精品解析：河南省信阳市浉河区信阳高级中学2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题

河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2026-2027学年高三上期10月阶段过关测试（一） 生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是（　　） A. 该菌体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B. 该菌DNA复制时，母链从5'端到3'端被阅读 C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性，催化子链的延伸 D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 【答案】C 【解析】 【详解】A、DNA复制的必需步骤是解开双螺旋，该过程需要解旋酶参与，该细菌仅酶具备耐高温特性，DNA复制仍需解旋酶，A错误； B、DNA复制时，DNA聚合酶沿母链的3'端向5'端移动，即母链从3'端到5'端被阅读，子链从5'端到3'端合成，B错误； C、该细菌可在高温环境下完成DNA复制，说明其参与DNA复制的DNA聚合酶在高温下仍有活性，可催化子链的延伸过程，C正确； D、该菌复制系统耐高温，既和DNA中氢键含量高（G-C碱基对多）有关，也和相关酶（蛋白质）的稳定结构有关，二硫键可维持蛋白质空间结构的稳定性，因此该特性与二硫键有关，D错误。 2. 1958年，Meselson和Stahl通过标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（　　） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它的核酸只有DNA 【答案】B 【解析】 【详解】A、15N属于稳定同位素，不具有放射性，实验是通过密度梯度离心技术，依靠不同DNA分子的密度差异区分母链和子链，A错误； B、若DNA为半保留复制，亲代全15N标记的DNA呈重带，复制1代的DNA均为一条链含15N、一条链含14N，呈中带，复制2代同时出现中带和仅含14N的轻带，共三种位置的DNA带，与实验结果一致，可证明DNA半保留复制，B正确； C、将DNA变为单链后再离心，仅会出现含15N的重单链带和含14N的轻单链带，不会出现中带，无法得到原实验结果，不能证明半保留复制，C错误； D、大肠杆菌是细胞生物，同时含有DNA和RNA两种核酸，选择大肠杆菌作为实验材料主要是因为其繁殖快、易培养、DNA结构简单，D错误。 3. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ） A. 深色、浅色、浅色 B. 浅色、浅色、深色 C. 浅色、深色、深色 D. 深色、浅色、深色 【答案】B 【解析】 【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。 【详解】大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核 DNA 第1 次复制后产生的子代DNA的两条链一条被³H标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，以两条链中一条被³H标记，另一条未被标记的DNA分子为模板，DNA 双链区段①为浅色，②③中DNA两条模板链中一条有掺入3 H-脱氧核苷，另一条无，而新合成的子链都掺入3 H-脱氧核苷。故双链都掺入3 H-脱氧核苷的 DN 双链区段，显深色；仅单链掺入的 DNA双链区段，显浅色。ACD错误，B正确。 故选B。 4. 某基因（31P）含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子用32P同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到结果如图1；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得到如图2结果。下列有关分析正确的是（ ） A. X层全部是仅含31P的基因 B. X层中含有的氢键数是Y层的 C. w层与Z层的核苷酸之比为1：7 D. w层中含32P标记鸟嘌呤3150个 【答案】D 【解析】 【详解】A、DNA复制为半保留复制：原³¹P标记的DNA以³²P为原料复制3次，共得到8个子代DNA，其中2个DNA为一条链含³¹P、一条链含³²P（中带），6个DNA两条链均含³²P（重带）；解旋后共16条单链，2条为³¹P母链（轻带），14条为³²P标记的新链（重带）。X层为中带，是一条链含³¹P、一条链含³²P的杂合DNA，并非仅含³¹P的基因，A错误； B、每个DNA碱基序列相同，氢键数相同，X层有2个DNA，Y层有6个DNA，X层氢键数是Y层的，B错误； C、Z层有2条³¹P单链，W层有14条³²P单链，每条单链核苷酸数相等，故W层与Z层的核苷酸之比为，C错误； D、该DNA共3000个碱基，根据碱基互补配对原则，A占35%，则G占，每个DNA含鸟嘌呤个。W层的新链共对应7个完整DNA的碱基数，故含³²P标记的鸟嘌呤为个，D正确。 5. 先用含15NH4Cl的培养液培养细菌，繁殖数代，使DNA双链均被15N标记，再转入含14NH4Cl的培养液中培养，提取子代DNA离心，①~⑤为可能结果。下列说法不正确的是（ ） A. 亲代DNA离心后对应⑤，仅含15N/15N的DNA分子 B. 转移至14N培养液中复制1次后，结果对应② C. 复制2次后结果为①，可证明DNA复制为半保留复制 D. 复制n次后，15N/14N的DNA分子占比为1/2 【答案】D 【解析】 【详解】A、亲代DNA双链均被¹⁵N标记，全部是¹⁵N/¹⁵N的DNA分子，密度最大，离心后位于试管最下层，对应⑤，A正确； B、DNA为半保留复制，转移至¹⁴N培养液中复制1次，得到的所有DNA均为一条链含¹⁵N、一条链含¹⁴N，即¹⁵N/¹⁴N的DNA，离心后仅出现中间条带，对应②，B正确； C、若DNA为半保留复制，复制2次共得到4个DNA分子，其中2个为¹⁵N/¹⁴N、2个为¹⁴N/¹⁴N，离心后出现中带和轻带，对应结果①；若为全保留复制，复制2次只会出现重带和轻带，因此该结果可证明DNA复制为半保留复制，C正确； D、复制n次后，总DNA分子数为2n，其中¹⁵N/¹⁴N的DNA分子共2个，占比为2/2n=1/2n-1，D错误。 6. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述错误的是（ ） A. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 B. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从n到m C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D. 图1所示的DNA经复制后有一条子代DNA分子含该损伤导致的突变基因 【答案】CD 【解析】 【分析】1、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 2、RNA是在细胞核中，通过RNA 聚合酶以 DNA的一条链为模板合成的，这一过程叫作转录。 3、游离在细胞质中的各种氨基酸，就以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质，这一过程叫作翻译。 【详解】A、由题意可知，图1所示为损伤较小时的转录情况，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA。若该DNA是由于少了一个碱基而发生损伤，则转录时掺入腺嘌呤核糖核苷酸后的mRNA与正常的mRNA相比，碱基数相同，且由于密码子有简并性，其指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不会发生变，A正确； B、由mRNA的合成方向可知，2中上侧为模板链，m是3’端，n是5’端，切除后DNA聚合酶会以下侧链为模板，根据 DNA聚合酶合成子链方向可知，修复是从n向m进行，B正确； C、转录时mRNA是由5'端到3'端进行的，模板链是由3'端到5'端进行的，即图2所示的转录过程是沿着模板链的3'端到5'端进行的，C错误； D、根据半保留复制可知，图1所示的DNA经复制后有半数子代DNA含该损伤导致的突变基因，D错误。 故选CD。 7. 天花病毒是一种特殊的DNA病毒，其DNA中部的碱基互补配对，但两侧不能，连接形成闭环结构。天花病毒的DNA复制过程如下图所示，其中虚线表示新合成的DNA链。下列叙述错误的是（ ） A. 天花病毒DNA打开闭环需断裂磷酸二酯键 B. 天花病毒的DNA复制以自身DNA为引物 C. 天花病毒新合成的子链沿着3′到5′方向延伸 D. 天花病毒的DNA复制是以半保留的方式进行 【答案】C 【解析】 【详解】A、天花病毒DNA的基本骨架由磷酸二酯键连接形成，打开闭环结构需要破坏骨架上的磷酸二酯键，A正确； B、据图示复制过程可知，天花病毒DNA复制时直接以自身DNA链的3'端作为延伸起点，即引物为自身DNA，B正确； C、DNA复制过程中，DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到子链的3'端，因此新合成的子链延伸方向为，而非，C错误； D、由图可知，最终形成的两个子代DNA均保留1条亲代母链和1条新合成的子链，符合半保留复制的特点，D正确。 8. 基因通常是有遗传效应的DNA片段，下列叙述正确的是（ ） A. 基因具有特异性和多样性，这与核苷酸连接方式有关 B. DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础 C. 人和豌豆等真核生物的基因指的是有遗传效应的DNA、RNA片段 D. 烟草花叶病毒、新冠病毒的RNA片段就是控制性状的基因 【答案】B 【解析】 【详解】A、核酸中核苷酸的连接方式均为磷酸二酯键，基因的特异性和多样性由碱基的排列顺序决定，A错误； B、DNA是绝大多数生物的遗传物质，其多样性对应生物体的多样性，特异性对应生物体的特异性，是生物体多样性和特异性的物质基础，B正确； C、人和豌豆等真核生物的遗传物质是DNA，其基因仅指有遗传效应的DNA片段，C错误； D、烟草花叶病毒、新冠病毒等RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段，并非任意RNA片段都是控制性状的基因，D错误。 9. DNA分子杂交技术是一种具有高灵敏度和高度特异性的研究方法，常用于分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质。科研人员将人与黑猩猩的某DNA片段进行模拟杂交分析（用黑白两种颜色的圆珠代表A【黑】与T【白】两种碱基，用黑白两种颜色的小正方体代表G【黑】与C【白】两种碱基。按序排列，能杂交的碱基平行摆放，不能杂交的部位展开成环状，结果如图所示）。下列说法错误的是（ ） 黑猩猩：3´TCCGGGGAAGGTTGGCTAAT5´ 人：5´AGGCATAAACCAACCGATTA3´ 大猩猩：3´TCCGGGGAAGGTTGGTCCGG5´（1号链） 5´AGGCCCCTTCCAACCAGGCC3´（2号链） A. DNA分子杂交技术利用了碱基互补配对原则 B. 若要对黑猩猩与大猩猩进行DNA分子杂交，应选择大猩猩DNA片段的1号链 C. 结合题意推测，大猩猩与人的DNA片段模拟杂交后可形成两个环 D. DNA分子杂交技术可以用来比较分析两种生物的亲缘关系远近 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA分子杂交技术是将具有互补碱基序列的不同来源的DNA单链或RNA单链放在同一溶液中，通过碱基互补配对形成杂合双链的过程，利用了碱基互补配对原则，A正确； B、黑猩猩的碱基序列为3'TCCGGGGAAGGTTGGCTAAT5'，大猩猩1号链碱基序列为3'TCCGGGGAAGGTTGGTCCGG5'，二者为同向同源序列，无法直接互补配对，黑猩猩的互补单链（5'→3'方向）可与大猩猩1号链互补配对，B错误； C、结合题意，人链为5'AGGCATAAACCAACCGATTA3'，大猩猩1号链：3'TCCGGGGAAGGTTGGTCCGG5'，大猩猩2号链：5'AGGCCCCTTCCAACCAGGCC3'。大猩猩1号链（3'→5'）与人的给定单链（5'→3'）配对时存在两个被互补区段隔开的不匹配区域，可形成两个环，C正确； D、DNA分子杂交技术中，亲缘关系越近的生物，其DNA分子的互补程度越高，形成的杂合双链越多，所以可以用来比较分析两种生物的亲缘关系远近，D正确。 10. 染色体上的端粒DNA由串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数无端粒酶的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度（机制如图）。该过程可被重复数十次，导致序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列相关叙述错误的是（ ） A. 进行ALT的肿瘤细胞，端粒酶基因甲基化程度可能较高 B. ①链的延伸过程以②链作为模板，该延伸过程不需要引物 C. 肿瘤细胞内参与ALT过程的酶有解旋酶、DNA聚合酶等 D. ALT实现了非同源染色体上的基因重组，增加了遗传的多样性 【答案】D 【解析】 【详解】A、少数无端粒酶的肿瘤细胞可通过ALT维持端粒长度，端粒酶基因甲基化程度高会抑制端粒酶的产生，所以进行ALT的肿瘤细胞中端粒酶基因甲基化程度可能较高，A正确； B、根据题意可知，第一条染色体端粒的末端①链结合到第二条染色体端粒的末端②链上并延伸，这个延伸过程以②链为模板，且据图可知，从第二条染色体脱离后，在引物和酶的作用下，另一条单链启动和延伸，说明①链延伸过程不需要引物，B正确； C、ALT过程涉及DNA单链的活动和延伸，需要解旋酶解开DNA双链。但此过程与DNA合成相关，需要DNA聚合酶，C正确； D、基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，主要包括减数分裂过程中同源染色体非姐妹染色单体间的互换和非同源染色体自由组合。ALT机制只是端粒DNA序列信息的传递，并没有涉及不同基因的重新组合，不属于基因重组，也没有增加遗传多样性，D错误。 11. 一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A. 仅受精卵1 B. 仅受精卵2 C. 受精卵1和2 D. 都不可以 【答案】C 【解析】 【详解】结合题意及图示可知，该病为常染色体隐性遗传病，2.6kb条带代表显性基因A，2.0kb条带代表隐性基因a，受精卵1第一极体为Aa、说明减数分裂过程中发生了交叉互换，次级卵母细胞也为Aa，第二极体为a，则卵细胞为A，说明受精卵1正常，受精卵2第一极体为aa、第二极体为A，则卵细胞为A，说明受精卵2正常，即受精卵1和2均可以发育为正常的胎儿，均可作为移植的受精卵，ABD错误，C正确。 12. DNA复制时，偶尔会发生碱基错配。细胞内的错配修复系统能识别出正确的模板链，并修复这类错误，通常会切除错配序列，再以母链为模板重新合成。如图为DNA复制示意图，不考虑其他突变，下列叙述错误的是（ ） A. 错配修复系统“识别”的正确模板链是Ⅰ链，“切除”Ⅱ链的错配序列 B. 错配修复系统修复时不需要DNA聚合酶参与，需要DNA连接酶连接缺口 C. 若图中含错配序列的DNA未被修复，则其复制4次后会形成8个正常DNA D. 若错配修复系统功能出现障碍，DNA复制时发生的碱基错配不一定导致基因突变 【答案】B 【解析】 【详解】A、DNA复制时母链为原有正确模板链，子链为新合成链，图中Ⅰ链是正确母链，Ⅱ链为合成时出现错配的子链，因此错配修复系统以Ⅰ为模板，切除Ⅱ链的错配序列，A正确； B、切除错配序列后，需要以母链为模板合成缺失的DNA片段，该过程需要DNA聚合酶参与，合成后的片段还需要DNA连接酶连接缺口，B错误； C、该错配DNA的两条链一条序列正常、一条序列错配，半保留复制时，仅以错配链为模板合成的子代DNA均异常，以正常链为模板合成的子代DNA均正常。复制4次共产生个DNA，其中正常DNA占1/2，共8个，C正确； D、基因突变的定义是基因中发生碱基的增添、缺失或替换，若碱基错配发生在非基因区段（无遗传效应的DNA片段），则不会引起基因突变，因此碱基错配不一定导致基因突变，D正确。 13. 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，形成复制泡的过程示意图，图中箭头表示子链延伸方向。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中DNA分子上的多个复制起点同时开始复制，可提高复制速率 B. 图2中a端和b端分别是模板链的5'端和3'端 C. 真核细胞核DNA复制时具有双向性、半不连续复制的特点 D. e、f处的子链合成均需引物，f处还需DNA连接酶参与 【答案】A 【解析】 【详解】A、图1中不同复制泡的大小存在明显差异，说明不同复制起点的复制起始时间不同，并非同时开始复制，多起点复制确实可提高复制速率，A错误； B、DNA子链的延伸方向为5'→3'，且子链与模板链反向平行，结合图中子链的延伸方向可判断，a端是对应模板链的5'端，b端是对应模板链的3'端，B正确； C、图2中复制泡两侧均存在复制叉，向两个方向推进，说明DNA复制具有双向性；复制过程中一条子链连续合成、一条子链不连续合成，符合半不连续复制的特点，C正确； D、DNA聚合酶无法从头合成DNA链，因此e、f处子链合成都需要引物提供3'端；f处为不连续合成的滞后链，产生的冈崎片段需要DNA连接酶进行连接，D正确。 14. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基C转变为U(U与A配对)，A转变为I(次黄嘌呤，与C配对)。某双链DNA的两条链分别是①链和②链，①链的一段碱基序列为“5’-AGTCG-3’”，经亚硝酸盐作用后，其中仅一条链中的A、C发生了转变，经两轮复制后，子代DNA片段之一为“-GGTTG-\-CCAAC-”。下列说法错误的是（　　） A. 亚硝酸盐作用前，该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键 B. 亚硝酸盐作用后，②链中碱基A和碱基C发生了转变 C. 亚硝酸盐作用后，两轮复制后产生的异常DNA片段有2个 D. 该片段经两轮复制后，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个 【答案】B 【解析】 【详解】A、磷酸二酯键数：每条单链5个核苷酸含4个磷酸二酯键，两条链共8个；氢键数：原片段有2个A-T碱基对（各含2个氢键）、3个G-C碱基对（各含3个氢键），总氢键数=2×2+3×3=13个，A正确； B、根据子代异常片段“-GGTTG-/-CCAAC-”推导突变链：若①链发生突变，A变为I（与C配对）、C变为U（与A配对），突变后①链为IGTUG，经两次复制可得到题目给出的异常子代片段；若②链突变无法得到该子代片段，因此发生转变的是①链而非②链，B错误； C、DNA为半保留复制，仅一条链突变，第一轮复制得到1个正常DNA、1个杂合异常DNA；第二轮复制，正常DNA产生2个正常DNA，杂合异常DNA产生1个杂合异常DNA、1个纯合异常DNA，最终共2个异常DNA，C正确； D、突变后原①链的C变为U，原模板DNA总C数为2个；两轮复制共得到4个DNA，总C数为4×3=12个，因此消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸数=12-2=10个，D正确。 15. 真核生物染色体DNA复制时，滞后链的合成需要引物酶合成一段RNA引物。引物被切除后，由于DNA聚合酶只能从5'端向3'端延伸，会导致子链5'端留下一段单链空隙，这是染色体端粒随细胞分裂逐渐缩短的原因之一。端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的核糖核蛋白复合物，其内部的RNA可作为模板，通过逆转录机制延伸染色体DNA的3'端，从而维持端粒长度。下列相关叙述错误的是（ ） A. 引物酶催化合成RNA引物时不需要DNA解旋酶的参与 B. 引物酶和端粒酶均可以催化脱氧核苷酸形成磷酸二酯键 C. 端粒酶内部的RNA其碱基序列与染色体DNA端粒区域的某一条链互补 D. 端粒酶催化合成DNA端粒序列时，遵循碱基互补配对的原则是A-T、C-G、G-C、U-A 【答案】B 【解析】 【详解】A、引物酶的功能是催化核糖核苷酸聚合形成RNA引物，仅负责催化磷酸二酯键的形成，DNA解旋酶仅在前期发挥解旋、提供单链模板的作用，不参与该催化聚合过程，因此催化合成RNA引物时不需要DNA解旋酶参与，A正确； B、引物酶合成的产物是RNA引物，原料为核糖核苷酸，仅能催化核糖核苷酸之间形成磷酸二酯键，无法催化脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，B错误； C、端粒酶内部的RNA是逆转录的模板，需要与染色体DNA端粒区域的模板链互补配对才能发挥功能，因此其碱基序列与端粒区域的某一条链互补，C正确； D、端粒酶催化过程以RNA为模板合成DNA，碱基配对发生在RNA与DNA之间，配对原则为A-T、U-A、C-G、G-C，D正确。 16. 某些噬菌体（如ΦX174）及细菌质粒在宿主细胞内增殖时，其环状单链或双链DNA常采用独特的“滚环复制”模式（如图所示）。在该过程中，内环链保持完整作为模板，外环链不断延伸并脱离母体形成多聚体长链，随后被切割成单位长度并环化。下列关于该复制模式的分析，正确的是（ ） A. 滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B. 新合成子链的延伸方向为5′端到3′端 C. 图中“开口”处断裂的是氢键，以便暴露出模板链 D. 双链DNA 复制时以DNA分子的两条链作为模板连续合成 【答案】B 【解析】 【详解】A、半保留复制是双链DNA复制的特征，指子代双链DNA中一条链来自亲代、一条为新合成链。滚环复制可用于单链环状DNA的增殖，产生的单链子代DNA不满足半保留复制的特点，且该复制模式中亲代内环链始终完整保留，不符合半保留复制亲代两条链完全分离并分配到子代的特征，A错误； B、所有DNA复制过程中，DNA聚合酶只能将脱氧核苷酸添加到新链的3'端，因此新合成子链的延伸方向固定为5'端到3'端，B正确； C、图中“开口”是断裂了外环DNA的核苷酸链骨架，断开的是磷酸二酯键，氢键是双链间碱基对的作用力，不需要通过“开口”断裂，C错误； D、双链DNA复制为半不连续复制，仅前导链可连续合成，滞后链需要先合成冈崎片段再连接，无法两条链都连续合成，D错误。 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 关于 DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA 紫外光吸收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如下，请回答下列有关 DNA 复制的问题： （1）将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液(图2A)中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成______________，作为DNA 复制的原料。此外，DNA复制还需要模板、能量、__________酶、__________ 酶(及引物酶、DNA连接酶)等条件。 （2）从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌 DNA(图2A)。经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是将提取的DNA分子作为__________代DNA分子，以此作为验证DNA复制方式的______________组。 (注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA 数量越多。 ) （3）将上述培养的大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌 DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如上图3中b、c、d所示。 ①现有实验结果_____________(选填“可以”或“不可以” )否定全保留复制假说。 ②若全保留复制这一假说成立，则 20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为____________。 a. 峰值个数为1，峰值出现在 Q 点的位置 b. 峰值个数为1，峰值出现在 P点的位置 c. 峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 d. 峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 （4）一个含500个碱基对的DNA 分子片段,其中一条链中T+A占40%。该 DNA分子第3次复制时需要消耗____________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 （5）用¹⁵N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的1个核DNA 分子双链和卵原细胞中的1个核DNA分子双链，再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养，若它们正常完成减数分裂和受精作用，则形成含¹⁵N的受精卵概率为____________。 【答案】（1） ①. 脱氧（核糖）核苷酸 ②. 解旋（酶） ③. DNA聚合（酶） （2） ①. 亲 ②. 对照 （3） ①. 可以 ②. c （4）1200 （5）3/4 【解析】 【分析】1、DNA的复制是半保留复制，即以亲代DNA分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应的母链形成新的DNA分子，这样一个DNA分子经复制形成两个子代DNA分子，且每个子代DNA分子都含有一条母链。 2、将DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N。 【小问1详解】 脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料，脱氧核糖核苷酸组成元素是C、H、O、N、P，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种脱氧核糖核苷酸，进一步作为DNA复制的原料；DNA复制过程中需要解旋酶（作用于氢键）和DNA聚合酶（作用于磷酸二酯键）、引物酶及DNA连接酶等。 【小问2详解】 据图可知，图2A中是用15N标记大肠杆菌的DNA分子作为亲代DNA分子，经过一段时间培养后DNA的两条链均带上15N标记，经密度梯度离心后DNA分子会靠近试管的底部，该步的主要目的是以此为对照看DNA复制一代并经密度梯度离心后试管中DNA分子如何分布来进一步确认DNA复制的方式：若试管中没有出现位置不同的两条带，就可以排除全保留复制。 【小问3详解】 ①现有实验结果与全保留复制的特点不符，故可以否定全保留复制假说，但无法确定半保留复制假说和弥散复制假说哪种成立。 ②若DNA的复制方式为全保留复制，则20分钟后（DNA复制一代）会出现15N/15N-DNA和14N/14N-DNA两种数量相等的DNA分子，显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，一个峰值15N/15N-DNA出现在P点的位置，另一个14N/14N-DNA峰值出现在Q点（15N/14N-DNA）上方，故选c。 【小问4详解】 根据碱基互补配对原则，该DNA分子中A=T，一条链中T+A占40%，则整个DNA分子中T+A占40%，所以DNA分子中A=T=500×2×40%÷2=200个，则鸟嘌呤G=500-200=300个，复制3次需G的数量=（23-1）×300=2100个，第3次复制需G的数量=22×300=1200个。 【小问5详解】 用15N分别标记精原细胞中的1个核DNA分子和卵原细胞中的1个核DNA分子，再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养，由于DNA的复制方式为半保留复制，所以精原细胞经减数分裂后，产生的四个精细胞中有2个含15N，2个不含15N；由于一个卵原细胞经减数分裂产生1个卵细胞，同理卵细胞含15N的概率1/2。只要精子或卵细胞中一方含15N，受精卵中就含有15N，则一个精子和一个卵细胞完成受精作用后，形成含15N的受精卵的概率=1-1/2×1/2=3/4。 18. DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。图1是DNA分子复制过程的示意图。回答下列问题： （1）酶甲是________酶，催化断裂的化学键是________；酶乙的名称是________，沿模板链________（填“5′→3′”或“3′→5′”）方向移动。DNA经复制后产生两个相同的DNA分子，从物质甲的角度分析，其原因是__________________________。 （2）DNA的复制起始于复制起始点。酶甲的移动使DNA分子形成复制叉，其移动方向可能如图2或图3所示，使DNA分子进行单向或双向复制。 为探究其复制方式，研究人员先用低放射性的3H脱氧胸苷（在感光还原的银颗粒上显示为低密度）标记大肠杆菌，数分钟后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷（在感光还原的银颗粒上显示为高密度）的培养基中对大肠杆菌继续标记，经放射自显影检测密度强度。若银颗粒的密度分布是________，则DNA的复制方式是双向复制。若DNA的复制方式是图2所示的方式，则观察到的银颗粒的密度分布是________。 （3）细菌环状DNA复制完成后先形成连环DNA，然后被酶T解开为两个独立的DNA，分别移向细胞两极（如图4）。推测酶T最可能的催化机制是________。 A. 催化一个DNA内氢键的断裂和重新形成 B. 催化一条DNA单链磷酸二酯键的断裂和重新形成 C. 催化两个DNA内氢键的断裂和重新形成 D. 催化同一DNA双链磷酸二酯键的断裂和重新形成 【答案】（1） ①. 解旋 ②. 氢键 ③. DNA聚合酶 ④. 3'→5' ⑤. 物质甲与模板链的结合遵循碱基互补配对原则 （2） ①. 中间低两端高 ②. 左端低右端高 （3）D 【解析】 【小问1详解】 酶甲是解旋酶，催化氢键断裂。酶乙是DNA聚合酶，沿模板链3'→5'的方向移动。DNA经复制后产生两个相同的DNA分子，物质甲是脱氧核苷酸，从物质甲的角度分析，DNA经复制后产生两个相同DNA分子的原因是脱氧核苷酸与模板链的结合遵循碱基互补配对原则。 【小问2详解】 实验先用低放射性的3H脱氧胸苷（在感光还原的银颗粒上显示为低密度）标记大肠杆菌，数分钟后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷（在感光还原的银颗粒上显示为高密度）的培养基中对大肠杆菌继续标记，经放射自显影检测密度强度。若银颗粒的密度分布是中间低两端高，说明DNA的复制向两端延伸，复制方式是双向复制。另一种复制方式则是单向复制，银颗粒的密度分布是左端低右端高。 【小问3详解】 氢键断裂仅能解开DNA双螺旋，无法让两个连环套在一起的环状DNA分离。催化一条DNA单链的磷酸二酯键改变，无法实现两个连环DNA的分离。若酶T切开其中一个DNA的双链，DNA由环状变为链状，连环DNA分离，T酶再连接磷酸二酯键即可。 19. DNA超螺旋是在 DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构。DNA超螺旋模式图、某 DNA分子复制的过程分别如图 1、图 2所示。回答下列问题： （1）超螺旋 DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过_______________相连接，超螺旋 DNA分子中游离磷酸基团数目为_______________。与双螺旋 DNA相比，超螺旋 DNA_______________（填“有利于”或“不利于”）DNA进行复制。 （2）超螺旋 DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的 54%，其中α链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则β链中胞嘧啶占整个 DNA分子碱基的比例为_______________。 （3）图 2中前导链与后随链的延伸方向分别为_______________（填“3'→5'”或“5'→3'”）；若前导链的碱基组成是 5'-ATCGGCTA-3'，则其模板链的碱基组成是_______________。真核生物在 DNA复制过程中往往会形成多个复制叉，其目的是_______________。 【答案】（1） ①. —脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— ②. 0 ③. 不利于 （2）13% （3） ①. 5'→3' ②. 5'-TAGCCGAT-3' ③. 加快复制速率 【解析】 【小问1详解】 DNA的基本骨架由磷酸和脱氧核糖交替排列形成，碱基排列在内侧，所以DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—相连接。从图中看出，环状DNA分子形成超螺旋 DNA分子，没有游离的磷酸基团。超螺旋 DNA螺旋化程度高，不利于解旋，所以不利于DNA的复制。 【小问2详解】 超螺旋 DNA分子不影响碱基互补配对，双链DNA分子中G+C=54%，由于DNA分子中的两条链之间配对方式是A与T配对，G与C配对，因此α链的碱基中的G+C也占该链碱基的54%，又知α链的碱基中，A=22%，C=28%，因此α链中G=54%-28%=26%，T=1-54%-22%=24%，则与之互补的β链中的碱基A与α链中的T相等为24%；β链中的C与α链中的G相等为26%，占双链DNA分子的13%。 【小问3详解】 由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5'端向3'端延伸，因此前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，根据碱基互补的原则，前导链的碱基组成是 5'-ATCGGCTA-3'，则其模板链的碱基组成是5'-TAGCCGAT-3'。真核生物在 DNA复制过程中往往会形成多个复制叉，可以同时复制，加快复制速率。 20. 某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 （1）DNA的基本骨架由________交替连接，图1中序号④的中文名称是________。 （2）环状DNA分子中游离的磷酸基团有________个。 （3）大肠杆菌细胞能发生DNA复制的主要场所是________。复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是________。酶2催化子链延伸的方向是_________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 （4）将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是_________。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为________个。 （5）若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为_________。 【答案】（1） ①. 脱氧核糖和磷酸 ②. 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 （2）0##零 （3） ①. 拟核 ②. A-T之间形成的氢键数量少，DNA容易解旋 ③. 5'→3' （4） ①. 1/4##25% ②. 4200 （5）2/m 【解析】 【小问1详解】 DNA分子是由两条脱氧核糖核苷酸链组成的，这两条链反向、平行盘旋而成规则的双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸交替连接排列在空间结构外侧，形成基本骨架；根据碱基互补配对原则，碱基①是T（胸腺嘧啶），故④是胸腺嘧啶脱氧核苷酸。 【小问2详解】 由DNA的结构可知，链状DNA分子有2个游离的磷酸基，但环状DNA分子中每个磷酸基连接2个脱氧核糖，游离的磷酸基有0个。 【小问3详解】 大肠杆菌属于原核生物，没有细胞核，细胞能发生DNA复制的主要场所是拟核。DNA分子中A-T之间有2个氢键，C-G之间有3个氢键，复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，则氢键数量少，容易打开，因而有利于DNA复制起始时的解旋； 酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化子链延伸的方向是5'→3'。 【小问4详解】 该DNA分子两条链均被15N标记，DNA复制是半保留复制，将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，形成23=8个DNA分子，其中被15N标记的DNA分子有2个，所占的比例是1/4。已知该DNA由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T所占的比例为40%，则整个DNA分子中A+T的比例也为40%，C+G的比例为60%，C=G，所以C的数量为1000×2×30% =600个。复制三代，共形成8个DNA分子，需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为（8-1）×600=4200个。 【小问5详解】 DNA复制是半保留复制，1个DNA分子复制n次，得到2n个DNA，其中含母链的DNA分子只有2个。若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体是2个，所占的比例为2/m。 21. 海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=3：1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1 （1）水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。抗稻瘟病基因和易感稻瘟病基因的本质区别是____________，实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为____________性。实验②中，这一对相对性状至少受____________对等位基因控制。 （2）实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有____________种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为____________。 （3）培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱碱敏感性状)。 为区别3种耐盐碱转基因水稻品种，可利用3种转基因水稻分别自交，观察并统计F1表型及比例：若F1表型及比例全为耐盐碱抗稻瘟病，则为转基因水稻品种____________号； 若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1，则为转基因水稻品种____________号； 若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1，则为转基因水稻品种____________号。 【答案】（1） ①. 碱基对的排列顺序不同(或脱氧核苷酸的排列顺序不同) ②. 显 ③. 2 （2） ①. 26 ②. 8/9 （3） ①. 1 ②. 3 ③. 2 【解析】 【小问1详解】 水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。抗稻瘟病基因和易感稻瘟病基因的本质区别是碱基的排列顺序不同；实验①纯合抗稻瘟病水稻品种甲×易感稻瘟病品种丁杂交，F1自交得到F2，F2中发生性状分离，可知抗稻瘟病对易感稻瘟病为显性。实验②纯合抗稻瘟病水稻品种乙×易感稻瘟病品种丁杂交，F1自交得到F2，F2中抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1，为9：3：3：1变式，遵循自由组合定律，表明这一对相对性状至少受两对等位基因控制。 【小问2详解】 实验③纯合抗稻瘟病水稻品种丙×易感稻瘟病品种丁杂交，F2表型及比例为抗稻瘟病∶易感稻瘟病 = 63∶1，63+1=64=43，说明受3对等位基因的控制，遵循自由组合定律；F1的基因型为AaBbCc，F1自交得到F2，F2中基因型为3×3×3 = 27种，其中易感稻瘟病基因型为aabbcc，则F2抗稻瘟病植株的基因型有27 - 1 = 26种，F2中的纯合子共2×2×2 = 8种，其中1种是易感稻瘟病，剩余7种为抗稻瘟病，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为1-7/63，即8/9。 【小问3详解】 图中1号、2号和3号抗稻瘟病基因所在的位置相同，仅考虑耐盐碱基因，1号植株中，有两个耐盐碱基因插到一对同源染色体中，因此所含的配子中都含耐盐碱基因，自交后代都具有耐盐碱性状；2号植株个体中，耐盐碱基因插到两对染色体上，遵循基因的自由组合定律，植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱敏感性状，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感 = 15∶1；3号植株中耐盐碱基因全部在一条染色体上，因此自交后代耐盐碱∶盐碱敏感 = 3∶1。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 河南省信阳高级中学新校（贤岭校区） 2026-2027学年高三上期10月阶段过关测试（一） 生物试题 一、选择题；本题共16个小题，每小题3分，共48分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1. 某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是（　　） A. 该菌体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B. 该菌DNA复制时，母链从5'端到3'端被阅读 C. 该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性，催化子链的延伸 D. 该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 2. 1958年，Meselson和Stahl通过标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（　　） A. 因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链 B. 得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制 C. 将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果 D. 选择大肠杆菌作为实验材料是因为它的核酸只有DNA 3. 大肠杆菌在含有³H-脱氧核苷培养液中培养，³H-脱氧核苷掺入到新合成的 DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³H-脱氧核苷的 DNA区段显深色，仅单链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区段①、②、③对应的显色情况可能是（ ） A. 深色、浅色、浅色 B. 浅色、浅色、深色 C. 浅色、深色、深色 D. 深色、浅色、深色 4. 某基因（31P）含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子用32P同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到结果如图1；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得到如图2结果。下列有关分析正确的是（ ） A. X层全部是仅含31P的基因 B. X层中含有的氢键数是Y层的 C. w层与Z层的核苷酸之比为1：7 D. w层中含32P标记鸟嘌呤3150个 5. 先用含15NH4Cl的培养液培养细菌，繁殖数代，使DNA双链均被15N标记，再转入含14NH4Cl的培养液中培养，提取子代DNA离心，①~⑤为可能结果。下列说法不正确的是（ ） A. 亲代DNA离心后对应⑤，仅含15N/15N的DNA分子 B. 转移至14N培养液中复制1次后，结果对应② C. 复制2次后结果为①，可证明DNA复制为半保留复制 D. 复制n次后，15N/14N的DNA分子占比为1/2 6. DNA在细胞生命过程中会发生多种类型的损伤。如损伤较小，RNA聚合酶经过损伤位点时，腺嘌呤核糖核苷酸会不依赖于模板掺入mRNA（如图1）；如损伤较大，修复因子Mfd识别、结合滞留的RNA聚合酶，“招募”多种修复因子、DNA聚合酶等进行修复（如图2）。下列叙述错误的是（ ） A. 图1所示转录产生的mRNA指导合成的蛋白质氨基酸序列可能不变 B. 图2所示的DNA聚合酶催化DNA损伤链的修复，方向是从n到m C. 图2所示的转录过程是沿着模板链的5'端到3'端进行的 D. 图1所示的DNA经复制后有一条子代DNA分子含该损伤导致的突变基因 7. 天花病毒是一种特殊的DNA病毒，其DNA中部的碱基互补配对，但两侧不能，连接形成闭环结构。天花病毒的DNA复制过程如下图所示，其中虚线表示新合成的DNA链。下列叙述错误的是（ ） A. 天花病毒DNA打开闭环需断裂磷酸二酯键 B. 天花病毒的DNA复制以自身DNA为引物 C. 天花病毒新合成的子链沿着3′到5′方向延伸 D. 天花病毒的DNA复制是以半保留的方式进行 8. 基因通常是有遗传效应的DNA片段，下列叙述正确的是（ ） A. 基因具有特异性和多样性，这与核苷酸连接方式有关 B. DNA的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础 C. 人和豌豆等真核生物的基因指的是有遗传效应的DNA、RNA片段 D. 烟草花叶病毒、新冠病毒的RNA片段就是控制性状的基因 9. DNA分子杂交技术是一种具有高灵敏度和高度特异性的研究方法，常用于分子水平研究生物大分子的结构与功能从而阐明生命现象本质。科研人员将人与黑猩猩的某DNA片段进行模拟杂交分析（用黑白两种颜色的圆珠代表A【黑】与T【白】两种碱基，用黑白两种颜色的小正方体代表G【黑】与C【白】两种碱基。按序排列，能杂交的碱基平行摆放，不能杂交的部位展开成环状，结果如图所示）。下列说法错误的是（ ） 黑猩猩：3´TCCGGGGAAGGTTGGCTAAT5´ 人：5´AGGCATAAACCAACCGATTA3´ 大猩猩：3´TCCGGGGAAGGTTGGTCCGG5´（1号链） 5´AGGCCCCTTCCAACCAGGCC3´（2号链） A. DNA分子杂交技术利用了碱基互补配对原则 B. 若要对黑猩猩与大猩猩进行DNA分子杂交，应选择大猩猩DNA片段的1号链 C. 结合题意推测，大猩猩与人的DNA片段模拟杂交后可形成两个环 D. DNA分子杂交技术可以用来比较分析两种生物的亲缘关系远近 10. 染色体上的端粒DNA由串联重复序列组成，同种生物的该序列相同。少数无端粒酶的肿瘤细胞可通过端粒延长替代机制（ALT）维持端粒长度（机制如图）。该过程可被重复数十次，导致序列信息从一个端粒传递到另一端粒上。下列相关叙述错误的是（ ） A. 进行ALT的肿瘤细胞，端粒酶基因甲基化程度可能较高 B. ①链的延伸过程以②链作为模板，该延伸过程不需要引物 C. 肿瘤细胞内参与ALT过程的酶有解旋酶、DNA聚合酶等 D. ALT实现了非同源染色体上的基因重组，增加了遗传的多样性 11. 一对表型正常的夫妇，生育了一个常染色体单基因隐性遗传病患儿。为避免再生育患儿，可采用人类辅助生殖技术进行筛选。对家庭成员和体外受精获得的两个受精卵排出的极体分别进行DNA检测，结果如下图。电泳条带表示经限制酶切割后该对基因所在的DNA片段。据图判断（不考虑突变），可以选择用于移植的受精卵是（　　） A. 仅受精卵1 B. 仅受精卵2 C. 受精卵1和2 D. 都不可以 12. DNA复制时，偶尔会发生碱基错配。细胞内的错配修复系统能识别出正确的模板链，并修复这类错误，通常会切除错配序列，再以母链为模板重新合成。如图为DNA复制示意图，不考虑其他突变，下列叙述错误的是（ ） A. 错配修复系统“识别”的正确模板链是Ⅰ链，“切除”Ⅱ链的错配序列 B. 错配修复系统修复时不需要DNA聚合酶参与，需要DNA连接酶连接缺口 C. 若图中含错配序列的DNA未被修复，则其复制4次后会形成8个正常DNA D. 若错配修复系统功能出现障碍，DNA复制时发生的碱基错配不一定导致基因突变 13. 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，形成复制泡的过程示意图，图中箭头表示子链延伸方向。下列叙述错误的是（ ） A. 图1中DNA分子上的多个复制起点同时开始复制，可提高复制速率 B. 图2中a端和b端分别是模板链的5'端和3'端 C. 真核细胞核DNA复制时具有双向性、半不连续复制的特点 D. e、f处的子链合成均需引物，f处还需DNA连接酶参与 14. 亚硝酸盐可使DNA的某些碱基C转变为U(U与A配对)，A转变为I(次黄嘌呤，与C配对)。某双链DNA的两条链分别是①链和②链，①链的一段碱基序列为“5’-AGTCG-3’”，经亚硝酸盐作用后，其中仅一条链中的A、C发生了转变，经两轮复制后，子代DNA片段之一为“-GGTTG-\-CCAAC-”。下列说法错误的是（　　） A. 亚硝酸盐作用前，该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键 B. 亚硝酸盐作用后，②链中碱基A和碱基C发生了转变 C. 亚硝酸盐作用后，两轮复制后产生的异常DNA片段有2个 D. 该片段经两轮复制后，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个 15. 真核生物染色体DNA复制时，滞后链的合成需要引物酶合成一段RNA引物。引物被切除后，由于DNA聚合酶只能从5'端向3'端延伸，会导致子链5'端留下一段单链空隙，这是染色体端粒随细胞分裂逐渐缩短的原因之一。端粒酶是一种由蛋白质和RNA组成的核糖核蛋白复合物，其内部的RNA可作为模板，通过逆转录机制延伸染色体DNA的3'端，从而维持端粒长度。下列相关叙述错误的是（ ） A. 引物酶催化合成RNA引物时不需要DNA解旋酶的参与 B. 引物酶和端粒酶均可以催化脱氧核苷酸形成磷酸二酯键 C. 端粒酶内部的RNA其碱基序列与染色体DNA端粒区域的某一条链互补 D. 端粒酶催化合成DNA端粒序列时，遵循碱基互补配对的原则是A-T、C-G、G-C、U-A 16. 某些噬菌体（如ΦX174）及细菌质粒在宿主细胞内增殖时，其环状单链或双链DNA常采用独特的“滚环复制”模式（如图所示）。在该过程中，内环链保持完整作为模板，外环链不断延伸并脱离母体形成多聚体长链，随后被切割成单位长度并环化。下列关于该复制模式的分析，正确的是（ ） A. 滚环复制仍然遵循半保留复制原则 B. 新合成子链的延伸方向为5′端到3′端 C. 图中“开口”处断裂的是氢键，以便暴露出模板链 D. 双链DNA 复制时以DNA分子的两条链作为模板连续合成 二、非选择题：本题共5小题，共52分。 17. 关于 DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA 紫外光吸收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如下，请回答下列有关 DNA 复制的问题： （1）将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液(图2A)中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代(大肠杆菌约20分钟繁殖一代)。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成______________，作为DNA 复制的原料。此外，DNA复制还需要模板、能量、__________酶、__________ 酶(及引物酶、DNA连接酶)等条件。 （2）从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌 DNA(图2A)。经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是将提取的DNA分子作为__________代DNA分子，以此作为验证DNA复制方式的______________组。 (注：紫外光吸收光谱的峰值位置即为离心管中DNA的主要分布位置，峰值越大，表明该位置的DNA 数量越多。 ) （3）将上述培养的大肠杆菌转移到含有 14NH4Cl的培养液中继续培养(图2B)。在培养到6、13、20分钟时，分别取样，提取大肠杆菌 DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，结果如上图3中b、c、d所示。 ①现有实验结果_____________(选填“可以”或“不可以” )否定全保留复制假说。 ②若全保留复制这一假说成立，则 20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置为____________。 a. 峰值个数为1，峰值出现在 Q 点的位置 b. 峰值个数为1，峰值出现在 P点的位置 c. 峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方 d. 峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置 （4）一个含500个碱基对的DNA 分子片段,其中一条链中T+A占40%。该 DNA分子第3次复制时需要消耗____________个鸟嘌呤脱氧核苷酸。 （5）用¹⁵N分别标记某种二倍体哺乳动物精原细胞中的1个核DNA 分子双链和卵原细胞中的1个核DNA分子双链，再将标记后的两个细胞放置在14N的培养基上培养，若它们正常完成减数分裂和受精作用，则形成含¹⁵N的受精卵概率为____________。 18. DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。图1是DNA分子复制过程的示意图。回答下列问题： （1）酶甲是________酶，催化断裂的化学键是________；酶乙的名称是________，沿模板链________（填“5′→3′”或“3′→5′”）方向移动。DNA经复制后产生两个相同的DNA分子，从物质甲的角度分析，其原因是__________________________。 （2）DNA的复制起始于复制起始点。酶甲的移动使DNA分子形成复制叉，其移动方向可能如图2或图3所示，使DNA分子进行单向或双向复制。 为探究其复制方式，研究人员先用低放射性的3H脱氧胸苷（在感光还原的银颗粒上显示为低密度）标记大肠杆菌，数分钟后转移到含有高放射性3H脱氧胸苷（在感光还原的银颗粒上显示为高密度）的培养基中对大肠杆菌继续标记，经放射自显影检测密度强度。若银颗粒的密度分布是________，则DNA的复制方式是双向复制。若DNA的复制方式是图2所示的方式，则观察到的银颗粒的密度分布是________。 （3）细菌环状DNA复制完成后先形成连环DNA，然后被酶T解开为两个独立的DNA，分别移向细胞两极（如图4）。推测酶T最可能的催化机制是________。 A. 催化一个DNA内氢键的断裂和重新形成 B. 催化一条DNA单链磷酸二酯键的断裂和重新形成 C. 催化两个DNA内氢键的断裂和重新形成 D. 催化同一DNA双链磷酸二酯键的断裂和重新形成 19. DNA超螺旋是在 DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构。DNA超螺旋模式图、某 DNA分子复制的过程分别如图 1、图 2所示。回答下列问题： （1）超螺旋 DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过_______________相连接，超螺旋 DNA分子中游离磷酸基团数目为_______________。与双螺旋 DNA相比，超螺旋 DNA_______________（填“有利于”或“不利于”）DNA进行复制。 （2）超螺旋 DNA分子中，鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基的 54%，其中α链的碱基中，22%是腺嘌呤，28%是胞嘧啶，则β链中胞嘧啶占整个 DNA分子碱基的比例为_______________。 （3）图 2中前导链与后随链的延伸方向分别为_______________（填“3'→5'”或“5'→3'”）；若前导链的碱基组成是 5'-ATCGGCTA-3'，则其模板链的碱基组成是_______________。真核生物在 DNA复制过程中往往会形成多个复制叉，其目的是_______________。 20. 某大肠杆菌DNA呈环状，由1000个碱基对组成，且两条链均被15N标记，其中一条链上的A+T所占的比例为40%。图1表示该DNA分子的部分片段示意图，图2表示其复制过程。请据图分析并回答下列问题。 （1）DNA的基本骨架由________交替连接，图1中序号④的中文名称是________。 （2）环状DNA分子中游离的磷酸基团有________个。 （3）大肠杆菌细胞能发生DNA复制的主要场所是________。复制原点是DNA分子中复制起始的一段序列，该序列中A-T含量很高，有利于DNA复制起始时的解旋，原因是________。酶2催化子链延伸的方向是_________（填“5′→3′”或“3′→5′”）。 （4）将该DNA分子置于不含15N的培养液中复制三代，第三代中被15N标记的DNA分子所占的比例是_________。复制过程共需要消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为________个。 （5）若1个DNA双链均被32P标记的T2噬菌体去侵染未标记的大肠杆菌，释放出m个子代噬菌体，其中含有32P的噬菌体所占的比例为_________。 21. 海南优越的自然环境适宜开展作物育种。为研究抗稻瘟病水稻的遗传规律，某团队用纯合抗稻瘟病水稻品种甲、乙、丙分别与易感稻瘟病品种丁杂交得到F1，F1自交得到F2，结果见表。不考虑染色体互换、染色体变异和基因突变等情况，回答下列问题： 实验 杂交组合 F1表型及比例 F2表型及比例 ① 甲×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=3：1 ② 乙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=15：1 ③ 丙×丁 全部抗稻瘟病 抗稻瘟病：易感稻瘟病=63：1 （1）水稻的抗稻瘟病和易感稻瘟病是一对相对性状。抗稻瘟病基因和易感稻瘟病基因的本质区别是____________，实验①中，抗稻瘟病对易感稻瘟病为____________性。实验②中，这一对相对性状至少受____________对等位基因控制。 （2）实验③中，F2抗稻瘟病植株的基因型有____________种，F2抗稻瘟病植株中的杂合子所占比例为____________。 （3）培育耐盐碱的抗稻瘟病水稻对于沿海滩涂及内陆盐碱地的利用具有重要价值。该团队将耐盐碱基因随机插入品种甲基因组中，筛选获得1号、2号、3号植株，耐盐碱基因插入位点如图(注：植株只要含有1个耐盐碱基因即可表现出耐盐碱性状，不含则表现出盐碱碱敏感性状)。 为区别3种耐盐碱转基因水稻品种，可利用3种转基因水稻分别自交，观察并统计F1表型及比例：若F1表型及比例全为耐盐碱抗稻瘟病，则为转基因水稻品种____________号； 若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=3：1，则为转基因水稻品种____________号； 若F1表型及比例为耐盐碱抗稻瘟病：盐碱敏感抗稻瘟病=15：1，则为转基因水稻品种____________号。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $