【文档说明】专题09 DNA的复制-2020-2021学年高一生物下学期期末满分冲刺攻略（人教版必修2）（解析版）.docx，共(47)页，1.173 MB，由管理员店铺上传

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专题09DNA的复制1、DNA分子的复制（1）概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。（2）时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。（3）过程（4）特点：边解旋边复制。（5）方式：半保留复制。（6）结果：形

成两个完全相同的DNA分子。（7）意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。2、DNA分子复制中的相关计算DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：（1）DNA分子数①子代DNA分子数＝2n个；②含有亲代DNA链的子代DNA分

子数＝2个；③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。（2）脱氧核苷酸链数①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；②亲代脱氧核苷酸链数＝2条；③新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。（3）消耗的脱氧核苷酸数①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗脱

氧核苷酸数为m·（2n－1）个；②第n次复制所需该脱氧核苷酸数＝2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数－2n－1个DNA分子中该脱氧核苷酸数＝2n·m－m·2n－1＝m·（2n－2n－1）＝m·2n－1。3、利用图示法理

解细胞分裂与DNA复制的相互关系此类问题可通过构建模型图解答，如图：这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。一、

选择题1．为探究DNA分子是全保留复制还是半保留复制，生物兴趣小组将DNA分子被15N标记的大肠杆菌均分为甲、乙两组，分别转移到只含14N的培养液中培养。甲组经过一次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管a中进

行离心；乙组经过两次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管b中进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。下列叙述正确的是（）A．若a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制B．若a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制

方式是全保留复制C．若b试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制D．若b试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制【答案】AB【分析】DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DN

A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，一次分裂后的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，所以a试管中出现1条条带；两次细胞分裂后的DNA分子，其中一半的DNA一条链含15N，一条链含14N，另一半DNA均含14N，所以b试管中出现2条条带；如果是全保留

复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，会出现2条条带；b试管复制两次，出现2条条带。【详解】A、如果是半保留复制，a试管复制一次，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，在a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制，A正确；B、如果是全保留复制，15N的两

条链是一直配对的，a试管复制一次，a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制，B正确；C、根据分析可知，半保留复制和全保留复制b试管中不能出现1条条带，若b试管中出现1条条带，不能证明DNA分子复制方式是半保留复制，C错误；D

、根据分析可知，若b试管中出现2条条带，不能证明DNA分子复制方式是全保留复制，也可能是半保留复制，D错误。故选AB。2．下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共有1000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片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3∶2C．解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化

学键构成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【答案】ACD【分析】1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖

交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则；2、基因突变是指基因中，碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变不一定引起生物性状发生变化的原因：完全显现的条件下，显性纯合子的

一个基因发生隐性突变；密码子具有简并性；基因突变发生在非编码区。【详解】A、由题意知，该基因是1000个碱基对，其中碱基A占20%，因此鸟嘌呤G=2000×30%=600，复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸是600×（23-1）=600×7=420

0个，A错误；B、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，B正确；C、DNA解旋酶水解氢键

，作用于②部位，DNA聚合酶作用于①部位，C错误；D、DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于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。故选ACD。3．将果蝇一

个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞。下列分析错误的是（）A．若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2B．若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2C．若

该细胞进行有丝分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0~8D．若该细胞进行减数分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0～4【答案】ABD【分析】将果蝇一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞，若为有丝分裂，则有2-4个子细胞中含有3H；

若为减数分裂，则4个子细胞中所有染色体均含有3H。【详解】A、若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例为1/2或3/4或1，A错误；B、若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1，B错误；C、若该细胞进行有丝分

裂，则第二次复制后，每条染色体上都只有一条染色单体含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为0~8，C正确；D、若该细胞进行减数分裂，由于DNA只复制一次，每条染色体上的两条姐妹染色单体均含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为4，D错误。

故选ABD。4．如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列叙述错误的是（）A．A、B两种酶分别表示解旋酶和DNA聚合酶B．图中b、c两条链的碱基序列互补C．乙、丙分开的时期为减数分裂Ⅱ后期D．图示

过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体【答案】CD【分析】图形表示的是DNA的复制，甲是亲代DNA分子，乙、丙是子代DNA分子，A是解旋酶，B是DNA聚合酶。【详解】A、据图分析，A、B两种酶分别表示解旋酶和DNA聚合酶，A正确；B、b与a互补，c与d互补，a由于d互补，所

以b与c互补，B正确；C、洋葱根尖分生区不进行减数分裂，C错误；D、叶肉细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，所以DNA不复制，D错误。故选CD。5．某DNA分子（14N）含有3000个碱基，腺嘌呤占35%。若该DNA分子以15N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，得到如图一所示结果；若将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图二所示结果。下列有关分析正确的是（）A．X层全部是仅含14N的DNA分子B．W层中含15N标记的胞

嘧啶有3150个C．Y层中含有的氢键数是X层的3倍D．W层与Z层的核苷酸数之比是7：1【答案】BCD【分析】DNA分子由磷酸和脱氧核糖交替连接而成的反向平行两条长链，遵循碱基互补配对原则，A与T、G与C配对。利用同位素标记和密度梯度离心的

方法证明了DNA是半保留复制。【详解】A、由于DNA分子复制为半保留复制，所以X层全部是含14N和15N的基因，无仅含14N的DNA分子，A错误；B、由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有

14条链。又在含有3000个碱基的DNA分子中，腺嘌呤占35%，因此胞嘧啶占15%，共450个。所以W层中含15N标记胞嘧啶为450×14÷2=3150个，B正确；C、在DNA分子中，碱基对之间通过氢键相连，DNA分子复制了3次，产生的8

个DNA分子中，2个DNA分子含14N和15N，6个DNA分子只含15N，所以X层中含有的氢键数是Y层的1/3，C正确；D、由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标记的有1

4条链。所以W层与Z层的核苷酸之比为14：2=7：1，D正确。故选BCD。6．在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N-DNA（相对分子质量为a）和15N-DNA（相对分

子质量为b）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代（Ⅰ和II），用离心方法分离得到的结果如图所示。下列有关此实验的叙述正确的是（）A．Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14NB．II代细菌含15N的DNA分子占全部DNA的1/2C．预计III代细菌DNA分子的平均相对分子质量为（

7a+b）/8D．亲代→Ⅰ代的结果就能证明DNA复制方式为半保留复制【答案】BC【分析】根据题意和图示分析可知：由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端；如果DNA

分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端；如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。【详解】A、Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，A错误；

B、Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个，占全部4个DNA分子的1/2，B正确；C、由于1个含有14N的DNA分子，其相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个含有15N的DNA分子，其相对分子质量为b，则每条链相对分子质

量为b/2；将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖三代，得到子三代共8个DNA分子，这8个DNA分子共16条链，只有2条是含有15N的，14条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a，所以每个DNA的平均相对分子质量为（7a+b）/8

，C正确；D、亲代→Ⅰ代、Ⅰ代→Ⅱ代的结果才能证明DNA复制方式为半保留复制，D错误。故选BC。7．科学家在研究DNA复制时，提出了DNA的半不连续复制模型（如图所示），以图中b链为模板时，最终合成的互补链实际上是由许多沿

5'-端到3'-端方向合成的DNA片段连接起来的，下列叙述错误的是（）A．a链、b链都可作为模板，其互补链的合成方向均为5'-端到3'-端B．前导链和后随链的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本条件C．复制形成的两个DNA

分子会在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开D．DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性【答案】C【分析】根据图示可知，DNA在进行复制时，一条子链是连续合成的，一条子链是不连续合成的。【详解】A、根据图示可知，a、b均

为模板链，子链的延伸方向是5'-端到3'-端，A正确；B、前导链和后随链都属于子链，合成时，都需要模板、原料、能量、酶等基本条件，B正确；C、复制后形成的两个DNA分子存在于同一条染色体的姐妹染色单体上，会在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期分开，C错误；D、DNA通过复制将遗传信息从亲代

细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性，亲子代DNA含有的遗传信息相同，D正确。故选C。8．5′和3′代表DNA单链的两个方向，若DNA自我复制时以5′—ATGC—3′为模板链，则其新合成的互补子链为（）A．5′—TA

CG—3′B．5′—GCAT—3′C．5′—UACG—3′D．5′—GCAU—3′【答案】B【分析】DNA结构特点：①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构；②DNA的一条单链具有两个末端，一个DNA分子有四个末端；③DNA

分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧；④两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基配对的规律是A—T、G—C。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配

对原则。【详解】DNA的两条链是反向平行的，一条是5′→3′方向，另一条是3′→5′方向。若DNA自我复制时以5′—ATGC—3′为模板链，按照碱基互补配对原则和方向相反的原则，其新合成的互补子链为3′—TACG—5′，即5′—GCAT—3′，B正确，ACD错误。故选B。9．下列有关DNA

分子结构与复制的说法，正确的是（）A．DNA分子复制是在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的过程B．每个脱氧核糖均只与一个磷酸和一个含氮碱基相连C．若双链DNA分子一条链上(A＋T)/(G＋C)＝b，则另一条链上(

A＋T)/（G＋C）＝1/bD．碱基对数量和排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性【答案】D【分析】DNA的结构特点：①DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。②DNA中的脱氧核苷酸和磷酸交替连接，排列

在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。【详解】A、DNA分子复制是在DNA聚合酶的作用下将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的

过程，A错误；B、每个脱氧核糖均只与一个含氮碱基相连，但与一个或两个磷酸相连，B错误；C、若双链DNA分子一条链上（A＋T）／（G＋C）＝b，则另一条链上（A＋T）／（G＋C）＝b，C错误；D、碱基对数量和排列顺序的千变万化构成了DNA分子的

多样性，D正确。故选D。10．DNA分子的一条链部分碱基序列为“…G－A－T－T…”，以其为模板进行复制，得到的子链碱基序列是（）A．…C－T－A－A…B．…C－T－U－U…C．…C－U－A－A…D．…C－T

－A－T…【答案】A【分析】DNA分子复制是指DNA双链在细胞分裂分裂间期进行的以一个亲代DNA分子为模板合成子代DNA链的过程，DNA分子复制过程遵循碱基互补配对原则，其中碱基配对方式为A-T、T-A、C-G、G-C

。【详解】DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A（腺嘌呤）一定与T（胸腺嘧啶），G（鸟嘌呤）一定与C（胞嘧啶）配对，因此已知DNA分子的一条链上的部分碱基排列顺序为－G－A－T－T－，那么，以其为模板，经复制后得到的对应子链的碱基排列顺序是-C-T-A-A-，A正确。故选A。11．

如图为真核细胞DNA复制过程示意图。据图分析，下列相关叙述错误的是（）A．由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的B．合成两条子链时，相对于解旋酶的位置，DNA聚合酶移动的方向是相反的C．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATPD．细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒

体【答案】C【分析】根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。【详解】A、由图可知，DNA分子复制时子链是沿着5’-3’方向延伸的，A正确；

B、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，DNA聚合酶移动的方向相反，B正确；C、解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，但解旋不需要DNA聚合酶的催化，合成子链时需要DNA聚合酶的催化，C错误；D、由于DNA分布在细

胞核、叶绿体、线粒体中，所以细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体，D正确。故选C。12．假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出10

0个子代噬菌体。下列叙述正确的是（）A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49D．噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质【答

案】C【分析】一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的20%，则腺嘌呤=胸腺嘧啶=5000×2×20%=2000个，鸟嘌呤=胞嘧啶＝5000×2×30%=3000个。【详解】A、该过程至少需要3000×（100-1）=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷

酸，A错误；B、噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，但模板是噬菌体的DNA，B错误；C、由于DNA的半保留复制，释放出的100个子代噬菌体中，含32P的有2个，只含31P的子代噬菌体有98个，所以二者比例为1∶49，C正确；D、噬菌体侵染大肠杆菌的实验证

明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。故选C。13．若将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关叙述错误的是（）A．若子细胞中有的DNA不含3H，则该细胞的分裂

方式为有丝分裂B．若子细胞中染色体都含3H，则该细胞的分裂方式为减数分裂C．若子细胞中染色体数为2N，则其中含3H的染色体数一定为ND．若子细胞中染色体数为N，则每个子细胞的DNA中都含有3H【答案】C【分析】该动物细

胞若进行有丝分裂，则第一次分裂形成的2个子细胞中每条染色体上的DNA均为3H1H的杂合链，第二次复制后，每条染色体上只有一条染色单体上含有杂合链DNA，另一条单体上不含3H；若该动物进行减数分裂，则形成的4个子细胞中每条染色体上均含有3H。【详解】A、若为减数

分裂，则4个子细胞中均含3H，若为有丝分裂，则含有3H的子细胞的数目为2-4，A正确；B、若为有丝分裂，则某些细胞中的某些染色体上不含3H，故若子细胞中染色体上都含3H，则该细胞为减数分裂，B正确；C、若子细胞中染色体数目为2N，说明该细胞为有丝分裂，则细胞中含有3H的染色体数目

可能是0-2N，C错误；D、若子细胞中染色体数目为N，则说明该细胞为减数分裂，则每个子细胞的DNA中都含有3H，D正确。故选C。14．如图表示DNA分子结构的片段，下列有关叙述正确的是（）A．该DNA片段含有一个游离的磷酸

B．1为胞嘧啶，与G通过三个氢键相连C．双螺旋结构使DNA分子具有较强的特异性D．不同生物的DNA分子中5的种类具有特异性【答案】B【分析】分析题图：图示表示DNA分子部分结构示意图，核苷酸包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子鸟嘌呤；1是胞嘧啶，2是腺嘌呤，

3是鸟嘌呤，5是脱氧核苷酸，6是C和G发生碱基互补配对。【详解】A、1条核苷酸链含有1个游离的磷酸，该DNA片段是双链，含有两个游离的磷酸，A错误；B、因为1与G碱基互补配对，所以1应为胞嘧啶，G与C之间通过三个氢键相连，B正确；C、DNA分子的特异性是指每种DNA分子中都有特定的碱基排列顺

序，C错误；D、5为脱氧核苷酸，不同生物的DNA分子中都含有4种脱氧核苷酸，没有特异性，D错误。故选B。15．下图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则下列说

法错误的是（）A．具有规则的双螺旋结构B．③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键C．该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个D．该DNA复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60(2n－1)个【答案】B【分析】分析题图：图中1为脱氧核

糖，2为磷酸，3为核苷酸内部的磷酸键，4为磷酸二酯键，5为氢键。【详解】A、DNA具有规则的双螺旋结构，体现了DNA分子的稳定性，A正确；B、组成DNA分子的单位是脱氧核苷酸，③是脱氧核苷酸内部的磷酸键，④是连接DNA单链上两个脱氧核苷酸的磷酸二酯键，B错误；C、根据D

NA半保留复制特点，该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个，C正确；D、该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则腺嘌呤数=100-40=60个，因此该DNA复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60（2n-1）个，D正确

。故选B。16．将大肠杆菌放在含15N标记的培养液中培养，繁殖三代经离心分离后，含有15N标记的DNA分子占（）A．1/4B．0C．1D．3/4【答案】C【分析】DNA分子的复制是半保留复制，一个DNA分子复制n次，形成的DNA分子数是2n个，其中含有母链的DNA分子数是2个。【详解】大肠杆菌通

过二分裂增殖，由于DNA是半保留复制，故将大肠杆菌放在含15N标记的培养液中培养，子代大肠杆菌都含15N标记的DNA，所以繁殖三代，经离心分离后，含有15N标记的DNA分子占100%，C正确。故选C。17．生物兴趣小组以大肠杆菌为材料进行“DNA复制方式探究”实验，得到如图所示结果，a、b、

c分别是大肠杆菌亲代和增殖1、2代分离DNA、离心得到的相应条带位置。相关叙述不正确的是（）A．本研究运用了同位素标记和密度梯度离心法B．a管是大肠杆菌在14NH4Cl培养液中增殖多代的结果C．b管条带对应DNA分子的

两条链中N元素不同D．增加增殖代数，离心所得的条带位置和数量与c相同【答案】B【分析】据图分析，图中a、b、c分别是大肠杆菌亲代和增殖1、2代分离、离心得到的相应条带位置，其DNA密度由大到小依次为a>b>c，由此推

知：a管中的DNA为双链均被15N标记（重带），b管中的DNA为一条链为15N与另一条链为14N标记（中带），c管中的DNA为一条链为15N、另一条链为14N标记（中带）和双链都为14N标记（轻带），据此对各选项进行分析判断。【详解】A、根据以上分析可知，该实验利用同位素标记法标记

了亲本的DNA，并利用密度梯度离心法对子代DNA进行了分离，A正确；B、a管DNA分子的密度最大，说明其大肠杆菌是在15NH4Cl的培养液中增殖多代的结果，B错误；C、b管中DNA分子均分布在中带，说明其DNA分子的两条链中N元素不同，一条链是14N，一条链是15N，C正确；D、增加增殖代

数，离心所得的条带位置（中带和轻带）和数量（2个条带）与c相同，但双链都为14N标记的分子数会增加，即轻带会变宽，D正确。故选B。18．DNA复制是在为细胞分裂进行的必要的物质准备，下列相关表述正确的是（）A．DNA复制与染色体复制是分别独立进行的B．在细胞有丝分裂的中期，每

条染色体是由两条染色单体组成的，所以DNA的复制也是在这个时期完成的C．DNA复制时游离的脱氧核苷酸在解旋酶的作用下合成子链D．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，含有15N标记的大肠杆菌占全部大肠

杆菌的比例为1/4【答案】D【分析】DNA分子复制：（1）场所：主要在细胞核，在线粒体和叶绿体中也能进行；（2）时间：有丝分裂和减数分裂间期；（3）模板：DNA的双链；（4）条件：原料（四种游离的脱氧核苷酸）、模板（DNA的两条链）、酶（解旋酶和DNA聚合酶）、能

量ATP；（5）方式：半保留复制；（6）原则：碱基互补配对原则；（7）复制过程：边解旋边复制；（8）产物：DNA分子。【详解】A、细胞核内的DNA位于染色体上，DNA的复制和染色体复制是同时进行的，不是分别独立进行的，A错误；B、DNA的复制发生在细胞有丝分裂的间期，不是细胞有丝分裂

的中期，B错误；C、DNA复制时游离的脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成子链，C错误；D、将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，产生8个大肠杆菌。根据DNA分子半保留复制可判断：其中2

个大肠杆菌被15N标记，6个大肠杆菌没有被标记，故含有15N标记的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为2/8=1/4，D正确。故选D。19．现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞先连续进行2次有丝分裂，再进行

一次减数分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是（）A．2，16B．2，8C．4，8D．4，16【答案】C【分析】有丝分裂中DNA复制一次，细胞分裂一次；减数分裂中，染色体复制一次，细胞分裂两次；另外D

NA是半保留复制。【详解】一个细胞含有的2对同源染色体上的4个DNA分子、共8条脱氧核苷酸链都被32P标记。将该细胞放在不含32P的培养基中培养，经过2次有丝分裂，共形成4个子细胞，每个细胞中含有2对同源染色体，4个DNA分子。依据DNA的半保留复制和有丝分裂过程

可推知，8条被32P标记的脱氧核苷酸链分别进入到8个DNA分子中，4个子细胞中至少有2个细胞含有32P，最多有4个细胞含有32P。且2次有丝分裂结束，含32P的DNA分子全是31P和32P的杂合链。这4个子细胞继续减数分裂，可

以产生16个子细胞。若2次有丝分裂结束只有2个子细胞含有32P，则这两个细胞中4条染色体上的DNA分子全是31P和32P的杂合链，经过DNA复制后，每条染色体都只有一条染色单体含有32P，则经过减数分裂产生的子细胞中，只有2×2=4个细胞含有32P；若有丝分裂产生的4

个子细胞均有1对同源染色体含有32P，且含32P的DNA全是31P和32P的杂合链，则经过DNA复制，每个细胞中都有一对同源染色体上的一条染色单体含有32P，则经过减数分裂产生的子细胞中含有32P的有4×2

=8个。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。故选C。20．为研究DNA的复制方式，科学家让大肠杆菌先在含15N的培养基中培养若干代，使DNA的所有氮元素均为15N标记（离心结果见甲试管），后转至含14N的培养基中培养。大肠杆菌每20min繁殖一代，每20min提取大肠杆菌的DNA进行

离心，部分实验结果如图中乙、丙两支试管所示。下列有关说法错误的是（）A．本实验所用技术包括同位素标记技术和离心技术B．大肠杆菌培养40min后才能出现丙试管的结果C．在14N培养基繁殖三代后仅部分大肠杆

菌DNA含14ND．本实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制【答案】C【分析】1、DNA分子的复制方式为半保留复制。2、已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。

根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。【详解】A、由题意“科学家让大肠杆菌先在含15N的培养基中培养若干代，后转至含14N的培养基中培养”及“离心结果见甲试管”可知：本实验所

用技术包括同位素标记技术和离心技术，A正确；B、丙试管中出现14N/14N和15N/14N的DNA分子，说明DNA分子复制了两次，而大肠杆菌每20min繁殖一代，故大肠杆菌培养40min后才能出现丙试管的结果，B正确；C、

由于DNA的半保留复制，且培养基中的原料均为14N，故在14N培养基繁殖三代后所有大肠杆菌DNA都含14N，C错误；D、根据题意和图示分析可知：乙中为全中，即一条链为14N，另一条链为15N，说明DNA分子是半保留复

制，丙中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制，D正确。故选C。21．如图所示DNA分子片段中一条链含15N，另一条链含14N。

下列叙述错误的是（）A．DNA聚合酶作用于形成①处的化学键，解旋酶作用于③处B．②是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸C．若该DNA分子中一条链上G+C=56%，则无法确定整个DNA分子中T的含量D．把此DNA放在含15N的培养液中复制两代，子代中含15N的DNA占100%【答案】C

【分析】分析题图：图示表示DNA分子片段，部位①为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的作用部位；②处不是胸腺嘧啶，而是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；部位③为氢键，是解旋酶的作用部位。【详解】A、①处为磷酸二酯键，是限制酶、DNA聚合酶和DNA连接酶的作用位点，③处为氢键，是解旋酶的作用位点

，A正确；B、②处是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，B正确；C、若该DNA分子中一条链上G+C=56%，根据碱基互补配对原则，C=G=28%，则A=T=50%-28%=22%，C错误；C、把此DNA放在含15N的培养液中复制两代得到4个DNA分子

，根据DNA的半保留复制特点，子代DNA分子均含15N，D正确。故选C。22．用15N标记的DNA分子（第一代），放入只含14N的环境条件下复制两次得到第二代、第三代DNA，将这三代DNA进行如下操作：

a密度梯度离心；b将DNA分子双螺旋解开后再进行密度梯度离心。a、b两次离心的结果不可能是下图中的（）A．③⑤B．③④⑤C．③⑥D．③④⑥【答案】C【分析】实验的原理：由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条

链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下部；如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上部；如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。【详解】（1）根据DNA分子

半保留的特点，用15N标记的DNA分子（第一代），放入只含14N的环境条件下复制一次，得到的第二代DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，a密度梯度离心后分布在试管中部，如图②；b将DNA分子双螺旋解开后再进行密度梯度离心，由于1

/2的链含15N，1/2的链含14N，离心后如图⑤；（2）复制2次，得到的第三代DNA分子，1/2的DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，1/2的DNA分子的两条链都是14N，a密度梯度离心后1/2分布在试管中部，1/2分布在

试管上部，如图④；b将DNA分子双螺旋解开后再进行密度梯度离心，由于1/4的链含15N，3/4的链含14N，离心后如图⑤。综上所述，a、b两次离心的结果不可能是下图中的③⑥。ABD错误，C正确。故选C。23．DNA复制保证了亲子代细胞间遗传信息的

连续性。下列关于DNA复制的叙述，错误的是（）A．细胞核和线粒体均可进行DNA复制B．碱基互补配对原则保证了复制的准确性C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D．1个DNA分子复制1次产生2个DNA分子【答案】C【分

析】1、DNA分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开．②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链．③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋

结构．从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。2、复制需要的基本条件：（1）模板：解旋后的两条DNA单链（2）原料：四种脱氧核苷酸（3）能量：ATP（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。3、DNA复制的生物学意义：（1）遗传信息的传递，使物种保持相对稳定的状态．（2

）由于复制的差错出现基因突变，为生物进化提供原始选择材料。【详解】A、细胞核和线粒体均有DNA，都进行DNA复制，A正确；B、复制过程中，始终按照碱基互补配对原则进行，保证了复制准确无误的进行，B正确；C

、解旋后以2条母链为模板合成两条新的子链，C错误；D、1个DNA分子复制1次产生2个DNA分子，D正确。故选C。24．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个。该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次，其结果可能是（）A．含有14N的DNA分子占100%B．复制过程

中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸640个C．含15N的链占1/8D．子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是2∶3【答案】A【分析】DNA复制的方式是半保留复制，每个子代DNA都是由一条母链和一条新合成的子链构成。100个碱基对的DNA分子总共

含200个碱基，其中C=G=60，则A=T=40，一个DNA复制4次产生的DNA分子数为24=16。【详解】A、由于DNA分子的复制是半保留复制，用15N标记的DNA分子复制4次生成16个DNA分子，其中2

个子代DNA各含1条15N链和1条14N链，其余DNA分子都只含14N，故全部子代DNA都含14N，A正确；B、由分析可知，亲代DNA分子中含腺嘌呤碱基（A）40个，则复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为：（24－1）×40=600，B错误；C、由以上分析可知

，子代DNA分子中只有两个DNA分子有一条含15N的单链，因此含15N的脱氧核苷酸链占2÷（24×2）=1/16，C错误；D、由于双链DNA分子中嘌呤和嘧啶碱基互补配对，所以嘌呤数等于嘧啶数，即子代DNA中嘌呤与嘧啶之比是1∶1，D错误。故选A。25．图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述错误的

是（）A．复制完成后，a、b、，c三条链中（A+T）/（G+C）的值相等B．酶l催化氢键的形成，酶2催化磷酸二酯键的形成C．脱氧核糖核苷酸是酶2的底物D．图中两个酶2的移动方向相反【答案】B【分析】图示表示DNA分子的复制，其复制有边解旋边复制、半保留复制的特点，并且遵循碱基互补配对原则。图

中酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。G=C碱基对之间以三个氢键连接，这种碱基对比例越高，DNA分子结构就越稳定。【详解】A、依据碱基互补配对原则，DNA两条互补链中（A+T）/（G+C）的值相等，A正确；BC、酶1为解旋酶，催化氢键的断开，酶2为DNA聚合酶，催化磷酸二酯键的形成

，B错误，C正确；D、DNA复制时，两条子链是反向的，因此，两个酶2的移动方向相反，D正确。故选B。26．如图为真核细胞DNA复制过程模式图，下列分析错误的是（）A．酶①能使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开B．

图中可体现出边解旋边复制及半保留复制的特点C．复制完成后，甲乙两个DNA分子携带着相同的遗传信息D．若该DNA分子有1000个碱基对，其中A有200个，则复制过程共需要C300个【答案】D【分析】1、DNA复制过程：（

1）解旋；（2）子链合成；（3）子代DNA分子的形成：两条母链分别与各自决定的子链组成两个完全相同的DNA分子。2、DNA复制的特点：（1）边解旋边复制；（2）半保留复制。3、DNA复制的条件：模板（亲代DNA分子的两条链）

、原料（4种游离的脱氧核苷酸）、能量（ATP）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）。【详解】A、酶①作用于DNA的两条母链之间，使DNA双链的配对碱基之间的氢键断开，为解旋酶，A正确；B、新形成的甲、乙两条DNA分子中均含有一

条亲代DNA母链，为半保留复制，从图中也可看出边解旋边复制的特点，B正确；C、DNA以两条母链为模板，遵循严格的碱基互补配对原则，使复制能够准确进行，得到两个完全相同的DNA分子，携带着相同的遗传信息，C正确；D、根据碱基互补配对原则，该DNA分子中复制前有1000个碱基对，其中A=200个，则

C=800个，复制一次所需要的胞嘧啶为（2-1）×800=800个，D错误。故选D。27．已知某DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4；该DNA分子连续复制数次后，消耗周围环境中含G的脱氧核苷酸1800

个，则该DNA分子已经复制了（）A．3次B．4次C．5次D．6次【答案】B【分析】1、计算DNA分子复制后需要的某种游离的脱氧核苷酸数，应该先根据碱基互补配对原则计算该DNA分子中的该种碱基数，然后用DNA分子复制后增加的DNA分子数乘以该碱基数。2、双链DNA分子中，遵循A与T配

对，G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等。【详解】该DNA分子含有200个碱基对，即含有400个碱基。其中一条链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则双链DNA分子中G+C=60%，G=C=30%，因此该DNA分子中含G的脱氧核苷酸的数量为400×（3/10）＝120。假设该DNA分子

复制了n次，则消耗的含G的脱氧核苷酸的数量为120×（2n－1）＝1800，据此可求得n＝4，B符合题意。故选B。28．某双链DNA分子含100个磷酸基团和15个胸腺嘧啶。下列叙述正确的是（）A．该DNA分子有

4个游离的磷酸基团B．该DNA分子总共有200个磷酸二酯键，135个氢键C．该DNA分子的每个磷酸基团均连接一个含氮的碱基D．若该DNA进行3次复制，共需要245个鸟嘌呤脱氧核苷酸【答案】D【分析】1、DNA的双螺

旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。2、每

个脱氧核苷酸分子含有一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子碱基，所以脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数。【详解】A、每条链的一端都有一个游离的磷酸基团，该双链DNA分子有2个游离的磷酸基团，A错误；B、结合分析可知，DNA分子中脱氧核苷酸数=磷酸数=碱基总数，故该DNA分子中碱基数目为10

0，其中胸腺嘧啶=腺嘌呤=15，则鸟嘌呤=胞嘧啶=（100-30）/2=35个，则该DNA分子总的氢键数目=15×2＋35×3=135个；磷酸二酯键数目=脱去的水分子数目=脱氧核苷酸数目+脱氧核苷酸数目-脱氧核苷酸链数，故该DNA分子中磷酸二酯键的

数目为100+100－2=198个，B错误；C、DNA分子中，磷酸基团不直接与含氮碱基相连，C错误；D、结合B可知，该DNA分子中鸟嘌呤的个数为35个，若该DNA进行3次复制，共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数

目为（23－1）×35=245个，D正确。故选D。29．在含有5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）的培养液中进行DNA复制时，BrdU会取代胸苷掺入到新合成的链中，形成BrdU标记链。当用某种荧光染料对复制后的染色体进行染色，发现含半标记DNA（一条链被标记）的染色单体发出明亮荧光，含

全标记DNA（两条链均被标记）的染色单体荧光被抑制（无明亮荧光）。若将兔（2n=44）一个精原细胞置于含BrdU的培养液中，先进行一次有丝分裂再进行一次减数分裂，取减数第一次分裂后期的细胞（甲）和减数第二次分裂后期的细胞（乙）进行染色并观察。不考虑基因突变和交叉互换，下列推测

正确的是（）A．甲细胞中有44条染色体，共22种形态B．甲细胞中有22对同源染色体，1/4的脱氧核苷酸链被BrdU标记C．乙细胞中有2条Y染色体，全部DNA分子被BrdU标记D．乙细胞中有2个染色体组，22条染色

体发出明亮荧光【答案】D【分析】减数分裂过程：（1）减数第一次分裂间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：同

源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；④末期：核膜、核

仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、由题可知兔的体细胞染色体数目为44条，则减数第一次分裂后期，染色体数目不变，仍为22对同源染色体，即44条，由于性染色体形态不同，所以共用23种形态，A错误；B、可知经过一次有丝分裂后有一半的脱氧核苷酸链被标记，而减数分裂也是在含B

rdU的培养液中培养的，则在减数第一次分裂后期，共有3/4的脱氧核苷酸链被标记，B错误；CD、乙细胞是减数第二次分裂的次级精母细胞，经过了着丝点的分裂，有两个染色体组，可能具有两条Y染色体或者两条X染色体。由于

是在含BrdU的培养液中培养的，根据DNA的半保留复制可知，一半的染色体为全标记，一半的染色体为半标记，即有22条染色体发出明亮荧光，C错误，D正确。故选D。二、综合题30．回答下列与DNA复制有关的问题：（1）图1表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DN

A分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。①图1所示的过程可发生于根尖分生区细胞的_____________（填细胞结构）中，A和B的名称分别是_______、________________。②在DNA复制结束后，在a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中，碱基序列完全相同的是_____

__，从图中可以看出DNA复制的特点有_______________________。③若该DNA分子片段有1000个碱基，其中腺嘌呤占20%，则该DNA分子复制3次需要消耗_______个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸

，最后一次复制需要消耗_________个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。（2）科学家在研究DNA复制的方式时，提出了三种模式：全保留复制、半保留复制和弥散复制（如图2所示）。将15N标记的大肠杆菌置于含14N的培养液中培养，将子代DN

A分子用_____________法进行处理可以得到DNA密度带。如果是________复制，培养一代即可确定；如果是________复制，需要培养两代才能确定。【答案】细胞核、线粒体解旋酶DNA聚合酶②a和c、b和d

半保留复制、边解旋边复制2100800密度梯度离心全保留复制半保留复制或弥散复制【分析】分析图示可知，表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的DNA复制过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A表示解旋酶，B表示DNA聚合酶。DN

A分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。【详解】（1）图示为DNA复制，可发生在细胞核、线粒体、叶绿体中，根尖细胞中没有叶绿体，所以图1所示的过程可

发生于根尖分生区细胞的细胞核、线粒体中，由分析可知A和B的名称分别是解旋酶、DNA聚合酶。ab互补，cd互补，所以在DNA复制结束后，在a、b、c、d四条脱氧核苷酸链中，碱基序列完全相同的是a和c、b和d，从图中可以看出DNA复制的特点有半保留复制、边解旋

边复制。③若该DNA分子片段有1000个碱基，其中腺嘌呤占20%有200个，则T=A=200，C=G=(1000-400)/2=300，复制3次，共产生23个DNA，其中新链14条，可构成7个DNA，所以该DN

A分子复制3次需要消耗2100个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，最后一次复制需要消耗800个胸腺嘧啶脱氧核苷酸。（2）将15N标记的大肠杆菌置于含14N的培养液中培养，将子代DNA分子用密度梯度离心法进行处理可以得到DNA密度带。如果是全保

留复制复制，培养一代即可确定；如果是半保留复制或弥散复制复制，需要培养两代才能确定。【点睛】本题的知识点是对于DNA分子复制方式的探究，结合实验目的分析实验现象推导出实验结论的本题的重点。31．DNA双螺旋结构

模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，科学地解释了遗传信息的传递过程。下图甲是DNA分子复制的过程示意图，将甲图中DNA分子某一片段放大后如乙图所示，请回答下列问题：（1）图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B是______，其作用为_______

_________________________________。（2）图乙中7全称为_______，DNA复制的特点_________________。（3）DNA分子具有一定的热稳定性，加热能破

坏氢键而打开双链，现在两条等长的双链DNA分子甲和乙，经测定甲的热稳定性较高，可能的原因是_____________________。（4）某实验小组为验证DNA的半保留复制，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，继续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心法分离得到结果

如下图所示；如果再做一次实验，将子一代细菌（Ⅰ）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在方框中画出，并注明比例。______________【答案】DNA聚

合酶将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链胸腺嘧啶脱氧核苷酸半保留复制、边解旋边复制甲中碱基C//G比例高，氢键数目多，热稳定性强【分析】1、分析题图甲，该图是DNA分子的复制过程，DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制，其中A是DNA解旋酶，B是DNA聚合酶。2、分析题图乙：该图是D

NA分子的平面结构，图中1是胞嘧啶C，2是腺嘌呤A，3是鸟嘌呤G，胸腺嘧啶T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核苷酸链。【详解】（1）甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需

要的酶，其中B是DNA聚合酶，A是DNA解旋酶。其中DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链。（2）据乙图可知7表示的结构是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点

。（3）经测定发现甲DNA分子热稳定性较高，可能的原因是甲分子中C//G比例高，氢键数多。（4）第一代（Ⅰ）细菌DNA离心分离呈全中，说明一条链含15N，一条链14N，将其放在含15N的培养基上繁殖一代，则得到DNA分子一半是中带，一半是重带，示意图如下：。【点睛】本题主要考查DNA复

制的相关知识，对于DNA分子的平面结构和DNA分子复制过程和特点的理解和综合应用是本题考查的重点。32．DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法称为DNA指纹技术。DNA指纹技术在现代刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸的确定中都发挥着重要作用。（1）每个人的DNA指纹图是独一无二的，这

体现了DNA分子的__性，DNA分子具有这种特性的原因是___________。（2）在利用DNA指纹技术进行检测时，若样本量过少，则需要在体外对样本DNA进行复制，DNA复制过程一般不会出错，这是因为____；若一个DNA分子在复制过程中，一条模板链的碱基A被

碱基T代替而出错，另一条模板链正常，则复制3次后出现错误的DNA分子占所有DNA分子的比例为____。（3）Y-STR检测技术是一种特殊的DNA指纹技术，可特异性检测Y染色体DNA序列。警方可利用已有的Y-STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。结合所学

知识，分析该技术能直接定位相关家族的原因∶__________________。【答案】特异碱基特定的排列顺序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1/2Y染色体只能来自于父本，同一家族的男性Y染色体一般相同

【分析】DNA具有多样性和特异性。DNA的复制是半保留复制，具有边解旋边复制的特点。【详解】（1）每个人的DNA分子具有特定的碱基排列顺序，故每个人的指纹图是独一无二的，体现了DNA分子的特异性。（2）由于DNA分子具有独特的双螺旋结构，为复制提供

了精确的模板，故DNA复制一般不会出错。若一个DNA分子在复制过程中，一条模板链的碱基A被碱基T代替而出错，另一条模板链正常，则以该链为模板复制出的DNA均错误，以另一条模板链复制出的DNA均正常，故复制3次后出现错误的DNA分子占所有DNA分子的比例

为1/2。（3）由于Y染色体只能来自于父本，同一家族的男性Y染色体一般相同，故警方可利用已有的Y-STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。【点睛】本题的难点在于第（2）问，需要考生注意只有其中一条模板链出错，故无论复制几次，始终有一

半的DNA分子异常。33．1953年，沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构———脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国的《自然》杂志上刊发，在论文的结尾处写到：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可

能的机制”。甲图表示DNA的结构片段，乙图表示复制过程的示意图。请回答下列问题（1）甲图中DNA分子在空间上呈_______结构，其基本骨架是由_______构成的。（2）甲图中另一条脱氧核糖核苷酸链上，从3′→5′的顺序，碱基排列顺序是_______。图中1_______（填写“能”或者

“否”）表示一个脱氧核苷酸。（3）图乙在复制时DNA双链解旋，甲图中断开的化学键是_______（填写序号），乙图中酶1和酶2分别是_______。（4）DNA复制通过_______在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制个碱基对，就会产生一个错误

，这些错误对生物性状能否产生影响_______。【答案】双螺旋磷酸和脱氧核糖－GTAC－否②解旋酶、DNA聚合酶碱基互补配对不一定（可能影响很大，也可能没有影响）【分析】DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子

是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。【详解】（1）由分析可知，甲图中DNA分子在空间上呈双螺旋结构，其基本骨架

是由磷酸和脱氧核糖构成的。（2）DNA的3′端为－OH端，根据碱基互补配对原则可知，甲图中另一条脱氧核糖核苷酸链上，从3′→5′的顺序，碱基排列顺序是－GTAC－。由于脱氧核苷酸的磷酸基团连在脱氧核糖的5号碳原子上，故图中①不能表示一个脱氧核苷酸。（3）乙图中酶1和酶2分别是

解旋酶、DNA聚合酶，解旋酶催化DNA双螺旋的两条链打开，断开的化学键是氢键（甲图中的②），DNA聚合酶能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链。（4）DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性。由于密码子的简并性或隐性突变等

原因，DNA复制产生的错误对生物性状不一定产生影响（可能影响很大，也可能没有影响）。【点睛】本题主要考查DNA分子的结构、特点，DNA分子复制的相关知识，解题关键是识记DNA分子的结构、特点，掌握DNA分子复制的过程、意义及特点，依据题图提供的信息，分析作答。34．在研究D

NA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者以蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：步骤①：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。步骤②：取出根尖，洗净后

转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。（1）本实验最主要的研究方法称为___________________。步骤①的目的是标记细胞中的__________分子。（2）若

第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图A所示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的__________（填字母），且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的_______________（填字母）

，说明DNA分子的复制方式为半保留复制。（3）DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要____________和酶等基本条件。【答案】同位素示踪法DNABB和C模板、原料、能量【分析】1、据图分析可知，A染色体的两条姐妹染色单体均含有放射性；B染色体

的两条姐妹染色单体中只有一条含有放射性；C染色体的两条姐妹染色单体均不含放射性。2、DNA复制的特点：边解旋边复制、半保留复制、半不连续复制、多起点复制。【详解】（1）根据步骤①中“将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大

约一个细胞周期的时间”，可以确定本实验最主要的研究方法是同位素示踪法。用蚕豆根尖进行实验时，DNA复制发生在具有细胞周期的细胞的分裂间期，因此该实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的分生区；胸腺嘧啶是DNA特有的含氮碱基，是DNA合成的原料之一，因此步骤①的目的是标记细胞中

的DNA分子。（2）图A中每条染色体的姐妹染色单体均含有放射性，图B中每条染色体的姐妹染色单体中只有一条含有放射性，图C中每条染色体的姐妹染色单体均不含放射性。DNA分子的复制为半保留复制，第一个细胞周期，DNA复制后每个DNA分子中只有一条链含有放射性，第二个细胞周期，每个DNA

分子复制后形成两个DNA分子，一个DNA分子含有放射性，另一个DNA分子不含放射性，则放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条染色单体含有放射性，另一条染色单体不含放射性，符合题图中B；同理可知，第三个细胞周期的放射性检测结果是有的染色体不含放

射性，有的染色体的姐妹染色单体中，有一条染色单体含有放射性，另一条染色单体不含放射性，符合题图中B和C。（3）DNA复制过程的基本条件为模板（DNA两条链）、原料（四种脱氧核苷酸）、能量（ATP）、酶（DNA聚合酶、解旋酶）。【点睛】DNA分子独特的双螺

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。35．在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA(亲代）。将亲代

大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示：（1）DNA复制的特点是______________________________。（2）若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的

子代DNA中含14N的DNA分子数与只含15N的DNA分子数目的比例为_______。（3）假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，

相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代DNA的相对分子质量平均为________，子二代DNA的相对分子质量平均为________________。（4）某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体

仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在含14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条，减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有__________条。其产生含有15N标记的卵细胞的概

率为________。【答案】半保留复制、边解旋边复制8:0（a+b）/2（3a+b）/440或2或43/4【分析】根据题意和图示分析可知：DNA的复制方式为半保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子都是15N-14N，在离心管中分布的位置全部在中带。

【详解】（1）DNA复制的特点是半保留复制、边解旋边复制。（2）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA数目为23=8个，由于DNA复制的半保留复制特点，子代DNA中都含有14N，有6个DNA分子两条脱氧核苷

酸链只含只含14N，有2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，没有只含15N的DNA分子，所以子代DNA中含14N的DNA分子与只含15N的DNA分子数目的比例为8:0。（3）假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，

若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，所以子一代2个DNA分子的相对分子质量平均为（a+b）/2，子二代4个DNA分子中2

个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，另外2个DNA分子两条脱氧核苷酸链只含只含14N，所以子二代4个DNA分子的相对分子质量平均为（3a+b）/4。（4）由题意可知，含有4条即2对同源染色体，其中有2

条即每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记的某卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，依据DNA分子半保留复制的原理，当DNA即染色体复制结束时，2条被15N标记的染色体所含有的4条染色单体上的DNA分子的均为一

条链含15N，另一条链含14N，因此处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有4条。减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离，分别移向细胞两极，因染色体减移向细胞两极的过程是随机的，所以减数第一次分裂结束

时所形成的次级卵母细胞中所含有的被15N标记的染色体数是0或1或2。减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，1条染色体形成2条子染色体，因此处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4条，其产生含有15

N标记的卵细胞的概率为3/4。【点睛】本题考DNA复制的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。36．下面甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图

中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：（1）甲图中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是____________酶，B是_________

____酶。（2）甲图过程在酵母菌细胞中进行的场所有_________________________。（3）乙图中，7是________________，DNA分子的基本骨架由_______________________交替连接而

成，DNA分子两条链上的碱基通过_________连接成碱基对。【答案】解旋酶DNA聚合酶线粒体和细胞核胸腺嘧啶脱氧核苷酸磷酸和脱氧核糖氢键【分析】1、分析甲图可知，该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶，B是催化以DNA单链

d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。2、分析图乙可知，该图是DNA分子的平面结构，1是碱基C，2是碱基A，

3是碱基G，4是碱基T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是脱氧核糖核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核糖核苷酸链。【详解】（1）分析题图可知，A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，因此是解旋酶；B酶的作用是催化形成DNA子链进而进行DNA分子的复制，是DNA聚合酶。（2）酵母菌是真

菌，细胞核和线粒体内含有DNA，故进行DNA复制的场所有细胞核和线粒体。（3）乙图中，4是碱基T胸腺嘧啶，5是脱氧核糖，6是磷酸，所以7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；DNA分子的基本骨架是磷酸和脱氧核糖交替排列形成；碱基通过氢键连

接形成碱基对。【点睛】本题考查DNA分子的结构和DNA复制的相关知识，考生需要识记DNA的结构和复制的过程。37．如图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），请据图回答下列问题：（1）图甲为DNA的

结构示意图，其基本骨架由____________和__________（填序号）交替连接构成，④为____________________________。（2）从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而可_______________复制速率；图中所示的酶为

_________________酶，作用于图甲中的___________________（填序号）。（3）若用1个含32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出200个子代噬菌体，则其中含有32P标记的噬菌体所占的比

例是_______________。（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加________

______。（5）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____________________。【答案】①②胞嘧啶脱氧核苷酸提高解旋

⑨1/1001001/2【分析】分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。分析乙图：乙图表示DNA分子复制过程，表明DNA复制有多个复制起点。【

详解】（1）DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成。根据碱基互补配对原则可知，图中④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。（2）从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，这样可以提高复制速率；图中所示的酶为解旋酶，作用是使图甲中⑨氢键断裂。（3）若用1个32P

标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，即亲代噬菌体的DNA的两条链均被32P标记，释放出200个子代噬菌体，根据DNA半保留复制特点可知，其中含有32P的噬菌体只有2个，则所占的比例是2/200=1/100。（4）若图甲中的亲代DNA分

子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，而子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1，因此子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。（5）

若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，根据DNA半保留复制特点，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常链为模板合成的所有子代都正常，因此该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DN

A分子占DNA分子总数的1/2。【点睛】本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握DNA分子复制的过程、特点等知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。38．下列甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲

图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：（1）从甲图可看出DNA的复制方式是___________________________。（2）甲图中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其

中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链；则A是____________酶，B是_____________酶。（3）图甲过程在绿色植物根尖分生区细胞中进行的场所有____________。（4）乙图中，7是_____

___________________；DNA分子两条链上的碱基通过__________连接成碱基对，并且遵循__________________________原则。（5）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______________。（6）若用1个含32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出300个子代噬菌体，则其中含有32P标记的噬菌体所占的比例是______________。

（7）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加____。【答案】半保留复制解旋DNA聚合细胞核、线粒体（胸腺嘧啶）脱氧核苷酸氢键碱基互补配对1/21

/150100【分析】1、DNA复制过程中，模板：解开的每一段母链；原料：游离的四种脱氧核苷酸；酶：DNA聚合酶等；原则：碱基互补配对原则。2、分析甲图：甲图表示DNA分子复制过程，A是DNA解旋酶，B为DNA聚合酶

，ad为模板链，bc为新合成的子链。3、分析乙图：1为胞嘧啶，2为腺嘌呤，3为鸟嘌呤，4为胞嘧啶脱氧核苷酸，1234为含氮碱基，5为脱氧核糖，6为磷酸，7为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，8为碱基对，9为氢键，10为DNA分子单链的片段。【

详解】（1）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。（2）分析甲图可知，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，作用部位是磷酸二酯键。（3）绿色植物根尖分生区的细胞无叶绿体，故DNA存在于细胞核、线粒体中，DNA复制过程发生在细胞核与线粒体中。（4）DNA中与A配对的是T，所以乙图中，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；DNA分子的基本骨架由脱氧核

糖和磷酸交替连接而成，DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则，即A—T，G—C。（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，根据DNA半保留复制特点，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常

链为模板合成的所有子代都正常，因此该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1/2。（6）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出300个子代噬菌体，根据DNA半保留复制特点可知，其中含有32P的噬菌体所占的比例是2/300=1/150。（7）若图甲中的亲代

DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，而子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1，因此子代DNA

分子的相对分子质量比原来增加了100。【点睛】本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握DNA分子复制的过程、特点等知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。39．同位素标记法在DNA

是主要遗传物质的认知历程中和DNA的复制特点的探索方面都有所应用。请回答下列问题：（1）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染细菌实验，不用14C和18O同位素标记的原因是______________。（2）DNA是主要的遗传物质，该处“主要”的含义是_______________

____________。（3）若一个核DNA均为15N标记的果蝇（2n=8）精原细胞，增殖过程中消耗的原料均不含15N，则：①该精原细胞通过有丝分裂进行增殖时，第一次有丝分裂产生的每个子细胞内有_____条染色体含有15N；第二次有丝分裂

产生的每个子细胞内有_____条染色体含有15N。②该精原细胞通过减数分裂产生配子时，配子中含有_____条染色体含有15N。（4）已知新型冠状病毒的增殖过程不是简单地将其遗传物质注入宿主细胞内，而是通过细

胞的胞吞作用，病毒核衣壳蛋白和核酸一起进入宿主细胞，完成感染过程。新合成的病毒从细胞出来的方式与分泌蛋白相同，通过囊泡排出细胞。__________（填“能”或“不能”）利用噬菌体侵染细菌实验的原理和方法，分别用放射性同位素32P、35S标记

RNA和蛋白质的新型冠状病毒，侵染人肺细胞的方法来探究新型冠状病毒的遗传物质是RNA还是蛋白质，原因是_______________________________________。【答案】T2噬菌体的蛋

白质和DNA均含有C和O元素绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA80~84不能因为新型冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质

还是RNA【分析】1、噬菌体是DNA病毒，由DNA和蛋白质组成，其没有细胞结构，不能在培养基中独立生存。2、DNA复制的特点为半保留复制，在第一次有丝分裂和第一次减数分裂产生的子细胞中每条染色体均有放射性标记。【详解】（1）由于T2噬菌体的两种组

分蛋白质（元素组成为C、H、O、N、S）和DNA（元素组成为C、H、O、N、P）都含有C和O元素，所以不能使用14C和18O同位素标记并通过放射性的分布来“分开”蛋白质和DNA。（2）因为绝大多数生物（包括所有的细胞生物和DNA病毒）的遗传物质是DNA，少数病毒（RNA病毒

）的遗传物质是RNA，故DNA是主要的遗传物质。（3）①该精原细胞通过有丝分裂进行增殖时，第一次有丝分裂时，由于DNA分子的半保留复制，复制产生的子代DNA分子均有一条链含有放射性，因此第一次有丝分裂结束是产生

的每个子细胞内8条染色体均含有15N；第二次有丝分裂中，复制后形成的每条染色体上只有一个DNA分子含有放射性标记，有丝分裂后期时含有放射性的那条子染色体随机分配，导致产生的每个子细胞内有0～8条染色体含有15N。②该精原细胞通过减数分裂产生配子时，由于复制后形成的每条染色单体均

含有放射性标记，因此配子中4条染色体均含有15N。（4）噬菌体侵染细菌的实验中是设法将DNA和蛋白质分开，单独观察其两者的作用，但由于新型冠状病毒侵染宿主细胞时，病毒核衣壳蛋白和核酸通过胞吞作用一起进入宿主细胞，无法确定放射性来源于蛋白质还是RNA，故不能利用噬菌体侵染细菌实

验的原理和方法，研究新型冠状病毒。【点睛】本题考查了噬菌体侵染细菌的实验以及DNA半保留复制的有关知识，要求识记噬菌体的结构和成分，掌握噬菌体侵染细菌的实验过程及结论，能够利用DNA半保留复制的特点解决细胞分裂的有关知识。40．下图为真核生物DNA的结构（图1）及发生的生理过程（图2）

，请据图回答下列问题∶（1）图1为DNA的结构示意图，④为______________（填名称）。其基本骨架由______交替排列构成，两条单链的方向_____（选填"相同"或"相反"），有_____个游离的磷酸基团。（2）图2中的D

NA复制是从3个起点_____（选填"同时"或"不同时"）开始的。（3）若图1中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸培养液中复制2次，则子代DNA分子的平均相对分子质量比原来增加______（4）若2中亲代DNA分子在复制时

，某位点上的一个正常碱基（设为P）由于诱变变成了尿嘧啶。该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U一A、A—T、G—C、C—G。推测"P"可能是_______（填碱基名称）。【答案】胞嘧啶脱氧核苷酸磷酸和脱氧核糖相反2不同时150胞嘧啶

或鸟嘌呤【分析】分析图1：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，依次为：腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胸腺嘧啶T、胞嘧啶C，⑨为氢键，10为磷酸二酯键。分析图2：表示DNA分子复制过

程。具有多个复制起点。【详解】（1）图1为DNA的结构示意图，④为胞嘧啶脱氧核苷酸。DNA的基本骨架是由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成。两条单链反向平行，即碱基序列相反。每条链有1个游离的磷酸基团，2条

链则有2个游离的磷酸基团。（2）图2为DNA分子复制过程，该过程发生在分裂间期（有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期），该过程是从3个起点不同时开始复制的，这样可以提高复制速率。（3）若图1中的亲代DN

A分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制2次，得到4个DNA，8条链，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，即只有2个DNA一条链为31P，一条链为32P，其余两个DN

A全部含有32P，即2条链中每条链100个脱氧核苷酸含有31P，相对分子质量不增加，6条链每条链的100个脱氧核苷酸为32P，相对分子质量比原来增加了100。6条链则增加600，因此子代每个DNA分子的相对分子质量比原来增加600

4=150。（4）根据半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，突变链形成的两个DNA分子中含有U-A、A-T碱基对，而另一条正常链形成的两个DNA分子中含有G-C、C-G碱基对，因此替换的可能是G，也可能是C。即"P"可能是胞

嘧啶或鸟嘌呤。【点睛】对于DNA分子的平面结构和DNA分子复制过程和特点的理解和综合应用是本题考查的重点，属于考纲识记和理解层次的考查。41．同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技

术，进行的遗传物质的研究过程示意图；图乙为MatthewMeselon和FranklinStahl探究DNA复制方式示意图。据图回答下列问题：（1）图甲实验中用32P标记DNA，图乙实验中用15N标记DN

A，则DNA分子被标记的基团依次是____________。（2）图甲所示的实验中，离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的____________中。该实验不能以3H为示踪元素，原因是____________。（3）若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验，结果发现a处的放射性异常的高，其原

因可能是____________。（4）图乙中“中带”DNA的N是____________。若让子二代大肠杆菌再繁殖一代，经密度梯度离心，会得到____________条密度带，其中DNA分子数量之比为____________。（5）图乙中，若将子

一代DNA完全解旋后再离心，其结果应是____________。【答案】磷酸基团、含氮碱基沉淀物b噬菌体的DNA、蛋白质均有H，无法将二者区分开保温时间过长，子代噬菌体释放；保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入DNA，离心后分布于上清液a中14N和1

5N2轻带∶中带=3∶1一条重带和一条轻带【分析】（1）赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体；

然后用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。该实验的原理是T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中

，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。（2）DNA的复制方式为半保留复制，即新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。【

详解】（1）DNA中P仅存在于磷酸基团，N元素仅存在于含氮碱基，图甲实验中用32P标记DNA，图乙实验中用15N标记DNA，因此DNA分子被标记的基团依次是磷酸基团、含氮碱基。（2）噬菌体的遗传物质会进入细菌细胞内，随细菌沉降于沉淀物b。因此图甲

所示的实验中，离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的沉淀物b。噬菌体的DNA、蛋白质均含有H，如果以3H为示踪元素，则噬菌体的DNA、蛋白质均有放射性，无法对其进行区分。（3）DNA的复制方式为半保留复制，用32P标记的是亲代噬菌体的DNA。在噬菌体侵染细菌时，噬

菌体的DNA会进入细菌细胞内，随细菌沉降于沉淀物b。若保温时间过短，则亲代噬菌体尚未吸附、注入DNA，离心后分布于上清液a中。若保温时间过长，则导致子代噬菌体释放，离心后分布于上清液a中，而释放的子代噬菌体部分具有放射性。（4）“中带”DNA是亲代含15N的DNA在含14N培养基上进行半保留复制而

来的，母链为15N链，子链为14N链。子二代大肠杆菌的DNA，1/2为14N和15N的DNA，1/2为只含有14N的DNA，再繁殖一代，则会有3/4的DNA只含有14N，1/4的DNA含有14N和15N。因此

，经密度梯度离心，会得到2条密度带，轻带∶中带=3∶1。（5）子一代中每个DNA分子的一条链为15N，另一条链为14N，若将子一代DNA完全解旋，则得到两种核苷酸链，1/2为15N链，1/2为14N链，因此，离心结果是一条重带和一条轻带。【点睛】

解答此题的关键是：理清DNA复制的方式、过程以及噬菌体侵染细菌的实验原理、方法、过程。在此基础上，从题意中提取有效信息对各问题进行分析解答。42．科学家曾对DNA的复制提出三种假说：全保留复制、半保留复制和弥散性复制，以下是运用密度梯度离心等方法探究DNA复制机制的两个实验

，请分析并回答下列问题。实验一：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，即解开双螺旋，变成单链，然后进行密度梯度离心，再测定离心管中混合的DNA单链含量，结果如图a所示。实验二：将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液

中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA(F1DNA)，将F1DNA热变性处理后进行密度梯度离心，离心管中出现的两个条带对应图b中的两个峰。（1）DNA分子虽然只含有4种脱氧核苷酸，但却储存了大量的遗传信息，请你解释这一现象：__________。热变性处理破坏了DNA分子中的____

_______(填化学键的名称)。（2）根据图a、图b中条带的数目和位置，能否判断DNA的复制方式是“全保留复制”还是“半保留复制”？_________，为什么？_____________________。（3）研究人员发现，若实验二中提取的F1DNA不做热变性

处理，将其直接进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，据此分析DNA的复制方式是________，作出此判断的依据是_____________________。（4）研究人员继续研究发现，将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，经实验二的相

关处理后，离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比值为7：1，则大肠杆菌的分裂周期为_______h。（5）如果大肠杆菌的DNA共含有m个碱基，其中有a个胸腺嘧啶，则复制n次需要胞嘧啶的数目是__

__________。【答案】4种脱氧核苷酸的排列顺序是千变万化的氢键不能因为无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都能得到相同的实验结果半保留复制双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带，排除“全保留复制”，单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带，

排除“弥散性复制”，图b与图a中两个峰的位置相同，支持“半保留复制”8（2n-1）×[（m/2）-a]【分析】据图分析可知，图a：从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，即一个2条链都是15N的DNA分

子和一个2条链都是14N的DNA分子，混合后放在100℃条件下进行热变性处理成单链，然后进行密度梯度离心，应该含有2个条带，1个14N条带，一个15N条带；图b：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1

4N，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2个DNA分子都应一条链含15N，一条链含14N。【详解】（1）脱氧核苷酸是DNA的基本组成单位，遗传信息就储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，脱氧核苷酸排列顺序

多种多样，因而能储存大量遗传信息；热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的氢键发生断裂，形成两条DNA单链。（2）无论是DNA全保留复制还是半保留复制，经热变性后都会在离心管中得到两条14N链和两条15N链，即都会得

到两个条带，一条为14N条带，另一条为15N条带，无法区分复制方式。（3）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2个DNA（F1DNA）分子都应一条链含1

5N，一条链含14N。若为全保留复制，则双链的F1DNA，1个DNA分子是两条链都含14N，1个DNA分子是两条链都含15N，密度梯度离心结果有2个条带，1个14N条带，1个15N条带，而本实验双链的F1DNA密度梯度离心结果只有一个条带，排除“

全保留复制”。若为弥散复制则单链的F1DNA密度梯度离心结果只有1个条带，而本实验单链的F1DNA密度梯度离心结果有两个条带，排除“弥散复制”。从含15N的大肠杆菌和含14N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA，即一个2条链15N的DNA分子和一个2条链都是14N的DNA分

子，混合后放在100℃条件下进行热变性处理，成单链，然后进行密度梯度离心，应该含有2个条带，1个14N条带，1个15N条带，如图a；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2个DNA分子都

应一条链含15N，一条链含14N，如图b，图b与图a中两个峰的位置相同，支持“半保留复制”。故DNA的复制方式是半保留复制。（4）由题可知经实验二的相关处理后，离心管中出现的14N条带与15N条带峰值的相对比值为7：1，说明离心管中含14N的链有7条，含15N的链有1条，则24h内得到了4

个子代DNA分子，故大肠杆菌的分裂周期为8h。（5）已知在一个DNA分子中，胸腺嘧啶与腺嘌呤碱基互补配对，故腺嘌呤也有a个，则胞嘧啶和鸟嘌呤共有m-2a，又因为胞嘧啶与鸟嘌呤碱基互补配对，所以二者数量一

样，各有（m-2a）/2个。又因为复制n次会得到2n个子代DNA，其中包含一个亲代DNA，所以需要消耗胞嘧啶的DNA有2n-1个，则复制n次需要胞嘧啶的数目是（2n-1）×（m-2a）/2，即（2n-1）×[（m/2）-a]。【点睛】若一亲代DNA分子含有某

种脱氧核苷酸m个，则经过n次复制，共需消耗游离的该脱氧核苷酸m×（2n-1）个。43．下面图中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，结合所学知识回答有关问题：（1）图甲所示的过程，需要______________等基本条件

。在人的肌肉细胞中进行此过程的场所有_______________。（2）若某DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在脱氧核苷酸全部用32P标记的培养液中复制2次，则子代DNA分子的平均相对分子质量比原来增加_______________。（

3）图乙DNA片段彻底水解得到的小分子，不会出现在RNA彻底水解产物中的有_______________（只写中文名称）。（4）DNA复制时，催化脱氧核苷酸加到DNA子链上的酶是图甲中的[]______________。该酶只能使新合

成的DNA链从5'端向3'端延伸，如下面左图DNA单链的复制模型，箭头表示子链延伸方向。照此样式，补全下面右图DNA双链复制模型中的子链______________。【答案】模板、原料、能量和酶线粒体

150脱氧核糖，胸腺嘧啶[B]DNA聚合酶【分析】1、DNA的双螺旋结构：（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且

遵循碱基互补配对原则。2、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。3、分析图甲可知：该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B是催化以DNA单链d为模板形成DNA分子的子链c，因此B是DNA

聚合酶；由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。【详解】（1）DNA复制需要模板、原料、能量、酶等基本条件，人肌肉细胞是高度分化细胞，不能进行有丝分裂，所以其DNA复制的场所只有线粒体。（2

）DNA复制两次是4个DNA分子，8条链（其中2条链是31P，6条链是32P），子代DNA分子的平均相对分子质量:（31×200+32×600）/4，原来DNA分子的平均相对分子质量：31×800，所以子代DNA分子的平均相对分子质量比原来增加150。（3）DNA片段彻底

水解产物是脱氧核苷酸、A、T、G、C、磷酸，RNA彻底水解是核糖核苷酸、A、U、G、C、磷酸，不会出现在RNA彻底水解产物中的有脱氧核糖，胸腺嘧啶（T）。（4）DNA复制时，催化脱氧核苷酸加到DNA子链上的酶是BDNA聚合酶，DNA酶只能使新合

成的DNA链从5'端向3'端延伸，子链与母链是反向平行互补的链，所以如下图：【点睛】本题考查DNA复制相关内容，考查学生识记与分析能力。44．如图为DNA分子的复制图解，请据图回答：（1）DNA复制过程中需要的酶主要有______，B′链7、8、9处的碱基分别为_________。（

2）研究发现A链上的M片段中的A∶T∶C∶G＝2∶1∶1∶3，碱基A、T数量不相等，碱基G、C数量也不相等，该研究结果是______（填“正确”或“不正确”）的，原因是_______________。（3）如果以A链的M片段为模板，复制出的A′链中四种碱基比

例应该是______。【答案】解旋酶、DNA聚合酶G、A、T正确在DNA单链中碱基数量关系不一定是A＝T，G＝CA∶T∶C∶G＝1∶2∶3∶1【分析】1、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧

，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，配对的碱基相等。2、DNA分子的复制需要模板、原料、酶、能量等条件，DNA分子的复制过程是边解旋边复制和半保留复制的过程，DNA分子复制遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则。【详解】（1）DNA

复制过程需要的酶主要是解旋酶（打开DNA双螺旋结构，作用于氢键）和DNA聚合酶（催化磷酸二酯键的形成）；分析题图可知，A链和B链的碱基序列互补，A链和A′链的碱基序列互补，B链与B′链的碱基序列互补，A与B′链碱性序列相同，故B′链7、8、9处的碱基分别为G、A、T。（2）双链

DNA分子中A与T相等、G与C相等，DNA单链中A不一定与T相等，G不一定与C相等，因此A链上的一段（M）中的A：T：C：G为2：1：1：3，该研究结果是正确的。（3）DNA分子复制过程遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，如果A链上的一段（M）中的A

：T：C：G为2：1：1：3，则以该链为模板形成的子链的碱基序列的比例是A：T：C：G=1：2：3：1。【点睛】本题旨在考查学生理解DNA分子的结构、DNA分子复制的条件、特点、DNA分子遵循的碱基互补配对原则等知识的理解，把握知识的内在联系并结合题图信息利用相关知识对某些生物学问题

进行解释、推理、判断的能力。