师：上课，起立！
生：老师好！
师：同学们好，请坐下。“萤火虫成群闪烁，像心的河流，似灯的长阵，点亮了夏日的黑夜。”同学们，你们知道吗？萤火虫会发光，是因为1亿年前DNA复制错误引起的，这可谓是一个美丽的错误。那么，DNA复制错误时常发生吗？DNA在细胞中是怎样复制的呢？让我们带着这些疑问，走进今天的新课——DNA的复制。请同学们齐读学习目标。
生：1.能说出DNA复制的概念和方式。2.能推断DNA的复制方式。3.能解释DNA复制的过程和意义。
师：DNA的复制，是以亲代DNA为模板，来合成子代DNA的过程。上节课，我们学习了DNA的双螺旋结构，现在将该结构简化，用一个积木模型来代表，这代表DNA的两条链。课前，老师给每个小组提供了一个红色积木，代表一个亲代DNA分子，以及若干蓝色积木小块。请各小组模拟推测DNA的复制方式，通过拼装呈现出DNA模型复制一次之后的结果。现在，有哪个小组愿意展示作品？举手示意老师。
生：（第4小组、第5小组举手）
师：第4小组和第5小组愿意展示，是吗？来，请第4小组上台展示积木模型。同学们很踊跃，还有哪个小组想展示？
生：（另一小组举手）
师：好，有请第4小组同学，动作迅速些，从旁边走上讲台。可以自信点，说错也没关系。
生：这个红色DNA是原来的，它的两条链都是旧的，我们以这个红色DNA作为模板，拼成了这个蓝色DNA。我们把红色DNA分成两条链，分别把蓝色小块拼接上去，用旧链作为模板，得到一条蓝色的新链，然后两个组合在一起。所以我们小组推测，DNA的复制是半保留复制。
师：两位同学通过预习推测DNA的复制是半保留和全保留复制。其实同学们推测DNA的复制方式，就是提出假说的过程。大家看，两种假说中，一个DNA复制之后都得到了两个子代DNA。同学们观察这两组子代DNA，有什么区别？看到什么就说什么。
生：颜色不同，每个DNA中红色链和蓝色链的组合情况不同。
师：红色链和蓝色链，我们把红色链原有的称作母链，新合成的单链叫做子链。所以，二者最主要的区别应当是母链和子链的组合情况不同。感谢两个小组的精彩展示，请归位，大家掌声鼓励。早在1953年，沃森和克里克结合DNA的结构，大胆推测DNA的复制是半保留复制。哪种复制假说才是正确的呢？这需要确凿的证据，通过实验来证明。那么，实验最关键的是什么？刚才我们用不同颜色区分母链和子链，而实际上DNA没有颜色区分。因此，最关键的应当是区分母链和子链。如何区分？你能想到什么办法？
生：同位素标记法。
师：用什么元素进行标记？
生：氮。
师：氮14和氮15是氮的稳定同位素，不具有放射性。我们应当根据什么性质来区分二者？
生：密度或者质量。氮14相对分子质量小、轻，氮15相对分子质量大、重。比如给母链标记氮15，给子链标记氮14，这样含有不同氮元素的DNA密度就不同。要区分这些DNA可以采用什么技术？
生：离心。
师：那怎么给母链标记氮15，给子链标记氮14呢？下面我们来看一个巧妙的实验，请同学们观看微课。
（播放微课视频）
师：下面请各小组合作，结合提出的假说，利用老师提供的材料，运用假说 - 演绎法，来推理半保留或者全保留复制之后，各代DNA中两条链的组合情况，并标出离心后DNA在试管中的位置，用时3分钟。下面请各小组起立开始探究活动，拿出小的学具袋，利用软磁贴在白板上构建。
（学生小组探究活动）
师：同学们已经超前完成任务了，完成任务的小组可以坐下来。刚才老师发现第二小组率先完成任务，有请你们上台展示。再找一个推理全保留复制的小组上台展示。其他小组注意听，看看有没有需要补充的。
生：我们是预测全保留复制的结果。首先，根据同位素标记法，把大肠杆菌放在含氮15的培养液中培养，得到的亲代DNA都是含两条氮15的DNA。然后将其放进含氮14的培养液中培养，进行子一代复制。由于是全保留复制，亲代DNA保留不变，以它为模板复制新的DNA是含氮14的。再将子一代的DNA进行子二代复制，分别以亲代DNA和子一代新合成的DNA为模板，合成新的DNA，亲代DNA不变，新合成的DNA是含氮14的。然后利用离心技术，亲代DNA都是含氮15的，密度最大，出现在重带；子一代一个是含氮15的亲代DNA，一个是含氮14的新DNA，离心后分别出现在重带和轻带；子二代中，亲代DNA出现在重带，新合成的3个DNA出现在轻带。
师：你们画的条带跟他们完全一样吗？不一样的话，哪里不一样？
生：（回答）
师：请坐下来。有请这个小组讲解半保留复制的推理。
生：我们小组推测的是半保留复制，运用的方法和刚才小组一样。亲代的DNA两条链都是氮15的，因为是半保留复制，DNA双链需要解开，然后分别以这两条链为模板。第一代合成的子链是含氮14的，所以第一代的DNA都含有一条氮14的链和一条氮15的链。再以第一代的DNA双链解开，以这两条链为模板继续合成新的子链，新合成的子链也是含氮14的。第二代的DNA，一个是含氮15和氮14的，一个是含氮14和氮14的。离心结果是，亲代两条链都是氮15，离心后出现在重带；第一代因为是一条氮14和一条氮15，离心后出现在中带；第二代有两个DNA是含氮15和氮14的，出现在中带，另外两个DNA是含氮14和氮14的，出现在轻带。
师：讲解得非常清晰。这里老师有个疑问，全保留复制中，第一代离心之后出现重带和轻带两个条带，第二代有一个DNA离心后出现在重带，3个DNA在轻带，你可以体现一下它们含量的区别吗？