3.3DNA的复制（教学设计）高中生物人教版（2019）必修2（表格版）

第 3 章 基因的本质
第3节　DNA的复制
年级 高一年级 授课时间 1课时
课题 第3节　DNA的复制
教材分析 本节课是必修2第3章第3节"DNA的复制"的核心内容。在学习了DNA是主要的遗传物质和DNA的结构之后，本节进一步探究DNA如何复制，为后续学习基因的表达、变异等内容奠定基础。本节课主要包括四个核心部分： 1.对DNA复制的推测：介绍沃森和克里克提出的半保留复制假说，以及全保留复制等不同观点。 2.DNA半保留复制的实验证据：重点讲解梅塞尔森和斯塔尔的经典实验，包括实验设计、原理、过程和结论。 3.DNA的复制过程：详细讲解DNA复制的概念、时间、场所、条件、过程和特点。 4.DNA复制的有关计算：通过半保留复制原理，推导DNA复制过程中的相关计算规律。 本节课是分子生物学的重要内容，对培养学生的实验分析能力和逻辑推理能力具有重要意义。
学情分析 【已有知识基础】 1.已掌握DNA是主要的遗传物质的相关实验证据。 2.了解DNA的双螺旋结构和碱基互补配对原则。 3.具备一定的实验分析和逻辑推理能力。 4.了解同位素标记技术的基本原理。 【可能存在的学习困难】 1.实验设计理解困难：梅塞尔森实验的设计思路和密度梯度离心技术较为复杂，学生难以理解。 2.复制过程想象困难：DNA复制是一个动态过程，涉及多种酶的作用，学生难以想象。 3.计算规律混淆：DNA复制中的相关计算规律较多，容易混淆和记错。 4.假说-演绎法理解不足：学生对假说-演绎法的应用理解不深，影响对实验逻辑的理解。 5.半保留与全保留区分不清：两种复制方式的差异和实验证据容易混淆。 【教学策略】 1.采用假说-演绎法教学，引导学生体验科学探究过程。 2.利用动画演示DNA复制过程，将动态过程可视化。 3.通过探究活动，让学生分析梅塞尔森实验的设计和结果。 4.通过例题讲解，帮助学生掌握计算规律和技巧。 5.设计对比表格，明确半保留复制和全保留复制的区别。
教学目标 【知识目标】 1.了解对DNA复制的两种推测（半保留复制和全保留复制） 2.掌握梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验设计 3.理解DNA复制的过程、条件和特点 4.掌握DNA复制的相关计算规律 5.理解DNA复制在遗传中的意义 【素养目标】 1.生命观念:理解DNA复制的生物学意义，认识遗传信息传递的分子基础，形成遗传信息连续性的生命观念。 2.科学思维:通过分析梅塞尔森实验，培养假说-演绎法的科学思维；能够运用半保留复制原理进行相关计算。 3.科学探究:能够分析梅塞尔森实验的设计思路和实验结果；能够设计简单实验验证DNA的复制方式。 4.社会责任:认识DNA复制研究对生命科学发展的重大意义；理解DNA复制相关知识在医学、农业等领域的应用价值。
教学重、难点 【教学重点】 1.DNA半保留复制的实验证据 2.DNA复制的过程和条件 3.DNA复制的相关计算 【教学难点】 1.梅塞尔森和斯塔尔实验的设计思路 2.DNA半保留复制与全保留复制的区别 3.DNA复制中碱基数量的计算规律
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动
新课导入 【情景材料】 沃森和克里克在发表 DNA 双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。” 【讨论】 (1) 碱基互补配对原则暗示 DNA 的复制机制可能是怎样的？ (2)这句话中为什么要用“可能”二字？这反映科学研究具有什么特点 引出课题：DNA的复制——从假说到证据的探索历程。 阅读资料并观看视，思考并回答问题。 明确本节课探究主题。
新知探究 一、 对 DNA 复制的推测 【知识讲解】对DNA复制的推测 沃森和克里克紧接着发表了第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。 半保留复制:由于新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。 有人持不同观点，提出全保留复制等不同假说。 全保留复制是指DNA复制以DNA双链为模板，子代DNA的双链都是新合成的。 认真听讲，做笔记。
二、DNA 半保留复制的实验证据 【探究活动1】阅读课本p53-54， 小组合作完成以下任务。 讨论: (1)美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以哪种生物作为实验材料？ (2)本实验的实验的实验原理是什么？ (3)本实验的实验方法和科学研究方法分别是什么？ (4)请完成以下表格，梳理出本实验的实验过程并思考问题 (5)基于实验过程及现象分析，能够得出什么实验结论？ 【知识讲解】DNA 半保留复制的实验证据 (1)科学家:美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔 (2)实验材料:大肠杆菌 (3)实验原理:15N和14N是氮元素的两种稳定同位素，这两种同位素的相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中分离开含有相对原子质量不同的氮元素的DNA。 (4)实验技术:同位素标记法、密度梯度离心法 (5)研究方法:假说—演绎法 (6)实验过程: (7)实验结论:DNA的复制是以半保留的方式进行的。 阅读课本，思考并回答问题。 认真听讲，做笔记。
三、DNA 的复制过程 【探究活动2】阅读课本p55-56， 小组合作完成以下任务。 讨论: (1)什么叫做DNA的复制，其发生的时间以及场所为？ (2)DNA的复制过程主要包括哪几个步骤？ (3)DNA的复制过程需要哪些条件？ (4)DNA复制的方向及结果分别是？ (5)DNA的复制有何特点和意义？ (6)DNA准确复制的原因为？ 【知识讲解】DNA的复制过程 (1)概念:DNA 的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 (2)发生时间:细胞分裂前的间期 (3)发生场所: ①真核生物：细胞核（主要）线粒体和叶绿体。 ②原核生物：拟核（主要），质粒（细胞质）。 ③DNA病毒：活的宿主细胞内。 (4)实验过程 (5)条件:①模板：亲代DNA的两条链(两条母链) ②原料：四种脱氧核苷酸（A、G、C、T) ③酶：解旋酶、 DNA聚合酶等 ④能量：ATP (6)特点:①半保留复制 ②边解旋边复制 ③双向复制 ④真核生物有多个复制起点 (7)方向:从子链的5'端向3'端延伸 (8)结果:形成了两个完全相同的DNA分子 (9)意义:DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 (10)DNA准确复制的原因:①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。②碱基具有互补配对的能力，保证了复制能够准确地进行。 阅读课本，思考并回答问题。 认真听讲，做笔记。
四、DNA复制的有关计算 【探究活动3】小组合作，完成任务: DNA复制为半保留复制，若将亲代分子复制n代，其结果分析如图所示: 讨论: (1)子代DNA分子数为2n,其中: ①含有亲代链的DNA分子数为= ②不含亲代链的DNA分子数= ③含子代链的DNA分子数= (2)子代脱氧核苷酸链数为2n+1条,其中: ①亲代脱氧核苷酸链数= ②新合成的脱氧核苷酸链数= 【探究活动4】小组合作，完成任务: 将含15N的DNA分子放在含有14N的培养基上培养，复制n次，则： (1)DNA分子数： ①子代DNA (含14N)分子数= ②含有亲代DNA链的子代DNA(15N)分子数= ③不含亲代链的子代DNA(只含14N)分子数= (2)脱氧核苷酸链数： ①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数= ②亲代脱氧核苷酸链数(15N)= ③新合成的脱氧核苷酸链数(14N)=？ 【探究活动5】小组合作，完成任务: 将普通的大肠杆菌（DNA种含14N）放在含15N的培养液培养，若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个，则: (1) 1次复制需要该游离的脱氧核苷酸= (2) 2次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸= (3) n次复制呢需要该游离的脱氧核苷酸= 【探究活动6】小组合作，完成任务: 将普通的大肠杆菌（DNA种含14N）放在含15N的培养液培养，若亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个， (1) 第1次复制需要该游离的脱氧核苷酸= (2) 第2次复制需要该游离的脱氧核苷酸= (3) 第n次复制需要该游离的脱氧核苷酸= 思考并回答问题。 思考并回答问题。 思考并回答问题。 思考并回答问题。
【习题巩固】 1．下列关于生物科学史的叙述，正确的是（　　） A．赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术，证明了DNA是主要的遗传物质 B．摩尔根利用假说一演绎法证明了基因在染色体上 C．科学家用差速离心技术探究 DNA分子的复制方式 D．沃森和克里克通过实验证实DNA分子的双螺旋结构 【答案】B 【详解】 A、赫尔希和蔡斯利用放射性同位素标记技术（分别标记噬菌体的蛋白质和DNA），证明了DNA是遗传物质，但并非“主要的遗传物质”（因部分病毒以RNA为遗传物质），A错误； B、摩尔根通过果蝇杂交实验，运用假说—演绎法（提出假说→演绎推理→实验验证），最终证明基因位于染色体上，B正确； C、差速离心法用于分离细胞中的各种细胞器（如线粒体、叶绿体），而探究DNA复制方式（半保留复制）的实验使用的是密度梯度离心法（梅塞尔森-斯塔尔实验），C错误； D、沃森和克里克通过分析DNA的X射线衍射图谱等数据，构建了DNA双螺旋结构模型，但并未通过实验直接证实；后续科学家（如梅塞尔森等）通过实验验证了该结构，D错误。 故选B。 2．将DNA两条链均为15N的亲代细菌放在含14N的培养基中培养，得到子一代和子二代。每代取等量的细菌破碎，提取出DNA后离心，DNA条带位置如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该实验采用了放射性同位素标记法和密度梯度离心法 B．复制n次得到的DNA中，与上图子一代相同的占2/2n C．若用病毒或真核细胞重复实验也能得到同样的结果 D．仅根据子一代DNA离心结果无法区分半保留复制和全保留复制 【答案】B 【详解】 A、该实验采用的是同位素标记法（用15N标记）和密度梯度离心法，并非放射性同位素标记法，A错误； B、子一代DNA均为一条链含15N，一条链含14N。复制n次得到的DNA共2n个，其中与子一代相同（一条链含15N，一条链含14N）的DNA有2个，所以与子一代相同的占2/2n，B正确； C、题中采用细菌的DNA进行实验，细菌DNA为环状DNA，病毒无细胞结构，其DNA复制需利用宿主细胞的物质和场所，真核细胞的细胞核中DNA为线性结构，最终结果可能不同，C错误； D、若为半保留复制，子一代DNA应全为中间带；若为全保留复制，子一代DNA应一半重带（两条链均为15N），一半轻带（两条链均为14N），仅根据子一代DNA离心结果可以区分半保留复制和全保留复制，D错误。 故选B。 3．细胞在含有3H-脱氧核苷培养液中培养，3H-脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核苷的DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。现将某男子的精原干细胞进行掺入培养，如图为DNA复制时局部示意图。不考虑变异，下列说法正确的是（　　） A．图示可以看出，DNA复制是多起点的半保留复制 B．第二次复制时，图示①②③分别是浅色、深色、深色 C．第三次复制时，图示①②③片段中（A+G）/（C+T）的值一定相同 D．可观察到一个含有23个核DNA分子的细胞正在进行DNA复制 【答案】C 【详解】 A、图示可以看出DNA的复制是半保留复制，但是无法看出是多起点复制，A错误； B、DNA复制方式为半保留复制，第一次复制后产生的两个子代DNA中含有一条不含3H-脱氧核苷的链和一条含3H-脱氧核苷的链，第一次产生的DNA分子可以作为第二次复制的模板，所以图中①一定是浅色，②③中一个是深色，一个是浅色，B错误； C、①②③分别属于DNA分子双链的不同区段，DNA复制时碱基含量遵循卡伽夫法则，（A+G）/（C+T）的值=1，C正确； D、若观察到一个细胞中含有23个核DNA分子，则该细胞为精细胞，精细胞不再进行细胞分裂，不再进行染色体复制和细胞分裂，D错误。 故选C。 4．科学家发现一种新型病毒X，其遗传物质为单链DNA（+DNA），复制时先以+DNA为模板合成互补链（ DNA），再以 DNA为模板合成新的+DNA。现将一个用32P标记+DNA的病毒X侵染未标记的宿主细胞，一段时间后提取子代病毒DNA进行分析。下列叙述错误的是（　　） A．+DNA和 DNA的碱基比例相同，且碱基序列互补 B．合成 DNA和+DNA时的碱基配对方式完全相同 C．子代病毒DNA中只有一个病毒DNA中含有32P D．病毒X的DNA复制过程中需要宿主细胞提供原料、能量和酶 【答案】A 【详解】 A、+DNA与 DNA互为互补链，遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G），但两者碱基比例一般不同，A错误； B、无论是合成 DNA（以+DNA为模板）还是合成新的+DNA（以 DNA为模板），均属于DNA复制过程，碱基配对方式均为A-T、C-G，B正确； C、亲代病毒仅+DNA被32P标记。复制时首先以标记的+DNA为模板合成未标记的 DNA，形成双链（标记链+未标记链），再以未标记的 DNA为模板合成未标记的新+DNA。因此子代病毒中只有一个病毒DNA中含有32P，该子代病毒的遗传物质由亲代病毒提供，C正确； D、病毒无独立代谢系统，其DNA复制所需的原料（脱氧核苷酸）、能量（ATP）和酶（如DNA聚合酶）均由宿主细胞提供，D正确。 故选A。 5．下图是DNA损伤后的一种修复机制，相关推理正确的是（　　） A．图中核酸酶与DNA修复聚合酶的作用位点完全不相同 B．DNA修复聚合酶与DNA聚合酶均沿DNA5'→3'的方向移动 C．DNA在修复过程中，4种脱氧核苷酸都能填充任意缺失位点 D．若损伤DNA未经修复，连续复制n次后将产生2n个异常DNA 【答案】B 【详解】 A、由图可知两种酶作用的“部位”都在损伤处附近，只是功能不同：核酸酶切除损伤片段，修复聚合酶补上相应核苷酸，A错误； B、由图可知，DNA修复聚合酶沿5'→3'方向移动，DNA聚合酶作用时也是沿5'→3'方向移动，B正确； C、DNA在修复过程中，4种脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则填充缺失位点，C错误； D、若损伤DNA未经修复，连续复制n次后将产生一半异常的DNA分子，数量为2n-1，D错误。 故选B。 6．某含有200个碱基的一个环状双链DNA分子，内含40个腺嘌呤，该DNA连续复制了4次。已知环状双链DNA与链状双链DNA的复制过程基本相同，下列叙述正确的是（　　） A．该DNA分子含有2个游离的羟基和240个氢键 B．第4次复制需要960个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸 C．游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链 D．复制时，一条子链连续合成，另一条子链不连续合成 【答案】D 【详解】 A、环状双链DNA分子无游离末端，故不含游离羟基；A、T配对形成40个A-T碱基对，G、C配对形成60个G-C碱基对，总氢键数=40×2 + 60×3 = 260，A错误； B、第4次复制新增DNA分子数：23=8个，每个DNA分子含40个腺嘌呤，故需游离腺嘌呤脱氧核苷酸：8×40=320个，B错误； C、解旋酶作用为解开DNA双链（解旋），子链合成由DNA聚合酶催化，C错误； D、DNA复制为半不连续复制，一条子链连续合成，另一条子链不连续合成，D正确； 故选D。 7．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（ ） A．经过3次分裂后，有1/8的DNA分子完全由15N构成 B．经过3次分裂后，仍含有15N的DNA分子占总数的7/8 C．经过3次分裂后，所有的大肠杆菌DNA分子均含有14N D．经过3次分裂后，所有的大肠杆菌DNA分子均不含15N 【答案】C 【分析】半保留复制核心规律：亲代DNA每条链作为模板合成新链，子代DNA由一条旧链和一条新链组成。 复制3次后DNA组成： 第1次复制：2个杂合型DNA（均含 N旧链+ N新链）； 第2次复制：4个DNA（2个杂合型+2个纯 N型）； 第3次复制：8个DNA（2个杂合型+6个纯 N型）。 关键结论：所有子代DNA均含 N（因新链必为 N），但仅部分保留 N旧链。 【详解】 A、经过3次分裂后，所有DNA分子均含新合成的 N链，不存在完全由 N构成的DNA分子（因复制时旧链作为模板，新链必含 N），A错误； B、含 N的DNA指至少含一条 N链的分子。复制3次后共8个DNA分子，其中含 N链的分子仅有2个（均为杂合型： N/ N），占比为2/8=1/4，而非7/8，B错误； C、因所有新合成链均使用 N原料，故每个子代DNA分子至少含一条 N链（杂合型含 N新链，纯 N型全为 N），C正确； D、复制3次后仍有2个DNA分子含 N链（杂合型），并非全部不含 N，D错误。 故选C。 8．DnaA蛋白是一种ATP酶，可结合到大肠杆菌拟核DNA的复制原点（oriC），进而启动DNA复制，下列相关叙述错误的是（　　） A．拟核DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构 B．oriC处富含G-C碱基对更有利于DnaA蛋白发挥功能 C．DnaA蛋白通过催化ATP水解为DNA的复制提供条件 D．复制过程中DNA聚合酶结合在RNA引物的3′端延伸子链 【答案】B 【详解】 A、拟核DNA分子的两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成规则的双螺旋结构，A正确； B、G-C碱基对之间是三个氢键，A-T碱基对之间是两个氢键，G-C碱基对数目越多，氢键数目就越多，DNA结构越稳定，解旋难度越大，不利于DnaA蛋白启动DNA解旋复制，B错误； C、DnaA蛋白作为ATP酶，可催化ATP水解为ADP和Pi，释放能量用于打开DNA双链（解旋），为DNA复制提供能量和条件，C正确； D、DNA复制需先合成RNA引物，DNA聚合酶识别引物的3′端，催化脱氧核苷酸聚合延伸子链（方向为5′→3′），D正确。 故选B。 做习题，巩固知识。
课堂小结
板书设计 第3节 DNA的复制 一、对DNA复制的推测 1. 半保留复制：每条链作模板，新DNA保留一条旧链 2. 全保留复制：以双链为模板，子代DNA双链全新 二、DNA半保留复制的实验证据（梅塞尔森和斯塔尔） 1. 实验材料：大肠杆菌 2. 实验技术：同位素标记法（15N、14N）、密度梯度离心法 3. 研究方法：假说-演绎法 4. 实验结果： 复制一代：中带（15N/14N-DNA） 复制二代：中带和轻带（14N/14N-DNA） 5. 结论：DNA的复制是以半保留的方式进行的 三、DNA的复制过程 1. 概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程 2. 时间：细胞分裂前的间期 3. 场所：真核生物（细胞核、线粒体、叶绿体）；原核生物（拟核） 4. 条件：模板、原料（4种脱氧核苷酸）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、能量（ATP） 5. 过程：解旋 → 合成子链 → 形成子代DNA 6. 特点：半保留复制、边解旋边复制、双向复制、多起点复制 7. 意义：保持遗传信息的连续性 四、DNA复制的有关计算（复制n代） 1. DNA分子数：2n个 含亲代链的DNA：2个；不含亲代链的DNA：(2n-2)个 2. DNA链数：2n+1条 亲代链：2条；新合成链：(2n+1-2)条 3. 消耗某碱基数： 复制n次：m·(2n-1)个 第n次复制：m·2n-1个
课后作业 1．研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图所示。下列说法正确的是（ ） A．该大肠杆菌的细胞周期大约为6h B．由实验结果可知DNA复制方式为半保留复制 C．直接将子代DNA密度梯度离心也能得到两种条带 D．也可通过检测15N放射性强度高低确定DNA复制方式 【答案】C 【详解】 A、初始DNA为14N/14N，转移到15N 培养基后，DNA 复制遵循半保留复制。单链比例：14N 单链占1/8，15N 单链占7/8。设复制次数为n，则总单链数为2×2n=2n+1，其中14N 单链始终为2条。 由2/2n+1=1/8，解得n=3。培养时间为 24h，复制3次，故细胞周期约为24÷3=8h，A错误； B、由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根据条带的数目和位置只能判断DNA单链的标记情况，但无法判断 DNA的复制方式，B错误； C、经分析可知，DNA复制3次，有2个DNA链是15N和14N，在中带；有6个DNA链都是15N的，在重带。即直接将子代DNA进行密度梯度离心也能得到两种条带，C正确； D、15N没有放射性，D错误。 故选C。 2．下图为某DNA复制过程的部分图解，其中单链DNA结合蛋白（SSB）与单链DNA结合阻止单链DNA被核酸酶降解，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列叙述错误的是（　　） A．酶A、酶B和酶C分别是解旋酶、DNA聚合酶和DNA连接酶 B．SSB与单链DNA结合阻止其被降解，有利于DNA的正常复制 C．两条DNA子链的合成均从RNA引物的3’开始延伸 D．冈崎片段的合成方向与DNA分子的复制方向一致 【答案】D 【详解】 A、酶A正在解旋DNA，是解旋酶，酶B正在合成子链，是DNA 聚合酶，酶C正在连接冈崎片段，是DNA连接酶，A正确； B、SSB与单链DNA结合阻止其被降解，使解旋后的DNA单链稳定，有利于DNA的正常复制，B正确； CD、DNA子链合成的方向都是从RNA引物的3’开始延伸，从DNA子链的5’到3’进行，冈崎片段的合成方向与DNA分子的复制方向相反，不同冈崎片段再通过DNA连接酶连接形成其中一条子链，C正确，D错误。 故选D。 3．解旋酶通过熵变开关机制工作：ATP水解引发解旋酶构象变化，逐步解旋DNA。若某双链DNA分子含1000个碱基对，其中腺嘌呤占20%。下列叙述正确的是（　　） A．熵变开关机制中，解旋酶构象改变，其作用是催化ATP水解 B．熵变开关机制中，ATP水解会直接断裂DNA双链间的氢键 C．该DNA第3次复制时，需消耗游离胸腺嘧啶脱氧核苷酸1600个 D．复制形成的子代DNA中，（A+T）所占比例与亲代DNA的不同 【答案】C 【详解】 A、熵变开关机制中，解旋酶构象改变是其催化ATP水解后利用能量的结果，构象改变的作用是解开DNA双链而非催化ATP水解，A错误； B、ATP水解为解旋酶提供能量，由解旋酶自身断裂DNA双链间的氢键，ATP不直接作用于氢键，B错误； C、该DNA含1000个碱基对（2000个碱基），腺嘌呤（A）占20%，则胸腺嘧啶（T）占比相同（A=T=20%），数量为2000×20%=400个。第3次复制时需合成23-1=4个新DNA分子，消耗游离T为400×4=1600个，C正确； D、DNA复制为半保留复制，子代DNA碱基组成与亲代完全相同，（A+T）比例不变，D错误。 故选C。 4．复制叉是DNA复制时形成的“Y”字形结构如图甲，图乙是图甲非解旋区的放大示意图，下列叙述正确的是（ ） A．图甲中酶A作用于如图乙中④所示结构，属于吸能反应 B．图甲中c链与d链的箭头指示方向为子链延伸方向，与解旋方向相同 C．若b链中碱基A占比28%，则新合成的d链中碱基T占比28%，子代DNA中A-T碱基对占比56% D．图乙中⑤和⑥交替连接排列在外侧构成DNA的基本骨架，⑧代表胸腺嘧啶脱氧核苷酸 【答案】A 【详解】 A、图甲中酶A是解旋酶，功能是断裂DNA双链间的氢键，对应图乙中④所示的碱基对间氢键，解旋过程需要消耗ATP提供能量，因此该反应为吸能反应，A正确； B、DNA子链合成方向固定为5’→3’，且与母链反向平行。图中c链、d链的延伸方向（箭头）虽为5’→3’，但仅一条子链与解旋方向相同，另一条子链为不连续合成，与解旋方向相反，B错误； C、母链b与子链d相同，故b链中A占比28%，则d链中A占比为28%，T占比无法确定，C错误； D、⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成DNA的基本骨架，图乙中⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D错误。 故选A。
教学反思 成功之处与预期效果 1.假说-演绎法教学效果显著：通过引导学生体验科学探究过程，加深了对半保留复制的理解。 2.动画演示直观有效：DNA复制过程的动态演示，帮助学生突破了过程想象的难点。 3.探究活动设计合理：梅塞尔森实验的分析活动，培养了学生的实验分析能力。 4.计算规律讲解清晰：通过例题讲解和规律总结，学生掌握了DNA复制的计算方法。 实施难点与应对策略 1.实验设计理解困难：梅塞尔森实验的设计思路较为复杂。策略：先讲解实验原理；分步分析实验过程；引导学生预测实验结果；与实验结果对比分析。 2.复制过程想象困难：多种酶的作用过程难以想象。策略：使用动画演示；用比喻帮助理解；分步骤讲解；强调关键环节。 3.计算规律混淆：多条规律容易记混。策略：强调推导过程，理解记忆；制作记忆口诀；通过典型例题巩固。 4.时间分配紧张：内容较多。策略：突出重点；精简讲解；合理分配各环节时间；部分内容作为课后拓展。 改进建议 1.开发DNA复制虚拟实验室，供学生课后模拟复制过程。 2.制作复制计算微课，帮助学生掌握计算技巧。 3.设计分层练习题，满足不同层次学生的学习需求。 4.收集学生常见错误，编制针对性训练材料。 5.开展"DNA复制模型"制作比赛，激发学习兴趣。
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