第3章 第3节 DNA通过复制传递遗传信息-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版）

第三节 DNA通过 白题基础过关练 题型1DNA复制的过程、特点及意义 1.（2023·浙江嘉兴期中)DNA复制是在为细 胞分裂进行必要的物质准备。据此分析下列 叙述正确的是 A.DNA复制仅发生在细胞核中 B.DNA复制时首先需要在解旋酶的催化下打 开磷酸二酯键解旋 C.DNA子链复制的方向均由5'向3'延伸 D.新合成的两条子链碱基序列完全一致 2.DNA的复制过程如图所示，下列叙述正确的是 A.DNA复制时两条母链都甲母链酶2 酶① 作为模板 子链 乙3链 B.DNA复制的原料为A、T、 C、G C.酶②能使DNA双链的配对碱基之间的氢键 断开 D.DNA复制时两条链完全解旋后合成子链 题型2探究DNA复制过程 3.“探究DNA的复制过程”实验中，科学家设计 了以NH,Cl为氨源培养大肠杆菌的同位素示 踪实验，下列叙述错误的是 ( A.可先将大肠杆菌放人以5NH,CI为唯一氮 源的培养液中培养 B.15N-15N-DNA、I5N-4N-DNA、4N-4N- DNA的密度各不相同 C.可对每一代大肠杆菌直接做密度梯度离 心，无需破碎细胞处理 D.分析子一代与子二代的离心结果可得出 DNA分子的复制方式 必修第二册·ZK 复制传递遗传信息 限时：15min 4.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌 的DNA皆含有5N,然后再移入含14N的培养 基中培养，提取其子代的DNA进行梯度离心， 如图①~⑤为可能的结果，下列叙述错误的是 日 ① ② 4④ A.第一次分裂的子代DNA应为② B.第二次分裂的子代DNA应为① C.第三次分裂的子代DNA应为③ D.亲代的DNA应为④ 题型3DNA复制过程的相关计算 5.(2023·浙江台州期中)含有100个碱基对的 一个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 6.(2023·河南洛宁县第一高级中学月考)大肠 杆菌的一个DNA片段由1000个碱基组成， 其一条链中T+A的占比为40%。将大肠杆菌 的DNA双链用5N标记，再转移到含14N的培 养基中培养3代。下列叙述正确的是() A.该DNA片段的另一条链中T+A占60% B.该DNA片段中碱基A的数目为400个 C.含I4N的DNA分子占全部DNA分子的比例 为3/4 D.含5N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例 为1/4 黑白题42 黑题应用提优练 1.下列对DNA分子结构和复制的叙述，错误 的是 () A.一条脱氧核苷酸链中的两个碱基是由脱氧 核糖、磷酸、脱氧核糖交替连接而成的 B.复制需要模板、酶、能量与四种游离的脱氧 核苷酸 C.复制后的子代DNA分子中均保留一条母 链，是半保留复制 D.复制时要整个DNA分子解开螺旋后再 复制 2.如图表示经5N标记过的某基因片段，其中① 表示氢键，②表示化学键，③④表示物质。将 其放人含4N的培养液中复制3次，下列叙述 正确的是 ② 9999994 @回回aa⊙ dA内回回g-3 R A.物质③④都含有15N B.A和T之和在每条链中所占比例相等 C.①②的形成都需要DNA聚合酶的催化 D.复制完成后，含有14N的DNA分子占3/4 3.假设T2噬菌体的DNA含1000个碱基对，其 中胞嘧啶占全部碱基的30%。1个32P标记的 T2噬菌体侵染细菌，释放出50个子代噬菌 体。下列叙述正确的是 () A.子代噬菌体中最多有2个32P标记的噬 菌体 B.噬菌体增殖过程所需的原料、模板、酶等全 部由细菌提供 C.用含32P的培养基可直接培养出32P标记的 T2噬菌体 第三章 限时：20min D.产生这些子代噬菌体共消耗了9800个胸 腺嘧啶脱氧核苷酸 4.（2023·浙江统考月考)某性原细胞(2n=16) 的DNA全部被2P标记，其在含3引P的培养基 中进行一次有丝分裂后继续进行减数分裂。 下表中能正确表示每个细胞中含2P的染色单 体及含2P的核DNA分子数目的是 ( 选有丝分裂前期含 减数分裂I前期含 项 32P的染色单体数 2P的核DNA分子数 A 32 16 16 16 16 8 8 8 5.取某XY性别决定型动物的一个精原细胞，在 含3H标记的胸腺嘧啶培养基中完成一个细胞 周期后，转移至普通培养基中直至完成减数分 裂（不考虑染色体片段交换和实验误差）。下 列叙述错误的是 () A.一个次级精母细胞可能有1条Y染色体带 有3H标记 B.一个次级精母细胞可能有2条Y染色体带 有H标记 C.可能有4个精细胞含有3H标记染色体 D.可能有6个精细胞含有3H标记染色体 6.研究人员将1个含14N-DNA的大肠杆菌转移 到以5NH,Cl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 解开双螺旋，变成单链；然后进行密度梯度离 心，试管中出现两种条带（如图）。下列说法 正确的是 ( 密度低 条带 条带 条带 条带2 密度高 0 1/8 7/8 DNA单链的含量 黑白题43 A.根据条带的数目和位置可以确定DNA的 复制方式是半保留复制 B.若直接将子代DNA进行密度梯度离心也能 得到两条条带 C.解旋酶解开DNA双螺旋的实质是破坏核苷 酸之间的磷酸二酯键 D.DNA复制需要消耗能量且可推知该大肠杆 菌的细胞周期大约为6h 7.下图为DNA分子复制图解，请据图回答下列 问题： (1)该过程主要发生在细胞的 (部位) 中。正常进行所需的酶有 和 (2)每个子代DNA分子中均保留了其亲代 DNA分子的一条单链，这种复制方式 称为 0 (3)假如经过科学家的测定，A链上的一段 (M)中的A:T:C:G为2：1：1：3，其 中碱基A为60个，则对应的B链中碱基A 为 个；若该段DNA复制两次，则 共需要消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸 个。 压轴挑战 8.科学家推测DNA可能有如图A所示的三种 复制方式。1958年，美国生物学家梅塞尔森 (M.Meselson)和斯塔尔(F.Stahl)用离心技 术，追踪由5N标记的DNA亲本链的去向。 实验过程：在氮源为4N的培养基上生长的大 必修第二册·ZK 肠杆菌，其DNA分子均为4N-DNA(对照)； 在氮源为5N的培养基上生长的大肠杆菌， 其DNA均为5N-DNA(亲代)；将亲代大肠 杆菌转移到含4N的培养基上，再连续繁殖 两代（子代I和子代Ⅱ）后，离心得到图B 所示的结果。请依据上述材料回答问题： DNA可能的三种复制方式图解 全保留复制 半保留复制 代表用15N标记 0代表用N标记 分散复制 亲代DNA 子代DNA 图A 对照亲代子代I子代Ⅱ 日 轻带DNA:两条链均被14N标记 重带DNA:两条链均被I5N标记 中带DNA:两条链分别被14N 全轻全重全中轻中 和N标记 各50% 图B (1)DNA复制的意义是 (2)与对照相比，如果子代I离心后能分辨出 轻和重两条密度带，则说明DNA分子的复 制方式是 。如果子代I离心 后只有1条中等密度带，则可以排除 DNA分子以 的方式进行复制。如 果子代I离心后只有1条中等密度带，再继 续做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：若子代Ⅱ离 心后 ,则可以确定DNA分 子的复制方式是半保留复制；若子代Ⅱ离 心后不能分出中、轻两条密度带，则可以推 测DNA分子的复制方式是 (3)根据图B所示结果可推知，DNA分子的复 制方式是 进阶突破拔高练PO8 黑白题44基对，其中A-T碱基对的比例越低，G-C碱基对的比例越高，DNA中 酶催化形成化学键，氢键是自发形成的，不需要酶的催化，C错 的氢键数量就越多，DNA越稳定，D正确 误；5N标记过的某基因放在含4N的培养液中复制3次，形成2个 4.D解析：该DNA模型一条链上的相邻碱基A和T通过“脱氧核糖 DNA分子，又因为DNA复制特点为半保留复制，复制完成后，2个 磷酸-脱氧核糖”的连接物连接，A错误。根据题表中提供的卡片类 DNA是杂合DNA(I5N-14N),其余6个全为4N-4N,含有4N的 型和数量可知，搭建的DNA模型中，最多含有5个G与C构成的碱 DNA分子所占比例为1，D错误。 基对、10个A与T构成的碱基对，含有30个磷酸和30个脱氧核糖 3.A 解析：根据分析可知，子代噬菌体中最多有2个2P标记的噬菌 因此上述材料最多能搭建出30个脱氧核苷酸，B错误。制作出的 体，A正确：噬菌体增殖过程所需的原料、能量、酶等由细菌提供，而 DNA双链模型最多含有15个碱基对，其中有5个G与C构成的碱基 模板由其自身提供，B错误：T2噬菌体是病毒，不能独立生存，因此不 对、10个A与个构成的碱基对，碱基排列方式少于45种，C错误。制 能用含32P的培养基培养，C错误：产生这50个噬菌体共消耗胸腺嘧 作该模型时，最多能搭建出30个脱氧核苷酸、5个G与C构成的碱 啶脱氧核苷酸的数量=400x49=19600个，D错误。 基对、10个A与T构成的碱基对、每条链含有15个脱氧核苷酸，每 4.A 解析：将含16条染色体的性原细胞进行培养，由于开始所有染 搭建出1个脱氧核苷需要2根小棒、由15个脱氧核苷连接成1条脱 色体DNA都含2P标记，之后在含引P的培养基中培养，进行一次有 氧核苷链需要14根小棒，所以搭建出2条脱氧核苷酸链共需要2× 丝分裂，DNA复制一次。由于DNA分子的复制方式为半保留复制 30+14×2=88根小棒：在双链DNA分子中，A与T之间有2个氢键 因此有丝分裂前期每个细胞中含32条染色单体，32个DNA分子，且 G与C之间有3个氢键，因此2条脱氧核糖核苷酸链上的碱基通过 氢键连接成碱基对时共需要3×5+2×10=35根小棒。综上分析，制作 都含有32P。之后再进行一次减数分裂，DNA再复制一次，减数分裂 该模型最多需要88+35=123根小棒，D正确。故选D。 前期I含有32条染色单体，32个DNA分子，16条为32P和31P,16条 压轴挑战 为31P,所以有16个DNA,A正确，B、C、D错误。故选A。 5.(1)脱氧核苷酸长链脱氧核苷酸(2)碱基互补配对A与T配 5.B 解析：根据分析可知， 一个次级精母细胞有0或1或2条Y染色 对，G与C配对(3)DNA分子的空间结构非常规则(4)双螺旋 体，但由于起始染色体中只有一条链带标记，所以即便在减数第二 结构 次分裂后期次级精母细胞中含有两条Y染色体，也只有一条带有H 解析：(2)DNA分子中的嘧啶核苷酸的总数始终等于嘌呤核苷酸的 标记，故A正确，B错误：由于在减数第二次分裂后期含有标记的 总数，即A的总数等于T的总数，G的总数等于C的总数，说明 DNA分子将随机分配到细胞的两极，因此一个精原细胞经过减数分 DNA分子中嘌呤与嘧啶一一对应，且A与T配对，G与C配对。 裂产生的具有放射性的精细胞可能是2、3、4个，因此两个精原细胞 (3)富兰克林等人提出的DNA分子中的“亚单位”事实上是碱基对： 经过减数分裂后至少有4个精细胞含有3H标记的染色体，C正确：根 “亚单位”的间距都为0.34nm,而且DNA分子长链的直径是恒定的」 据C选项的分析可知，若同时考虑两个精原细胞进行减数分裂，产生 这些特征表明DNA分子的空间结构非常规则。(4)沃森和克里克提 的8个精细胞中，则可能有6个精细胞含有3H标记的染色 出了各对应碱基之间的关系是A与T配对，C与G配对，并成功地构 体，D正确。 建了DNA分子的双螺旋结构模型。 6.B解析：由于DNA经过热变性后解开了双螺旋，变成单链，所以根 第三节DNA通过复制传递遗传信息 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，A错误；根据题意和题图分析可知，将DNA被4N 白题基础过关练 标记的大肠杆菌移到5N培养基中培养，因合成DNA的原料中 1.C解析：真核细胞的DNA复制主要发生在细胞核中，在叶绿体和线 含15N,所以新合成的DNA链均含15N,由于14N单链：15N单链=1： 粒体中也会发生DNA复制，A错误：DNA复制是以解开的DNA两条 7,说明DNA复制了3次，有2个DNA是I5N和4N,为中带，有6个都 链分别为模板进行复制的，因此，DNA复制时首先需要在解旋酶的 是I5N的DNA,为重带，离心后得到两条条带，若直接将子代DNA进 催化下打开氢键，B错误：DNA子链复制的方向相同，均是由5'向3 行密度梯度离心也能得到两条条带，B正确：DNA复制的第一步是使 延伸，C正确：新合成的两条子链表现为互补关系，因此，二者的碱基 两条双链打开，连接两条链的化学键是氢键，所以解开DNA双螺旋 序列不同，D错误。故选C。 的实质是破坏核苷酸（碱基）之间的氢键，C错误：据题图可知，由 2.A 于4N单链：15N单链=1：7，说明DNA复制了3次，可推知该细菌 3.C解析：DNA分子的元素组成包括C、H、O、N、P,可将大肠杆菌放 的细胞周期大约为24÷3=8h,D错误。故选B。 入以I5NH,Cl为唯一氨源的培养液中获得双链被5N标记的DNA分 7.(1)细胞核解旋酶DNA聚合酶(2)半保留复制(3)30360 子，A正确：离心后15N-15N-DNA为重密度带、15N-14N-DNA为中密 压轴挑战 度带、4N-14N-DNA为轻密度带，故三者的密度各不相同，B正确；需 8.(1)将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保持了遗传信息的连续 要将每一代大肠杆菌破碎，释放出DNA分子进行密度梯度离心，才 性 (2)全保留复制全保留复制 可以分出中、轻两条密度带分 会出现密度带，C错误：子一代均为中密度带，子二代为12中密度 散复制(3)半保留复制 带、1/2重密度带，说明DNA分子的复制方式是半保留复制，D正确 解析：(2)若子代I离心后能分辨出轻（两条链均被“N标记）和重 4.D解析：第一次分裂DNA分子只复制一次，都是15N/14N,所以应为 (两条链均被5N标记)两条密度带，则复制方式是全保留复制。如 ②，A正确：第二次分裂DNA分子复制两次，产生4个DNA分子，其 果子代I离心后只有1条中等密度带，则可推断不可能是全保留复 中2个都是14N/14N,2个为5N14N,所以应为①，B正确：第三次分 制，可能是半保留复制或分散复制。 若是半保留复制，子代Ⅱ能分出 裂DNA分子复制三次，产生8个DNA分子，其中6个都是4N/4N 中、轻两条密度带，且各占12：若是分散复制.子代DNA离心后不 2个为5N/14N,所以应为③，C正确：亲代的DNA都是15N/15N,所以 能分出中、轻两条密度带。(3)分析题图B,子代I都是中等密度带 应为⑤，D错误 子代Ⅱ中的中、轻密度带各占1/2，这与半保留复制的特点相吻合。 5.B解析：分析题意可知：该DNA片段含有100个碱基对，即每条链 第四节基因控制蛋白质合成 含有100个碱基，其中一条链（设为1链）的A+T占40%，即A,+T1= 40个，则C1+G,=60个：互补链（设为2链）中G与T分别占22%和 白题 基础过关练 18%,即G2=22个，T2=18个，可知C1=22个，则G1=60-22= 1.B解析：脱氧核苷酸是DNA分子结构的基本单位，B错误。 38个=C,.故该DNA片段中C=22+38=60个。已知DNA复制了 2.C解析：染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1或2个 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 DNA分子，A错误：在DNA分子结构中，脱氧核糖和磷酸基的交替 数量为4×60=240个，原DNA片段中有60个胞嘧啶脱氧核糖核苷 连接构成了DNA分子的基本骨架，B错误：基因是具有遗传效应的 酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180个， DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因，C正确： 一个基 B正确，A、C、D错误。故选B。 因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺 6.D解析：DNA分子片段的一条链中T+A占40%，根据碱基互补配对 序决定的，D错误。故选C。 原则，另一条链中T+A也占40%，A错误；大肠杆菌的一个DNA片段 3.B解析：从RNA的位置可知，延伸方向是从左向右，因此乙处DNA 由1000个贼基组成，其中一条链中T+A的占比为40%.整个 正发生氢键的破坏，甲处正发生氢键的形成，A错误：转录时，RNA链 DNA分子中T+A的占比也为40%.因此整个DNA分子中(T+A)数 的延伸方向是5'端→3'端，因此游离的核糖核苷酸加到RNA链3'端 目为1000×40%=400，其中A=T,因此该DNA分子中含有A的数目 B正确：产物RNA的碱基序列与A链的碱基序列存在U和T的差 为200个，B错误：经3次复制后，得到8个DNA分子，其中有2个 异，C错误；酶X是RNA聚合酶，能识别启动子并开始转录，D错误 DNA为一条链含有5N、一条链含有4N,有6个DNA为两条链均 4.B解析：①链为mRNA,mRNA的转录方向为5'→3'，且核糖体 含I4N,故含I4N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1，C错误；该 在mRNA上的移动方向为5'3'，再结合肽链的长度可知，题图中核 DNA分子第3次复制，8个子代DNA中2个含有N,占比为14， 糖体在mRNA上的移动方向为从B端到A端，故转录形成①链时 D正确。故选D。 B端先被转录出来，A错误：①链为mRNA,是由DNA转录得到的，含 黑题 有DNA分子传递来的遗传信息，B正确：启动子是RNA聚合酶识别 应用提优练 结合和启动转录的一段DNA序列，启动子只起到调控转录的作用 1,D解析：复制时是边解旋边复制的，D错误。 本身是不被转录的，C错误：肽链②③④⑤由不同的核糖体合成，但 2.B解析：物质③代表含氨碱基，含有15N,物质④表示磷酸基因，不 肽链②③④⑤都是由同一个mRNA为模板翻译形成的，故最终其结 含5N,A错误：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T,C=G 构一般相同，D错误。故选B。 A+G=C+T,A和T之和在每条链中所占比例相等，B正确：DNA聚合 :5.C解析：基因转录的产物是RNA,①为tRNA,属于基因表达的产物 必修第二册·ZK黑白题14