“水稻基因组计划”的实施
——讲解《分子生物学》的研究内容的教学案例
教学案例设计思路：
在《分子生物学》课程绪论部分有一个知识点就是分子生物学的研究内容，其中一个研究内容是基因组、功能基因组和生物信息学的研究。在本部分内容讲授过程中，先讲解被誉为生命科学的“登月计划”人类基因组计划”，让同学们认识到分子生物学对人类社会发展所作出的巨大贡献，同时告诉大家，中国于1999年9月积极参加到了这项研究计划中，承担其中1%的任务，即人类3号染色体短臂上约3000万个碱基对的测序任务。中国因此成为参加这项研究计划的唯一的发展中国家，增强学生的民族自豪感。
接着重点给学生讲解由中国科学家倡导开展的“水稻基因组计划”。通过水稻基因组计划的讲解，让同学们认识的我国在对世界科学技术发展所作出的巨大贡献，认识到祖国的日益强大，不仅是在经济方面、政治方面，在科学技术方面我们的国家也在快速成长，能够在国际舞台中扮演重要角色，做出更大的贡献。同时鼓励大家学好专业知识，在以后的工作中能够为社会做出更大贡献，服务社会，回报父母和祖国。
具体的教学案例：
水稻稻是最重要的粮食作物之一，直接关系到世界一半人口的生活质量。而决定水稻品质与产量的，则是水稻的基因。如何使水稻优质高产以及抗病抗逆性强，一直是科学家们孜孜不倦研究的课题。而现代生物学知识告诉人们，最根本的办法是破译水稻的基因之谜。解析水稻基因组序列，是改进水稻品质、提高水稻产量必不可少的前提与基础。1998年，国际水稻基因组测序计划正式启动，这是继人类基因组计划后又一重大国际合作项目。中科院国家基因研究中心承担了水稻粳稻4号染色体的测序任务，由科技部、中科院和上海市政府共同立项资助启动这一工作。在国际上率先完成水稻基因组第四号染色体序列精确测定。
1993年，基因中心以中国主要栽培品种籼稻广陆4号为水稻基因组研究品系。1996年，中国在国际上率先完成了水稻（籼稻）基因组物理图的构建。更为有价值的是，韩斌研究组在测序4号染色体的同时，还对另一个亚种籼稻广陆矮4号染色体序列进行了测定，通过对两个品种连续长度达230万个DNA碱基对相应序列的同源比较，首次报道了水稻两个主要栽培稻（籼稻、粳稻）间的基因组成、顺序及DNA基因水平上的一些异同，从而揭示了栽培稻间的一些亲缘关系和进化关系。这是中国科学家在水稻基因研究领域的独到贡献。《自然》审稿人认为：这些数据为将来整个基因水平上的比较提供了一个良好的示范。
随后，中国科学家发现，国际上同时进行的水稻基因研究不是以籼稻为主，而是以粳稻为主。所以，中国科学家在国际学术交流中一度遇到冷落。因为国际上的一些科学家估计，籼稻的基因组将比粳稻多出10%，研究成本会更大。
1998年，国际水稻基因组测序计划正式启动，中国以及台湾地区与日本、美国、法国、韩国、印度等一道，成为这一国际组织的成员。每个国家根据自身的经济实力，除日本承担6条染色体的测序外，其它国家与地区大都只承担一条染色体的测序。根据国际水稻基因组织的协议，其成员必须将测序的所得数据提供给公共基因库，同时，也可以分享他人的数据，和有关这一领域的先进技术与成果。这就意味着，中国水稻基因的测序研究，奉献了10%的工作量，却拥有了分享另外90%成果的资格基因中心已向公共数据库递交了超过5000万碱基的水稻基因组DNA序列数据。日本在水稻基因研究领域处于领先地位，而中国的第4号染色体与日本的第1号染色体工作同时刊出论文，这本身就是国际合作的结果。
在测序过程中，需要大量的探针，中国暂不具备成熟的产品。而日本从1992年就开始研究，探针的技术与产品已相当完备和成熟。根据协议，国家基因研究中心因此获得了最好的探针，提高了测序的准确性。
2002年12月18日，国际水稻基因组测序工程结束纪念仪式在东京举行，200多位来自10个国家和地区的科学家和日本各界代表出席了会议。宣布国际水稻基因组测序结束。
