(共19张PPT)
《人类基因组计划及其意义》
杨焕明，1952年10月6日生于浙江温州。1982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、洛杉矶大学加州分校攻读博士后。1997年任中国医学科学院、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、汪建等创立华大基因中心，为中国争取了人类基因组测序1％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2002年的美国《科学》杂志上发表论文，被国际生物学界认为是一个里程碑式的成就。2002年《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，于去年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”。
21世纪第一项伟大的科技成就
人类基因工程蓝图
? 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。1999年9月1日中国正式加入该计划，承担了1 %人类基因组（约三千万个碱基）的测序任务。 ? ? 2000年6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，前所未有的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，对未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。
人类基因组计划简介
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，杜伯克在美国《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。
人类基因组计划产生的背景
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。30亿个碱基对是一个很长的序列，为了更好地搞清这个长序列，需要有其他辅助工作配合。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。
人类基因组计划主要解读的四张图
阅读课文，找出每段的关键词。
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”
文章每一段的一些关键词都有助于我们把握相应的关键信息
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10段：“第六是人文化”
第11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16段：“知情权”
第17段：“非和平使用的可能性”
第18段：“基因安全”
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11—18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。
文章结构
第三部分可以分成两个层次。
第一层（第11—16段）说明人类基因组计划给社会带来的冲击，明确基因是人类的共同财富，人类在遗传上是平等的，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。
文章结构特点
《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。
小 结
文章介绍了人类基因组计划的科学宗旨，分析了人类的遗传信息，全面介绍了这一计划的重大意义，为人类对自身的生命研究提供了基础。
说明方法
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。” （1节）
说明方法
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16个实验室及1100名生物科学家、计算机专家和技术人员参与。” （1节）
说明方法
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，但在亚洲人(黄种人)中还没有发现或极为少见。” （18节）
这些说明方法的使用都使得说明更清楚、通俗。(共19张PPT)
杨焕明，1952年10月6日生于浙江温州。1982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、洛杉矶大学加州分校攻读博士后。1997年任中国医学科学院、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、汪建等创立华大基因中心，为中国争取了人类基因组测序1％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2002年的美国《科学》杂志上发表论文，被国际生物学界认为是一个里程碑式的成就。2002年《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，于去年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”。
21世纪第一项伟大的科技成就
人类基因工程蓝图
? 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。1999年9月1日中国正式加入该计划，承担了1 %人类基因组（约三千万个碱基）的测序任务。 ? ? 2000年6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，前所未有的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，对未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。
人类基因组计划简介
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，杜伯克在美国《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。
人类基因组计划产生的背景
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。30亿个碱基对是一个很长的序列，为了更好地搞清这个长序列，需要有其他辅助工作配合。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。
人类基因组计划主要解读的四张图
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”
文章每一段的一些关键词都有助于我们把握相应的关键信息
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10段：“第六是人文化”
第11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16段：“知情权”
第17段：“非和平使用的可能性”
第18段：“基因安全”
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11—18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。
文章结构
第三部分可以分成两个层次。
第一层（第11—16段）说明人类基因组计划给社会带来的冲击，明确基因是人类的共同财富，人类在遗传上是平等的，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。
文章结构特点
《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。
说明方法
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。” （1节）
说明方法
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16个实验室及1100名生物科学家、计算机专家和技术人员参与。” （1节）
说明方法
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，但在亚洲人(黄种人)中还没有发现或极为少见。” （18节）
这些说明方法的使用都使得说明更清楚、通俗。
小 结
文章介绍了人类基因组计划的科学宗旨，分析了人类的遗传信息，全面介绍了这一计划的重大意义，为人类对自身的生命研究提供了基础。(共21张PPT)
人类自然科学史上的三大计划
人类基因组计划
曼哈顿原子弹计划
阿波罗登月计划
并非危言耸听
人类历史上第一个基因组草图绘制完成的消息，给全世界造成了巨大的震动。
这个重大突破会不会像原子物理学一样用于战争？其潜在的可能性很值得忧虑。
克林顿：“可以拯救生命的发现有可能带来危险的滥用”。基因既能造福人类，也有可能制成基因武器给人类带来灭顶之灾。
基因差异
所有的人都存在着一个基因组序列，这个基因组含有人的生、老、病、死等全部遗传信息。任意挑出两个人，他们的基因序列99.9%以上是相同的，不同种族、不同个体基因序列的差异不到0.1%，正是极少数基因上的序列差别，形成了地球上千差万别的芸芸众生。
人与黑猩猩
黑猩猩被视为是人类的近亲，据推算，二者是由五万年前的共同祖先分别进化而来。但二者的差异极大：
有意识，会思维，能从事科学、艺术、生产和创造，
除了有一些自我意识和思维外，基本不能从事创造性的劳动。
二者的基因密码却只有1.23%的差异。
基因的“威力”
科学家已培育出可以产生肝炎抗体的土豆和西红柿；正在研究疫苗水果；
弄清人类基因的细微差异后，可以实施基因疗法或研制基因药物来治疗疾病，减少病人的痛苦，延长人类的寿命。
为器官移植提供供体；
对于非正常基因进行修正，避免遗传性疾病的发生；
拯救濒危物种；
长寿基因的移植……
基因不是上帝
它可以造福于人，也可以给人类带来种种麻烦甚至灾难。如克隆人、克隆其他动物和农作物……，它可能造成的不可逆转的危害，已经引起世界各国的警觉和防范。
恐怖的基因武器
可能给人类带来毁灭性灾难。在这一点上，与核武器相比，有过之而无不及。
生物武器的威力
病毒和生物武器的威力人类已有所认识：
曾有1/4的欧洲人死于“黑死病”。
1918年的大流感曾夺去了2000万人的生命。
炭疽热病毒。
据科学家测算，共有3万—10万种病毒，已在研究的有4000种，其中可致病的占10%。
基因武器的危害
只需20克（4钱）“超级热毒基因武器”，就足以使全球60亿人死于非命，这绝非危言耸听。
假使战时将“出血热菌基因武器”投入敌方水源，可使整个流域的居民全部丧生。
若将“埃博拉病毒”、“艾滋病病毒”、“0157病毒”制作成基因武器，那么，这些“生物原子弹”足以悄无声息地毁灭全球，难怪有人称之为“世界末日武器”。
什么是埃博拉病毒？
埃博拉病毒的得名是源于扎伊尔埃博拉河，它是一种极度危险的致命病毒，1976年在非洲猴子身上发现，后来在非洲大流行。埃博拉病毒非常容易传染，可以在人体内迅速复制自身。它是通过血液和体液传播的，感染病毒的人会因发高烧和大出血死亡,该病的死亡率为50%至90%，人类迄今尚未发现治疗此病的疫苗。
基因武器的特殊性
基因武器也是生物武器的一种，但又不同于普通的生物武器：
普通生物武器对进攻者来说既有利又有弊，因为病菌的扩散不能控制，进攻者也难以幸免于难，形成的污染区也不易清除。
而基因武器的特殊性在于，能杀敌对种族，对本族无害。若基因武器的研制者企图毁灭某一个种族，他便会研究不同种族、不同人群的特异性基因，然后采用一定策略将其施用于目标人群，从而导致一个种族的毁灭。因此，发现和保护种族特异性和易感性基因已成为关系到一个民族能否生生不息地繁衍和生存的生死攸关的重大问题。
基因武器的恐怖性
其生产规模小、产量高、无辐射、无烟火——难以检测（无声无息）；
被伤害时无特殊伤口——无从知晓而难以及时抢救；
无特殊标记而难以隔离；
只有研制者才知道它的遗传密码，对方很难窥破其秘密并加以控制和防治，束手无策，坐以待毙；
无可比拟的优势
与造价昂贵的大规模杀伤性武器相比，杀人不见血的基因武器有着许多无可比拟的优势：
成本低；
杀伤能力强；
有人估算，用5000万美元建造一个基因武器库，其杀伤效能将远远超过50亿美元建造的核武器库。
基因武器的研制
有三个途径：
利用基因辨别和分离技术，直接从现有的生物体中提取地方人群容易感染的致病基因用于攻击对方；
对现有的病毒基因进行改造，研制出更为厉害的新病毒，如将“艾滋病毒”同“肝炎病毒”和“感冒病毒”等进行杂交，制成易传播的“杂种病毒”，使其更具杀伤力；
针对敌方基因的特异性，利用基因重组技术，凭空创造出一种从未有过的病毒，专门用于杀伤敌方，这是攻击威力最大，也是最危险的一种基因武器。其危险之处在于，这种人造的病原体可能具有某种无法预料的危害性，最终使研制者也无法控制、难以收场。
基因武器在美国
基因武器离我们并不遥远，事实上，世界上有些国家早就在研究基因武器了，：
50年代，美国的军事研究人员曾致力于研究针对黑人的“溪谷热病毒”，因为美国黑人死于这种疾病的可能性要比白人大10倍。
据披露，美国政府今年用于生物工程研究的经费为20亿美元。
基因武器在南非
南非一个委员会披露了种族隔离时代该国生物武器研究计划的细节，其中包括研制只会杀害黑人的生物武器，如“霍乱病原体”，以及一些使黑人妇女不能生育的生物病毒等。
基因武器在以色列
以色列对基因武器的研究可谓情有独钟，原因在于，它同阿拉伯民族的世代冤仇，以及双方恰好在基因结构上存在较大差异。以色列的生物和化学武器秘密研究中心已经在马、猪、狗和猴子身上试验过最新武器的效果。在1998年11月媒体上公布了研究项目的细节之后，以色列政府加以否认，称该研究是纯防御性质。
基因武器离我们有多远
如果人们不仅仅是破译人类基因组，而是彻底弄清楚了“生命书”的内容，那么，可怕的担心几十年之后将可能变成现实。预计于2003年将可排列出组成人类染色体的30 亿个碱基对的DNA序列，揭开生命与疾病之谜。美国专家警告说：“人类掌握了能够对自身进行重新设计的基因草图以后，人类也就走到了自身命运的最后边界。” 据英国专题报告预测，基因武器的问世将不会晚于2010年。
以毒攻毒
基因武器虽然可怕，但人们还是想寻着“以毒攻毒”的思路寻找对付它的办法。现在，有人在从事基因武器的研究，也有人在针锋相对地研制反基因武器。
在人类即将跨入新世纪的转折关头，善良和正义的人们应扪心自问：我们是要给子孙后代留下一个和平的世纪，还是一个黑暗恐怖的世纪。
