3.3 DNA的复制（分层培优练）

第3节　DNA的复制 基础必备题+能力提升题+拓展培优练 一、单选题 1．揭秘生物遗传物质的过程中，许多科学家付出了艰辛的努力，相关叙述正确的是（    ） A．格里菲思体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生转化 B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA C．沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构 D．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制 2．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24 h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(如下图)。下列叙述正确的是（    ） A．该种大肠杆菌的细胞周期大约为6 h B．根据条带数目和位置可确定DNA的复制方式 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放射性强度的高低得到实验结果 3．梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有关该实验的叙述，错误的是（    ） A．DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础 B．放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段 C．密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法 D．假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法 4．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D．若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 5．科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2），下列有关叙述正确的是（    ）    A．上述DNA复制方式的探究过程使用的是放射性同位素标记法 B．大肠杆菌的拟核为环状DNA分子，其中至少有两个游离的磷酸基团 C．结合第一、二代的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D．若DNA复制方式是半保留复制，推测第三代离心后轻带比例增加 6．下列关于DNA复制的叙述，错误的是（    ） A．DNA中遗传信息的准确传递依赖于碱基互补配对原则 B．DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 C．能自我复制是DNA 作为遗传物质的必备条件 D．科学家通过¹⁴C标记法证明了DNA的半保留复制 7．下图为某真核生物核DNA分子复制过程示意图，有关叙述正确的是（    ） A．图中DNA分子复制过程需要解旋酶和RNA聚合酶 B．图示可体现DNA的复制是一个边解旋边复制的过程 C．解旋酶破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键 D．图中3个复制起点同时开始DNA复制 8．蛋白质、核酸等生物大分子的功能依赖于其独特的结构。下列有关生物大分子的叙述错误的是（    ） A．生物大分子的基本组成单位均以碳链为基本骨架 B．DNA分子螺旋化程度的不同可能影响其复制的进行 C．蛋白质在高温下失活是因为其空间结构发生了改变 D．组成淀粉和纤维素的基本单位不同导致功能出现差异 9．如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5000对碱基，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（    ） A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶 B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13200个 C．④处指的是腺嘌呤 D．子代中含15N的DNA分子占1/2 二、多选题 10．1958年，美国生物学家米西尔森和斯塔尔将DNA双链都被15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养两代，分别收集亲代、子一代和子二代大肠杆菌并提取DNA，对提取的DNA进行离心，其结果如下图所示。相关叙述正确的是（    ）    A．该实验运用了放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术 B．由亲代和子一代的离心结果可排除全保留复制 C．由实验结果可以证明DNA为半保留复制 D．子二代中含14N的DNA分子占比为50% 三、非选择题 11．图甲是关于DNA的两种复制方式。1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验（图乙）来验证DNA的复制方式。回答下列有关问题： (1)要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA与子代DNA。已知14N、15N是氮元素的两种稳定同位素，稳定同位素不具有放射性，因此还需借助 技术将大肠杆菌不同的DNA分子分离开，推测该技术能分离不同DNA依据的原理是 。 (2)请写出获得含15N大肠杆菌的过程： 。 (3)提取15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是 。分析图乙，最早可根据 （填“b”或“c”）的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。 (4)若离心结果是轻带和中带DNA含量为3：1，则亲代大肠杆菌的DNA进行了 次复制。 12．如图为真核生物 DNA 的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），请据图回答下列问题： (1)图甲为 DNA 的结构示意图，其基本骨架由 和 （填序号）交替连接构成，④为 。 (2)从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而可 复制速率；图中所示的酶为 ，作用于图甲中的 （填序号）。 (3)若用 1 个含32P 标记的 T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出 300个子代噬菌体，则其中含有32P 标记的噬菌体所占的比例是 。 (4)若图甲中的亲代 DNA 分子含有 100 个碱基对，将该 DNA 分子放在含有用32P 标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代 DNA 分子的相对分子质量比原来增加 。 (5)若图乙中亲代 DNA 分子在复制时，一条链上的 G 变成了 A，则该 DNA 分子经过 n 次复制后，发生差错的 DNA 分子占 DNA 分子总数的 。 (6)经研究发现养蚕染色体组成为2n=56，其性别由ZW型性染色体决定。欲测定家蚕基因组的DNA序列，应该测 条染色体上的DNA。 (7)某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA（DNA两条链中N分别为15N和15N），将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是 。 一、单选题 1．下列实验中，不能通过检测放射性而进行的是（    ） A．分泌蛋白的合成与运输过程：3H B．CO₂中的碳在暗反应中的转移途径：14C C．证明DNA的半保留复制：15N D．噬菌体侵染细菌的实验：35S或32P 2．大肠杆菌在环境适宜的条件下，每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心，再测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（    ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．DNA是大肠杆菌的主要遗传物质，每20分钟复制一次 B．大肠杆菌拟核的DNA分子中，并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团 C．若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟后所得结果对应乙图中的e、f曲线 D．大肠杆菌DNA复制过程中以四种游离的碱基为材料 3．某果蝇精原细胞中的1个DNA分子含有a个碱基对，其中腺嘌呤有m个，现将该DNA的两条链都用15N标记，然后将细胞置于含14N的培养液中培养，连续进行两次分裂。下列推断正确的是（    ） A．在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条姐妹染色单体之间 B．该DNA连续复制n次，需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为个 C．该精原细胞两次分裂结束后含14N的子细胞可能有2个或3个或4个 D．若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后每个子细胞只有1条染色体含有15N 4．假说-演绎法是构建科学理论的一种重要方法，下表中假说和演绎推理不相符的是（    ） 选项 探究目的 假说 演绎推理 A 金鱼草花色的遗传 金鱼草花色遗传符合“融合遗传” 若将F1粉红花色金鱼草进行自交，后代F2应全为粉红色 B DNA的复制方式 DNA的复制方式为全保留复制 若提取子一代和子二代DNA进行密度梯度离心，均出现2个条带 C 噬菌体的遗传物质 噬菌体的DNA进入大肠杆菌 预测35S组沉淀物含有大量放射性；32P组沉淀物基本不含放射性 D 探究果蝇控制白眼基因的位置 控制白眼性状的基因们于Y染色体上 白眼果蝇全为雄性 A．A B．B C．C D．D 5．某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例为A：T：G：C=1：2：3：4，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个。下列相关叙述错误的是（　　） A．该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制 B．子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）=3/7 C．该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA D．该病毒DNA复制3次共需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸 6．下图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是（    ） A．rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键 B．冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶 C．子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致 D．推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对 7．下列关于某二倍体动物精原细胞连续分裂2次形成4个子细胞过程中DNA变化情况的叙述，正确的是（    ） A．若细胞进行有丝分裂，且所有DNA的两条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中每个细胞的所有染色体都含32P B．若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中有一半所有染色体均含32P C．若细胞进行有丝分裂，且一条染色体DNA的两条链被3H标记，则在不含3H的培养液中分裂，4个子细胞中只有1个细胞含3H D．若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，则在减数分裂Ⅱ后期细胞中所有DNA均含3H 8．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA在交界处形成的Y型结构，称为复制叉。如图为DNA复制时形成复制泡和复制叉的示意图，其中a～h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（    ）    A．根据子链的延伸方向可以判断图中a处为模板链的3'端 B．新合成的两条子链中（A+T）/（C+G）的比值相同 C．DNA两条子链的延伸方向相反，其中一条链与复制叉的推进方向相同 D．DNA可同时从不同起点开始复制，形成多个复制泡，提高复制速率 9．用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中错误的是（　　） A．该DNA分子含有的氢键数目是260个 B．该DNA分子复制第3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个 C．子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1:7 D．子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1:3 10．在氮源为14N的培养基上生长的大场杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，在连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图甲所示：    下列说法错误的是（    ） A．由实验结果可推测第一代（Ⅰ）大肠杆菌DNA分子一条链含14N，另一条链含15N B．将第一代（Ⅰ）大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将大肠杆菌的DNA用同样方法分离，则DNA分子可能出现在试管中图乙的位置 C．若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含15N的链与全部子代DNA链的比例为1∶8 D．若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且（A+G）/（T+C）=1.5，则在其互补链中的该比值是3/2 二、非选择题 11．DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们推测DNA可能通过图1中三种方式进行复制。生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA复制方式，基本思路是用14N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含15N的培养基中让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并作相应处理，可能出现的实验结果如图2。回答下列问题： (1)该实验选择大肠杆菌的原因是 。该实验用到的实验技术有 技术和密度梯度离心。若亲代大肠杆菌繁殖一次，出现实验结果1，可以说明DNA复制方式不是全保留复制，理由是 。 (2)若亲代大肠杆菌繁殖二代，出现实验结果2，说明DNA复制方式是 复制。按照此复制方式： ①亲代大肠杆菌繁殖N代（N≥2），实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为 。 ②图3中DNA片段2至少需要经过 次复制才能获得DNA片段3。 12．图1中DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题： (1)从图1可看出DNA复制的方式是 ，Ⅱ是 酶。 (2)图2中，DNA分子的基本骨架由 （填序号）交替连接而成。 (3)图2中④名称是 。一条脱氧核苷酸链之间的碱基A和T通过 连接。 (4)DNA分子具有一定的热稳定性，加热能破坏图乙中氢键而打开双链，现在两条等长的DNA分子甲和乙。经测定发现甲DNA分子热稳定性较高，你认为可能的原因是 。 (5)若乙图DNA分子共有1000个碱基对，其中腺嘌呤有600个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 个。若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N的占 。 一、单选题 1．（2024·浙江·高考真题）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D．若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 2．（2021·辽宁·高考真题）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（　　） A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 B．子链的合成过程不需要引物参与 C．DNA每条链的5′端是羟基末端 D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 3．（2024·浙江·高考真题）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。    不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（    ） A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 4．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（    ） A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4 C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2 5．（2021·浙江·高考真题）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（　　） A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体 6．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（    ）    A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 7．（2021·浙江·高考真题）含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（　　） A．240个 B．180个 C．114个 D．90个 8．（2022·海南·高考真题）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）： 下列有关叙述正确的是（    ） A．第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制 B．第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制 C．结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D．若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 2 / 12 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第3节　DNA的复制 基础必备题+能力提升题+拓展培优练 一、单选题 1．揭秘生物遗传物质的过程中，许多科学家付出了艰辛的努力，相关叙述正确的是（    ） A．格里菲思体内转化实验证明了加热杀死的S型细菌的DNA使R型细菌发生转化 B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA C．沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的双螺旋结构 D．梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制 【答案】D 【分析】1、肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明DNA是遗传物质。 2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32p标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。 3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。 【详解】A、格里菲思通过体内转化实验证明了加热杀死的S菌中存在转化因子，A错误； B、赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验证明了噬菌体的遗传物质是DNA，B错误； C、沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出了DNA呈规则的螺旋结构，C错误； D、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法与密度梯度离心技术证明了DNA的半保留复制，D正确。 故选D。 2．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24 h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(如下图)。下列叙述正确的是（    ） A．该种大肠杆菌的细胞周期大约为6 h B．根据条带数目和位置可确定DNA的复制方式 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放射性强度的高低得到实验结果 【答案】C 【分析】根据题意和图示分析可知：将DNA被14N标记的大肠杆菌移到15N培养基中培养，因合成DNA的原料中含15N，所以新合成的DNA链均含15N。根据半保留复制的特点，第一代的2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。 【详解】A、据图可知，由于14N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌的细胞周期大约为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条条带，C正确； D、15N没有放射性，D错误。 故选C。 3．梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有关该实验的叙述，错误的是（    ） A．DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础 B．放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段 C．密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法 D．假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法 【答案】B 【分析】1、同位素标记法：同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、验证DNA半保留复制的实验。 2、假说—演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。 【详解】A、DNA双螺旋结构的发现是该实验提出假说的依据，因此能为该实验提供必要的理论基础，A正确； B、梅塞尔森和斯塔尔将15N标记的大肠杆菌转移到14N的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取DNA，对其密度梯度离心，15N不具备放射性，因此不需要用放射性同位素检测技术进行检测，B错误； C、该实验利用密度梯度离心技术让不同密度的DNA分层，从而证明了半保留复制，因此密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法，C正确； D、梅塞尔森和斯塔尔在实验之前进行演绎推理，观察到与演绎一致的预期现象后，实验证明了“DNA的半保留复制”，因此假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法，D正确。 故选B。 4．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D．若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 【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、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，A正确； B、双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误； C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误； D、在双链DNA分子中，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，D错误。 故选A。 5．科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2），下列有关叙述正确的是（    ）    A．上述DNA复制方式的探究过程使用的是放射性同位素标记法 B．大肠杆菌的拟核为环状DNA分子，其中至少有两个游离的磷酸基团 C．结合第一、二代的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D．若DNA复制方式是半保留复制，推测第三代离心后轻带比例增加 【答案】D 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】A、15N不具有放射性，该过程使用的不是放射性同位素标记法，A错误； B、大肠杆菌的拟核为环状DNA分子，不具有游离的磷酸基团，B错误； C、第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，第二代离心后，试管中出现一条轻带和一条中带，说明DNA复制是半保留复制，不是分散复制，若是分散复制，第二代离心后，试管中只会出现中带，C错误； D、若DNA复制方式是半保留复制，将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，第二代的DNA分子中一条链含15N一条链含14N的DNA占1/2，两条链含14N的DNA占1/2，第三代DNA分子中一条链含15N一条链含14N的DNA占1/4，两条链含14N的DNA占3/4，第三代离心后轻带比例增加，D正确。 故选D。 6．下列关于DNA复制的叙述，错误的是（    ） A．DNA中遗传信息的准确传递依赖于碱基互补配对原则 B．DNA的双螺旋结构为复制提供了精确的模板 C．能自我复制是DNA 作为遗传物质的必备条件 D．科学家通过¹⁴C标记法证明了DNA的半保留复制 【答案】D 【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制； 2、DNA分子复制的场所、过程和时间：（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体；（2）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、碱基之间通过碱基互补配对原则保证了DNA复制能够准确地进行，A正确； B、DNA复制过程中，其独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，B正确； C、作为遗传物质的条件有能够自我复制、结构稳定、携带遗传信息等，可见能自我复制是DNA 作为遗传物质的必备条件，C正确； D、科学家通过15N标记法证明了DNA的半保留复制，D错误。 故选D。 7．下图为某真核生物核DNA分子复制过程示意图，有关叙述正确的是（    ） A．图中DNA分子复制过程需要解旋酶和RNA聚合酶 B．图示可体现DNA的复制是一个边解旋边复制的过程 C．解旋酶破坏的是相邻核苷酸之间的磷酸二酯键 D．图中3个复制起点同时开始DNA复制 【答案】B 【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程。 【详解】A、图中DNA分子复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶，A错误： B、图中显示了DNA复制的过程为边解旋边复制，B正确； C、DNA分子复制过程中解旋酶破坏的是碱基之间的氢键，C错误； D、DNA复制过程中，复制速率是相同的，而图中3个复制起点处所形成的“复制泡”大小不同，因此说明3个复制起点不是同时开始复制的，D错误。 故选B。 8．蛋白质、核酸等生物大分子的功能依赖于其独特的结构。下列有关生物大分子的叙述错误的是（    ） A．生物大分子的基本组成单位均以碳链为基本骨架 B．DNA分子螺旋化程度的不同可能影响其复制的进行 C．蛋白质在高温下失活是因为其空间结构发生了改变 D．组成淀粉和纤维素的基本单位不同导致功能出现差异 【答案】D 【分析】碳链是构成细胞中所有有机化合物的基本骨架；糖类、蛋白质、核酸等有机化合物以碳链为骨架的有机化合物，构成细胞生命大厦的基本框架。 【详解】A、生物大分子如蛋白质、核酸等是由许多单体连接成的多聚体，每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，A正确； B、DNA分子复制是以DNA的两条链为模板进行的，该过程中DNA需要先解旋，故DNA分子螺旋化程度的不同可能影响其复制的进行，B正确； C、蛋白质在高温下失活是因为其空间结构发生了改变，使蛋白质变性失活，C正确； D、组成淀粉和纤维素的基本单位相同，都是葡萄糖，D错误。 故选D。 9．如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有5000对碱基，A+T占碱基总数的34%，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（    ） A．复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶 B．DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸13200个 C．④处指的是腺嘌呤 D．子代中含15N的DNA分子占1/2 【答案】D 【分析】该DNA分子中有5000对碱基，A+T占碱基总数的34%，C+G占66%，即A=T=1700个，C=G=3300个。 【详解】A、③处为氢键，DNA复制时作用于该处的酶为解旋酶，A错误； B、DNA分子复制2次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3300×（22-1）=9900个，B错误； C、④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，C错误； D、复制2次产生4个DNA分子，其中有两个含有15N，即子代中含15N的DNA分子占1/2，D正确。 故选D。 二、多选题 10．1958年，美国生物学家米西尔森和斯塔尔将DNA双链都被15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养两代，分别收集亲代、子一代和子二代大肠杆菌并提取DNA，对提取的DNA进行离心，其结果如下图所示。相关叙述正确的是（    ）    A．该实验运用了放射性同位素标记技术和密度梯度离心技术 B．由亲代和子一代的离心结果可排除全保留复制 C．由实验结果可以证明DNA为半保留复制 D．子二代中含14N的DNA分子占比为50% 【答案】BC 【分析】密度梯度离心即用一定的介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过重力或离心力场的作用使细胞分层、分离。要分析DNA的复制方式究竟是半保留的还是全保留的，就要区分亲代与子代的DNA。如果DNA进行半保留复制，子二代DNA分子的分布有两条DNA带，一条带是中带，即一条链被15N标记，另一条链含14N的子代双链DNA（15N/14N-DNA）；另一条带是轻带，即两条链都含14N的子代双链DNA（14N/14N-DNA）。如果DNA进行全保留复制，子二代DNA分子的分布有两条DNA带，一条带是重带，即两条链都被15N标记的子代双链DNA（15N/15N-DNA），另一条带是轻带（14N/14N-DNA）。 【详解】A、15N没有放射性，因此该实验运用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，A错误； B、由亲代和子一代的离心结果可排除全保留复制，若是全保留复制，则应得到两条带，分别为重带和轻带，B正确； C、子一代只有一条带，可排除全保留复制，子二代出现两条带，可排除弥散复制，由实验结果可以证明DNA为半保留复制，C正确； D、由于半保留复制，被15N标记的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养液中培养两代，子二代含14N的DNA分子占比为100%，D错误。 故选BC。 三、非选择题 11．图甲是关于DNA的两种复制方式。1958年，美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验（图乙）来验证DNA的复制方式。回答下列有关问题： (1)要分析DNA的复制方式，首先需要通过同位素标记技术来区分亲代DNA与子代DNA。已知14N、15N是氮元素的两种稳定同位素，稳定同位素不具有放射性，因此还需借助 技术将大肠杆菌不同的DNA分子分离开，推测该技术能分离不同DNA依据的原理是 。 (2)请写出获得含15N大肠杆菌的过程： 。 (3)提取15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是 。分析图乙，最早可根据 （填“b”或“c”）的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。 (4)若离心结果是轻带和中带DNA含量为3：1，则亲代大肠杆菌的DNA进行了 次复制。 【答案】(1) 密度梯度离心 只含14N、只含15N、同时含14N15N的DNA分子的相对分子质量存在差异（或利用密度梯度离心可将相对分子质量不同的物质分离） (2)将大肠杆菌在含15N（15NH4Cl）的培养液中培养若干代 (3) 检测含15N的DNA离心后在试管中的位置，作为对照 b (4)3 【分析】1.美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，设计了一个巧妙的实验，该实验运用了稳定性同位素标记技术和密度梯度离心技术，巧妙地区分亲代和子代DNA，通过假说—演绎法证明了DNA的复制方式为半保留复制。 2.DNA半保留复制：DNA 在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的， 【详解】（1）通过同位素标记技术可将亲代DNA与子代DNA区分开。由于14N、15N是稳定同位素，稳定同位素不具有放射性，因此无法通过检测放射性的有无来区分，但不同同位素的相对分子质量不同，可借助密度梯度离心技术将不同的DNA分离开。 （2）将大肠杆菌在含15N（15NH4Cl）的培养液中培养若干代，这样大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的。 （3）提取含15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是检测含15N的DNA离心后在试管中的位置，以便于与复制后的DNA作为对照。若为全保留复制，则b（繁殖一代）的结果应为两条带：一条重带、一条轻带，故最早可根据b的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。 （4）亲代大肠杆菌的DNA复制三次后共8个DNA，其中两个DNA的一条链含15N，另一条链含14N，其余6个DNA的两条链均为14N，离心后应为14N/ 15N（中带）：14N/14N（轻带） =1:3。 12．如图为真核生物 DNA 的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），请据图回答下列问题： (1)图甲为 DNA 的结构示意图，其基本骨架由 和 （填序号）交替连接构成，④为 。 (2)从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而可 复制速率；图中所示的酶为 ，作用于图甲中的 （填序号）。 (3)若用 1 个含32P 标记的 T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出 300个子代噬菌体，则其中含有32P 标记的噬菌体所占的比例是 。 (4)若图甲中的亲代 DNA 分子含有 100 个碱基对，将该 DNA 分子放在含有用32P 标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代 DNA 分子的相对分子质量比原来增加 。 (5)若图乙中亲代 DNA 分子在复制时，一条链上的 G 变成了 A，则该 DNA 分子经过 n 次复制后，发生差错的 DNA 分子占 DNA 分子总数的 。 (6)经研究发现养蚕染色体组成为2n=56，其性别由ZW型性染色体决定。欲测定家蚕基因组的DNA序列，应该测 条染色体上的DNA。 (7)某个精原细胞中的一对同源染色体上的DNA（DNA两条链中N分别为15N和15N），将该细胞放在含有14N的培养基中连续进行两次有丝分裂，形成的4个细胞中含有15N的细胞个数可能是 。 【答案】(1) ① ② 胞嘧啶脱氧核糖核苷酸 (2) 提高 解旋酶 ⑨ (3)1/150 (4)100 (5)1/2 (6)29 (7)2个或3个或4个 【分析】分析图甲：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，⑤为腺嘌呤，⑥为鸟嘌呤，⑦为胸腺嘧啶，⑧为胞嘧啶，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。图乙为DNA复制的过程。 （1）DNA分子的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替连接构成。图中的④是由一分子 脱氧核糖、一分子磷酸和一分子C(胞嘧啶)组成的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。 （2）分析图乙，有多个复制的起点，这样可以大大提高复制的速率。图中酶使碱基对间的氢键(图甲中的⑨)断裂，使DNA双链解旋，应为解旋酶。 （3）用32P 标记的1个噬菌体侵染大肠杆菌，根据DNA分子半保留复制的特点，则新形成的300个噬菌体中有2个含32P，占1/150。 （4）亲代DNA分子含有100个碱基对，在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸的培养液中复制一次形成的子代DNA分子一条链含32P，一条链含 31P，标记部分的脱氧核糖核苷酸比未标记的相对分子质量增加1，因此相对分子质量增加100。 （5）DNA分子复制时一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板合成的DNA分子都是正常的，因此无论复制多少次，发生差错的DNA 分子都占1/2。 （6）养蚕染色体组成为2n=56，即27对常染色体+1对性染色体，测定家蚕基因组的DNA序列只需测29条染色体上的DNA，包括27条常染色体和Z、W染色体。 （7）根据DNA的半保留复制可知，该细胞完成一次有丝分裂后得到的2个细胞均含15N，且这2个细胞中的每条染色 上的DNA分子只有一条链有15N，在第二次有丝分裂间期又进行一次DNA复制，因为后期染色体移向细胞两极是随机的，因此产生的4个子细胞中具15N的个数可能为2个或3个或4个。 【点睛】本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握DNA分子复制的过程、特点等知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。 一、单选题 1．下列实验中，不能通过检测放射性而进行的是（    ） A．分泌蛋白的合成与运输过程：3H B．CO₂中的碳在暗反应中的转移途径：14C C．证明DNA的半保留复制：15N D．噬菌体侵染细菌的实验：35S或32P 【答案】C 【分析】放射性同位素示踪技术是生物学研究中的一种重要的手段，在标记时一般选择具有标记性的元素来标记化合物，如：3H标记氨基酸、32P或15N标记DNA、35S标记蛋白质等，通过这些元素的放射性的转移位置来确定化合物或结构的转移。 【详解】A、在分泌蛋白的合成与分泌过程中，利用3H标记氨基酸研究蛋白质合成中经过的细胞结构，该过程中可通过检测放射性实现，不符合题意，A错误； B、研究CO2中的碳在暗反应中的转移途径，通过使用放射性14C实现，不符合题意，B错误； C、在研究DNA半保留复制时，利用了15N标记DNA作为亲本，而放在含有14N的培养基中培养，该实验中不能通过检测放射性实现，因为15N没有放射性，符合题意，C正确； D、噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记DNA、35S标记蛋白质来研究噬菌体的遗传物质，二者均具有放射性，可通过检测放射性的分布达到实验目的，不符合题意，D错误。 故选C。 2．大肠杆菌在环境适宜的条件下，每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究，具体操作为：将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟，提取大肠杆菌DNA并进行密度梯度离心，再测定溶液的紫外光吸收光谱（如甲图所示）；若培养时间为40分钟，则所得结果可能对应乙图中部分曲线。下列相关叙述正确的是（    ） 注：紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA数量越多。 A．DNA是大肠杆菌的主要遗传物质，每20分钟复制一次 B．大肠杆菌拟核的DNA分子中，并非每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团 C．若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟后所得结果对应乙图中的e、f曲线 D．大肠杆菌DNA复制过程中以四种游离的碱基为材料 【答案】C 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 【详解】A、大肠杆菌的遗传物质只有DNA，所以DNA是大肠杆菌的遗传物质，A错误； B、大肠杆菌拟核的DNA分子为环状，因此每个脱氧核糖都连接两个磷酸基团，B错误； C、若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟复制两次，所得结果对应乙图中的e、f曲线，C正确； D、大肠杆菌DNA复制过程中需要以四种游离的脱氧核苷酸为材料，D错误。 故选C。 3．某果蝇精原细胞中的1个DNA分子含有a个碱基对，其中腺嘌呤有m个，现将该DNA的两条链都用15N标记，然后将细胞置于含14N的培养液中培养，连续进行两次分裂。下列推断正确的是（    ） A．在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条姐妹染色单体之间 B．该DNA连续复制n次，需胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为个 C．该精原细胞两次分裂结束后含14N的子细胞可能有2个或3个或4个 D．若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后每个子细胞只有1条染色体含有15N 【答案】B 【分析】有关DNA分子的复制，考生可以从以下几方面把握： 1、DNA复制过程为：（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开；（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链；（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。 2、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。 3、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。4、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。 【详解】A、在细胞分裂时，DNA复制过程中解旋发生在两条DNA母链之间，A错误； B、该DNA分子含有a个碱基对，m个腺嘌呤，则G=C=a-m，该DNA连续复制n次，需要的胞嘧啶脱氧核苷酸数目为（2n-1）（a-m），B正确； C、该精原细胞不管是经过减数分裂还是有丝分裂，产生的子细胞均含14N，C错误； D、若该精原细胞只进行减数分裂，则两次分裂后形成的4个子细胞中有2个细胞存在15N，且这2个细胞中都只有1条染色体含有15N，D错误。 故选B。 4．假说-演绎法是构建科学理论的一种重要方法，下表中假说和演绎推理不相符的是（    ） 选项 探究目的 假说 演绎推理 A 金鱼草花色的遗传 金鱼草花色遗传符合“融合遗传” 若将F1粉红花色金鱼草进行自交，后代F2应全为粉红色 B DNA的复制方式 DNA的复制方式为全保留复制 若提取子一代和子二代DNA进行密度梯度离心，均出现2个条带 C 噬菌体的遗传物质 噬菌体的DNA进入大肠杆菌 预测35S组沉淀物含有大量放射性；32P组沉淀物基本不含放射性 D 探究果蝇控制白眼基因的位置 控制白眼性状的基因们于Y染色体上 白眼果蝇全为雄性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【分析】假说—演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。假说—演绎法需要根据假说内容进行演绎推理，推出预测的结果，再通过实验来检验，如果实验结果与预测相符，就可以认为假说正确，反之，则可以认为假说是错误的。 【详解】A、融合遗传是指两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，且杂合子后代中没有一定的分离比例。若杂交后代自交，性状不会分离。因此若金鱼草的花色遗传符合融合遗传，则F1自交后代表现型为粉红花，假说与演绎推理相符，A不符合题意； B、在探究DNA的复制方式的实验中，若DNA的复制方式为全保留复制，子一代和子二代DNA进行密度梯度离心，均出现2个条带，假说与演绎推理相符，B不符合题意； C、在探究噬菌体的遗传物质的实验中，若噬菌体的DNA进入大肠杆菌，35S组沉淀物基本不含放射性，32P组沉淀物含有大量放射性，假说与演绎推理不相符，C符合题意； D、 探究果蝇控制白眼基因的位置的实验中，若控制白眼性状的基因们于Y染色体上，那么白眼果蝇全为雄性，假说与演绎推理相符，D不符合题意。 故选C。 5．某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例为A：T：G：C=1：2：3：4，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个。下列相关叙述错误的是（　　） A．该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制 B．子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）=3/7 C．该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA D．该病毒DNA复制3次共需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸 【答案】D 【分析】已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3，则该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，其中A=T=90个，C=G=210个。 【详解】A、该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制，A正确； B、已知一条链上A：T：G：C=1：2：3：4，即A1：T1：G1：C1=1：2：3：4，根据碱基互补配对原则可知A2：T2：G2：C2=2：1：4：3，则该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，其中A=T=90个，C=G=210个，则子代病毒的DNA中（A+T）：（C+G）为3：7，B正确； C、该DNA分子共有碱基600个，其中嘌呤碱基数目为300个，其在宿主细胞中共消耗2100个嘌呤碱基，根据DNA半保留复制原则，假设其在宿主细胞中复制了n次，则（2n-1）×300=2100，解得n=3，因此该病毒在宿主细胞内复制产生了23=8个子代DNA，C正确； D、该病毒DNA复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为（23-1）×90=630个，D错误。 故选D。 6．下图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是（    ） A．rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键 B．冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶 C．子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致 D．推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对 【答案】D 【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。 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。 DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。 DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。 【详解】A、rep蛋白的作用是破坏A与T、C与G之间的氢键，A错误； B、冈崎片段为两段DNA链，需要DNA连接酶进行催化连接成子链，B错误； C、DNA子链延伸的方向是5'→3'，两条子链中一条的合成方向与复制叉的移动方向一致，另一条的合成方向与复制叉的移动方向相反，C错误； D、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，故可推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对，D正确。 故选D。 7．下列关于某二倍体动物精原细胞连续分裂2次形成4个子细胞过程中DNA变化情况的叙述，正确的是（    ） A．若细胞进行有丝分裂，且所有DNA的两条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中每个细胞的所有染色体都含32P B．若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，则在不含32P的培养液中分裂，4个子细胞中有一半所有染色体均含32P C．若细胞进行有丝分裂，且一条染色体DNA的两条链被3H标记，则在不含3H的培养液中分裂，4个子细胞中只有1个细胞含3H D．若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，则在减数分裂Ⅱ后期细胞中所有DNA均含3H 【答案】D 【分析】有丝分裂：核DNA复制一次，细胞分裂一次；减数分裂：核DNA复制一次，细胞分裂两次。 【详解】A、某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中每个DNA的一半单链带有32P标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期2n个核DNA分子的一半单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，分开时姐妹单体随机分配到两极，4个子细胞中每个细胞的不是所有染色体都含32P，A错误； B、某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若细胞进行减数分裂，且所有DNA的一条链被32P标记，根据DNA半保留复制的特点，则在不含32P的培养液中分裂，核DNA复制之后4n个DNA分子中，2n个核DNA分子一半单链带有32P标记，2n个核DNA分子2条链都不被32P标记，减数第二次分裂后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，随机分配到细胞两极，不能保证4个子细胞中有一半所有染色体均含32P（这种情况是带有标记的DNA均分到一极导致的），B错误 C、某二倍体动物精原细胞，假设其核DNA数目为2n，若进行1次有丝分裂得到2个细胞，则每个细胞中每个DNA的一半单链带有3H标记，再进行一次有丝分裂，由于半保留复制，有丝分裂后期2n个核DNA分子的一半单链带有3H标记，2n个核DNA分子2条链都不被3H标记，分开时姊妹单体随机分配到两极，4个子细胞中每个细胞都有可能含3H，C错误； D、若细胞进行减数分裂，且所有DNA未被标记，在含3H的培养液中分裂，DNA复制方式为半保留复制，复制之后的每条染色上含有2个DNA分子，且每个DNA分子的2条链中均有1条含有3H，减数第一次分裂结束后，在减数分裂Ⅱ后期（着丝粒分裂，姐妹染色单体分开）细胞中所有DNA均含3H，D正确。 故选D。 8．复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时，尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA在交界处形成的Y型结构，称为复制叉。如图为DNA复制时形成复制泡和复制叉的示意图，其中a～h代表相应位置。下列相关叙述错误的是（    ）    A．根据子链的延伸方向可以判断图中a处为模板链的3'端 B．新合成的两条子链中（A+T）/（C+G）的比值相同 C．DNA两条子链的延伸方向相反，其中一条链与复制叉的推进方向相同 D．DNA可同时从不同起点开始复制，形成多个复制泡，提高复制速率 【答案】A 【分析】1、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。 2、DNA分子的复制方式是半保留复制。 【详解】A、子链的延伸方向是从5'端向3'端，且与模板链是反向平行关系，因此，根据子链的延伸方向，可以判断图中a处是模板链的5'端，b处是模板链的3'端，A错误； B、新合成的两条子链中（A+T）/（C+G）的比值相同，B正确； C、DNA两条子链反向平行，复制时DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动，所以延伸方向相反，其中一条链与复制叉的推进方向相同，C正确； D、DNA可同时从不同起点开始复制，形成多个复制泡，提高复制速率，D正确。 故选A。 9．用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中错误的是（　　） A．该DNA分子含有的氢键数目是260个 B．该DNA分子复制第3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个 C．子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1:7 D．子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1:3 【答案】D 【分析】1个DNA经过3次复制，共产生23=8个DNA分子；由于DNA分子的复制是半保留复制，故8个DNA分子都含14N，比例为100%；含15N的DNA有2个；根据碱基互补配对原则，该DNA分子中含40个A，复制3次需A的数量=（23-1）×40=280个。 【详解】A、由于A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以该DNA分子含有的氢键数目是40×2+60×3=260个，A正确； B、含有100个碱基对（200个碱基）的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A=40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：（23-22）×40=160，B正确； C、由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为2：（16-2）=1：7，C正确； D、子代DNA分子中只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为2：8=1：4，D错误。 故选D。 10．在氮源为14N的培养基上生长的大场杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，在连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图甲所示：    下列说法错误的是（    ） A．由实验结果可推测第一代（Ⅰ）大肠杆菌DNA分子一条链含14N，另一条链含15N B．将第一代（Ⅰ）大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将大肠杆菌的DNA用同样方法分离，则DNA分子可能出现在试管中图乙的位置 C．若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含15N的链与全部子代DNA链的比例为1∶8 D．若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且（A+G）/（T+C）=1.5，则在其互补链中的该比值是3/2 【答案】D 【分析】根据题意和图示分析可知：DNA的复制方式为半保留复制，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。 【详解】A、由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌位于全中位置，则第Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，因为DNA分子为半保留复制方式，A正确； B、将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖一代后，Ⅰ中DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；再将其转移到含15N的培养基上繁殖一代，则Ⅱ中有一半是DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；另有一半是DNA分子的两条链含有15N，出现在试管中图乙的位置，B正确； C、若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，所产生的子代DNA中全含15N（重DNA）、一条链含15N（中DNA）及两条链均不含15N（轻DNA）的比例为0∶2∶6，在这些子DNA中，含15N的链与全部子DNA链的比例为2∶16=1∶8，C正确； D、已知的单链上是A，则未知的互补单链相应位置上是T；已知的单链上是A+G，则未知的互补链上是T+C，以此类推。因此，已知单链上（A+G)/（T+C)=1.5，则未知的互补单链上（T + C）/（A+G)=1. 5，那么（A+G）/（T+C）=2/3，D错误。 故选D。 二、非选择题 11．DNA分子双螺旋结构模型提出之后，人们推测DNA可能通过图1中三种方式进行复制。生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA复制方式，基本思路是用14N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含15N的培养基中让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的DNA并作相应处理，可能出现的实验结果如图2。回答下列问题： (1)该实验选择大肠杆菌的原因是 。该实验用到的实验技术有 技术和密度梯度离心。若亲代大肠杆菌繁殖一次，出现实验结果1，可以说明DNA复制方式不是全保留复制，理由是 。 (2)若亲代大肠杆菌繁殖二代，出现实验结果2，说明DNA复制方式是 复制。按照此复制方式： ①亲代大肠杆菌繁殖N代（N≥2），实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为 。 ②图3中DNA片段2至少需要经过 次复制才能获得DNA片段3。 【答案】(1) 大肠杆菌易培养、繁殖快 同位素标记 若为全保留复制，实验结果1应只出现轻带和重带 (2) 半保留 0：2：2N-2 2 【分析】由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对分子质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对分子质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链都是14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部，若是DNA分子的复制是分散复制，不论复制几次，离心后的条带只有一条，然后根据实验出现的条带推断DNA分子的复制方式。 【详解】（1）由于大肠杆菌易培养、繁殖快，故该实验选择大肠杆菌；本研究使用了15N对DNA分子进行了标记，应用了同位素示踪技术，同时用密度梯度离心法对DNA分子进行分离；若亲代大肠杆菌繁殖一次，出现实验结果1（离心后只有1条中带） ，可以说明DNA分子的复制可能是半保留复制，也可能是分散复制，但可以排除全保留复制，因为若为全部留复制，则DNA复制一次后形成的2个DNA分子是1个只含14N，另一个只含15N，实验结果应出现一条轻带和一条重带。 （2）若DNA复制方式是半保留复制，则亲代大肠杆菌繁殖二代，形成的4个DNA分子，只含15N的两个，一条链14N、一条链15N的两个，经离心出现实验结果2；按照半保留复制方式： ①亲代大肠杆菌繁殖N代(N≥2)，无论复制多少代，形成的2N个DNA分子，只含14N的0个，一条链14N、一条链15N的两个，只含15N的2N-2个，即实验结果中轻带、中带、重带中DNA分子数量之比应为0:2:2N-2。 ②图3中与DNA片段3相比，DNA片段2中G/U替换为了A/T，进行第一次复制时会出现A/U(模板链上的碱基U与A配对)；进行第二次复制时会出现T与A配对；即至少需要经过2次复制，DNA片段2中G/U可替换为A/T，才能获得DNA片段3。 12．图1中DNA分子有a和d两条链，Ⅰ和Ⅱ均是DNA分子复制过程中所需要的酶，将图1中某一片段放大后如图2所示。请分析回答下列问题： (1)从图1可看出DNA复制的方式是 ，Ⅱ是 酶。 (2)图2中，DNA分子的基本骨架由 （填序号）交替连接而成。 (3)图2中④名称是 。一条脱氧核苷酸链之间的碱基A和T通过 连接。 (4)DNA分子具有一定的热稳定性，加热能破坏图乙中氢键而打开双链，现在两条等长的DNA分子甲和乙。经测定发现甲DNA分子热稳定性较高，你认为可能的原因是 。 (5)若乙图DNA分子共有1000个碱基对，其中腺嘌呤有600个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 个。若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，使细胞连续分裂4次，则最终获得的子代DNA分子中，含14N的占 。 【答案】(1) 半保留复制 DNA聚合 (2)②③ (3) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖 (4)甲分子中C//G比例高，氢键数多 (5) 6000 1/8 【分析】1、分析图可知，Ⅰ是DNA解旋酶，Ⅱ是DNA聚合酶。 2、分析图2可知，该图是DNA分子的平面结构，①是碱基T，②是脱氧核糖，③是磷酸，④是脱氧核糖核苷酸，⑤是碱基A。 【详解】（1）由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制；Ⅱ是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此Ⅱ是DNA聚合酶， （2）图2中，DNA分子的基本骨架由②（脱氧核糖）、③（磷酸）交替连接而成。 （3）图2中①是碱基T，所以④是由胸腺嘧啶、脱氧核糖和磷酸构成的，名称是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；一条脱氧核苷酸链之间的碱基A和T通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接。 （4）由于G-C之间有3个氢键，而A-T之间有2个氢键，其中前者比例越高，越稳定，甲分子中C//G比例高，氢键数多，故甲DNA分子热稳定性较高。 （5）若乙图DNA分子共有1000个碱基对，其中腺嘌呤有600个，则胞嘧啶=（1000×2-600×2）/2=400个，该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为（24－1）×400=6000个；若将含14N的细胞放在只含15N的环境中培养，DNA分子复制4次，共得到16个DNA，根据DNA半保留复制的特点，可知其中有2个DNA的一条链含14N另一条链含15N，其余的DNA的两条链都含15N，则含14N的占2/16=1/8。 一、单选题 1．（2024·浙江·高考真题）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D．若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% 【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、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，A正确； B、双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误； C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误； D、在双链DNA分子中，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，D错误。 故选A。 2．（2021·辽宁·高考真题）下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述，正确的是（　　） A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端 B．子链的合成过程不需要引物参与 C．DNA每条链的5′端是羟基末端 D．DNA聚合酶的作用是打开DNA双链 【答案】A 【分析】DNA复制需要的基本条件： （1）模板：解旋后的两条DNA单链； （2）原料：四种脱氧核苷酸； （3）能量：ATP； （4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。 【详解】A、子链延伸时5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A正确； B、子链的合成过程需要引物参与，B错误； C、DNA每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C错误； D、解旋酶的作用是打开DNA双链，D错误。 故选A。 3．（2024·浙江·高考真题）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32P，精原细胞在不含32P的培养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞的染色体和染色单体情况如下图所示。    不考虑染色体变异的情况下，下列叙述正确的是（    ） A．该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂 B．4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组 C．形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换 D．4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P 【答案】C 【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个细胞的每条DNA都有一条链含有32P，继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条染色单体中有4条含有32P，减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单体，其中有2条单体含有32P。 【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误； B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有一个染色体组，B错误； C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32P，减数分裂完成复制后，每条染色体上有1个单体含有32P，另一个单体不含32P，减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，C正确； D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32P，完成减数第二次分裂产生的2个细胞都含有32P，因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32P，D错误。 故选C。 4．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（    ） A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4 C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2 【答案】D 【分析】根据题干信息“含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在细胞 M 中只发生一次”，所以M细胞含有T-DNA，且该细胞的脱氨基位点由C-G对变为U-G对，DNA的复制方式是半保留复制，原料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。 【详解】A、N是由M细胞形成的，在形成过程中没有DNA的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某条染色体上，所以M细胞含有T-DNA，因此N的每一个细胞中都含有 T-DNA，A正确； B、N植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为+，因此N植株关于是否含有T-DNA的基因型记为+-，如果自交，则子代中相关的基因型为++∶+-∶--=1∶2∶1，有 3/4的植株含 T-DNA ，B正确； C、M中只有1个DNA分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n次后，产生的子细胞有2n个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1个，所以这种细胞的比例为1/2n，C正确； D、如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8个，由于M细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以是G和U配对，所以复制三次后，有4个细胞脱氨基位点为C-G，3个细胞脱氨基位点为A-T，1个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8，D错误。 故选D。 5．（2021·浙江·高考真题）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含有 BrdU 的染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的是（　　） A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色 B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同 C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4 D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体 【答案】C 【分析】DNA复制的特点为半保留复制，复制一次，每个DNA都有1条模板母链和1条新合成的子链（含有 BrdU），得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU的DNA链；复制二次产生的每条染色体的染色单体中就只有1/2的DNA带有1条模板母链，其他全为新合成链，当姐妹单体分离时，两条子染色的移动方向是随机的，故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体，也可能随机含有几条只有一条链含有 BrdU 的染色体；继续复制和分裂下去，每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU的染色单体就无法确定了。 【详解】A、根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU，故呈深蓝色，A正确； B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有 BrdU呈深蓝色，故着色都不同，B正确； C.第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU的染色体和只有一条链含有 BrdU 的染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C错误； D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有BrdU的染色单体，成深蓝色，D正确。 故选C。 6．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时2条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（    ）    A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象 B．甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等 C．丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等 D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向 【答案】D 【分析】1、DNA的双螺旋结构： (1) DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。 (2) 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，碱基在内侧。 (3)两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。 2、 DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。 【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确； B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确； C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确； D、①和②两条单链由一个双链DNA分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D错误； 故选D。 7．（2021·浙江·高考真题）含有100个碱基对的—个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%，它的互补链中G与T分别占22%和18%，如果连续复制2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（　　） A．240个 B．180个 C．114个 D．90个 【答案】B 【分析】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+T=C+G，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为1； （4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性； （5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。 【详解】分析题意可知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链含有100个碱基，其中一条链（设为1链）的A+T占40%，即A1+T1=40个，则C1+G1=60个；互补链（设为2链）中G与T分别占22%和18%，即G2=22，T2=18，可知C1=22，则G1=60-22=38=C2，故该DNA片段中C=22+38=60。已知DNA复制了2次，则DNA的个数为22=4，4个DNA中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180，B正确，ACD错误。 故选B。 8．（2022·海南·高考真题）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）： 下列有关叙述正确的是（    ） A．第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保留复制 B．第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1条轻带，说明DNA复制方式一定是全保留复制 C．结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制 D．若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后试管中会出现1条中带和1条轻带 【答案】D 【分析】DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。 【详解】ABC、第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制，继续做子代ⅡDNA密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，ABC错误； D、若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA只有两条链均为14N，或一条链含有14N一条链含有15N两种类型，因此细菌DNA离心后试管中只会出现1条中带和1条轻带，D正确。 故选D。 2 / 12 1 / 12 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$