热点题型5 探究DNA复制的方式-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（浙科版）

合子的概率为2/3，C错误；AS的3种遗传方式为伴X染色体显性遗 传、常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传，伴X染色体显性遗传病 的遗传特点之一是女性患者多于男性患者，而常染色体遗传病的特 点之一是男女患病的概率相等，因为伴X染色体显性遗传约占80% 所以在自然人群中，患AS的女性人数多于患AS的男性人数，D正 确。故选C 4.C解析：X、Y染色体同源区段基因控制的性状在子代中也可能出现 性别差异，例如雌性隐性纯合子与雄性显性杂合子（显性基因位于 Y染色体上)，子代的显性性状只出现在雄性个体，A正确；杂交组合 1中，刚毛（♀）×截毛（♂）→F,全为刚毛，这说明刚毛相对于截毛为 显性，B正确：设控制刚毛的基因为B,控制截毛的基因为b,若基因 位于非同源区段上，P截毛(XbXb)×刚毛(XBY)→F,刚毛(XBXb): 截毛(XbY)=1:1;若基因位于同源区段上，P截毛(XX)×刚毛 (XBYb)→F,刚毛(XBXb):截毛(XbY)=1：1,由此可见，根据杂 交组合2，不能判断控制该性状的基因一定位于X、Y染色体的非同 源区段，C错误：设控制刚毛的基因为B,控制截毛的基因为b,若基 因位于同源区段上，P截毛(XX)×刚毛(XYB)→F,截毛 (XXb):刚毛(XbYB)=1:1,故通过杂交组合3可以判断控制该性 状的基因一定位于X、Y染色体的同源区段，所以控制该性状的基因型 共有7种，即XBXB、XBXb、XbX、XBYB、XBYb、XbYB、XYb,D正确。 故选C。 5.A解析：调查遗传病的发病率时，应在人群中随机抽样调查，A错 误；分析题意可知，该病是伴X染色体隐性遗传病，V,的致病基因来 自其母亲Ⅲ，，Ⅲ，的致病基因来自其母亲Ⅱ5，Ⅱ5的致病基因来自其 父亲I1,所以V的致病基因最初来源于I1,B正确；由于V,正常 可推知Ⅲ，基因型为XHXh,出现轻症血友病表型的原因可能是Ⅲ， 部分细胞的XH染色体失活所致，C正确；由于Ⅲ3患病，基因型是 XhY,可推知其双亲基因型是XHY、XHXh,则Ⅲ、的基因型为 1/2XHXH或1/2XHXh,可能是血友病基因的携带者，所以需要进行产 前诊断，D正确。故选A。 6.(1)aaXBY aaxBXb(2)1/8母亲(3)1/2女孩 解析：(1)甲病是一种常染色体显性遗传病，Ⅲ-1、Ⅱ-3均正常，基 因型均为aa,乙病是一种伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ-1正常，基因型 为XBY,I-3患乙病，其致病基因将传给Ⅱ-3，所以Ⅱ-3基因型为 XBX。(2)据题图分析，Ⅲ-2基因型为AaXBY,Ⅲ-3基因型为 1/2 aaXBXb、1/2 aaXBXB,两者婚配：①如果胎儿是男孩，则他同时患 甲病和乙病的概率为1/2×1Aa×1/2×1/2XbY=1/8。②Ⅲl-3进行产 前检查时，确定胎儿的基因型为aaxbXbY,则Ⅲ-3基因型应为 AaXBX,胎儿性染色体多了一条的原因是母亲形成配子的过程中 在减数第二次分裂后期，次级卵母细胞中携带b基因的两条X染色 体移向同一极，产生了基因型为XX的卵细胞。(3)由题图可知 Ⅱ-3基因型为aaXBXb,Ⅱ-4基因型为aaXBY,则Ⅲ-4的基因型为 aaXBX的概率为1aa×1/2xBX=1/2。在仅考虑乙病的情况下，如 果Ⅲ-1(aaXBY)与Ⅲ-4(1/2 aaXBXB或1/2 aaXBXb)婚配，若生男孩 则有可能为aaXbY忠乙病，生女孩一定为aaXBX正常，所以建议生 女孩。 四解题指导 据题图分析，只考虑一种疾病，则I-2、Ⅱ-2、Ⅲ-1基因型均为 aa,I-3基因型为XbY,Ⅲ-3基因型为XBX或XBXB,Ⅲ-4基 因型为XBXB或XBXb。 热点题型5探究DNA复制的方式 1.A解析：15N没有放射性，A错误。某DNA片段共有4×108个碱基 对，则有8×108个碱基，其中碱基C的数量占全部碱基的30%，则G 的数量占全部碱基的30%，A与T均各占全部碱基的20%，则该 DNA分子中A=T=8×108×20%=1.6×108,该DNA分子第2次复制， 需要利用(22-21)×1.6×103=3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸，B正 确。c结果是第三次复制的结果，该过程中得到8个DNA分子 16条链，只有2条亲代DNA链含14N,则其中含15N标记的DNA单链 与含14N标记的DNA单链的比例为7：1，C正确。由于DNA分子的 复制是半保留复制，只含14N标记的DNA分子放到只含5N的培养 液中培养，让其复制两次，则得到4个DNA分子，第一次复制中的 DNA分子分布在中带，对应题图中a,第二次复制得到的DNA分子 1/2中、1/2重（大），对应题图中b,第三次复制得到的DNA分子1/4 中、3/4重（大），对应题图中c,三个结果中密度为中的DNA分子的 数量均有2个，即密度为中的DNA分子的数量比为1：1：1，D正 确。故选A。 2.B解析：子链的延伸方向是从5'→3'端，且与模板链的关系是反向 平行，因此，根据子链的延伸方向，可以判断题图中a处是模板链的 5端，A错误；一个复制泡有两个复制叉（复制泡的两端各一个），若 专项练参考答案 某DNA复制时形成n个复制泡，则应有2n个复制叉，B正确；原核细 胞和真核细胞的DNA都是双链，(A+G)/(T+C)=1,不具有特异性 C错误；细胞内全部DNA被2P标记后，在不含32P的环境中分裂一 次后，每条染色体上的DNA分子一条链含有2P、一条链不含2P,所 以子细胞的染色体均有标记，D错误。故选B。 3.B解析：双链DNA的碱基AT之间含有2个氢键，GC之间含有3个 氢键，故复制起始点含有丰富的AT序列的原因是氢键少，更容易解 旋，A正确；DNA复制时滞后链和前导链的合成都需要引物，B错误 滞后链RNA引物被切除后，在DNA聚合酶的作用下，将新的脱氧核 苷酸连接到原来的冈崎片段上继续延伸，C正确：DNA子链5'端的 RNA引物被切除后无法修复，会导致子代DNA(端粒DNA)长度变 短，是引起细胞衰老的原因之一，D正确。故选B。 4.A解析：亲代大肠杆菌繁殖一次，如果是全保留复制的话，离心之后 应该是轻带和重带，所以出现实验结果1则可以排除全保留复制，A正 确。按照半保留复制方式，若亲代大肠杆菌(2条链都是14N),在含15N 的培养基上让其繁殖n代(n≥2)，总共有2个DNA分子，其中2个是 一条链4N、一条链5N,剩下的都是两条链5N,则实验结果中轻带、中 带、重带中DNA分子数量之比应为0：2：(2n-2),B错误。解旋酶解 开DNA双螺旋的实质是破坏两条链之间的氢键，C错误。由于是半保 留复制，因此继续培养大肠杆菌，DNA分子经离心后不会同时得到轻、 中、重三条带，因为其中不会出现轻带，D错误。故选A。 5.(1)细胞分裂前的间期解旋酶、DNA聚合酶(2)1在多个起点 进行复制有利于提高DNA复制的效率(3)①一条链含有5-BdU, 另一条链不含5-BdU②1：3③B、C浅蓝色、深蓝色 解析：(1)在真核生物中，DNA复制发生在细胞分裂前的间期，主要 完成DNA的复制和有关蛋白质的合成，需要使用解旋酶使DNA双 链打开，使用DNA聚合酶进行复制。(2)DNA复制时往往多起点 起复制，每个复制起点在一次细胞分裂过程中使用1次，一个 DNA分子上往往有多个复制起点，可以保证在短时间内完成DNA的 复制，大大提高了复制的效率。（3)5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BdU) 结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似，能够取代胸腺嘧啶脱氧核苷与 腺嘌呤脱氧核苷配对，DNA两条链均不含5-BdU的染色单体着色 为深蓝、均含5-BdU的染色单体着色为浅蓝，由题图1可知，第 次分裂中期DNA的两条链均为深蓝色，由DNA半保留复制可知，若 DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU,也为深蓝 色。在第三个细胞周期的中期，细胞中存在两种情况，一种染色体中 两条单体都含有5-BdU,染色成浅蓝色，另一种染色体中一条单体 的DNA分子全含有5-BdU,另一条单体中的DNA分子一条链含有 5-BdU,另一条链不含有5-BrdU,两种染色体比例为1：1，因此在所 有的染色单体中，深蓝色与浅蓝色的比例为2：6=1：3。第一次复 制结束后，每个DNA分子都有一条链含有5-BdU,当进行第二个周期 时，进行半保留复制，每条染色体中有一条单体的DNA分子全部含有 5-BrdU,染色成浅蓝色，另一条单体的DNA一条链含有5-BrdU,另 条链不含5-BdU,染色成深蓝色，分别如题图2的B、C图 热点题型6碱基互补配对原则的相关计算 1,B解析：根据题意可知，在单链DNA分子中，A+T=30%,所以形成 的双链DNA分子中，A+T=30%,由于A=T,即各占15%；同理可求出 G=C=35%,B正确。故选B。 2.D解析：已知在该DNA分子中，被15N标记的链中T+A占45%，则 依据碱基互补配对原则可椎知：14N链中T+A也占45%，A错误：基 因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子中含有多个基 因，该基因所在的全部DNA分子中也有不具有遗传效应的序列 B错误；由题意并依据碱基互补配对原则可推知，在该基因中，A=T、 C=G、T+A占45%，鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸数目为2000×(1-45%)÷ 2=550个，若该基因复制2次，则需要游离的鸟嘌呤(G)脱氧核苷酸 数为550×(22-1)=1650个，C错误：转录是通过RNA聚合酶以 DNA的一条链为模板、按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，在 该基因中，一条被15N标记的链中T+A占45%，则另一条含有14N的 互补链中A+T也占45%，因此按照碱基互补配对原则可推知：由该 基因转录出的mRNA中，A和U的总数占碱基总数的45%，D正确。 3,B解析：遗传信息的传递包括由DNA到DNA的传递，也包括由 DNA到RNA的传递，该DNA分子不能复制但能转录，故也能传递遗 传信息，B错误。 4.C解析：DNA(或基因)中碱基数：mRNA上碱基数：氨基酸个数= 6:3：1,已知一条多肽链中有200个氨基酸，则作为合成该多肽链 的mRNA分子至少含有的碱基数目为200×3=600个，用来转 录mRNA的DNA分子至少含有碱基200×6=1200个。该蛋白质是 由200个氨基酸形成的1条肽链，因此脱去的水分子数是200-1= 199,据题意已知20种氨基酸的平均相对分子质量为128，该蛋白质 的相对分子质量是128×200-199×18=22018，C正确。故选C。 5.C解析：淀粉分支酶基因中碱基的排列顺序是确定的，只有一种 黑白题31热点 强化 热点题型5探究DNA复制的方式 1.(2023·山东烟台期末)某DNA片段共有4×108个碱基对，其中碱基C的数量占全部碱基的 30%。为了验证DNA的半保留复制，科研小组把一个只含14N的该DNA片段放到只含15N的 培养液中，让其复制三次。将每次复制的产物分别置于离心管中进行离心，结果分别对应图 中的a、b、c。下列说法错误的是 DNA量相对值 A.本实验利用I5N的放射性判断DNA在离心管中的位置 6 B.该DNA分子第2次复制，需要利用3.2×108个胸腺嘧啶脱氧核苷酸 A△ C.c结果中含15N标记的DNA单链与含14N标记的DNA单链的比例为7：1 DNA密度小中大 D.三个结果中密度为中的DNA分子的数量比为1：1：1 2.(2023·江西宜春第一中学期末)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的交界处形成的Y型结 构，就称为复制叉。图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，图2 为DNA复制时，形成的复制泡和复制叉的示意图，其中a~h代表相应位置。下列相关叙述正 确的是 A.图2中，根据子链的延伸方向，可以判断a处是模 板链的3'端 复制泡 B.若某DNA复制时形成了n个复制泡，则该DNA 上应有2n个复制叉 图1 图2 C.原核细胞和真核细胞的(A+G)/(T+C)是不同 的，体现了DNA的特异性 D.细胞内全部DNA被2P标记后，在不含32P的环境中分裂一次后，子细胞中有标记的染色体 占一半 3.(2023·山东校联考模拟预测)DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起 点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰 5' 3 富的AT序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速的方式 DNA回旋酶 进行，如图所示。下列说法错误的是 复制岔口 解旋酶 进行方向1 DBP A.复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少， 引物■ 更容易解旋 引物酸 DNA B.滞后链冈崎片段的合成需要引物，前导链的合成不需要引物 聚合酶 冈崎片段 C.当滞后链RNA引物被切除后可以利用后一个冈崎片段作 DBP DNA聚合酶 为引物由5'→3'合成DNA填补缺口，连接酶促使拼接 冈崎片段 徐去引物填补脱氧核苷酶 D.DNA子链5'端的RNA引物被切除后无法修复，使DNA随 3'5 连接酶促使拼接 前导链 复制次数的增加而缩短是细胞衰老的原因之一 滞后链 3′5 4.(2023·山东泰安新泰第一中学月考)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。某生物兴趣小组准备通过实验来探究DNA的复制方式，基本思路是 进阶突破·专项练09 用4N标记大肠杆菌的DNA双链，然后在含5N的培养基上让其繁殖两代，提取每代大肠杆菌的 DNA并作离心处理，可能出现的实验结果如图2。下列有关叙述中正确的是 () 全保留复制 + 实验 实验 对照 亲代 结果1 结果) 半保留复制 轻带 中带 亲代 DNA 分散复制 目 子代DNA 图1 图2 A.若亲代大肠杆菌繁殖一次，出现实验结果1则可以排除全保留复制 B.按照半保留复制方式，若亲代大肠杆菌繁殖代(n≥2)，则实验结果中轻带、中带、重带中 DNA分子数量之比应为0：2：2 C.解旋酶解开DNA双螺旋的实质是破坏脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 D.若继续培养大肠杆菌，DNA分子经离心后会同时得到轻、中、重三条带 5.(2023·山西吕梁月考)在真核生物中，DNA复制的过程也是染色体复制形成姐妹染色单体 的过程，科学家用洋葱根尖分生区组织进行实验，通过观察染色体的颜色，验证了“DNA的半 保留复制”。已知5-溴尿嘧啶脱氧核苷(5-BdU)结构与胸腺嘧啶脱氧核苷结构类似，能够 取代胸腺嘧啶脱氧核苷与腺嘌呤脱氧核苷配对：用姬姆萨染料对植物的根尖进行染色时， DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝。 回答下列问题： (1)在真核生物中，DNA复制发生在 （填“细胞分裂前的间期”或“细胞分裂期”)，该过 程需要的酶有 (答出两种即可)。 (2)DNA复制时往往多起点一起复制，每个复制起点在一次细胞分裂过程中使用 次，多复制起点的意义是 (3)将洋葱根尖分生区组织放在含有5-BdU的培养液中培养，在第一个、第二个细胞周期取 样并用姬姆萨染料染色，观察中期细胞染色体的颜色并绘图，结果如图1。 }黄美 第一次分裂中期 第二次分裂中期 的染色体 的染色体 实线单链代表不含5-BrdU 注：灰色表示深蓝，白色表示浅蓝 图1 图2 ①由图1可知，若DNA两条链中 染色单体着色也为深蓝。 ②若将洋葱根尖分生区的一个细胞放在含有5-BdU的培养液中培养到第三个周期的中 期并进行染色观察，在所有的染色单体中，深蓝色与浅蓝色的比例是 ③请结合图2进行分析：若DNA进行半保留复制，则第二个周期的中期细胞中染色体的 两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的 (填字母)所示，这两条染色 单体的颜色应分别是 (所填颜色顺序要与前一空所填字母对应)，其他 复制方式均不会出现这种结果。 10黑白题生物1必修第二册ZK