2017-2021北京高一（下）期中生物汇编：DNA的复制

2017-2021北京高一（下）期中生物汇编

DNA的复制

一、单选题

1.（2020•北京JO1中学高一期中）保证准确无误地进行DNA复制的关键步骤是（）

A.解旋酶促使DNA的两条互补链分离

B.游离的脱氧核甘酸与母链碱基进行互补配对

C.与母链配对的脱氧核甘酸之间连接成与母链互补的子链

D.模板母链与互补子链盘绕成双螺旋结构

2.（2020・北京・101中学高一期中）一个DNA分子（双链结构）经过100次复制后，含有原分子旧链的DNA分子有

（）

A.2个B.4个C.100个D.2100个

3.（2020.北京J01中学高一期中）对DNA复制的叙述中，错误的是（）

A.在细胞分裂的间期发生复制B.边解旋边进行半保留复制

C.复制遵循碱基互补配对原则D.复制过程不需要消耗细胞自身的能量

4.（2021•北京•人大附中高一期中）下列关于DNA分子复制的叙述，第送的是（）

A.在亲子代DNA分子间传递遗传信息

B.复制过程需要酶的催化并且消耗ATP

C.复制过程先全部解旋，再半保留复制

D.过程既有氢键的断裂也有氢键的形成

5.（2021•北京市第四十三中学高一期中）一个"N标记的DNA分子，在不含&N的培养液中连续复制2次。子代

DNA分子中含15N的DNA分子所占的比例为（）

A.1/8B.1/4C.1/2D.1

6.（2021.北京J01中学高一期中）如图所示DNA分子复制过程，图中a、b、c、d表示各条脱氧核甘酸链.一般

地说，下列各项正确的是（）

A.a和c的碱基序列互补

B.b和c的碱基序歹I」相同

C.a链和b链中的（A+T）/（G+C）比值相同

D.a链与d链中的（A+G）/（T+C）比值相同

7.（2018•北京J01中学高一期中）把培养在含轻氮同位素（MN）环境中的细菌转移到含重氮J5N）环境中培养

相当于复制一轮的时间，然后放回原来的环境中培养相当于复制一轮的时间后，细菌DNA组成为（）

DNA

轻氮型中间型重氮型

①3/41/4—

②1/43/4—

③—1/21/2

④1/21/2—

A.①B.②C.③D.@

8.（2021・北京中学高一期中）Mi3噬菌体是一种丝状噬菌体，内有一个环状单链DNA分子。下列有关叙述正

确的是（）

A.MQ的DNA分子中喋吟数等于口密噬数

B.Mn的DNA复制过程涉及碱基互补配对

C.可用含35s的培养基培养Ml3以标记蛋白质

D.Mi3的核糖体是合成蛋白质外壳的场所

9.（2021.北京.首都师范大学附属中学高一期中）大肠杆菌拟核DNA是环状DNA分子。将无放射性标记的大肠

杆菌，置于含3H标记的dTTP的培养液中培养，使新合成的DNA链中的脱氧胸背均被3H标记。在第二次复制未

完成时将DNA复制阻断，结果如下图所示。下列选项中对此实验的理解错误的是（）

A.DNA复制过程中，双链会局部解旋

B.I所示的DNA链被3H标记

C.双链DNA复制仅以一条链作为模板

D.DNA复制方式是半保留复制

10.（2019•北京师大附中高一期中）下列关于DNA复制的叙述，正确的是

A.在细胞有丝分裂和减数分裂的间期发生DNA复制

B.DNA复制后，两条母链形成一个DNA分子，两条子链形成一个DNA分子

C.DNA双螺旋结构全部解开以后才开始DNA的复制

D.DNA聚合酶可以将两个游离的脱氧核昔酸连接形成磷酸二酯键

11.（2019•北京师大附中高一期中）某DNA分子共有a个碱基，其中含胞喀嚏m个，则该DNA分子复制3次，

需要游离的胸腺喘咤脱氧核甘酸数为

A.7（a-m）B.8（a-m）C.7（l/2a-m）D.8（2a-m）

12.（2020•北京市平谷区第五中学高一期中）若DNA分子一条单链上的A：T：C：G=1：2：3：4,则此DNA

分子另一条链上人：丁：€：：6的比值是（）

A.I：2：3：4B.4：3：2：1C.2：1：4：3D.I：I：1：1

13.（2019•北京师大附中高一期中）蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺喀咤脱氧核甘培养基中完成一个细胞周期,

然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是（）

A.每条染色体中都只有一条单体被标记

B.每条染色体的两条单体都被标记

C.半数的染色体中只有一条单体被标记

D.每条染色体的两条单体都不被标记

14.（2021.北京J01中学高一期中）某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子

链，以黑色表示第二次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是

AM||

B.

D.IllIlli

15.（2019•北京J01中学高一期中）含有100个碱基的某DNA分子片段，内有30个腺噪吟。若该DNA分子连续

复制二次，则需游离的胸腺暗咤脱氧核甘酸：（）

A.30个B.60个C.90个D.120个

二、实验题

16.（2021.北京.101中学高一期中）科学家以T4噬菌体和大肠杆菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度

离心法进行了DNA复制方式具体过程的探索实验。

（1）从结构上看（图1）,DNA两条链的方向oDNA的半保留复制过程是边边复制。DNA复制

时，催化脱氧核甘酸添加到DNA子链上的酶是。该酶只能使新合成的DNA链从5,向3,方向延伸，依据该

酶催化DNA子链延伸的方向推断，图1中的DNA复制模型______（填写“是”或“不是”）完全正确。

图1

（2）为探索DNA复制的具体过程，科学家做了如下实验。20e条件下，用T4噬菌体侵染大肠杆菌，进入T4噬菌

体DNA活跃复制期时，在培养基中添加含3H标记的胸腺口密咤脱氧核甘，培养不同时间后，阻断DNA复制，将

DNA变性处理为单链后，离心分离不同长度的T4噬菌体的DNA片段，检测离心管不同位置的放射性强度，结果

如下图所示（DNA片段越短，与离心管顶部距离越近）。

6ooo

G360000

m

日秒

l5ooo1600

od50000

i、

d4oood

。

)。)40000

般

3ooo就

坛

嬴30000

箔

辑150秒

2OOO

20000

100010000

60秒

o

0345

与离心管顶部的距离与离心管顶部的距离

①根据上述实验结果推测，DNA复制时子链合成的过程及依据。

②若抑制DNA连接酶的功能，再重复上述实验，则可能的实验结果是

（3）请根据以上信息，补充下图，表示可能的DNA复制过程。

三、综合题

17.（2021.北京.日坛中学高一期中）科学家运用同位素标记、密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答

问题：

（1）研究者用蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：

步骤将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺喀咤的培养液

中，培养大约一个细胞周期的时间。

A在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，检测

中期细胞染色体上的放射性分布。

步骤取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液

B中，继续培养大约两个细胞周期的时间。

①步骤A目的是标记细胞中的分子。若依据“DNA半保留复制”假说推测，DNA分子复制的产物应符合

甲图中的（选甲图中字母填写）。

3H

（深色代表单琏具有放射性）中期的染色体示意图

（深色代表染色单体具有放射性）

甲乙

②若第二个细胞周期的放射性检测结果符合乙图中的（选乙图中字母填写），且第三个细胞周期的放射

性检测结果符合乙图中的（选乙图中字母填写），则假说成立。

（2）研究者为进一步确定“DNA半保留复制”的假说，将两组大肠杆菌分别在I5NH4cl培养液和I4NH4cl培养液中繁殖

多代，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四种分子，作为DNA复制的原料，最终得到含&N的大肠

杆菌和含MN的大肠杆菌。

（3）实验一：从含l5N的大肠杆菌和含l4N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，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。

密度低

,反向

ab

热变性处理导致DNA分子中碱基对之间的发生断裂，形成两条DNA单链，因此图a中出现两个峰。

（4）实验二：研究人员将含UN的大肠杆菌转移到3NH4cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA

（FiDNA）,将FQNA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。若将未

进行热变性处理的BDNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带。据此分析，BDNA是由

（选填①-④中的序号）组成，作出此判断的依据是（选填⑤-⑦中的序号，多选）。

①两条l5N-DNA单链

②两条l4N-DNA单链

③两条既含UN、又含有14N的DNA单链

④一条l5N-DNA单链、一条l4N-DNA单链

⑤双链的FiDNA密度梯度离心结果只有一个条带，排除“全保留复制”

⑥单链的F.DNA密度梯度离心结果有两个条带，排除“弥散复制”

⑦图b与图a中两个峰的位置相同，支持“半保留复制”

18.(2021・北京・人大附中高一期中)DNA复制的过程也是染色体形成染色单体的过程，研究者用植物根尖分生组

织做实验，通过对色差染色体的观察，又一次证明了“DNA的半保留复制”。

(1)5-浸尿喀咤脱氧核昔(5-BrdU)结构与胸腺喀呢脱氧核昔结构类似，能够取代后者与(碱基的中文名

称)配对。用姬姆萨染料染色对根尖染色，DNA两条链均不含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染

色单体着色为浅蓝，若DNA两条链中，,染色单体着色也为深蓝。

(2)将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养，在第一个、第二个细胞周期取样，观察中期细胞染色

体的颜色并绘图，结果见图1.

第一次分裂中期的染色体第二次分裂中期的染色体

黑色表示深蓝灰色表示浅蓝深色单链代表未参入5-BrdU

图1图2

①有研究者认为，第一次分裂中期的染色体颜色能够否认“全保留复制"假说，你(同意、不同意)此观

点，理由是：DNA若是“全保留复制"，两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的所示，这两条染

色单体的颜色应是

②研究者一致认为，第二次分裂中期出现色差染色体的原因只有可能是“DNA半保留复制”。请结合图2进行分析：

若DNA进行半保留复制，则两条染色单体上的DNA分子链的组成如图2中的,所示，这两条染色单体

的颜色应是,其他复制方式均不会出现这种结果。

(3)若继续将植物的根尖分生组织放在含有5-BrdU的培养液中培养到第三个周期，请按照图1的表示方法绘制中期

染色体，需表明染色体的颜色和数量比。

19.(2021.北京•人大附中高一期中)下图为DNA分子结构示意图，请据图回答：

(DDNA分子由两条单链组成，两条链按照方式盘旋成双螺旋结构。

(2)DNA中的口—和口交替连接，构成两条链的基本骨架；碱基排列在内侧(中括号内填数字，横线上

填文字)«

(3)两条链上的碱基按照原则，通过连接成碱基对。

（4）每个个体DNA的排列顺序各有特点，决定了生物个体的特异性。

（5）若以放射性同位素UN标记该DNA,则放射性物质位于图中的中（填数字）。

（6）假定大肠杆菌含l4N的DNA的相对分子质量为a,若将其长期培养在含的培养基中，得到含l5N的DNA,

相对分子质量为b»现将含"N的大肠杆菌再培养在含l4N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

20.（2021.北京四中高一期中）大肠杆菌是研究DNA的复制特点的理想材料，根据实验回答下列问题。

实细菌培养及取样操作实验结果

验

密度梯度离心和放射自显影

含3H标记的dTTP（胸腺喀分离DNA,碱性被3H标记的片段，一半是1000-2000

1大肠杆菌唆脱氧核糖核甘三磷酸）的条件变性（双链个碱基的DNA小片段，而另一半则是

液体培养基，30秒取样分开）长很多的DNA大片段。

含3H标记的dTTP（胸腺喀

被3H标记的片段大多数是DNA大片

2大肠杆菌咤脱氧核糖核甘三磷酸）的同上

段。

液体培养基，3分钟取样

DNA连接酶含3H标记的dTTP（胸腺喀

3突变型大肠咤脱氧核糖核甘三磷酸）的同上同实验1

杆菌液体培养基，3分钟取样

（1）科学家用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开，即键断裂，在大肠杆菌体内该过程在

____________作用下完成。

（2）实验2实验结果表明，一半DNA大片段具有放射性，一半DNA大片段无放射性，（能或否）说明

DNA复制方式为半保留复制。

（3）实验1结果表明，被3H标记的DNA片段，一半是1000~2000个碱基的小片段，另一半是大片段，说明

（4）实验比较表明，大肠杆菌所形成的1000~2000个碱基的小片段子链需要进一步催化连接成新

链。

21.（2019・北京・人大附中高一期中）科学家运用密度梯度离心等方法研究DNA复制的机制。请回答问题：

（1）将两组大肠杆菌分别在"NH4cl培养液和i4NH4cl培养液中繁殖多代，培养液中的氮可被大肠杆菌用于合成四

种分子，作为DNA复制的直接原料，最终得到含l5N的大肠杆菌和含l4N的大肠杆菌。

（2）实验一：从含"N的大肠杆菌和含UN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，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。处理使得

每个DNA分子的两条DNA单链分离，图a中出现_____________个峰。

（3）实验二，研究人员将含UN的大肠杆菌转移到4NH4cl培养液中，繁殖一代后提取子代大肠杆菌的DNA

（RDNA）,将FiDNA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。若将未

进行热变性处理的BDNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带。据此分析，BDNA是由_________（选

填①④中的序号，单选）组成，做出此判断的依据有（选填⑤⑦中的序号，多选）。本研究说明DNA

具有复制的特点。

①两条I5N-DNA单链

②两条l4N-DNA单链

③两条既含UN、又含有MN的DNA单链

④一条l5N-DNA单链、一条l4N-DNA单链

⑤双链的FiDNA密度梯度离心结果只有一个条带，排除“全保留复制”

⑥单链的FQNA密度梯度离心结果有两个条带，排除“弥散复制”

⑦图b与图a中两个峰的位置相同

（4）本研究使用了技术和密度梯度离心法，从而成功的对DNA分子进行了标记和分离。

参考答案

1.B

【分析】

DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。

DNA复制条件：模板（DNA的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核

苦酸）；

DNA复制过程：边解旋边复制；

DNA复制特点：半保留复制；

DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA；

DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。

【详解】

DNA复制过程为：

（1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。

（2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核甘酸为原料，

按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。

（3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。

其中，游离核甘酸与母链碱基互补配对保证了复制能够准确的进行，属于关键步骤。

故选Bo

2.A

【分析】

DNA的复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，DNA分子是边解旋边复制的，其其复制方式

为半保留复制，即新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。

【详解】

一个DNA分子（称为第一代）连续复制100次，则子代DNA分子数目为2侬个，而DNA分子的复制方式是半保

留复制，即这少。。个子代DNA分子中只有2个含有第一代DNA分子链，BCD错误，A正确。

故选Ao

3.D

【分析】

DNA复制：

1、场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。

2、时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。

3、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。

4、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链（2）原料：游离的4种脱氧核甘酸（3）能量：ATP（4）酶：解旋

酶、DNA聚合前。

5、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制准

确地进行。

【详解】

A、复制发生在细胞分裂的间期，A正确；

B、DNA复制的特点是边解旋边复制、半保留复制，B正确；

C、复制遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对，C正确；

D、复制过程需要消耗能量，D错误。

故选D。

4.C

【分析】

DNA复制是指DNA双链在细胞分裂以前进行的复制过程，复制的结果是一条双链变成两条一样的双链（如果复制

过程正常的话），每条双链都与原来的双链一样。这个过程是通过名为半保留复制的机制来得以顺利完成的。

【详解】

A、DNA携带者遗传信息，复制过程中遗传信息从亲代传递到子代，A正确；

B、复制过程中需要DNA聚合酶的催化形成3,5磷酸二酯键和解旋酶断开氢键，需要消耗能量，B正确；

C、复制的特点是边解旋边复制，半保留复制，C错误；

D、DNA复制过程解旋时断开氢键，复旋时氢键形成，D正确。

故选Co

5.C

【分析】

DNA复制的方式是半保留复制；复制特点是边解旋边复制；场所：细胞核、叶绿体和线粒体；时期：有丝分裂的

间期和减数第一次分裂的间期；原料：四种游离的脱氧核甘酸。

【详解】

一个双链均含FN的DNA分子，在不含6N的培养液中连续复制2次，子代DNA的数目为：2?工个，有2个

DNA含呐，占总DNA的比例为：2+4=1/2。综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。

故选C。

6.C

【分析】

DNA复制是指以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程；转录是指以DNA一条链为模板，按照碱基互补

配对原则，合成RNA的过程。明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答。

【详解】

A、由于a与d的碱基序列互补，在复制过程中，a与b的碱基序列互补，c与d的碱基序列互补，所以a与c的碱

基序列相同，A错误；

B、由于a与d的碱基序列互补，在复制过程中，a与b的碱基序列互补，c与d的碱基序列互补，所以b和c的碱

基序列互补，B错误；

C、由于A与T配对，G与C配对，所以a中(A+T)：(G+C)的比值与b中(A+T)：(G+C)的比值相同，C

正确；

D、由于a与d的碱基序列互补，所以a链与d链中的(A+G)：(T+C)比值互为倒数，D错误。

故选Co

7.D

【分析】

DNA在复制时，以亲代DNA的每一个单链作模板，合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有

一个亲代DNA链，这种现象称为DNA的半保留复制。

【详解】

DNA半保留复制。把培养在含轻氮同位素(MN)环境中的细菌转移到含重氮("N)环境中培养相当于复制一轮的

时间，得到的2个DNA均为一条链为UN,一条链为"N,然后放回原来的环境中培养相当于复制一轮的时间后，

得到了4个DNA分子，其中2个为细菌DNA组成为一条链为UN,一条链为"N,另外两个DNA组成为两条链均

为UN。因此，轻氮型占1/2,中间型的占1/2。

故选D。

8.B

【分析】

病毒是非细胞生物，专性寄生在活细胞内。因此病毒的培养需要在活细胞中进行，而不能直接用培养基培养，病毒

依据宿主细胞的种类可分为植物病毒、动物病毒和噬菌体：根据遗传物质来分，分为DNA病毒和RNA病毒；病毒

由核酸和蛋白质组成。

【详解】

A、Mi3的DNA分子是单链的，因此其喋吟数不一定等于喀咤数，A错误；

B、Mo的DNA复制过程是亲本DNA形成子代DNA的过程，该过程涉及到碱基互补配对现象，B正确；

C、Mi3丝状噬菌体是病毒，没有独立代谢能力，不能用含35s的培养基培养，C错误；

D、Mu丝状噬菌体是病毒，没有细胞结构，其不可能有核糖体，D错误。

故选B。

9.C

【分析】

DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板(DNA的双链)、能量

(ATP水解提供)、酶(解旋酶和聚合酶等)、原料(游离的脱氧核甘酸)；DNA复制过程：边解旋边复制；

DNA复制特点：半保留复制。

识图分析可知，大肠杆菌拟核中的DNA两条链都做模板，进行半保留复制。

【详解】

A、根据以上分析可知，DNA复制过程中，会边解旋边复制，因此双链会局部解旋，A正确；

B、识图分析可知，I所示的DNA链是新合成的子链的一部分，由于原料是被3H标记的，因此I所示的DNA链

有3H标记，B正确；

C、根据图示可知，双链DNA复制时两条链都作为模板，C错误；

D、由于合成的子代DNA中保留了一条模板链，因此DNA复制方式是半保留复制，D正确。

故选Co

10.A

【分析】

DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。

DNA复制条件：模板(DNA的双链)、能量(ATP水解提供)、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的

脱氧核甘酸)。

DNA复制过程：边解旋边复制。

DNA复制特点：半保留复制。

DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。

DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。

【详解】

A、细胞分裂间期的生理过程是完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，A正确；

B、解旋后DNA分别以两条母链为模板按照碱基互补配对原则合成两条子链，所以子代DNA分子中一个为母链，

一条为子链，B错误；

C、DNA分子的复制是边解旋边复制，不是双螺旋结构全部解链后，才开始DNA的复制，C错误；

D、DNA聚合酶促进单个脱氧核昔酸连接到正在合成的子链上，形成磷酸二酯键，而不是将两个游离的脱氧核甘酸

连接形成磷酸二酯键，D错误。

故选Ao

11.C

【分析】

已知DNA分子中的某种脱氧核甘酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核甘酸数：

(1)设一个DNA分子中有某核甘酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核甘酸数目为(2n-l)xm个。

(2)设一个DNA分子中有某核昔酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核甘酸数目为2»ixm个。

【详解】

某DNA分子共有a个碱基，其中含有胞喀咤m个，根据碱基互补配对原则，该DNA分子含有胸腺喀咤的数目为

a/2-m；该DNA分子复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，需要游离的胸腺喀咤脱氧核甘酸数为(2<1)x

(a/2-m)=7(l/2a-m)o综上所述，C正确,A、B、D错误。

故选C。

12.C

【分析】

DNA是规则的双螺旋结构，两条链之间反向平行，两个链之间的碱基遵循碱基互补配对的原则，A与T配对，C与

G配对。

【详解】

根据DNA两个链之间的碱基遵循碱基互补配对的原则，若DNA分子一条单链上的A：T：C：G=1：2：3：4,因

为A与T配对，C与G配对，因此另一条链上A：T：C：G的比值是2：1：4：3,故选C。

13.A

【详解】

本题考查DNA的半保留复制特点和细胞的增殖过程中染色体的变化，属于对理解、应用层次的考查。根据DNA半

保留复制及有丝分裂的特点，第一次有丝分裂后产生的细胞的DNA都是一条被3H标记，一条不被3H标记。第二

次有丝分裂过程中，DNA分子复制时，以被3H标记的那条链为模板形成的DNA,一条被3H标记，一条不被3H

标记；以不被3H标记的那条链为模板形成的DNA,两条链都不被3H标记；在有丝分裂中期，这两个DNA分子仍

在一条染色体上（因为此时姐妹染色单体还没有分开），每条染色体上都有一条染色单体被3H标记。故选A

14.D

【详解】

亲代DNA双链用白色表示，DNA复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的两个DNA分子只含有白色和灰

色，而第二次复制得到的四个DNA分子以这两个DNA分子的四条链为模板合成的四个DNA分子中，都含有黑色

的DNA子链，D正确，ABC错误。

故选D。

【点睛】

本题考查DNA复制的有关知识，意在考查考生识图能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

15.C

【分析】

已知1个DNA分子片段具有100个碱基，其中含有30个腺喋吟（A）,根据碱基互补配对原则，A=T=30个，则

C=G=（100-30x2）+2=20个。

【详解】

根据题意可知，该DNA分子片段含有30个腺喋吟脱氧核甘酸。根据DNA半保留复制的特点，如果该DNA连续

复制2次，需游离的胸腺嚓唾脱氧核甘酸数目=（22-1）x30=90个。

故选C。

【点睛】

本题考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，首先要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能运用碱

基互补配对原则计算出该DNA区段中各种碱基的数目；其次根据DNA半保留复制的特点，计算出相应的数据。

16.相反解旋DNA聚合酶不是①存在先合成较短的DNA片段，之后较短的DNA片段连接成DNA

长链的过程（+子链延伸方向均为5,至3，）；依据是时间较短时（30秒内），与离心管顶部距离较近的位置放射性

较强（或短片段DNA数量较多）；随着时间推移，与离心管顶部距离较远的位置放射性较强（或长片段DNA数

量较多）

②随着时间推移，据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA的数量一直较多(合理即得

(画出任意一个即可)

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【分析】

DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制；DNA聚合的可使单个的脱氧核甘酸连接到正在合成的DNA

单链上。

【详解】

(1)分析图1可知，DNA的两条模板链分别是和3，T5，，故两条链方向相反；DNA的半保留复制过程是边

解旋边复制；DNA复制时，DNA聚合酶可催化脱氧核甘酸添加到DNA子链上；因该酶只能使新合成的DNA链从

5'向3,方向延伸，据图分析可知，子链有一条延伸方向是从故图1中的DNA复制模型不是完全正确。

(2)①据题干信息可知"DNA片段越短，与离心管顶部距离越近”，结合题图可知：时间较短时(30秒内)，与离

心管顶部距离较近的位置放射性较强(或短片段DNA数量较多)，随着时间推移，与离心管顶部距离较远的位置

放射性较强(或长片段DNA数量较多)，故可推测DNA复制时子链合成的过程是存在先合成较短的DNA片段，

之后较短的DNA片段连接成DNA长链的过程(+子链延伸方向均为5,至3，)。

②因DNA连接酶能连接不同的DNA片段，故若抑制DNA连接酶的功能，再重复以上实验，因DNA片段无法连

接，故随着时间推移，据离心管顶部距离较近的区域放射性一直较强/短片段DNA的数量一直较多。

(3)DNA分子复制的过程是半保留复制，且子链延伸方向为从5,向3，，故可绘制DNA复制图如下：

【点睛】

解答此题可以DNA分子复制的特点为基础，结合题干给予的信息分析作答。

17.(1)DNAaee和f

(2)脱氧核甘酸

(3)氢键

(4)④⑤⑥⑦

【分析】

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，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。

(1)

胸腺喀咤是合成DNA的原料.，因此第一步目的是标记细胞中DNA分子。依据“DNA半保留复制”假说推测，DNA

分子复制形成的子代DNA分子种有一条链为亲代链，另一条链为新合成的子链，即图甲中的a。若假说成立，即

DNA分子的复制方式为半保留复制，则第二个细胞周期的放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中

一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图乙中的e；第三个细胞周期的放射性检测结果是有一半染

色体不含放射性，另一半染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图中

的e和f。

(2)

脱氧核糖核甘酸分子是DNA复制的原料，脱氧核糖核甘酸组成元素是C、H、0、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甘酸。

(3)

DNA分子中碱基对之间以氢键相连，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。

(4)

将DNA被N标记的大肠杆菌移到MN培养基中培养，因合成DNA的原料中含"N,所以新合成的DNA链均含

□N。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GN,一条链含MN,故选④。若将未进行热变

性处理的FiDNA进行密度梯度离心，则离心管中只出现一个条带，将FiDNA热变性处理后进行密度梯度离心，

则离心管中出现的两种条带，即“N条带和"N条带，对应图b中的两个峰。若为全保留复制，则双链的RDNA,

1个DNA分子两条链都是MN,1个DNA分子两条链都是UN,密度梯度离心结果有2个条带，1个条带，1个

I5N条带，而本实验双链的RDNA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

FiDNA密度梯度离心结果只有1个条带，而本实验单链的FiDNA密度梯度离心结果有两个条带，排除“弥散复

制”。从含l5N的大肠杆菌和含l4N的大肠杆菌中分别提取亲代DNA,即一个2条链"N的DNA分子和一个2条链

都是MN的DNA分子，混合后放在100。C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UN条带，1个"N条带，如图a,将DNA被15N标记的大肠杆菌移到MN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WN。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

l5N,一条链含MN,如图b,图b与图a中两个峰的位置相同，支持“半保留复制”。

【点睛】

本题主要考查DNA分子的半保留复制，掌握DNA分子复制方式，能够根据题干信息推断每一代DNA分子中含

■N的DNA分子数目和含6N的DNA分子数目，再进行相关的计算；其次还要求考生掌握离心后形成的轻带、中

带和重带的含义。

18.(1)腺喋吟脱氧核甘酸DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另一条链不含5-BrdU

(2)同意A和B深蓝色和浅蓝色A、C深蓝色和浅蓝色

c

【分析】

以第一代细胞中的某个细胞的一条染色体为参照，DNA双链中不含BrdU的两条原始脱氧核甘酸链是不变的，第n

代后由这个细胞分裂而来的共有2n个，减去两个含原始链的细胞，其他的2n-2个细胞对于这条染色体而言是纯合

的。

(1)

胸腺喀咤脱氧核甘与腺喋吟脱氧核甘酸配对，所以5-BrdU可以取代其与腺喋吟脱氧核甘酸配对；DNA两条链均不

含5-BrdU的染色单体着色为深蓝、均含5-BrdU的染色单体着色为浅蓝，若DNA两条链中一条链含有5-BrdU,另

一条链不含5-BrdU,也为深蓝色。

(2)

①如果是全保留复制，则一条染色体中有条单体全部不含5-BrdU,为浅蓝色，另一条单体全部不含5-BrdU,染色

成深蓝色，与图1中第一个周期的染色体形态不符，所以能够否认全保留复制的观点；

上面的分析两条染色单体的DNA分子一个全部不含5-BrdU,染色成深蓝色，另一个单体DNA两条链都含有5-

BrdU,染色成浅蓝色，所以对应图2的A和B图。

②第一次复制结束后，每个DNA分子都有一条链含有5-BrdU,当进行第二个周期时，进行半保留复制，每条染色

体中有条单体的DNA分子全部含有5-BrdU,染色成浅蓝色，另一条单体的DNA一条链含有5-BrdU,另一条链不

含5-BrdU,染色成深蓝色，分布如图2的A、C图。

(3)

在第三个分裂周期的中期，细胞中存在两种情况，一条染色体中两条单体都含有5-BrdU,染色成浅蓝色，另一种

染色体中有条单体的DNA分子全含有5-BrdU,另一个单体中的DNA分子一条链含有5-BrdU,另一条链不含有5-

BrdU,比例为1：1,如图所示：

c

【点睛】

本题考查半保留复制和细胞分裂的相关知识，意在考查学生运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对

某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论。

19.(1)反向平行

(2)1磷酸2脱氧核糖

(3)碱基互补配对

(4)碱基(脱氧核甘酸)

(5)3、4、5、6

(6)(a+b)/2(3a+b)/4

【分析】

分析题图：图示为DNA分子结构模式图，其中1是磷酸基团，2是脱氧核糖，3是胞喀噬，4是腺口票吟，6是鸟噂

%6是胸腺喀咤。

(1)

DNA分子两条链按照反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。

(2)

DNA分子的基本骨架由2脱氧核糖与1磷酸交替连接构成。

(3)

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。

(4)

每个个体DNA的碱基排列顺序不同，决定了生物个体的特异性。

(5)

DNA分子中的氮存在于含氮碱基中，所以如果用同位素”N标记该DNA,则放射性物质位于图中的含氮碱基3、

4、5、6中。

(6)

由于DNA分子是半保留复制方式，将将含l5N的DNA的大肠杆菌再培养在含l4N的培养基中，DNA分子复制一次

形成的2个DNA分子都是l5N-l4N,子代DNA的相对分子量是(a+b)/2；

复制两次形成4个DNA分子，其中2个DNA分子是i5N」4N,2个I4N*N,因此复制两次形成的DNA分子的平均

分子量是(3a+b)/4。

【点睛】

本题旨在考查学生对DNA分子的基本组成单位、DNA分子的结构和结构特点、DNA与RNA在结构上的差异的理

解和掌握，并应用相关知识分析模型图解答问题的能力。

20.氢键解旋酶否DNA复制过程中，一条链的复制是连续的，另一条是不连续的2、3DNA连接酶

【分析】

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。

【详解】

(1)DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，所以用碱变性方法让新合成的单链和模板链分开，叩氢键断

裂，在大肠杆菌体内解旋酶将双螺旋的两条链解开，所以该过程在解旋酶作用下完成。

(2)DNA分子通过半保留复制，每条子链与对应的模板链构成一个新的DNA分子，而实验2实验结果表明，一

半DNA大片段具有放射性，一半DNA大片段无放射性，不能体现每条子链与对应的模板链构成一个新的D