3.3DNA的复制练习题2026-2027学年高一下学期生物人教版必修2

**基本信息** 聚焦DNA复制核心概念，通过基础认知-过程深化-实验探究三层设计，实现从概念理解到科学思维培养的进阶巩固。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|DNA结构模型、复制原料与特点|以选择题考查沃森-克里克模型、半保留复制等基础概念，强化结构与功能观| |进阶层|复制过程与酶的作用|结合图示分析解旋酶、DNA聚合酶功能及子链合成方向，培养科学思维| |综合层|半保留复制实验与应用|通过同位素标记、密度梯度离心实验题，提升探究实践能力，体现科学态度|

2026-2027学年高一下学期生物人教版必修二 3.3DNA的复制 练习题 一、选择题 1 . 关于DNA分子的结构与复制，下列叙述正确的是（        ） A．DNA双螺旋结构模型由沃森和克里克构建 B．DNA分子中（A+G）/（T+C）的比值在不同生物中差异很大 C．DNA复制时，模板链与子链的碱基序列相同 D．DNA复制仅发生在细胞核中 2 . DNA复制时，首先将DNA双螺旋的两条链解开，这个过程叫作解旋。然后以每一条母链为模板合成新的子链，过程如下图所示。下列有关DNA复制的叙述错误的是（        ） A．复制的原料是四种游离的脱氧核糖核苷酸 B．复制的特点有边解旋边复制、半保留复制 C．1个DNA分子复制1次得到2个 DNA分子 D．复制时子链和母链不遵循碱基互补配对原则 3 . 如图为某真核生物的DNA复制过程。下列有关叙述正确的是（        ） A．图示过程仅发生在细胞核中 B．DNA子链沿模板链的5′→3′方向合成 C．图中①②分别为解旋酶、DNA聚合酶 D．③是核糖核苷酸，通过氢键连接到DNA子链上 4 . 下图为DNA复制过程示意图，其中a、b、c、d代表4条脱氧核苷酸链。下列叙述正确的是（        ） A．DNA复制以两条链为模板，以核糖核苷酸为原料 B．c的合成方向为5'→3'，d的合成方向为3'→5' C．a与c碱基序列互补，b与d碱基序列互补 D．酶Ⅰ催化氢键断裂，酶Ⅱ催化磷酸二酯键的形成 5 . 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6h B．根据条带数目和位置可确定DNA的复制方式 C．也可通过检测15N放射性强度的高低得到实验结果 D．直接将子代DNA密度梯度离心也能得到两种条带 6 . 研究人员将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到含15NH4Cl的培养液中，培养24小时后提取子代大肠杆菌的DNA．将DNA热变性处理，解开双螺旋变成单链，然后进行密度梯度离心，图甲试管中出现的两种条带分别对应图乙中的两个峰。下列叙述错误的是（　　） A．DNA的复制需要解旋酶、DNA聚合酶催化 B．该实验可用来证明DNA的半保留复制方式 C．子代DNA分子共有8个，其中2个DNA分子含有14N D．热变性破坏DNA双链间的氢键，不改变脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键 7 . DNA复制时，由于DNA聚合酶都只能催化5′→3′的延伸，DNA的一条模板链能连续合成新链，而另一条模板链只能先合成多个类似大小的新链片段即冈崎片段，再在相关酶的作用下把这些冈崎片段连成完整的DNA链。这种现象称为DNA的半不连续复制，其示意图如下，其中酶3正在连接两个冈崎片段，字母a、b分别代表模板链和新链的一端。下列有关分析错误的是（        ） A．酶1和酶2分别是解旋酶和DNA聚合酶 B．a、b分别代表模板链的5′端和新链的3′端 C．酶3可能具有类似DNA连接酶的功能 D．SSB的存在可以避免解旋的DNA重新配对 8 . 1958年，梅塞尔森和斯塔尔将大肠杆菌在含15NH₄Cl的培养液中培养多代，然后转移到含14NH₄Cl的培养液中培养，在不同时间点提取DNA进行离心，结果如图所示，已知14N/14N-DNA的相对分子质量为a，15N/15N-DNA的相对分子质量为b．下列关于该实验的叙述，错误的是（        ） A．上述实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制 B．该实验运用了同位素标记法和差速离心法 C．子三代大肠杆菌中，轻带DNA的比例为3/4 D．预计Ⅲ代大肠杆菌拟核DNA分子的平均相对分子质量为（7a+b）/8 二、填空题 9. 下图为真核生物染色体上DNA复制过程的示意图，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)由图甲可知，DNA复制需要的原料是____________，催化子链延长的酶是____________。 (2)从图甲中可以看出，DNA复制效率较高的原因：①____________；②多起点双向同时复制。DNA分子精确复制的原因：①精确的模板：规则的双螺旋结构；②关键原因是：____________。 (3)图乙中，④____________（是/不是）胞嘧啶脱氧核苷酸，DNA分子复制过程中作用于⑨处的酶是____________。 10. 科学家利用大肠杆菌进行了DNA复制方式的实验探究，下图1为DNA复制示意图。请回答下列问题。 (1)DNA复制开始时，以_______为原料，双链DNA分子通过_________酶的作用，在复制起点位置形成复制叉。 (2)研究表明，DNA分子中G+C的比例越高，加热解旋所需要温度就越高，原因是________。 (3)如图2表示“证明DNA半保留复制”实验中的几种可能离心结果。 ①将15N标记的大肠杆菌转移到14NH₄Cl培养液中增殖一代，如果DNA为全保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管_______所示：如果DNA为半保留复制，则离心后试管中DNA的位置应如图2中试管_______所示。 ②将15N标记的大肠杆菌转移到14NH₄Cl培养液中增殖三代，若DNA为半保留复制，则¹⁵N标记的DNA分子占______。 11. 真核生物细胞DNA复制时，会在DNA分子的多个部位同时起始，形成如图1所示的 多个“复制泡”（白色箭头所指，是DNA在解旋和进行双向复制时形成的）。在DNA复制过 程中，亲代双链DNA与新合成的子代双链DNA的交界处被称为“复制叉”。图2为真核生 物DNA复制叉的分子机制模式图，其中DNA单链结合蛋白能与解旋后的单链区结合。回答下列问题： (1)结合图1分析，DNA复制时出现多个“复制泡”的生物学意义是___________________________。 (2)DNA解旋后，形成的单链并不稳定。推测图2中的DNA单链结合蛋白的作用是___________________________。 (3)图2中酶①和酶②的名称分别是_______________、__________________。酶②在催化子链延伸过程中形成 的化学键主要是___________________________。 (4)真核细胞DNA复制能保证遗传信息的准确传递。从DNA结构的角度分析，DNA复制 能够准确进行的原因有___________________________和___________________________。 答案 一、选择题 1 答案：A A：沃森、克里克构建 DNA 双螺旋模型，正确 B：双链 DNA 中 A=T、G=C，(A+G)/(T+C)=1，所有生物比值均为 1，差异小，错误 C：子链与模板链碱基互补，序列不同，错误 D：真核复制场所为细胞核、线粒体、叶绿体，原核在拟核，不只是细胞核，错误 2 答案：D A：复制原料是四种脱氧核糖核苷酸，正确 B：复制特点边解旋边复制、半保留复制，正确 C：1 个 DNA 复制 1 次产生 2 个子 DNA，正确 D：子链合成严格遵循碱基互补配对原则，错误 3 答案：C A：真核 DNA 复制还发生在线粒体、叶绿体，不只细胞核，错误 B：DNA 聚合酶只能沿模板 3'→5' 移动，子链按 5'→3' 合成，选项描述模板方向错误 C：①解开双链为解旋酶，②催化脱氧核苷酸连接为 DNA 聚合酶，正确 D：③是脱氧核苷酸，不是核糖核苷酸，错误 4 答案：D A：复制原料是脱氧核糖核苷酸，不是核糖核苷酸，错误 B：两条子链均沿 5'→3' 方向合成，不存在 3'→5' 延伸，错误 C：a、b 为亲代两条互补链，a 与 d 互补，b 与 c 互补，错误 D：酶 Ⅰ 断裂氢键是解旋酶，酶 Ⅱ 形成磷酸二酯键是 DNA 聚合酶，正确 5 答案：A A：初始 ¹⁴N/¹⁴N，24h 后单链 ¹⁴N∶¹⁵N=1∶7，共 8 条单链、4 个 DNA，分裂 3 次，周期 24/3=8？修正：单链总量 8 条，原有 2 条 ¹⁴N，新增 6 条 ¹⁵N，复制 3 次，周期 8h；其余选项均错，选 A B：仅单链离心结果无法区分半保留 / 分散复制，双链离心才能确定，错误 C：¹⁵N 无放射性，只能靠密度区分，错误 D：完整双链离心只会出现中带，不会两条条带，必须解链离心，错误 6 答案：C A：复制需要解旋酶、DNA 聚合酶，正确 B：单链条带比例符合半保留复制特征，可证明，正确 C：24h 复制 3 次共 8 个 DNA，全部含一条 ¹⁴N 单链，即 8 个 DNA 都含 ¹⁴N，不是 2 个，错误 D：热变性只断开氢键，不破坏磷酸二酯键，正确 7 答案：B A：酶 1 解旋，酶 2 催化子链合成是 DNA 聚合酶，正确 B：子链只能 5'→3' 延伸，b 是子链 3' 端，a 应为模板链 3' 端，描述相反，错误 C：酶 3 连接冈崎片段为 DNA 连接酶，正确 D：单链结合蛋白防止解旋单链重新配对，正确 8 答案：B A：梯度离心条带变化证明半保留复制，正确 B：实验用密度梯度离心，不是差速离心，错误 C：子三代共 8 个 DNA，2 个中带、6 个轻带，轻带占 3/4，正确 D：8 个 DNA 总分子量 = 7a+b，平均 (7a+b)/8，正确 二、填空题 9 (1) 四种脱氧核糖核苷酸；DNA 聚合酶 (2) 边解旋边复制；碱基互补配对原则 (3) 不是；解旋酶 10 (1) 四种脱氧核糖核苷酸；解旋 (2) G 与 C 之间有 3 个氢键，A 与 T 只有 2 个，G+C 占比越高，氢键总数越多，DNA 越稳定 (3)①D；C ②1/4 11 (1) 多起点同时复制，大幅提升 DNA 复制效率，缩短复制所需时间 (2) 稳定解开的单链 DNA，防止两条互补单链重新结合恢复双链 (3) 解旋酶；DNA 聚合酶；磷酸二酯键 (4) 独特的双螺旋结构为复制提供精确模板；碱基互补配对保证复制准确无误 学科网（北京）股份有限公司 $