(7) DNA的复制与基因的本质-【衡水金卷·先享题】2025-2026学年高一生物必修第二册同步周测卷（人教版）

高一同步周测卷/生物学必修2 (七)DNA的复制与基因的本质 （考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题：本题共12小题，每小题4分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一 个选项是最符合题目要求的。 1.复制叉是DNA在复制时通过解旋形成的Y字形结构。下列有关说法正确的是 A.在复制叉处，DNA聚合酶只能沿母链的5→3'方向合成子链 B.复制叉的形成与解旋酶的作用密切相关 C.复制叉的两条母链均作为模板，但两条子链的延伸方向始终相反 D.复制叉的Y字形结构说明DNA复制时两条母链被完全解开后才开始合成子链 2.人类基因组计划是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。其宗旨在于测定组 成人类染色体中所包含的30多亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而绘制人类基因组 图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。下列有 关说法正确的是 A.人类基因组计划需要测定人体22条常染色体和1条性染色体上DNA的碱基 序列 B.人体内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相同 C.人体内的基因全部位于染色体DNA分子上 D.一条染色体上有许多基因，这些基因在染色体上呈线性排列 3.在梅塞尔森和斯塔尔的实验中，将DNA被15N标记的大肠杆菌转移到4N培养基中 繁殖三代后，离心结果显示DNA分子的分布为 A.全部在中带 B.1/2在中带，1/2在轻带 C.1/4在中带，3/4在轻带 D.全部在轻带 4.果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点，复制起始蛋白能够识别该位点，进而促 进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，启动DNA复制。下列说法错误的是 A.DNA分子的多起点复制能提高复制效率 B.复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键 C.DNA分子的两条链都将作为复制的模板链 D.DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端 5.5-溴尿嘧啶(BU)存在酮式与烯醇式两种构型，酮式是胸腺嘧啶类似物，烯醇式是胞 嘧啶类似物。将大肠杆菌培养在含BU的培养液里，DNA复制过程中不可能出现的 配对方式是 A.A-T B.G-C C.BU-T D.BU-G 6.甲、乙两图均代表某真核细胞中DNA复制的过程，其中I、Ⅱ、Ⅲ代表复制泡(DNA 正在复制的部分)。下列叙述错误的是 复制起点 农 生物学（人教版）必修2第1页（共4页） 衡水金卷·先享题·高 A.图甲中每个复制起点处需要结合一个解旋酶，开始DNA复制 B.图甲中的a、b端分别为亲代DNA分子的3'端、5'端 C.图乙中DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，其中I最先开始复制 D.DNA复制发生在细胞分裂前的间期，保持了遗传信息的连续性 7.早期对DNA复制方式的推测有三种：半保留复制一复制后每条母链均与新合成 的互补子链组成一个DNA分子；全保留复制—一原来的两条DNA母链全部保留在 一个DNA分子中，新复制出的DNA由两条新的子链组成；不保留复制一在复制 过程中亲本DNA双链被切割成小片段，分散在新合成的DNA双链分子中。将 DNA双链均被5N标记的大肠杆菌（亲代），转移到含14N的培养基中培养，需要对第 几代大肠杆菌的DNA进行抽提和氯化铯密度梯度离心分析，才能对DNA复制采用 何种方式做出正确判断 A.第一代 B.前两代 C.前三代 D.前四代 8.在真核生物中，染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸之间具有一定的逻辑关系。下列叙 述错误的是 A.在DNA分子中，一个脱氧核苷酸中的磷酸与脱氧核糖之间以磷酸二酯键相连 B.基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因 C.一个基因含有多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸排序决定的 D.染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子 9.太平洋西北部的一种海蜇能发出绿色荧光，此种海蜇的DNA分子上有一段长度为 5170个碱基对的片段一绿色荧光蛋白基因。下列有关基因概念的理解，正确的是 A.细胞核中有基因，细胞质中没有基因 B.基因就是有遗传效应的DNA片段 C.绿色荧光蛋白基因的碱基排列顺序有45170种 D.基因碱基特定的排列顺序构成了每个基因的特异性 10.当细菌在慢生长（慢复制）时，其环形DNA从起点开始进行正常的双向复制。当进 入快生长（快复制）时，细菌内DNA复制到一半以上时，在模板DNA和新合成的一 半DNA这两段DNA的中间同时开始复制，与此同时，已经复制了一半以上的 DNA继续完成复制过程。下列叙述错误的是 A.细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团 B.营养充足时，大肠杆菌可利用快生长模式快速增殖 C.细菌快生长时其拟核DNA上最多有4处正在发生解螺旋 D.细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质一DNA复合体 11.如图为某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。下列相关叙述错误的是 DNA单链结合蛋白 rep蛋白 一正在合成的子链 复制叉移动方向 冈崎片段 在合成格子 A.rep蛋白能破坏DNA碱基对之间的氢键 B.rep蛋白分离开的单链靠DNA单链结合蛋白稳定 C.两条子链中一条的移动方向与复制叉移动方向相同，另一条则相反 D.冈崎片段的连接需要DNA酶的参与 同步周测卷七 生物学（人教版）必修2第2页（共4页） 12.科学家以大肠杆菌为实验材料探究了DNA复制的方式，如图的试管是模拟可能出 现的结果（注：培养方法为在含15N的培养液中培养若干代，再转至含14N的培养液 中繁殖两代)，下列相关叙述错误的是 ②③ ④ A.在含15N的培养液中培养若干代，离心后会出现试管①结果 B.若为全保留复制，试管②是复制一代的结果 C.若为半保留复制，试管④是复制两代的结果 D.该实验运用了同位素标记技术、离心技术等 班级 姓名 分数 题号 2 6 7 8 10 1 12 答案 二、非选择题：本题共3小题，共52分。 13.(16分)图甲为真核生物DNA分子的平面结构模式图，图乙表示有关生理过程。据 图回答下列问题： ⊙ ② 起点 起点 ③ ④ ① DNA 乙 (1)DNA的遗传信息储存在图甲中 (填①一④中序号)的排列顺 序中。 (2)若图甲所示DNA片段由200个碱基对组成，氢键共有540个，则该DNA复制3 次，共需要原料胸腺嘧啶脱氧核苷酸 个。一个双链均含有15N的 DNA在含有4N的培养液中复制n次后，形成的子代DNA分子中含有15N的DNA 有 个。 (3)图乙表示的生理过程是 。 图乙中的“酶”表示 酶， 它作用于图甲中的 (填序号)，该酶作用时 (填“消耗”或“不 消耗”)细胞代谢所提供的能量。 生物学（人教版）必修2第3页（共4页）】 衡水金卷·先享题·言 14.(18分)阅读下列材料，回答问题。 研究者将1个含14N/14N一DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氨源的培养 液中，培养24h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，如图1所示。 DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸； 另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。 甲 密度低 冈崎片段？ 复制叉 条带1 条带1 RNA引物 冈崎片段 中5 条带2 条带2 RNA引物 密度高 0 1/ 18 DNA单链的含量 乙链am 图1 图2 (1)根据图1所示信息可知，该种大肠杆菌的细胞周期大约为 ho (2)从图2中可看出DNA的复制方式是 ,此过程遵循了 原则。 (填“甲链”或“乙链”)为后随链，该链的合成过程 中，除需要解旋酶之外，还需要 (答出一种即可)等酶。 (3)该DNA分子有1000个碱基对，其中有400个C一G对，某一条链(a链)上有 500个A,下列说法正确的是 (填选项字母)。 A.a链上有100个T,其互补链上有500个T B.a链上最多有400个G,在这种情况下其互补链上没有G C.这个DNA分子的碱基对中一共有2O00个氢键 D.以这个DNA分子为模板进行3轮复制，至少需要消耗4200个A (4)重叠基因在病毒DNA、原核生物DNA、线粒体DNA中较为普遍，是指两个或两 个以上的基因共用一段DNA序列，如大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重 叠。根据信息推断其意义是 15.(18分)如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构，请分析并回答下列问题： ah叶b基因⊙ g元素 (1)基因和b的关系是 (2)遗传物质的主要载体是 (填字母及物质名称)，基因和a的关 系是 (3)c和b的关系是 ,b被彻底水解后的产物是 (填字母)。 (4)如果基因存在于 上，则其遗传方式与性别相关联，这就是 这种遗传方式既遵循 定律，又有特殊性。 (5)b的空间结构是 。若其中的(A+T)/(G+ C)=0.25,则G占总碱基数的比例为 ,其中一条单链中(A+T)/(G 十C)= 一同步周测卷七 生物学（人教版）必修2第4页（共4页）高一周测卷 ·生物学（人教版）必修2· 高一同步周测卷/生物学必修2（七） 9 命题要素一览表 注： 1.能力要求： I.理解能力Ⅱ，实验探究能力Ⅲ.解决问题能力Ⅳ.创新能力 2.学科素养： ①生命观念 ②科学思维 ③科学探究 ④社会责任 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 分值 (主题内容) I W ① ② ③ ④ 档次 系数 选择题 DNA复制 L 中 0.65 人类基因组计划、基因 2 选择题 易 0.75 与DNA DNA半保留复制的 选择题 L 0.80 实验 选择题 4 DNA复制过程 易 0.75 选择题 4 DNA复制过程 0.68 6 选择题 4 DNA复制过程 0.60 7 选择题 DNA复制方式探索 中 0.55 染色体、DNA、基因、脱 P 选择题 44 易 0.85 氧核苷酸间的关系 9 选择题 基因的概念等 易 0.85 DNA复制、DNA分子 10 选择题 4 0.55 结构等 11 选择题 4 DNA复制过程 L 中 0.60 12 选择题 4 DNA复制的特点 中 0.55 13 非选择题 16 DNA结构和复制 中 0.60 14 非选择题 18 DNA复制及其特点 0.55 染色体、基因、DNA等 15 非选择题 18 中 0.69 的关系 ·25· ·生物学（人教版）必修2· 参考答案及解析 香考答条及解析 一、选择题 复制泡最大，最先开始复制，C正确；DNA复制发生 1.B【解析】DNA聚合酶只能沿母链的3'→5'方向合 在细胞分裂前的间期，复制后的DNA均分到两个子 成子链，A错误：复制叉是DNA在复制时通过解旋 细胞，保持了遗传信息的连续性，D正确。 所形成的Y字形结构，解旋需要解旋酶的参与，B正 7.B【解析】将DNA双链均被5N标记的大肠杆菌 确；两条子链的延伸方向均为5'→3方向，C错误； (亲代)，转移到含“N的培养基中培养，若为全保留 DNA复制是边解旋边复制的过程，母链逐步解开，而 复制，每一代DNA分子存在两种情况：重带和轻带； 非完全解开后再合成子链，D错误。 若为半保留复制，第一代DNA分子存在一种情况： 2.D【解析】人类基因组计划需要测定人体22条常染 中带，第二代以及第二代后DNA分子存在两种情 色体和性染色体X,Y上DNA的碱基序列，A错误； 况：中带和轻带；若为不保留复制，每一代DNA分子 基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA上还有非 存在一种情况：中带；因此对前两代大肠杆菌的DNA 基因片段，因此，人体内所有基因的碱基总数少于 进行抽提和氯化铯密度梯度离心分析，可对DNA复 DNA分子的碱基总数，B错误；人体内的基因并非全 制采用何种方式做出正确判断。故选B。 部位于染色体DNA上，线粒体DNA上也存在少量 8.A【解析】磷酸二酯键是两个相邻的核苷酸相互连 基因，C错误；一条染色体上有许多基因，这些基因在 接时经脱水缩合形成的，一个脱氧核苷酸中没有磷酸 染色体上呈线性排列，D正确。 二酯键，A错误：基因通常是有遗传效应的DNA片 3.C【解析】将DNA被N标记的大肠杆菌转移到 段，一个DNA分子上含有许多个基因，B正确；基因 14N培养基中繁殖三代后，形成8个子代DNA分子， 的基本组成单位是脱氧核苷酸，且脱氧核苷酸的种 其中有2个DNA分子（位于中带）的一条链含有5N、 类、数量和排列顺序代表遗传信息，也决定了基因的 另一条链含有“N,其余6个DNA分子（位于轻带）的 特异性，C正确；DNA主要分布在染色体上，一条染 两条链均只含有“N。故选C。 色体含1个DNA分子，经过DNA复制后一条染色 4.D【解析】细胞内DNA复制的过程具有多起点复 体上含有2个DNA分子，D正确。 制的特点，可以提高复制效率，A正确；复制起始蛋白 9.D【解析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，主 能够识别复制起始位点，从而有助于解旋酶在特定位 要存在于细胞核中，细胞质中的线粒体、叶绿体也有 置断开氢键，B正确；亲代DNA分子的两条链都将作 少量的基因，A、B错误；绿色荧光蛋白基因是特定的 为复制的模板链，进行半保留复制，C正确；DNA聚 基因，具有特定的碱基排列顺序（即一种排列方式）， 合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端，而不是5端， C错误：基因的特异性主要与脱氧核苷酸的排列顺序 D错误。 密切相关，D正确。 5.C【解析】根据试题分析，将大肠杆菌培养在含BU 10.C【解析】细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸 的培养液里，DNA复制时，A可以和T配对，G可以 基团，A正确：DNA复制需要能量，当营养充足时， 和C配对，另外酮式B[U可与A互补配对，代替T作 大肠杆菌可利用快生长模式，快速复制DNA,使大 为原料，烯醇式BU可与G互补配对，代替C作为原 肠杆菌快速增殖，B正确；由题干信息可知，当进入 料，DNA复制过程中不可能出现的配对方式是BLU一 快生长（快复制）时，细菌内DNA复制到一半以上 T。故选C。 时，在模板DNA和新合成的一半DNA这两段 6.A【解析】DNA复制是双向复制，图甲中每个复制 DNA的中间同时开始复制，与此同时，已经复制了 起点处需要结合两个解旋酶，A错误；DNA分子复制 一半以上的DNA继续完成复制过程，所以细菌快 时子链是从5'端向3'端延伸的，故图甲中的a、b端分 生长时其拟核DNA上最多有6处正在发生解螺旋， 别为亲代DNA分子的3'端、5端，B正确；图乙中 C错误；DNA的复制需要酶的参与，所以细菌慢生 DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，其中I 长、快生长过程都会形成蛋白质一DNA复合体，D ·26· 高一周测卷 ·生物学（人教版）必修2· 正确。 【解析】(1)依据题图信息可知，1个含 1l,D【解析】“rep蛋白具有解旋的功能”，说明rep蛋 “N/N一DNA的大肠杆菌转移到以5 NH CI为唯 白具有解旋酶的功能，解旋酶破坏碱基对之间的氢 一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆 键，A正确；rep蛋白分离开的单链靠DNA单链结 菌的DNA,将DNA双链解开再进行密度梯度离心， 合蛋白稳定，即使DNA单链保持分离状态，B正确； 得到条带1(IN的DNA单链)：条带2(5N的DNA 两条子链的延伸方向均为5'→3′，其中一条子链的 单链)=1：7，而母链4N链只有两条，可知，DNA单 延伸方向与复制叉相同，另一条子链的延伸方向与 链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复 复制叉相反，C正确；DNA酶起到水解DNA的作 制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3=8h。 用，D错误。 (2)从图2中每条子链与相应的母链结合形成子代 12.B【解析】在含5N的培养液中培养若干代，1iN标 DNA,可知DNA复制的方式是半保留复制，在 记的DNA比“N重，因此离心后会出现试管①结 DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，即A与 果，A正确：若为全保留复制，复制一代后应为一 T、C与G配对。子链的延伸方向是从5'→3'，分为 半1NN标记和一半1N4N标记，离心后的结果应 前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的 出现轻带和重带两个条带，B错误；若为半保留复 合成是不连续的，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎 制，复制两代后应为1/25NN和1/2NN,离心 片段，即甲链为后随链，DNA复制过程中，需要解旋 后的结果应该出现轻带和中带两个条带，即试管④ 酶、DNA聚合酶、DNA连接酶等酶。 的结果，C正确：以大肠杆菌探究DNA复制方式的 (3)a链上有(1000-400-500=)100个T,由A与 实验运用了同位素标记技术、离心技术等，D正确。 T配对可知，互补链上有500个T,A正确；因为 二、非选择题 C一G对有400个，所以C=G=400个，若a链上最 13.(16分，除标注外，每空2分) 多有400个G,此时其互补链上就没有G,B正确； (1)③或④(3分) C一G对之间有3个氢键，A一T对之间有2个氢键， (2)420(3分)2 C一G对有400个，A一T对有600个，所以氢键总 (3)DNA复制解旋⑨消耗 数为3×400十2×600=2400，C错误；以这个DNA 【解析】(1)DNA的遗传信息储存在碱基或脱氧核 分子为模板进行3轮复制，共形成23=8个DNA分 苷酸的排列顺序中。 子，其中需要消耗的A数量等于新合成的DNA分 (2)由于C和G之间有3个氢键，A和T之间有2 子中A的数量。原来DNA分子中有600个A,新 个氢键，设C的含量为x个，则3x十2×(200-x)= 合成7个DNA分子，需要的A数量为600×7= 540,解得x=140,即胞嘧啶脱氧核苷酸有140个， 4200个，D正确。 则胸腺嘧啶脱氧核苷酸有60个。该DNA分子复制 (4)重叠基因是指两个或两个以上的基因共用一段 3次，需要原料胸腺嘧啶脱氧核苷酸(2一1)×60= DNA序列，这样可使有限的DNA序列包含更多的 420个。DNA复制是半保留复制，一个双链均含 遗传信息。 有5N的DNA在含有4N的培养液中复制n次后， 15.(18分，除标注外，每空2分) 形成的子代DNA分子中含有5N的DNA只有 (1)基因通常是有遗传效应的DNA片段(1分) 2个。 (2)a染色体基因在a上呈线性排列 (3)图乙表示的生理过程是DNA复制，其中的“酶” (3)c是组成b的基本单位d、e、f 表示解旋酶，它作用于图甲中的⑨（氢键），在细胞提 (4)性染色体(1分)伴性遗传(1分)基因分离 供能量时该酶将氢键断裂。 (1分) 14.(18分，除标注外，每空3分) (5)规则的双螺旋结构40%0.25 (1)8 【解析】(1)b为DNA,基因和DNA的关系是基因通 (2)半保留复制(2分)碱基互补配对(2分)甲链 常是有遗传效应的DNA片段。 DNA聚合酶(2分) (2)遗传物质的载体是染色体，即a,基因和染色体 (3)ABD 的关系是基因在染色体a上呈线性排列。 (4)可使有限的DNA序列包含更多的遗传信息 (3)b为DNA,c为脱氧核苷酸，二者的关系是脱氧 ·27· ·生物学（人教版）必修2· 参考答案及解析 核苷酸是DNA的单体，b被彻底水解后产物为磷 中(A+T)/(G+C)=0.25,则G+C占4/5，由于G 酸、脱氧核糖和含氮碱基，即d、e、f。 =C,则G占总碱基数的比例为4/5÷2=40%： (4)伴性遗传是指决定生物性状的基因位于性染色 DNA分子的一条单链中(A+T)/(G十C)比值等于 体上，在遗传上总是和性别相关联的现象。这种遗 其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值，即 传方式遵循基因的分离定律，同时又具有特殊性。 该DNA分子中(A+T)/(G+C)=0.25,则其中一 (5)b表示DNA,具有规则的双螺旋结构。根据碱 条单链中(A十T)/(G十C)的值也为0.25。 基互补配对原则，双链DNA中A=T、C=G,若其 ·28·