第3章 第3节 DNA的复制(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版 多选版）

第3节　DNA的复制 知识点一　DNA半保留复制的实验证据 1.下列有关“证明DNA半保留复制的实验”的叙述，正确的是（　　） A.培养过程中，大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成DNA的基本骨架 B.仅通过对第二代大肠杆菌DNA的离心，即可得出DNA复制的特点为半保留复制 C.将含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若干代，所获得的大肠杆菌的DNA中都含有15N D.将含15N/15N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后，若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行离心，离心管中将只出现1个条带 2.（2024·湖南长郡中学高一期末）细菌在含15N的培养液中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入含14N的培养液中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，图中①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是（　　） A.第一次分裂的子代DNA应为⑤ 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⑤ 3.（2024·惠州高一期末）用假说—演绎法进行DNA复制的研究时，将14N标记的大肠杆菌放在含有15N的培养基中培养，使其分裂2次。下列叙述错误的是（　　） A.如果是全保留复制，子一代DNA分子1/2分布在轻带，1/2分布在重带 B.如果是全保留复制，子二代DNA分子1/4分布在轻带，3/4分布在重带 C.如果是半保留复制，子一代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带 D.如果是半保留复制，子二代DNA分子1/2分布在中带，1/2分布在重带 知识点二　DNA复制的过程 4.（2024·甘肃定西期末）下列关于DNA复制的叙述，正确的是（　　） A.DNA在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸 B.有丝分裂前期细胞核中能进行DNA的复制 C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D.复制结束后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链 5.（2024·黑龙江双鸭山高一期中）在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（　　） A.解旋酶破坏氢键并使DNA双链分开 B.游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对 C.与模板链配对的脱氧核苷酸连接成子链 D.子链与母链盘旋成双螺旋结构 6.（2024·广东清远期末）如图为真核细胞DNA复制过程的模式图。一个被15N标记的双链DNA分子含有1 000个碱基对，其中胞嘧啶有300个，让其在含14N的脱氧核苷酸的培养基中培养，共进行3次复制。下列相关叙述错误的是（　　） A.复制时两条子链的延伸方向都是从3'→5' B.该过程中需要解旋酶和DNA聚合酶 C.产生的含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4 D.该DNA分子含有腺嘌呤脱氧核苷酸700个 7.（2024·山东泰安期末）如图为真核细胞内其DNA片段（15N标记）结构示意图，共由1 000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20％。下列说法错误的是（　　） A.该DNA片段的每条核苷酸链中（C＋G）∶（A＋T）为3∶2 B.解旋酶作用于②部位，DNA聚合酶用于催化①部位的化学键形成 C.该DNA片段复制3次，则共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸4 200个 D.将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4 8.（2024·四川泸州期末）如图是大肠杆菌细胞中DNA复制模式图，该DNA含有1 000个碱基对，其中腺嘌呤有200个。下列有关叙述正确的是（　　） A.在能量的驱动下，酶①将DNA双螺旋的两条链解开 B.酶②和酶③均沿模板链的5'端向3'端方向移动 C.复制结束后形成的甲和乙，将在有丝分裂后期分开 D.该DNA连续复制3次，共需游离的胞嘧啶2 100个 9.（2024·承德高一期中）DNA复制过程中，非复制区保持着亲代双链结构，复制区的双螺旋分开，形成两个子代双链，子代双链与亲代双链的相接区域称为复制叉。如图表示DNA复制的部分过程，下列相关叙述错误的是（　　） A.复制叉向前移动需要解旋酶参与 B.前导链与滞后链的复制方向均为5'端→3'端 C.复制完成后，前导链与滞后链中的碱基序列相同 D.前导链的合成是连续的，滞后链的合成是不连续的 10.〔多选〕将1个DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放到只含14N的培养基中培养，然后在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，通过密度梯度离心技术将15N/15N-DNA、14N/14N-DNA、15N/14N-DNA分开。因DNA能够强烈地吸收紫外线，用紫外光源照射离心管，透过离心管在感光胶片上记录DNA带的位置就可以显示出离心管内不同密度的DNA带。下列相关叙述错误的是（　　） A.感光胶片上能够记录到DNA带的位置是因为15N具有放射性 B.DNA复制的解旋过程只需解旋酶催化氢键断开，不需要能量的驱动 C.若大肠杆菌分裂3次，含有14N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1 D.若大肠杆菌分裂2次，会出现一条位置居中的DNA带和一条位置居下的DNA条带 11.（2025·北京西城期中）图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲中某一片段放大后如图乙所示，结合所学知识回答下列问题： （1）从图甲中可以看出DNA分子具有规则的　　　　结构，可看出DNA的复制方式是　　　　　　。从图乙中可以看出DNA是由　　　　条平行且方向　　　　的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是　　　　。 （2）图甲中，A和B均是DNA复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的　　　　　　　连接在一起从而形成子链，则A是　　　　酶，B是　　　　酶。 （3）若图乙中一单链的（A＋T）/（G＋C）＝n，则在另一条互补链中其比值为　　　　，在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）的比值为　　　。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　　　　。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3节　DNA的复制 1.C　培养过程中，大肠杆菌将利用NH4Cl中的N合成含氮碱基，进而形成DNA两条链之间的碱基对，A错误；通过对亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的离心和对比分析才可得出DNA复制的特点为半保留复制，B错误；将含15N/15N-DNA的大肠杆菌转移到以14NH4Cl为唯一氮源的培养液中繁殖一代后，若将提取的子代大肠杆菌DNA解旋处理后进行离心，离心管中将出现轻、重两条带，D错误。 2.A　亲代DNA为15N/15N-DNA，经第一次复制所形成的子代DNA均为15N/14N-DNA，应如图②所示。 3.C　如果是半保留复制，子一代2个DNA分子都是一条链含14N，另一条链含15N，都分布在中带，C错误。 4.D　解旋酶使得DNA分子中碱基对之间的氢键断裂，使DNA水解成单链而不是水解成脱氧核苷酸，A错误；有丝分裂前的间期细胞核中能进行DNA的复制，B错误；解旋后的两条母链都可以作为DNA复制的模板，C错误；DNA复制是半保留复制，形成的每个新DNA分子中各含有一条母链和一条子链，D正确。 5.B　DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对保证复制准确无误进行，B符合题意。 6.A　DNA双链是反向平行的，且子链的合成方向都是从5'端→3'端，因此复制时两条子链的延伸方向相同，A错误；该复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，B正确；子代DNA中含有15N的DNA有2个，经过3次复制子代DNA分子有8个，故子代DNA中含有15N标记的占全部DNA的比例为2/8＝1/4，C正确；一个DNA分子含有1 000个碱基对，即2 000个脱氧核糖核苷酸，其中胞嘧啶有300个，则该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸＝（2 000－300×2）÷2＝700个，D正确。 7.D　已知该基因全部碱基中A占20％，根据碱基互补配对原则，A＝T＝20％，则C＝G＝30％，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中（C＋G）/（A＋T）的比例均为3∶2，A正确；①是磷酸二酯键，DNA聚合酶作用于①部位，B正确；由题意可知，该基因是1 000个碱基对，其中碱基A占20％，因此鸟嘌呤G＝2 000×30％＝600，复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸600×（23－1）＝600×7＝4 200个，C正确；DNA分子复制是半保留复制，将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，DNA分子均含14N，所以含14N的DNA分子占1，D错误。 8.A　据图分析可知酶①是解旋酶，可将DNA双螺旋的两条链解开，A正确；酶②和酶③都是DNA聚合酶，DNA聚合酶在复制过程中是沿模板链的3'端向5'端方向移动的，因为它是在模板链的指引下，从已有的核苷酸链的3'端开始，逐个添加新的脱氧核苷酸，形成新的DNA链，B错误；大肠杆菌是原核生物，其细胞分裂方式为二分裂，而非有丝分裂。有丝分裂是真核生物细胞分裂的一种方式。因此，在大肠杆菌中，复制结束后形成的甲和乙（即两个新的DNA分子）将在二分裂过程中分开，而非有丝分裂后期，C错误；根据题目信息，该DNA含有1 000个碱基对，其中腺嘌呤（A）有200个。由于DNA中碱基互补配对原则（A—T，C—G），我们可以计算出胞嘧啶（C）的数量为（1 000×2－200×2）/2＝800个。当该DNA连续复制3次后，将形成23＝8个DNA分子，但其中有两条链属于原始的DNA分子，所以相当于新形成7个新的DNA分子。每个新的DNA分子都需要800个胞嘧啶，因此共需游离的胞嘧啶7×800＝5 600个，D错误。 9.C　复制叉向前移动需要打破碱基对之间的氢键，因此需要解旋酶参与，A正确；观察题图的箭头方向，前导链与滞后链的复制方向均为5'端→3'端，B正确；复制完成后，前导链和滞后链的碱基序列互补，C错误。 10.ABD　根据题意，感光胶片上能够记录到DNA带的位置是因为DNA能够强烈地吸收紫外线，15N不具有放射性，A错误；DNA复制的解旋过程需解旋酶催化氢键断开，同时需要能量的驱动，B错误；DNA复制为半保留复制，若大肠杆菌分裂3次，则产生的子代DNA数目为23＝8个，由于亲代DNA双链都被15N标记，而提供的原料是含14N的培养基，因此，产生的子代DNA中只有两个DNA分子含有15N，所有的子代DNA分子均含有14N，C正确；若大肠杆菌分裂1次，即DNA复制一次，则产生的子代DNA分子均为一条链含有15N、一条链含有14N，因此只出现一条位置居中的DNA带，若大肠杆菌分裂2次，会产生四个DNA分子，其中2个DNA分子的两条链分别带有15N、14N，另外两个DNA分子的两条链均只带有14N，因此离心的结果是出现一条位置居中的DNA带和一条位置居上的DNA条带，D错误。 11.（1）双螺旋　半保留复制　两　相反　染色体　（2）脱氧核苷酸　解旋　DNA聚合　（3）n　1　1/2 解析：（1）从图甲中可以看出DNA分子具有规则的双螺旋结构。分析甲图可知，a、d是DNA复制的模板链，b、c是新合成的子链，DNA分子是半保留复制，而且是边解旋边复制。从图乙中可以看出DNA是由两条平行且方向相反的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是染色体。（2）分析题图甲可知，A是DNA解旋酶，作用是断裂氢键，使DNA解旋，形成单链DNA；B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，为DNA聚合酶。（3）因为双链DNA中A与T配对，C与G配对，互补碱基之和的比例在两条单链中相等，故一条链中A＋T/C＋G＝n，它的互补链中该比值也为n。在整个DNA分子中（A＋G）/（T＋C）的比值为1。DNA在复制时，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复制形成的DNA分子都是正常的，因此不论复制多少次，发生差错的DNA都占一半。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $