基因的本質(zhì)
老師補(bǔ)充：在dna分子的雙鏈螺旋結(jié)構(gòu)中：①共有四種堿基對(duì)：at對(duì)、ta對(duì)、gc對(duì)、cg對(duì)。②一般dna每螺旋一周要繞過10對(duì)堿基，在一對(duì)脫氧核苷酸之間的長(zhǎng)度為2 nm，相鄰兩對(duì)堿基之間的距離為0.34 nm，一個(gè)螺旋為3.4 nm。這些都體現(xiàn)出dna結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。這樣的螺旋結(jié)構(gòu)對(duì)鏈上的脫氧核苷酸順序無(wú)任何限制。因此，dna分子中的脫氧核苷酸的排列順序千變?nèi)f化。這樣千變?nèi)f化的順序決定了生物界的多樣性。人類中找不到兩個(gè)人的指紋完全相同就在于此。
教師：這樣嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕Y(jié)構(gòu)，使dna分子的結(jié)構(gòu)具有相對(duì)的穩(wěn)定性，種類上具有特異性和多樣性，從而使生命能種族延續(xù)、代代相傳──遺傳，并表現(xiàn)出豐富多彩的自然世界。
第四部分：研究dna結(jié)構(gòu)的意義
教師：dna結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)在生物科學(xué)的研究史上的地位是重大的，中科院副院長(zhǎng)、國(guó)家863計(jì)劃生物領(lǐng)域首席科學(xué)家陳竺教授評(píng)價(jià)說(shuō)（請(qǐng)學(xué)生朗讀）“雙螺旋結(jié)構(gòu)顯示出dna分子在細(xì)胞分裂時(shí)能夠復(fù)制，完善地解釋了生命體要繁衍后代，物種要保持穩(wěn)定，細(xì)胞內(nèi)必須有遺傳屬性和復(fù)制能力的機(jī)理。這一發(fā)現(xiàn)標(biāo)志著沃森和克里克終于揭示出了基因復(fù)制和遺傳信息傳遞的奧秘，兩人由此獲諾貝爾獎(jiǎng)，并由此引發(fā)了一場(chǎng)蔚為壯觀的生命科學(xué)和生物技術(shù)領(lǐng)域的重大革命。”
課件演示：dna結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)后生命科學(xué)的幾個(gè)重要的研究歷程
1958年克里克提出遺傳信息傳遞的“中心法則”；1977年建立了核苷酸序列分析技術(shù)；1990年以沃森為首的科學(xué)家倡導(dǎo)并啟動(dòng)了國(guó)際人類基因組計(jì)劃；近年來(lái)pcr技術(shù)使在生物體外克隆dna片斷成為可能，為基因分析、序列分析、金華關(guān)系分析和臨床診斷等提供了足夠的dna研究樣本；xx年8月26日，人類基因組“中國(guó)卷”的繪制工作宣告完成；xx年4月14日中午，在美國(guó)華盛頓人類基因組序列圖完成發(fā)布會(huì)現(xiàn)場(chǎng)，美國(guó)聯(lián)邦國(guó)家人類基因組研究項(xiàng)目負(fù)責(zé)人弗朗西斯·柯林斯博士隆重宣布，人類基因組序列圖繪制成功，人類基因組計(jì)劃的所有目標(biāo)全部實(shí)現(xiàn)。
通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們還有哪些疑問?
在教師引導(dǎo)下，學(xué)生思考有著這樣規(guī)則雙螺旋結(jié)構(gòu)的的dna是如何完成復(fù)制，形成2個(gè)基本完全相同的dna分子的呢？又是如何控制生物性狀的呢？激發(fā)學(xué)生深入思考，使學(xué)生能主動(dòng)把問題探究下去。
教師總結(jié)：我們和沃森、克里克一樣驚嘆于我們的“發(fā)現(xiàn)”，我相信在座的各位同學(xué)和我一樣此刻心潮澎湃，既為沃森和克里克的成果和人類的科學(xué)研究的進(jìn)步而激動(dòng)，也為重大科學(xué)發(fā)現(xiàn)居然在彈指一揮間就凸現(xiàn)而驚訝。我們都很年輕，有著和沃森和克里克一樣的夢(mèng)想和沖動(dòng)，我們有理由相信，只要我們努力發(fā)現(xiàn)，善于捕獲和分析有效信息，加上我們堅(jiān)持不懈的努力，就一定能在科學(xué)研究中留下輝煌的一筆。 我相信，xx年10月6日，當(dāng)紅綢帶從刻有dna雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者詹姆斯·沃森親筆簽名的浙江大學(xué)沃森基因組科學(xué)研究院的牌匾上滑落時(shí)，那一刻會(huì)有更多的青年人備受激勵(lì)，并能像沃森和克里克那樣，在年輕時(shí)就為中國(guó)乃至世界科學(xué)做出貢獻(xiàn)。讓我們記住那些科學(xué)偉人的名字。
設(shè)計(jì)思路：在設(shè)計(jì)本節(jié)課時(shí)，我改變教材中對(duì)dna結(jié)構(gòu)介紹的順序，教材中是先介紹科學(xué)史中的研究成果，然后學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，理解dna的結(jié)構(gòu)，我認(rèn)為這樣容易造成科學(xué)知識(shí)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的割裂，使學(xué)生產(chǎn)生科學(xué)知識(shí)比較枯燥，實(shí)驗(yàn)只是對(duì)知識(shí)的驗(yàn)證的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。事實(shí)上，實(shí)驗(yàn)是產(chǎn)生科學(xué)知識(shí)的源泉，因此，我把該實(shí)驗(yàn)分解，并通過讓學(xué)生通過跟隨科學(xué)家的研究歷程制作dna的結(jié)構(gòu)模型，在學(xué)生的探究中發(fā)現(xiàn)科學(xué)家們?cè)龅降膯栴}，并積極思考如何解決問題，這樣通過實(shí)驗(yàn)不僅促進(jìn)對(duì)dna結(jié)構(gòu)的知識(shí)的學(xué)習(xí)和深入理解；同時(shí)能夠?qū)W習(xí)到科學(xué)家善于捕獲分析信息和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S品質(zhì)及持之以恒的科研精神。在探究中學(xué)生也能準(zhǔn)確地分析出現(xiàn)的問題并積極地涉及解決問題的辦法，并且有許多同學(xué)的想法與科學(xué)家的想法不謀而合，這樣縮短了科學(xué)研究與高中生之間的距離，借此激勵(lì)學(xué)生勇敢的走上科學(xué)研究之路。