物
基因结构研究的历史
从遗传学史的角度看,基因概念大致分以下几个阶段:
泛基因 (或前基因)
孟德尔 (遗传因子)
摩尔根 (基因)
现代基因
操纵子
顺反子
生物
遗传学的奠基人孟德尔 (Gregor Johann Mendel 1822~1884)
生物
19世纪60年代初,孟德尔对具有不同形态的豌豆作杂交 实验,在解释实验中每种性状的遗传行为时,用A代表红花, a代表白花,表明生物的某种性状是由遗传因子负责传递的, 遗传下来的不是具体的性状,而是遗传因子。遗传因子是颗 粒性的,在体细胞内成双存在,在生殖细胞内成单存在。孟 德尔所说的“遗传因子”是代表决定某个性状遗传的抽象符 号。
☆基因的两个基本
基因组专题作业
题目: 假如你发现一个新基因,请利用基因组学的思路,方法,技术路线设计可行的实验方案,研究它的功能,寻找出它所影响的下游基因,可能与此蛋白相互用的其它蛋白,以及调控它表达的上游基因。
假如在哺乳动物林麝基因组中发现一个新基因,现在要对发现的新基因进行功能研究,主要从以下几个方面进行(张岚等, 2011;卜友泉等,2006): 1. 通过生物信息学的方法对新基因进行结构及功能的预测
(1)在研究新基因的功能之前,首先要通过克隆试验得到新基因全长cDNA序列。所有的克隆都包括4个步骤,依次为产生DNA片段、连接至载体、转化到受体细胞中扩增和目的序列的筛选鉴别(张岚等,2011)。随着生物信息学的发展,目前还有一种电子克隆的方法,即将所发现的新基因EST 通过数据库比对,相同的unigene或 cluster的EST片段归类在一起,对其进行拼接和校对,尽可能延长获得的片段,最后获得全长cDNA (张丽娟等,2006)。
基因区域的预测(张丽娟等,2006)通过生物信息学的方法,主要从以下几个方面:
一、 对编码区进行统计特性分析。统计数据表明,DNA中密码子的使用频
率并非平均分布,某些密码子使用频率较高,编码区的序列呈现出可察觉的统计特性,即