生命的基本需求
淮安市楚州中学 金国春
教学目标：
1、理清作者的行文思路，把握观点和材料的关系。
2、培养学生筛选、整合重要信息的能力。
教学重、难点：
培养学生筛选、整合信息的能力。
教学过程：
一、 导入新课。
生命的起源问题是人类永恒的话题，从《圣经》上的上帝造人到达尔文的进化论，人类一直在试图解释生命的起源问题。英国分子生物家克里克的《生命：起源和本质》是对生命起源的又一种解释，他认为地球上的生命来源于宇宙间的微生物或生物化合物。我们今天就来学习选自《生命：起源和本质》中的《生命的基本需求》。课文从对生物组织结构中的高分子复杂程度及其合成过程的分析论述中，探讨了生命的基本需求。
二、 作者简介。
弗朗西斯•克里克（1916-2004），英国分子生物学家，因与沃森（美国）一起提出了DNA的双螺旋结构模型而获得962年诺贝尔生理学和医学奖，被尊为“DNA之父”。他写了大量科普作品，译成中文的有《生命：起源和本质》、《狂热的追求——科学发现之我见》、，惊人的假设——灵魂的科学探索》等。
三、 学生快速浏览课文，划出文中的关键句。
明确：关键句包括总起句、过渡句、中心句、总结句等。
1、第1节：“在研究生命的需求问题时，我们不禁对生物组织的复杂程度感到震惊。”“对于这些高分子究竟复杂到什么程度以及它们又是怎样合成出来的，我们很想搞清楚。”
2、第9节：“生命的出现的确是一件极难遇到的事件，可是我们周围到处充斥着生命，为什么如此难遇的东西却这么普遍地存在呢？”
3、第10节：“剥去生命诸多迷人复杂的外衣，其基本机制非常简单。”“如果一个基因增强了它的携带者的适应性，那么这个基因就比较容易在它的下一代的基因库中找到。这就是自然选择的本质。”
4、第11节：“最初的明显要求就是复制，并按这一要求不断复制下去。”
5、第11节：“当物种要继续维系它自身或进化时，需要留下一些差错去产生变异。”
6、第12节：“复制和变异是两项基本的要求。”“用术语说，一个改进了的基因通常不仅会改变基因型（生物体基因的总合），而且还会改变它的表现型（一般说，是指生物体所表现出来的性状）。这通常是由生物体内一种或几种蛋白质的性质或它们的丰富度决定的，因为蛋白质控制着生物体内绝大多数的化学活性，而核酸，尤其是DNA，除了能进行复制及编码蛋白质和结构RNA分子以外，几乎不能影响生物体的化学反应。”
7、第13节：“除了上述那些一般性要求外，还有最后一项要求。就是我们必须避免‘交叉喂养’的现象出现。”
8、第14节：“这里除构成生命信息系统的几个主要要求外，还有可能从中涌出来的更直接和广泛的要求。由于需要多复制一些分子，我们必须保障有充足的原料供应。”
9、第15节：“进行有机合成需要供给能量，而且必须是有效的能量，其专业术语为自由能，这里不能仅从字面上来理解。自由能并不表示其不可捉摸（该词有一个相当确切的热力学意义）。从窄义的自由能概念出发这个系统并非处在平衡状态，虽然它有可能是处在动态平衡中。”
10、第15节：“用专业术语说这是一个开放系统。生命只有以这种方式才能不断地维持它反复复制过程中所需要的各种成分的合成。”
11、第16节：“以上都是生命的基本需求。生命体系必须能够直接地复制它自己的遗传指令以及间接地复制那些执行指令所需的机制。遗传物质的复制需要相当准确，并尽量减少出现那些能够发生突变的错误，即产生的这些错误还能够持续将错就错的往下复制的现象。一个基因和它的‘产物’必须紧密地保持在一起。系统将是一个开放体系。而且无论用什么方式必须保障原料和自由能的供应。
四、依据所划出的关键句给文章划分段落层次，理清文章的结构思路。
第一部分（1节）：点明研究话题——“生命需求问题”，并指出探究这一问题的视角：“对于这些高分子究竟复杂到什么程度以及它们又是怎样合成出来的，我们很想搞清楚”。
第二部分（2-8节）：以复制一个完整的与原来折叠方式相同的蛋白质的三维结构为例，说明在非常基础的水平上，许多相同的复制中都存在着非常复杂的结构，组织的复杂程度决不可能纯粹偶然地产生出来。进而注明“生命的出现的确是一件极难遇到的事件”。为下边进一步探讨生命的基本需求打好基础。
第三部分（9-16节）：集中论述中心话题：“生命的基本需求”是什么？
五、阅读第三部分，理清局部层次。
第9节：过渡段，承上启下。先指出“从这一观点看来，生命的出现的确是一件极难遇到的事件”，承上收结；然后陡然一转，“可是我们周围到处充斥着生命，为什么如此难遇的东西却这么普遍地存在呢？”引发下文对生命基本机制的进一步探究。
第10节：从生物进化的角度分析生命的基本机制。指出：“如果一个基因增强了它的携带者的适应性，那么这个基因就比较容易在它的下一代的基因库中找到。这就是自然选择的本质。”
第11-13节：着力论述“构成生命信息系统的几个主要要求”：“复制和变异是两项基本的要求”，是“一般性要求”，此外，还有最后一项要求，那就是我们必须避免“交叉喂养”的现象出现，那“我们必须设法将一个基因和它的产物保持在一起，在最低一级水平上可方便地通过将基因和它的大多数产物保存在同一个细胞中来实现”。
第14-15节：论述“构成生命信息系统的几个要求外”两个“更直接和更广泛的要求”：一是在基因复制过程中，必须保障有充足的原料供应；二是在进行有机合成时必须保障供给自由能。
第16节：归纳11-15节对生命的基本要求的论述，明确全文的主要观点：生命是一个开放的系统，在这个系统中，生物基因的复杂和变异是生命的两项基本需求。为了满足这两项需求，生命体系必须设法将每一个基因和它的“产物”紧密地保持在一起以保障分子复杂过程中原料和自由能的供应。回答了文章开头提出的问题，首尾呼应，收束全文。
六、问题探讨。
1、为了形象地说明问题，作者在文中第15节把生命体系比作一个有水源流入和流出的池塘，旨在表述作者的什么观点？
明确：“池塘”的比喻旨在表述生命是一个开放系统，生命只有以这种方式才能不断地维持它反复复制过程中所需要的各种成分的合成。
2、第8节还假设10亿只猴子随意敲打10亿台打字机，这旨在表述作者的什么观点？
明确：这一假设旨在用猴子“能够打出来意思上尚可讲得通的段落的数目肯定很多”来类推说明，“世界上可能有的各种紧凑稳定的蛋白质的数目必定也是很多的。”
3、精读全文，根据文章判断下列表述的正误。
（1）理论上可能排出的各种蛋白质序列中，实际只有少量的蛋白质序列被合成出来。
明确：正确。信息的对应点在第7节。
（2）我们周围今天普遍存在的生命现象实际上都是生物基因在复制过程中变异的结果。
明确：正确。信息的对应点在第10-11节。
（3）生命体系尽管是一个开放系统，但遗传物质的复制仍然需要相当准确，即使产生突变错误，这些错误也必须能够复制。
明确：正确。信息的对应点在第15节。
七、布置作业。
根据文中信息解释文中出现的重要概念。
1、复制
2、变异
3、多肽链合成
4、蛋白质序列
5、自然选择的本质
6、“交叉喂养”
7、原料供应
8、自由能
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