通关卷19 DNA的结构与复制-2025年高考生物一轮复习考点通关卷（江苏专用）

通关卷19 DNA的结构与复制 1．DNA只含有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的4种碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序千变万化。 2．DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制。DNA精确复制的原因：DNA双螺旋结构提供了复制的模板，碱基互补配对原则保证了复制的精确进行。 3．一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/2n－1。若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制 n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a (2n－1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a 2n－1。 1.在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，解链需要的温度越高，原因是DNA分子中G＋C的比例越高，氢键数越多，DNA分子结构越稳定。 2.将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其侵染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链分配到2个噬菌体的双链DNA分子中，因此得到的n个噬菌体中，只有2个带标记。 3.果蝇DNA形成多个复制泡的原因：果蝇的DNA有多个复制起点，可从不同起点开始DNA的复制，由此加快了DNA复制的速率，为细胞分裂做好准备。 考点一 DNA的结构及相关计算 (1)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式(　 　) (2)某同学制作DNA双螺旋结构模型，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基(　 　) (3)DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基(　 　) (4)某双链DNA分子中一条链上A∶T＝1∶2，则该DNA分子中A∶T＝2∶1(　 　) (5)人体内控制β－珠蛋白合成的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种(　 　) (6)DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等(　 　) 考点二 DNA的复制及基因的概念 (1)解旋酶破坏碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键( ) (2)DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用 ( ) (3)DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链( ) (4)DNA分子上有基因，基因都在染色体上( ) (5)DNA分子的多样性指的是碱基排列顺序千变万化( ) 一、单选题 1．下列有关DNA双螺旋结构模型的叙述，不正确的是（    ） A．DNA 是由 4 种脱氧核苷酸组成的 B．DNA 是由两条反向平行的单链组成 C．DNA 单链具有游离磷酸基团的一端称作 5'端 D．DNA 单链上相邻脱氧核苷酸之间通过氢键相连接 2．原核细胞DNA复制过程的局部示意图如下，据图分析错误的是（　　） A．其中一条子链由多个片段连接而成，说明DNA复制有多个起点 B．DNA聚合酶与解旋酶位置靠近，说明DNA复制是边解旋边复制 C．每条子链与其模板链组成新的DNA，说明DNA复制是半保留复制 D．图中子链延伸方向，说明DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连接到3'端 3．下图表示某双链核酸（并非DNA与RNA的杂交链）的部分片段示意图，下列相关叙述正确的是（    ）    A．该核酸为脱氧核糖核酸 B．图中①、②、③构成了该核酸的基本组成单位之一 C．图中①与G之间有3个氢键，该化学键比较容易合成 D．该核酸的A链中鸟嘌呤占比与B链中胞嘧啶占比不等 4．动物细胞的线粒体DNA呈环状，含有H、L两条链，其复制后产生了M、N两条链，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．线粒体DNA的两条链均含有1个游离的脱氧核糖 B．图中的H链和M链、L链和N链的碱基序列相同 C．DNA聚合酶将线粒体DNA的两条链解开后，DNA开始复制 D．新合成的M、N两条链的（A+T）/（C+G）的值呈倒数关系 5．某DNA分子中碱基，下图为该DNA分子复制示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．酶1为解旋酶，作用于氢键，该过程需要消耗能量 B．复制形成的两条子链中碱基 C．DNA子链的延伸方向为5′→3′，后随链合成是不连续的 D．由图可知DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制等特点 6．某小组用如图所示的卡片搭建DNA分子结构模型，其中“P”有50个，“C”有15个。下列说法正确的是（    ） A．“T”表示尿嘧啶，是DNA特有的碱基 B．若要充分利用“P”和“C”，则需要10个“A” C．“D”与“P”交替连接排列在内侧构成基本骨架 D．“A”“P”“D”连在一起构成腺嘌呤核糖核苷酸 7．沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，开启了分子生物学时代，DNA条形码（DNA Barcode）技术就是一种利用一个或者多个特定的小段DNA进行物种鉴定的分子生物学技术。下图中展示的中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列叙述错误的是（    ） A．DNA双螺旋结构的发现运用了模型构建法 B．中药材遗传信息的“条形码”源于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 C．不同种类中药材细胞的DNA分子不同，不同DNA分子水解产物种类不同 D．利用DNA条形码可以鉴定物种及物种间亲缘关系 8．环境DNA (eDNA)是“在环境样品中所有被发现的不同生物的基因组DNA的混合”，它存在的范围非常广泛，从土壤、空气、水体，甚至是排泄物中都能找到可作为样品的eDNA。下列有关说法错误的是（    ） A．核糖和磷酸交替连接，排列在eDNA的外侧，构成基本骨架 B．依据DNA的特异性，可通过检测某种eDNA的存在追踪该物种在自然界中的分布 C．eDNA的双螺旋结构有利于保持遗传信息的稳定 D．可通过对eDNA进行基因测序来调查环境生物的多样性 9．将一个不含放射性的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，大肠杆菌DNA复制过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．大肠杆菌细胞中DNA复制是单起点双向复制的 B．DNA复制分配到两个子细胞时，其上的基因不遵循基因分离定律 C．复制n次形成的被3H标记的脱氧核苷酸单链为2n+1-2 D．复制第n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）（m-2a）/2 10．某亲代DNA 分子复制时，其中一条模板链上的碱基A 被G代替，下列说法正确的是（    ） A．DNA 分子与DNA 聚合酶的结合遵循碱基互补配对原则 B．解旋酶为氢键的断裂提供了活化能 C．复制生成的两条子链的碱基序列互补 D．复制3次后,发生差错的DNA 分子占子代DNA 的1/8 二、多选题 11．ChREBP 基因是调节碳水化合物代谢和脂肪生成的重要基因，ChREBP 基因的缺失会导致肝糖原积累，脂肪生成缺陷，无法清除饮食中过量的果糖。下列关于ChREBP 基因的叙述，错误的是（　　） A．ChREBP基因的一条链中相邻的C和G 通过氢键连接 B．ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T 比例不同 C．若该基因有50个碱基对，则该基因的排列方式是450种中的一种 D．ChREBP 基因若发生缺失，应减少果糖的摄入以减轻肝脏的负担 12．科学家在研究DNA复制时，提出了DNA的半不连续复制模型（如图所示），以图中b链为模板时，最终合成的互补链实际上是由许多沿5′­端到3′­端方向合成的DNA片段连接起来的。下列叙述正确的是（    ）    A．a链、b链都可作为模板，其互补链的合成方向均为5′­端到3′­端 B．前导链和后随链的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本条件 C．复制形成的两个DNA分子会在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开 D．DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性 13．假设该DNA分子一条链被15N标记，含有碱基500对，A＋T占碱基总数的36%，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制n次，下列正确的是（    ）    A．DNA聚合酶可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处 B．复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4800个 C．不同生物（A+T）/（C+G）的比值不一致，是生物多样性和特异性的物质基础 D．若此DNA在含14N的环境中复制3次，含15N的子代DNA1个 三、非选择题 14．图甲是果蝇核DNA 复制的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA 复制泡，是DNA上正在复制的部分。图乙是图甲中所圈部分模型图，图丙是图乙所圈部分的放大。 (1)DNA复制泡的形成与 酶有关，由图甲可知，不同DNA复制泡 （是/不是）同时开始复制，形成多个DNA复制泡的意义 ，图甲所示过程发生在 时期。 (2)DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到延伸中的DNA 链的3'端，因此，DNA复制时子链的延伸方向是 （（5'→3'或3'→5'），图乙中b链和c链延伸方向相反的原因是 。 (3)图丙所圈位置的C转化为羟化胞嘧啶后与A配对，则该DNA复制 次，可得到该位点 C-G替换为 T-A的新 DNA。若该片段所在的基因有1000个碱基对，其中A 占24%，则在上述过程中，需要碱基C 个。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 通关卷19 DNA的结构与复制 1．DNA只含有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的4种碱基(脱氧核苷酸)的排列顺序千变万化。 2．DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制。DNA精确复制的原因：DNA双螺旋结构提供了复制的模板，碱基互补配对原则保证了复制的精确进行。 3．一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为2n。第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/2n－1。若某DNA分子中含碱基T为a，则连续复制 n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a×(2n－1)；第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为a×2n－1。 1.在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，解链需要的温度越高，原因是DNA分子中G＋C的比例越高，氢键数越多，DNA分子结构越稳定。 2.将一个带有某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其侵染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体(n个)并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是一个含32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链分配到2个噬菌体的双链DNA分子中，因此得到的n个噬菌体中，只有2个带标记。 3.果蝇DNA形成多个复制泡的原因：果蝇的DNA有多个复制起点，可从不同起点开始DNA的复制，由此加快了DNA复制的速率，为细胞分裂做好准备。 考点一 DNA的结构及相关计算 (1)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式(　×　) (2)某同学制作DNA双螺旋结构模型，在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基(　×　) (3)DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基(　×　) (4)某双链DNA分子中一条链上A∶T＝1∶2，则该DNA分子中A∶T＝2∶1(　×　) (5)人体内控制β－珠蛋白合成的基因由1 700个碱基对组成，其碱基对可能的排列方式有41 700种(　×　) (6)DNA分子的碱基对总数与所含有的基因的碱基对总数相等(　×　) 考点二 DNA的复制及基因的概念 (1)解旋酶破坏碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键(√) (2)DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用 (×) (3)DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链(×) (4)DNA分子上有基因，基因都在染色体上(×) (5)DNA分子的多样性指的是碱基排列顺序千变万化(√) 一、单选题 1．下列有关DNA双螺旋结构模型的叙述，不正确的是（    ） A．DNA 是由 4 种脱氧核苷酸组成的 B．DNA 是由两条反向平行的单链组成 C．DNA 单链具有游离磷酸基团的一端称作 5'端 D．DNA 单链上相邻脱氧核苷酸之间通过氢键相连接 【答案】D 【分析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。 【详解】A、组成DNA 的基本单位是脱氧核苷酸，根据核苷酸中碱基的不同，脱氧核苷酸分为4 种，A正确； B、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，B正确； C、DNA分子一条链的3'端含有羟基，5'端含有游离磷酸基团，C正确； D、DNA分子一条链中相邻碱基之间通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，D错误。 故选D。 2．原核细胞DNA复制过程的局部示意图如下，据图分析错误的是（　　） A．其中一条子链由多个片段连接而成，说明DNA复制有多个起点 B．DNA聚合酶与解旋酶位置靠近，说明DNA复制是边解旋边复制 C．每条子链与其模板链组成新的DNA，说明DNA复制是半保留复制 D．图中子链延伸方向，说明DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连接到3'端 【答案】A 【分析】DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构，从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】A、其中一条子链由多个片段连接而成，说明DNA复制是不连续的，不能说明多起点复制，A错误； B、DNA聚合酶与解旋酶位置靠近，说明DNA复制是边解旋边复制，即解旋还未完成，复制就已经开始，B正确； C、每条子链与其模板链组成新的DNA，说明DNA复制是半保留复制，即子代DNA中均保留了亲代DNA分子的一条链，C正确； D、图中子链延伸方向相反，说明DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸连接到3'端，即子链的延伸方向是5’→3’，D正确。 故选A。 3．下图表示某双链核酸（并非DNA与RNA的杂交链）的部分片段示意图，下列相关叙述正确的是（    ）    A．该核酸为脱氧核糖核酸 B．图中①、②、③构成了该核酸的基本组成单位之一 C．图中①与G之间有3个氢键，该化学键比较容易合成 D．该核酸的A链中鸟嘌呤占比与B链中胞嘧啶占比不等 【答案】A 【分析】1、DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而 成的双螺旋结构;DNA的外侧是由脱氧核糖和磷酸交替连接构成 的基本骨架,内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对,碱基之间的 配对遵循碱基互补配对原则(A一T、C-G,其中A-T之间有2个 氢键,C一G之间有3个氢键)； 2、碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；（4）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。 【详解】A、该双链核酸中含有T，所以该核酸为DNA（脱氧核糖核酸），A正确； B、图中①、②、③不能构成一个核苷酸，B错误； C、氢键不是化学键，是一种分子之间的引力，C错误； D、双链核酸中，鸟嘌呤与胞嘧啶互补配对，所以该核酸的A链中鸟嘌呤占比与B链中胞嘧啶占比相等，D错误。 故选A。 4．动物细胞的线粒体DNA呈环状，含有H、L两条链，其复制后产生了M、N两条链，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ）    A．线粒体DNA的两条链均含有1个游离的脱氧核糖 B．图中的H链和M链、L链和N链的碱基序列相同 C．DNA聚合酶将线粒体DNA的两条链解开后，DNA开始复制 D．新合成的M、N两条链的（A+T）/（C+G）的值呈倒数关系 【答案】B 【分析】DNA复制指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，该过程是以半保留复制的方式进行的，是边解螺旋边复制的过程。 题图分析：由图可知，每个子代DNA分子都含有一条亲代链和一条新合成的链，进行半保留复制。 【详解】A、线粒体DNA是环状DNA，其中的两条链均不含有游离的脱氧核糖，A错误； B、图中的H链和L链为互补关系，M链是以L链为模板合成的，N链是以H链为模板合成的，因此，图中的H链和M链、L链和N链的碱基序列相同，B正确； C、DNA聚合酶不具有解旋功能，将线粒体DNA的两条链解开的是解旋酶，C错误； D、新合成的M、N两条链为互补关系，其中（A+T）/（C+G）的值相等、（A+G）/（C+T）为倒数关系，D错误。 故选B。 5．某DNA分子中碱基，下图为该DNA分子复制示意图。下列叙述错误的是（    ）    A．酶1为解旋酶，作用于氢键，该过程需要消耗能量 B．复制形成的两条子链中碱基 C．DNA子链的延伸方向为5′→3′，后随链合成是不连续的 D．由图可知DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制等特点 【答案】B 【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。 DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。 【详解】A、酶1为解旋酶，作用于氢键，使DNA双链解开，该过程需要消耗能量，A正确； B、某DNA分子中碱基(A+T)/(G+C)=0.4，由于A=T，G=C，则复制形成的两条DNA中碱基(A+T)/(G+C)=0.4，但两条单链中(A+T)/(G+C)不一定是0.4，B错误； C、复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3′端往5′端方向移动，DNA子链的延伸方向为5′→3′，据图可知，后随链合成是不连续的，C正确； D、由图可知DNA复制具有半保留复制（新形成的每个DNA都有一条链来自模板）、边解旋边复制等特点，D正确。 故选B。 6．某小组用如图所示的卡片搭建DNA分子结构模型，其中“P”有50个，“C”有15个。下列说法正确的是（    ） A．“T”表示尿嘧啶，是DNA特有的碱基 B．若要充分利用“P”和“C”，则需要10个“A” C．“D”与“P”交替连接排列在内侧构成基本骨架 D．“A”“P”“D”连在一起构成腺嘌呤核糖核苷酸 【答案】B 【分析】据图分析，“P”代表磷酸，“D”代表脱氧核糖，其他“A”、“T”、“C”、“G”表示碱基。 【详解】A、“T”表示胸腺嘧啶，是DNA特有的碱基，A错误； B、要充分利用“P”和“C”，“P”有50个，碱基对25对，“C”和“G”各有15个，则“T”和“A”各有10个，B正确； C、“D”与“P”交替连接排列在外侧，构成基本骨架，C错误； D、“A”“P”“D”连在一起构成腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，D错误。 故选B。 7．沃森和克里克发现了DNA双螺旋结构，开启了分子生物学时代，DNA条形码（DNA Barcode）技术就是一种利用一个或者多个特定的小段DNA进行物种鉴定的分子生物学技术。下图中展示的中药材DNA条形码就是中药材的基因身份证。下列叙述错误的是（    ） A．DNA双螺旋结构的发现运用了模型构建法 B．中药材遗传信息的“条形码”源于DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序 C．不同种类中药材细胞的DNA分子不同，不同DNA分子水解产物种类不同 D．利用DNA条形码可以鉴定物种及物种间亲缘关系 【答案】C 【分析】核酸包括DNA和RNA，DNA基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、T、C、G。RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，核糖核苷酸由一分子磷酸、一分子核糖，一分子含氮碱基组成，四种碱基分别是A、U、C、G。 【详解】A、DNA双螺旋结构的发现运用了模型构建法，DNA双螺旋结构为物理模型，A正确； B、中药材的遗传物质是 DNA，遗传信息就储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，B正确； C、不同种类的中药材细胞中的 DNA 分子不同，但不同的 DNA分子彻底水解的产物是相同的，都是磷酸基团、脱氧核糖和4种含氮碱基，C错误； D、由于DNA分子具有特异性，因此可以利用DNA条形码可以鉴定物种及物种间亲缘关系，D正确。 故选C。 8．环境DNA (eDNA)是“在环境样品中所有被发现的不同生物的基因组DNA的混合”，它存在的范围非常广泛，从土壤、空气、水体，甚至是排泄物中都能找到可作为样品的eDNA。下列有关说法错误的是（    ） A．核糖和磷酸交替连接，排列在eDNA的外侧，构成基本骨架 B．依据DNA的特异性，可通过检测某种eDNA的存在追踪该物种在自然界中的分布 C．eDNA的双螺旋结构有利于保持遗传信息的稳定 D．可通过对eDNA进行基因测序来调查环境生物的多样性 【答案】A 【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。 【详解】A、脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成eDNA的基本骨架，A错误； B、碱基对排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性，因此依据DNA的特异性，可通过检测某种eDNA的存在追踪该物种在自然界中的分布，B正确； C、DNA分子双螺旋结构有利于保持遗传信息的稳定，C正确； D、环境DNA（eDNA）是在环境样品中所有被发现的不同生物的基因组DNA的混合，因此可通过对eDNA进行基因测序来调查环境生物的多样性，D正确。 故选A。 9．将一个不含放射性的大肠杆菌（拟核DNA呈环状，共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶）放在含有3H胸腺嘧啶的培养基中培养，大肠杆菌DNA复制过程如图所示。下列说法错误的是（　　） A．大肠杆菌细胞中DNA复制是单起点双向复制的 B．DNA复制分配到两个子细胞时，其上的基因不遵循基因分离定律 C．复制n次形成的被3H标记的脱氧核苷酸单链为2n+1-2 D．复制第n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）（m-2a）/2 【答案】D 【分析】大肠杆菌的拟核DNA呈环状，图示DNA复制可看出复制起点为一个，且为双向复制。 【详解】A、由图可知，该大肠杆菌DNA复制只存在一个复制起点，且复制起点两侧形成的复制叉大小相同，说明大肠杆菌细胞中DNA复制是单起点双向复制的，A正确； B、大肠杆菌为原核生物，原核生物不能进行有性生殖，其上的基因不遵循基因分离定律，B正确； C、复制n次形成的DNA分子为2n，含有的链数为2n+1，其中两个链不含3H，故被3H标记的脱氧核苷酸单链为2n＋1－2，C正确； D、该环状DNA中共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，根据碱基互补配对原则，A=T=a，则G=C=（m－2a）÷2，复制第n次需要胞嘧啶的数目是2n-1×（m－2a）/2，D 错误。 故选D。 10．某亲代DNA 分子复制时，其中一条模板链上的碱基A 被G代替，下列说法正确的是（    ） A．DNA 分子与DNA 聚合酶的结合遵循碱基互补配对原则 B．解旋酶为氢键的断裂提供了活化能 C．复制生成的两条子链的碱基序列互补 D．复制3次后,发生差错的DNA 分子占子代DNA 的1/8 【答案】C 【分析】DNA的复制方式为半保留复制，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。然后，以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一段子链。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，故称为半保留复制。 【详解】A、DNA 聚合酶的化学本质为蛋白质，本身不含有碱基，与DNA分子结合无需碱基互补配对，A错误； B、酶的作用机制为降低化学反应的活化能，不提供能量，故解旋酶降低了氢键断裂过程的化学反应所需的活化能，而不是提供了活化能，B错误； C、DNA复制遵循碱基互补配对原则，两条模板链碱基序列互补，复制生成的两条子链分别与两条模板链碱基序列互补，故复制生成的两条子链的碱基序列互补，C正确； D、依据DNA半保留复制方式，DNA第一次复制得到的两个子代DNA，一个是以正常链为模板合成的正常DNA，另一个是以碱基A 被G代替的差错链为模板合成的差错DNA（两条链都有差错），3次后，得到8个DNA分子，4个正常，4个差错，故发生差错的DNA 分子占子代DNA 的1/2，D错误。 故选C。 二、多选题 11．ChREBP 基因是调节碳水化合物代谢和脂肪生成的重要基因，ChREBP 基因的缺失会导致肝糖原积累，脂肪生成缺陷，无法清除饮食中过量的果糖。下列关于ChREBP 基因的叙述，错误的是（　　） A．ChREBP基因的一条链中相邻的C和G 通过氢键连接 B．ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T 比例不同 C．若该基因有50个碱基对，则该基因的排列方式是450种中的一种 D．ChREBP 基因若发生缺失，应减少果糖的摄入以减轻肝脏的负担 【答案】AB 【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。 基因通常是DNA上有遗传效应的片段，是DNA发挥功能的结构和功能基本单位。 【详解】A、ChREBP基因一条链中相邻的C和G通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接，A错误； B、由于基因的两条链之间遵循碱基互补配对，因此ChREBP基因单链中A+T的比例与互补链中A+T比例相同，B错误； C、该基因有50个碱基对，但ChREBP基因有特定的碱基排列顺序，因此该基因的排列方式只是450种中的一种，C正确； D、已知ChREBP基因缺失会导致肝糖原积累，脂肪生成缺陷，无法清除饮食中过量的果糖。因此ChREBP基因若发生缺失，应减少果糖的摄入以减少减轻肝脏的负担，D正确。 故选AB。 12．科学家在研究DNA复制时，提出了DNA的半不连续复制模型（如图所示），以图中b链为模板时，最终合成的互补链实际上是由许多沿5′­端到3′­端方向合成的DNA片段连接起来的。下列叙述正确的是（    ）    A．a链、b链都可作为模板，其互补链的合成方向均为5′­端到3′­端 B．前导链和后随链的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本条件 C．复制形成的两个DNA分子会在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开 D．DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性 【答案】ABD 【分析】DNA复制：（1）概念：DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确进行。（2）特点：半保留复制、边解旋边复制；（3）酶：解旋酶、DNA聚合酶；（4）原料：游离的脱氧核苷酸；（5）结果：一个DNA经过一次复制，形成两个完全相同的DNA。（6）DNA子链合成方向：5'→3'。 【详解】A、a链、b链都可作为模板，子链的延伸方向都是从5′端到3′端，A正确； B、前导链和后随链都属于子链，合成时都需要模板、原料、能量、酶等基本条件，B正确； C、复制后形成的两个DNA分子存在于同一条染色体的姐妹染色单体上，会在有丝分裂的后期和减数分裂II的后期分开，C错误； D、DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性，亲子代DNA含有的遗传信息相同，D正确。 故选ABD。 13．假设该DNA分子一条链被15N标记，含有碱基500对，A＋T占碱基总数的36%，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制n次，下列正确的是（    ）    A．DNA聚合酶可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处 B．复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸4800个 C．不同生物（A+T）/（C+G）的比值不一致，是生物多样性和特异性的物质基础 D．若此DNA在含14N的环境中复制3次，含15N的子代DNA1个 【答案】ACD 【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制，是一个边解旋边复制的过程。复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。 【详解】A、①处为磷酸二酯键，③处为氢键。在DNA复制过程中，解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开，此时氢键断裂；DNA聚合酶的作用是将游离的脱氧核苷酸加到正在合成的子链上，游离的脱氧核苷酸与子链之间通过酸磷酸二酯键连接起来。可见，DNA聚合酶可作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处，A正确； B、由题意可知：该DNA分子共有A＋T＋G＋C＝1000个碱基，A＝T＝（1000×36%）÷2＝180个、G＝C＝320个。所以该DNA分子复制第4次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目等于[（24－1）×320]－[（23－1）×320]＝2560个，B错误； C、不同生物（A＋T）/（C＋G）的比值不一致，说明DNA分子具有多样性和特异性，这是生物多样性和特异性的物质基础，C正确； D、图示DNA分子一条链被15N标记、另一条链含14N，该DNA分子在含14N的环境中复制3次，根据DNA分子的半保留复制可推知：含15N的子代DNA只有1个，D正确。 故选ACD。 三、非选择题 14．图甲是果蝇核DNA 复制的电镜照片，图中的泡状结构叫作DNA 复制泡，是DNA上正在复制的部分。图乙是图甲中所圈部分模型图，图丙是图乙所圈部分的放大。 (1)DNA复制泡的形成与 酶有关，由图甲可知，不同DNA复制泡 （是/不是）同时开始复制，形成多个DNA复制泡的意义 ，图甲所示过程发生在 时期。 (2)DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到延伸中的DNA 链的3'端，因此，DNA复制时子链的延伸方向是 （（5'→3'或3'→5'），图乙中b链和c链延伸方向相反的原因是 。 (3)图丙所圈位置的C转化为羟化胞嘧啶后与A配对，则该DNA复制 次，可得到该位点 C-G替换为 T-A的新 DNA。若该片段所在的基因有1000个碱基对，其中A 占24%，则在上述过程中，需要碱基C 个。 【答案】(1) 解旋酶、DNA聚合酶 不是 提高了DNA复制的效率 有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期 (2) 5'→3' 模板链a和d是反向平行的，且DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到延伸中的DNA链的3’端 (3) 2 1559 【分析】DNA分子复制的过程： ①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。 ②合成子链：以解开的每一条母链为模板， 以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。 ③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。 【详解】（1）DNA复制泡的形成与解旋酶有关，因为DNA复制首先需要解旋，由图甲可知，不同DNA复制泡大小不同，显然不同起点的复制不是同时开始的，形成多个DNA复制泡可以在多个起点同时复制，提高了DNA复制的效率，图甲所示过程为DNA复制过程，发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期。 （2）DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸加到延伸中的DNA 链的3'端，因此，DNA复制时子链的延伸方向是5'→3'，子链的延伸方向是从5’-3’端延伸，且与模板链的关系是反向平行，而图乙中b链和c链是互补的，因此延伸方向相反。 （3）图丙所圈位置的C转化为羟化胞嘧啶后与A配对，则该DNA至少复制2次，可得到该位点 C-G替换为 T-A的新 DNA，第一次复制过程中该部位发生的碱基互补配对为羟化胞嘧啶后-A、C-G，在第二次复制过程中该处发生的碱基配对为羟化胞嘧啶后-A、T-A、G-C、C-G，通过该处的碱基配对可以看出，消耗了两个胞嘧啶，除去原来模板中的胞嘧啶，相当于在该过程中该部位的复制只少消耗了一个胞嘧啶，因此，若该片段所在的基因有1000个碱基对，其中A 占24%，则C占26%，该DNA片段中含有胞嘧啶C的数量为2000×26%=520个，则在上述过程中，需要碱基C=520×3-1=1559个。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$