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2019-2020年高中生物 基因治療和人類基因組計(jì)劃教案 浙科版必修2 導(dǎo)學(xué)誘思 一、基因治療及策略 1.基因治療 為細(xì)胞補(bǔ)上丟失的基因或改變病變基因，以達(dá)到治療疾病的目的。[] 2.例證：嚴(yán)重聯(lián)合免疫缺陷癥（SCID）患者缺乏正常人的免疫功能。 治療方法：把腺苷脫氨酶（ADA）基因通過(guò)基因工程轉(zhuǎn)移到SCID病人的T淋巴細(xì)胞中，然后把轉(zhuǎn)基因細(xì)胞回輸?shù)讲∪梭w內(nèi)。 二、人類基因組計(jì)劃 1.人類基因組 人體DNA所攜帶的全部遺傳信息。 2.人類基因計(jì)劃的目的 測(cè)定人類基因組的全部DNA序列，解讀其中包含的遺傳信息。 3.參加人類基因組計(jì)劃的國(guó)家：美國(guó)、英國(guó)、德國(guó)、日本、法國(guó)和中國(guó)。 4.有關(guān)人類基因組計(jì)劃的幾個(gè)時(shí)間 ①正式啟動(dòng)時(shí)間：1990年。 ②人類基因工作草圖公開發(fā)表時(shí)間：xx年2月。 ③人類基因組的測(cè)序任務(wù)完成時(shí)間：xx年。 5.已獲數(shù)據(jù)：人類基因組由大約31.6億個(gè)堿基對(duì)組成，已發(fā)現(xiàn)的基因約為3.0萬(wàn)～3.5萬(wàn)個(gè)。 6.應(yīng)用價(jià)值：追蹤疾病基因；估計(jì)遺傳風(fēng)險(xiǎn)；用于優(yōu)生優(yōu)育；建立個(gè)體DNA檔案；用于基因治療。 思考：水稻的體細(xì)胞內(nèi)有24條染色體，它的一個(gè)基因組中有幾條染色體？果蠅的體細(xì)胞有8條染色體，它的一個(gè)基因組中有幾條染色體？ 提示：水稻基因組由12條染色體組成。果蠅的基因組是5條＝3＋X＋Y。 三、基因是否有害與環(huán)境有關(guān) 1.個(gè)體發(fā)育和性狀的表現(xiàn)偏離正常，不僅僅是有害基因造成的，還與環(huán)境條件不合適有關(guān)。[] 2.判斷某個(gè)基因的利與害，需要與多種環(huán)境因素進(jìn)行綜合考慮。 四、“選擇放松”對(duì)人類未來(lái)的影響 根據(jù)遺傳平衡定律，致病基因如果沒有選擇發(fā)生，其基因頻率隨著世代相傳而保持不變。所以“選擇放松”造成有害基因的增多是有限的。[] 名師解惑 探究1：人類基因組計(jì)劃的研究對(duì)象為什么是２４條染色體？人類基因組計(jì)劃的目標(biāo)是什么？ 人類基因組一般是指核基因組，人類體細(xì)胞的細(xì)胞核中含有46條染色體（23對(duì)同源染色體）。人類屬于XY型性別決定類型，X、Y為異型的同源染色體，其上所含的遺傳信息有所不同，所以人類基因組計(jì)劃研究的是24條染色體，即22條常染色體和X、Y性染色體。 人類基因組計(jì)劃的目標(biāo)就是繪制四張圖：遺傳圖、物理圖、序列圖、轉(zhuǎn)錄圖，每張圖均涉及人類的一套染色體。 探究2.：基因組和人類基因組 人類體細(xì)胞的細(xì)胞核中含有46條染色體（23對(duì)同源染色體）。但人類屬于XY型性別決定類型，而X、Y為異型的同源染色體，其上所含的遺傳信息有所不同，所以人類基因組計(jì)劃研究的是24條染色體，即22條常染色體和X、Y性染色體，而不是46條或23條。 基因是DNA（脫氧核糖核酸）分子上具有遺傳效應(yīng)的特定核苷酸序列的總稱，是具有遺傳效應(yīng)的DNA分子片段?；蚪M是指生物體DNA分子所攜帶的全部遺傳信息，它包括核基因組、線粒體基因組和葉綠體基因組。而染色體是遺傳物質(zhì)（基因）的載體，基因在染色體上呈線性排列。通常情況下，基因組一般是指核基因組。對(duì)二倍體生物來(lái)說(shuō)，一個(gè)染色體組所含有的基因就構(gòu)成基因組，通常情況下，人類基因組一般是指核基因組，人類只有一個(gè)基因組，大約有3.0萬(wàn)～3.5萬(wàn)個(gè)基因，31.6億個(gè)堿基對(duì)的序列。對(duì)人類基因組的研究，就是要發(fā)現(xiàn)所有人類基因并搞清其在染色體上的位置，破譯人類全部遺傳信息，使人類第一次在分子水平上全面地認(rèn)識(shí)自我。[] 題例領(lǐng)悟 【例題1】納米技術(shù)將激光束的寬度聚焦到納米范圍內(nèi)，可對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，把至今尚令人類無(wú)奈的癌癥、遺傳病徹底根治。對(duì)DNA的修復(fù)屬于（ ） A.基因轉(zhuǎn)換 B.基因重組 C.基因突變 D.染色體變異 解析：激光束屬于誘發(fā)基因突變的物理因素，對(duì)DNA分子進(jìn)行超微型基因修復(fù)，也就是使癌基因、控制遺傳病的基因突變，形成正常的基因。 答案：C 領(lǐng)悟 基因治療是對(duì)基因進(jìn)行改變或?qū)虢】祷?，基因改造屬于基因突變，?dǎo)入健康基因是基因重組。 【例題2】下列有關(guān)遺傳病的敘述中，正確的是（ ） A.僅基因異常而引起的疾病 B.僅染色體異常而引起的疾病 C.基因或染色體異常而引起的疾病 D.先天性疾病就是遺傳病 解析：遺傳病通常指由于遺傳物質(zhì)的改變而引起的疾病，包括單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病，遺傳病是先天性疾病，但先天性疾病并非都是遺傳病，如某些個(gè)體由于母親懷孕期間服用某些藥物，感染某些病原體導(dǎo)致生來(lái)就有一些疾病，但并未涉及遺傳物質(zhì)的改變，就不能稱為遺傳病。 答案：C 領(lǐng)悟 遺傳病是由遺傳物質(zhì)改變引起的疾病，不是遺傳物質(zhì)改變引起的疾病不是遺傳病。 課堂反饋 1.根治血友病的措施正確的是（ ） A.注射凝血因子 B.口服凝血因子 C.基因治療 D.保護(hù)患者不受傷害 解析：血友病是遺傳病，根治血友病的措施是基因治療。 答案：C 2.人類基因組計(jì)劃應(yīng)有的價(jià)值是（ ） ①追蹤疾病基因 ②估計(jì)遺傳風(fēng)險(xiǎn) ③用于優(yōu)生優(yōu)育④建立個(gè)體DNA檔案 ⑤用于基因治療 ⑥治療艾滋病 A.①②③④⑥ B.①②④⑤⑥ C.①②③⑤⑥ D.①②③④⑤ 解析：艾滋病是傳染病，不是遺傳病，不能用基因治療法。 答案：D 3.16世紀(jì)末，張謙德在《朱砂魚譜》中總結(jié)金魚選種的經(jīng)驗(yàn)時(shí)說(shuō)：“蓄類貴廣，而選擇貴精，須每年夏間市取數(shù)千頭，分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)，逐日去其不佳者，百存一二，并作兩三缸蓄之，加意培養(yǎng)，自然奇品悉具?！逼渲小爸鹑杖テ洳患颜摺焙汀胺?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”的作用分別是（ ） A.自然選擇，地理隔離 B.人工選擇，地理隔離 C.自然選擇，生殖隔離 D.人工選擇，生殖隔離 解析：“逐日去其不佳者”是人工選擇并去掉不好的個(gè)體；“分?jǐn)?shù)缸飼養(yǎng)”是指利用地理上的障礙使彼此間無(wú)法相遇而不能交配，屬于地理隔離。 答案：B