2021年高一生物下学期期末复习09 DNA的复制（人教版必修2）（含答案及解析）

专题09DNA的复制

知识梳理

1、DNA分子的复制

(1)概念：以亲代DNA为模板,合成了•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

①需要细胞提供能量

②需要般废酶的作用

③^果：把两条螺旋的双链解开

[①模板：解开后的两条母链

②原料：游离的四种脱氧核昔酸

DNA聚合酶等

-④原则：碱基互补配对原则

：每一条新链与其对应的模板

链盘绕成双螺旋结构

(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：将遗囹通从亲代传给子代，保持了遗囹遑的连续性。

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=2"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)脱氧核甘酸链数

①子代DNA分子中脱氧核昔酸链数=2/1条；

②亲代脱氧核甘酸链数=2条；

③新合成的脱氧核甘酸链数=(2n+l-2)条。

(3)消耗的脱氧核昔酸数

①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核甘酸m个，经过n次复制需消耗脱氧核甘酸数为(2n-l)

个;

②第n次复制所需该脱氧核甘酸数=2n个DNA分子中该脱氧核甘酸数一2广1个DNA分子中该脱氧核

甘酸数=2201—m211i=m・(2n—2n1)=m-2nMo

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：

第一种第二种

情况情况

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个细胞都是陋眇；第2种情况是2个细胞

是1个细胞是陋以，1个细胞是阿丹；第3种情况是2个细胞是可眇，另外2个细胞是阿丹。

实战演练

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UN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”N标记的大肠杆菌移到WN培养基中培养，因合成DNA的原料中含MN,所以新合成的DNA链

均含UN；根据半保留复制的特点，一次分裂后的DNA分子应一条链含UN,一条链含MN,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"N,一条链含乜冲另一半DNA

均含MN,所以b试管中出现2条条带；如果是全保留复制，”N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"N,一条链含^N,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，"N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（UN标记）结构示意图，共有1000对脱氧核甘酸组成，其中碱基A占

20%。下列说法错误的是（）

①

CTGCCTTA

A端②一B端

GACGGAAT

A.该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟喋吟脱氧核甘酸2800个

B.该DNA片段的一条核甘酸链中（C+G）/（A+T）为3：2

C.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“N培养液中复制3次后，含UN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甘酸，脱氧核甘酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核甘酸链，DNA分子

一般是由2条反向平行的脱氧核甘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%,因此鸟喋吟G=2000x30%=600,复制3次,

则需要游离的鸟噂吟脱氧核甘酸是6()()x(23-1)=600x7=4200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

一条核甘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"N培养液中复制3次后，DNA分子均含UN,所以含

的DNA分子占1,D错误.

故选ACDo

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1/2

B.若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2

C.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0~8

D.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3凡

【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I,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ABDo

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（）

甲

A.A、B两种醐分别表示解旋酶和DNA聚合醯

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（"N）含有3000个碱基，腺嘿吟占35%。若该DNA分子以"N同位素标记过的四种游

离脱氧核甘酸为原料复制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UN的DNA分子

B.W层中含UN标记的胞嚏咤有3150个

C.Y层中含有的氢键数是X层的3倍

D.W层与Z层的核昔酸数之比是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"N和BN的基因，无仅含UN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条脱氧核甘酸链，其中含标记的有14

条链。又在含有3000个碱基的DNA分子中，腺喋吟占35%,因此胞口密咤占15%,共450个。所以W层中

含l5N标记胞喘咤为450x144-2=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HN和BN,6个DNA分子只含"N,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条脱氧核昔酸链，其中含标记的有14

条链。所以W层与Z层的核甘酸之比为14：2=7：1,D正确。

故选BCD„

6.在氮源为14N和6N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为l4N-DNA（相对分子质量为a）和

l5N-DNA（相对分子质量为b）。将亲代大肠杆菌转移到含UN的培养基上，连续繁殖两代（I和ID,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14N

B.H代细菌含15N的DNA分子占全部DNA的1/2

C.预计IH代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8

D.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I5N与“N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"N,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UN,相

对质量最轻，离心后分布在试管上端：如果DNA分子的•条链是"N,另一条链是I5N,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MN,另一条链是i5N,A错误：

B、II代细菌含NN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UN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

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l4N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条是含有的，

14条是含有UN的，因此总相对分子质量为b/2x2+a/2xl4=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代一U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51端到31端方向合成的DNA片段连接起来的，下列叙述错误的是()

前导链的连续合成

后随链的不连续合成

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自我复制时以夕一ATGC—3为模板链，则其新合成的互补子

链为（）

A.5'—TACG—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，T3,方向，另一条是3，T5,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

5r—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甘酸连接成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)=l/b

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

【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

中的脱氧核甘酸和磷酸交替连接，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甘酸连接成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•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（腺喋吟）一定与T（胸腺喀咤），G（鸟喋吟）

一定与C（胞额定）配对，因此已知DNA分子的一条链上的部分碱基排列顺序为一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ATP

D.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，其中腺噂吟占全部碱基的20%。用

这个噬菌体侵染只含"P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（）

A.该过程至少需要3x105个鸟口票岭脱氧核甘酸

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1:49

D.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分子中腺喋吟占全部碱基的20%,则腺喋口令=胸腺喀咤=5000x2x20%=2000个，鸟喋吟=胞喀咤=

5000X2X30%=3000个。

【详解】

A、该过程至少需要3000X（100-1）=2.97x105个鸟喋吟脱氧核甘酸，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"P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N

D.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3^H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,另条单体上不含3乩若该动物进行

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，则某些细胞中的某吟染色体上不含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中都含有小，D正确。

故选Co

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为胞喀咤，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，核甘酸包括一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子鸟噪吟；

1是胞喀咤，2是腺喋吟，3是鸟喋吟，5是脱氧核甘酸，6是C和G发生碱基互补配对。

【详解】

A、1条核甘酸链含有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应为胞喀咤，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为脱氧核甘酸，不同生物的DNA分子中都含有4种脱氧核昔酸，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个胞喀咤，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单链上两个核糖核甘酸的磷酸二酯键

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，消耗的腺喋吟脱氧核甘酸数为60（2，，-1）个

【答案】B

【分析】

分析题图：图中1为脱氧核糖，2为磷酸，3为核甘酸内部的磷酸键，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甘酸，③是脱氧核甘酸内部的磷酸键，④是连接DNA单链上两个脱氧

核甘酸的磷酸二酯键，B错误；

C'根据DNA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个胞喀嚏，则腺噂吟数=100-40=60个，因此该DNA复制n次，

消耗的腺喋吟脱氧核甘酸数为60（2"-1）个，D正确。

故选Bo

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I5N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211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GN标记的培养液中培养，子代

大肠杆菌都含I5N标记的DNA,所以繁殖三代，经离心分离后,含有I5N标记的DNA分子占100%,C正

确。

故选Co

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

l4

B.a管是大肠杆菌在NH4Cl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I、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MN标记（重带），b管中的DNA为一条链

为&N与另一条链为I4N标记（中带），c管中的DNA为一条链为QN、另一条链为WN标记（中带）和双

链都为"N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i5NH4cl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,4N.一条链是l5N,

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HN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甘酸在解旋醐的作用下合成子链

D.将DNA双链都被BN标记的大肠杆菌放在含有MN的培养基中培养，使其分裂3次，含有”N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（四种游离的脱氧核甘酸）、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甘酸在DNA聚合酶的作用下合成子链，C错误；

D、将DNA双链都被BN标记的大肠杆菌放在含有MN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I5N标记，6个大肠杆菌没有被标记，故含有

l5N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.2,16

B.2,8

C.4,8

D.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DNA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条脱氧核甘酸链都被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标记的脱氧核甘酸链分别进入到8

个DNA分子中，4个子细胞中至少有2个细胞含有gp,最多有4个细胞含有32p。月.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2x2=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4X2=8个。

综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。

故选Co

20.为研究DNA的复制方式，科学家让大肠杆菌先在含”N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l4N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（）

=14N'/14N-DNA

二15N/MN-DNA二15N./MN-DNA

二15N/15N-DNA

甲乙丙

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l4N培养基繁殖三代后仅部分大肠杆菌DNA含14N

D.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、己知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2"个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA

分子复制儿次,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2/2%

【详解】

A、由题意“科学家让大肠杆菌先在含l5N的培养基中培养若干代，后转至含l4N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"N/MN和呐/小的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MN,故在HN培养基繁殖三代后所有大肠杆菌DNA

都含"N,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MN,另一条链为UN,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UN,另一半DNA中一条链为WN,另•条

链为”N,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I5N,另一条链含WN。下列叙述错误的是（）

①②

।।।III15N

-GAATTC-

③-"：：：：i：：：：：：：：：

CTTAAG

iiiI।।_____14N

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是胸腺嚏咤脱氧核糖核昔酸

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l5N的培养液中复制两代，子代中含l5N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连接醐的作用

部位；②处不是胸腺喀咤，而是胸腺喀咤脱氧核甘酸；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，是限制前、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处是胸腺嚏陡脱氧核糖核甘酸，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MN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MN,D正确。

故选C。

22.用"N标记的DNA分子（第一代），放入只含"N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I5N与HN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I5N,

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WN,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WN,另一条链是GN,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”N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MN,另一条链是I5N,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l5N,1/2的链含l4N,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MN,另一条链是^N,1/2的DNA

分子的两条链都是UN,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l5N,3/4的链含l4N,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Co

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：在解旋前的作用下，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甘酸为原料，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：四种脱氧核疔酸（3）能量：ATP

（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。

3、DNA复制的生物学意义：（I）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J'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I次产生2个DNA分子，D正确。

故选C。

24.用I5N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞喀嚏60个。该DNA分子在含的培养基中连

续复制4次，其结果可能是（）

A.含有的DNA分子占100%

B.复制过程中需要游离的腺喋吟脱氧核苜酸640个

C.含l5N的链占1/8

D.子代DNA中喋吟与喀嚏之比是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”N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l5N链和1条UN链，其余DNA分子都只含l4N,故全部子代DNA都含14N,A正

确；

B、由分析可知，亲代DNA分子中含腺喋吟碱基(A)40个，则复制过程中需游离的腺嗯吟脱氧核甘酸数

为：(24-1)x40=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l5N的单链，因此含l5N的脱氧核昔酸

链占2+(24x2)=1/16,C错误；

D、由于双链DNA分子中喋吟和喀咤碱基互补配对，所以噪吟数等于喘唾数，即子代DNA中喋吟与喀咤

之比是1：1,D错误。

故选Ao

25.图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述错误的是()

酶2

酶2

A.复制完成后，a、b、，c三条链中(A+T)/(G+C)的值相等

B.酶1催化氢键的形成，酶2催化磷酸二酯键的形成

C.脱氧核糖核甘酸是酶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