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人类基因组计划后基因组时代【推荐】

发表时间：2022-03-12

一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更容易听懂所讲的内容，有效的提高课堂的教学效率。那么怎么才能写出优秀的高中教案呢？小编特别整理来自网络的人类基因组计划后基因组时代【推荐】，希望能为你提供更多的参考。

人类基因组计划测序工作已经顺利完成，它被人们称为继曼哈顿原子弹计划和阿波罗登月计划之后的第三大科学计划，它对人类认识自身，提高健康水平，推动生命科学、医学、生物技术、制药业、农业等的发展，具有极其重要的意义。

随着人类基因组大规模测序工作接近尾声，生命科学进入了后基因组时代，亦称功能基因组学时代。它以提示基因组的功能及调控机制为目标，其核心科学问题主要包括：基因组的多样性，基因组的表达调控与蛋白质产物的功能，以及模式生物基因组研究等。它的研究将为人们深入理解人类基因组遗传语言的逻辑构架，基因结构与功能的关系，个体发育、生长、衰老和死亡机理，神经活动和脑功能表现机理，细胞增殖、分化和凋亡机理，信息传递和作用机理，疾病发生、发展的基因及基因后机理（如发病机理、病理过程）以及各种生命科学问题提供共同的科学基础。功能基因组研究成果不仅具有巨大的科学意义，而且有着十分广泛的应用前景。在医疗卫生方面，其研究成果可用于医药的发现和开发；致病基因或疾病易感基因的鉴定和克隆，全新原理的诊断、治疗和预防方法的设计；医生将能够根据患者的个人遗传构成，进行更加个人化的药物疗法；科学家们在人体器官和组织“重造”以及修复方面将取得巨大进步；以基因组成果为基础的基因组工业，将带动一批高新技术产业向新的领域开拓。在农业、畜牧业方面，可以用新的方式对动植物疾病进行诊断和处治，改善家禽、家畜和农作物的品质，提高产量。在纺织业、废物控制和环境治理整顿等领域，也都将发挥重要作用。

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基因快速诊断冠状病毒技术问世

卫生部医药生物工程技术研究中心与广州市疾病预防控制中心科技人员合作，已成功建立荧光定量pcr快速检测冠状病毒的新技术。这一技术是卫生部、科技部对“非典型肺炎防治紧急科技行动”研究成果的一部分，有望为非典型肺炎的早期快速诊断提供可靠的实验诊断指标。

据介绍，运用这项新技术，从采取病人样品到报告结果可在2h内完成，能够实现对病毒基因的准确定量检测，可反映疾病的发生、发展过程。pcr是一种体外基因复制技术，可在几十分钟或几小时内把基因扩增到数百万倍以上，使基因便于检测。

卫生部专家何蕴韶说，由广州市疾病预防控制中心提供的4例患者的培养物和漱口液中，均检测出冠状病毒核酸，而3例确诊不是“非典”病人的样品均未检测出。另外，30例健康人的漱口液全部未检测出冠状病毒核酸，经过对4例冠状病毒阳性样品基因扩增片段测序结果分析，与加拿大和美国公开发表的冠状病毒基因序列比较同源性为100％。

基因工程的应用教案【荐】

疏导引导

1.植物基因工程的成果

植物基因工程的成果都是由两方面组成：一是外源基因来源；二是外源基因的表达成果。虽然教材内容繁多，杂乱无章，但是我们在掌握时只要抓住植物基因工程的外源基因是什么，该基因是通过基因工程技术导入植物细胞，使其表达，产生人们所需要的产品，如抗虫转基因植物的外源基因是杀虫基因。外源基因还有bt毒蛋白基因、蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制剂基因、植物凝集素基因等。成果是抗虫棉等。

2.动物基因工程的成果

动物基因工程的成果也是由两方面组成：一是外源基因，如生长激素基因、肠乳糖酶基因、药用蛋白基因、抗原决定基因等；二是外源基因在动物体内的表达成果，如动物生长速率加快、转基因鲤鱼、乳房生物反应器、没有免疫反应的克隆猪器官。

3.基因工程药品

利用基因工程培育“工程菌”来生产药品，是基因工程的低成本高效益的工程产业，可以通过转基因培育的工程菌生产人胰岛素、细胞因子、抗体、疫苗、激素、白细胞介素、干扰素等。

4.利用微生物生产药物的优越性

所谓利用微生物生产蛋白质类药物，是将人们需要的某种蛋白质的编码基因构建成表达载体后导入微生物，然后利用微生物发酵来生产蛋白质类药物。与传统的制药相比，它有以下优越性：

（1）利用活细胞作为表达系统，表达效率高，无需大型装置和大面积厂房就可以生产出大量药品。

（2）可以解决传统制药中原料来源的不足。例如，胰岛素是治疗糖尿病患者的药物，一名糖尿病患者每年所需的胰岛素需要从40头牛或50头猪的胰脏中才能提取到。1978年科学家用2000l大肠杆菌发酵液得到了100g胰岛素，相当于从1000kg猪胰脏中提取的量。又如，生长激素是治疗侏儒症患者的药物，治疗一名侏儒症患者每年需要从80具尸体的脑下垂体中提取生长激素。利用基因工程菌发酵生产就不需要从动物或人体上获取原料。

（3）降低生产成本，减少生产人员和管理人员。

活学巧用

【例1】用现代生物技术培育生物新品种，其优越性在于…（）

a.克隆技术可以快速繁育优良性状的家畜

b.现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成

c.现代生物技术迅速使新品种形成群落

d.现代生物技术可克服远源杂交不亲和的障碍

解题提示：群落是在一定自然区域内，相互之间具有直接和间接关系的各种生物的总和。解决该类题目的规律：基因工程是在两个物种之间转移基因，克服两物种之间由于生殖隔离不能进行基因交流的障碍。

答案：abd

【例2】下列实例中，涉及基因重组的是（）

a.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种

b.英国科学家利用细胞核移植技术克隆出小绵羊

c.荷兰科学家将人乳高铁蛋白基因移植到牛体内并获得成功

d.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上

解题提示：袁隆平培育出的超级水稻品种是利用杂交技术，根据基因重组原理培育成功的，故a对。c项为基因工程的产物，基因工程也是利用基因重组原理，把一种生物的基因转移到另一种生物体内，定向地改造生物的遗传性状，即把不同种生物的基因组合在一起，并得以表达的过程，故c对。b项克隆小绵羊的产生是无性生殖的过程，无基因重组现象。太空育种是利用基因突变原理，故b、d错。解决该类题目的规律：基因重组有两种类型：一是有性生殖过程中非等位基因的重新组合；二是dna拼接技术即基因工程。

答案：ac

推荐:高中教案　基因染色体的关系　变式训练

1.细胞有丝分裂和减数分裂过程中，共有的现象为（）。

①染色体复制一次②有着丝点的分裂③有新细胞的产生

④有同源染色体的联会⑤能进行基因重组⑥有纺锤体的出现

a.①②⑤⑥b.①②④⑥c.②③④⑥d.①②③⑥

2.右图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞()。

a.肝细胞b.初级卵母细胞c.第一极体d.卵细胞

3.下列有关色盲的说法中，正确的是()。

a.女儿色盲，父亲一定色盲

b.父亲不色盲，儿子一定不会色盲

c.母亲不色盲，儿子和女儿一定不色盲

d.女儿色盲，母亲一定色盲

4.右图是遗传病系谱图，该病为x染色体上隐性遗传病，5号的致病基因是由()。

a.1号传下来b.2号传下来

c.3号传下来d.4号传下来

5.动物的精原细胞与卵原细胞经过减数分裂所产生的子细胞数与配子数的比例分别是

。

6.下图是精子形成过程中的三个细胞图。

(1)属于精原细胞的是，属于初级精母细胞的是。

(2)与乙细胞相比，甲细胞的特点是：①甲细胞；②甲细胞中染色体；

③甲细胞中同源染色体。

(3)与甲细胞相比，丙细胞的特点是，每个染色体中的。

7.下图是表示某种生物的细胞内染色体及dna相对数量变化的曲线图。据此回答下面的问题。(注：图中横坐标各个区域代表细胞分裂的各个时期，区域的大小和各个时期所需的时间不成比例。)

(1)图中代表dna相对数量变化的曲线是。

(2)图中0~8时期表示细胞的分裂过程。8处发生的生理过程是，8～13表示细胞的分裂过程。

(3)细胞内含有同源染色体的区间是和。

(4)若该生物体细胞中染色体数为20条，则一个细胞核中的dna分子数在1～4时期为个。

(5)着丝点分裂分别在横坐标数字的处进行。

参考答案

1.d2.c3.a4.d5.1∶1和4∶1

6.(1)乙、甲、丙(2)较大完成了复制进行了联会(3)两个染色单体清楚地显现出

7.（1）曲线a（2）减数受精作用有丝（3）0—48—13

（4）40（5）6和11

转基因生物的安全性教学设计精选版

疏导引导

1.关于转基因生物的安全性问题

转基因生物的安全性问题包括食物安全、生物安全和环境安全三方面，对于这三个问题的学习，要注意以下几点：

（1）对于某一观点，要切实联系前面学过的生物学原理来分析，根据所掌握的生物学知识分析其可能性，不要盲目地下结论。

（2）注意查阅资料，开阔视野，丰富自己的知识面。

（3）采用辩证的观点看待问题，培养自己的辩证思维能力。

2.“实质性等同原则”只是转基因植物安全性评价的起点，而不是终点

美国政府为了获得国际贸易的有利地位，于1992年5月，宣布只要基因工程产品中蛋白质组成与天然的一样，就没有必要再通过fda（药物和食品管理局）批准，可直接投放市场。“实质性等同”是指转基因生物与自然存在的传统生物在相同条件下进行性状表现的比较。比较的内容包括生理性状、分子特征、营养成分、毒素含量和过敏原等是否具有等同性。实质性等同是一种动态比较过程。美国fda采用了二步评价法。第一步对目的基因及相应产物作出评价，它是反映外源基因及产物的安全性。第二步，对接受外源基因植物所出现的意外性状进行评价，它是反映该植物的属性。

3.理性看待转基因技术

对于这个问题的学习，要求同学们注意以下几个方面：

（1）首先认识到转基因技术的应用前景是非常广阔的，以基因工程为代表的一大批生物技术成果，进入人类的生产和生活，特别是在医药和农业生产上发挥了极大的作用。

（2）要正视转基因技术带来的安全性问题，切实认识到个别有害转基因生物的危害性，要趋利避害。

（3）完善相应的法令法规，利用法制手段确保转基因生物的安全性。

（4）增强科学家的法制意识，提高科学家的道德研究水平。

活学巧用

【例1】下列哪项不是转基因食物潜在的安全隐患（）

a.转基因植物有可能合成出对人体有直接毒性或潜在毒性的蛋白质

b.转基因植物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原

c.某些转基因生物可以合成干扰素进入人体，增强相应细胞的免疫力

d.某些基因足以使植物体内某些代谢途径发生变化，导致转基因农作物营养成分的改变

解题提示：转基因生物引发食物安全的主要理由如下：对食物的安全性检测不够；担心出现滞后效应；担心出现新的过敏原；担心营养成分改变等。因此a、b、d三项都属于转基因食物潜在的安全隐患，只有c项不是，它是基因在制药方面的应用。

答案：c

【例2】20世纪90年代，乌干达木薯业遭到了病害的毁灭性打击。科学家究其原因发现，是一种新的病毒引发的疾病，而这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的。这一事实有力地支持了下列哪一观点（）

a.转基因生物有可能成为“入侵的外来物种”，威胁生态系统中其他生物的生存

b.导入转基因生物的外源基因有可能与感染转基因生物的某些细菌或病原体杂交，从而重组出对人类或其他生物有害的病原体

c.转基因植物的抗除草剂基因，有可能通过花粉传播而进入杂草中，使杂草成为除不掉的“超级杂草”

d.抗虫棉能抵抗棉铃虫，但随着棉铃虫抗性的增强，抗虫棉有可能被淘汰

解题提示：由题干材料可知，这种新病毒是由两种已知病毒重组产生的，说明两种病毒的基因可以重新组合，形成新的生物。而b项正说明外源基因与某细菌或病毒重组形成新的生物。因此是对b项的有力支持。

答案：b

高中教案基因在染色体上万能通用篇

一．教学目标的确定新课程标准提到“总结人类对遗传物质的探索过程”，本节内容可强烈体现这一点，教学难点较多但有培养学生的思维能力的好素材。因此在教学过程中，精心设计问题引导学生思考，让其体会科学家的思维过程从而获得思考的乐趣。二．教学思路的设计问题探讨引出问题→根据已学习的知识对问题作出自己的假设，并与科学家的假说比较→理解假说的实验支持，对科学家的精神敬佩→得出结论，对孟德尔遗传定律实质的认识一．教学基本过程

教学意图

教师引导

学生活动问题探讨，发现问题与孟德尔所用材料相对照，赞同实验材料对科学家研究的重要性讲解摩尔根实验过程介绍当时代的知识背景学习孟德尔的思维方式解释—验证（假说—演绎法）基因分离定律和基因自由组合定律的实质将分离定律、自由组合定律中的遗传因子换成同源染色体，这个替换有问题吗？为什么？由此你联想到什么？学生回答问题．这种替换没有问题给出理由．１．基因在体细胞中成对存在，在配子中成单；同源染色体在体细胞中也是成对存在，在减数分裂形成配子时分离，配子中也没有同源染色体．２．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂时也是自由组合。遗传因子与同源染色体的行为相似，所以替换没有问题。肯定学生的回答，并与萨顿的假说比较，对自身分析充满自豪。这只是假说，证明假说是否成立要拿出实验证据。历史上谁作出了贡献呢？阅读摩尔根的相关故事。思考实验材料是什么？为什么选择它作为实验材料？实验材料—果蝇优点：①个体小易饲养②繁殖速度快③有各种易于区分的性状等摩尔根实验过程及分析：

相对性状：红眼（显性）—白眼（隐性）与孟德尔一对相对性状的实验结果相同。但是f2代中白眼为什么全部是雄性？当时对果蝇的染色体已经有了一定了解。

怎样解释f2代白眼果蝇全部为雄性这一与性别相联系的现象？排除该基因在y染色体上：

若在y染色体上，f2是白眼，则逆推f1雄性应为白眼，与事实不符。若基因在x染色体上而y染色体上没有相应的等位基因呢？讲解或学生自己分析推理。与事实相符。这种解释虽能说明实验事实，但能否能说明其它情况还有待验证。能否验证此解释。摩尔根所作的测交实验：①f2中的白眼雄蝇×f1红眼雌蝇②红眼雄蝇×白眼雌蝇③白眼雄蝇×白眼雌蝇测交实验与事实符合，白眼基因在x染色体上。通过科学家的工作，很多基因都定位在染色体上。思考：基因与染色体的关系？小结：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。把基因放在染色体上考虑，形成配子的过程可表示如下：

孟德尔分离定律—aa的个体产生的配子是a或a，原因是什么？由上图可知是减数分裂时等位基因随着同源染色体的分开而分离，进入不同的配子中。那么aabb的生物体产生的配子为什么有ab、ab、ab、ab四种？

小结：形成配子时，由于非同源染色体自由组合，所以非同源染色体上的非等位基因自由组合。轻声读读替换后的语句，并思考问题．学生阅读课本相关科学家的故事、相关信息学生猜测控制白眼的基因与y染色体学生自己推理白眼基因在x染色体上f2的表现型是否与事实相符。在教师的引导下，想到测交方法。