DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段（解析版）-2024-2025学年高一生物下学期同步教学讲义（人教版必修2）

第3、4节DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段

►题型梳理

【题型1DNA的复制】

【题型2基因通常是有遗传效应的DNA片段】

，举一反三

【题型1DNA的复制】

【紧扣教材】

1.对DNA复制的推测

(1)提出者：沃森和克里克。

(2)假说内容：

①解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢曜断裂。

,模板：DNA分子解开的两条单链

②复制原料：游离的4种脱氧核甘酸

［原则：碱基互补配对原则

③特点：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，因此，这种复制方式称作

半保留复制。

2.DNA半保留复制的实验证据

(1)实验材料：大肠杆菌。

(2)实验方法：运用同位素标记技术。

(3)实验过程

(4)实验预期

①亲代DNA分子中两条链均含"N,DNA分子密度高。

②复制一次产生的DNA分子中，一条链含14N,另一条链含"N,DNA分子密度居中。

③复制两次产生的DNA分子中，有两个DNA分子双链均含吆，DNA分子密度较低；另两个DNA

分子中一条链含"N,另一条链含“N。

3.DNA复制的过程

（1）相关知识归纳总结

概念以亲代燃量为模板合成子代DNA的过程

时间有丝分裂间期和减数分裂I前的间期

场所主要是细胞核

条件模板、能量、酶等

特点半保留复制、边解旋边复制

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

意义

连续性

（2）复制的过程

闵"解旋「①需要细胞提供能量

次J②需要解旋酶的作用

（/\［③结果:解开两条螺旋的双链

侑成的、

工方向/「①模板:解开的每一段坦链

耀1ao合成＜②原料:游离的四种脱氧核昔酸

飞链即子链］③酶:DNA聚合酶等

\21④原则:碱基互补配对原则

y［卜夕山重’新新蝇祚叫J盘每一绕条成新双链螺与旋其对结应构的模一板链

合成的方向

（3）准确复制的原因

①DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。

②通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。

【题型突破】

【例1】

M13噬菌体和T2噬菌体的遗传信息都储存于DNA中，前者的DNA为单链环状结构，鸟喋岭约占全部碱

基的20%,后者的DNA为双链环状结构，鸟喋吟占全部碱基的24%。下列叙述正确的是（）

A.M13噬菌体中胞喀咤一定占全部碱基的20%

B.M13噬菌体的DNA复制过程需要的模板、原料等都来自宿主细胞

C.T2噬菌体DNA分子先解旋完毕才开始复制

D.T2噬菌体DNA分子的喋吟数量和喀咤数量相等

【答案】D

【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T,C=G,

A+G=C+T,即喋吟碱基总数等于嚏咤碱基总数；（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值

等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值；（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与

互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于lo

【详解】A、M13噬菌体为单链DNA,细胞中的碱基只能检测出来，无法计算出具体比例，A错误；

B、M13噬菌体的DNA复制过程需要的模板由M13噬菌体提供，原料则来自宿主细胞，B错误；

C、T2噬菌体DNA分子边解旋边复制，C错误；

D、T2噬菌体的DNA为双链结构，当中含有A-T、G-C碱基对，所以喋吟（A+G）数量和嚏咤（T+C）数

量相等，D正确。

故选D。

【变式1-1】

用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代，图中三种DNA分子的

比例正确的是（）

a:只含15N

b:同时含14N和UN

c：只含"N

【答案】D

【分析】DNA复制的方式是半保留复制。

【详解】DNA是两条单链构成，DNA复制特点是半保留复制，用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将

其放入含14N的培养基上，复制一次后所有DNA均只有一条单链为15N。假定原来只有一个DNA分子,

经过四代繁殖，会形成16个DNA分子，最初的具有15N同位素标记的两条单链会分配到2个DNA分子

中，其余DNA都只有14N,分析可知，2个DNA分子含有15N,14个DNA分子含有14N,D正确。

故选D。

【变式1-2]

不同生物的DNA复制的具体方式不同，某真核生物的染色体上DNA分子复制的过程如图所示，箭头代表

子链的延伸。下列叙述正确的是（）

A.图中的A处为DNA分子复制的起点B.DNA复制后的两条子链的碱基序列相同

C.图示过程可能发生在线粒体中D.DNA复制时子链的延伸方向是

【答案】A

【分析】DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制需要模板、原料、能量和

酶等条件。

【详解】A、DNA复制是多起点的双向复制的，图中A到C为连续的过程，B到A为间断的过程，因此A

处就是DNA分子复制的起点，A正确；

B、DNA复制是以DNA的两条链为模板，遵循碱基互补配对原则，复制后的两条子链的碱基序列是互补

的，B错误；

C、该图为染色体上DNA复制的过程，因此发生在细胞核中，不能发生在线粒体中，且线粒体中的DNA

为环状，C错误；

D、DNA复制时子链的延伸方向是5，-3，，D错误。

故选Ao

【变式1-3]

双脱氧核甘三磷酸（ddNTP）属于非天然核昔酸，是桑格-库森法测定DNA序列的底物。ddNTP与脱氧核

昔三磷酸（dNTP）的结构如下图所示，根据所学知识判断下列选项错误的是（）

0

P

oO

hH

-P

——

O

A.若X表示OH,该结构代表的物质dNTP可作为DNA分子复制的原料

B.若将ddNTP加到正在复制的DNA反应体系中，可导致子链的延伸终止

C.ddNTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、0、N、P

D.若X表示0H,碱基为A时，该物质可为细胞的各项生命活动直接提供能量

【答案】D

【分析】双脱氧核昔三磷酸（ddNTP）,其中核糖单位的第Z和3,端碳原子位上的羟基都被氢原子取代，是

桑格一库森法测定DNA序列的底物。脱氧核苛三磷酸（dNTP）,其中核糖单位的第3,端碳原子位上的羟基

被氢原子取代时，dNTP脱去两个磷酸基团后，变成脱氧核糖核昔酸（dNMP）o

【详解】A、若X表示0H,则图中五碳糖为脱氧核糖，该结构代表的物质为dNTP,dNTP脱去两个磷酸基

团后，变成脱氧核糖核昔酸（dNMP）,为体内DNA分子复制的原料，A正确；

B、若将ddNTP加到正在复制的DNA反应体系中，ddNTP结合到子链后，因为没31的羟基，不能同后续的

dNTP形成磷酸二酯键，因此，正在延伸的DNA链不能继续延伸，导致子链的延伸终止，B正确；

C、由图分析可知，ddNTP、dNTP以及磷脂分子的元素组成都为C、H、0、N、P,C正确；

D、若X和7端均为0H,碱基为A时，该物质为ATP,是细胞的各项生命活动直接能源物质，D错误。

故选D。

【变式1-4]

在氮源为14N的培养基上生长的大场杆菌，其DNA分子均为MN-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"N的培养基上，在连续

繁殖两代（1和11）,用某种离心方法分离得到的结果如图甲所示：

甲图乙图

下列说法错误的是（）

A.由实验结果可推测第一代（D大肠杆菌DNA分子一条链含MN,另一条链含15N

B.将第一代（I）大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将大肠杆菌的DNA用同样方法分离,

则DNA分子可能出现在试管中图乙的位置

C.若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含15N的

链与全部子代DNA链的比例为1:8

D.若一个DNA分子的一条单链中A占32%,且（A+G）/（T+C）=1.5,则在其互补链中的该比值是

3/2

【答案】D

【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，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、由实验结果可推测第一代（I）细菌位于全中位置，则第I代细菌DNA分子中一条链是14N,

另一条链是15N,因为DNA分子为半保留复制方式，A正确；

B、将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖一代后，I中DNA分子的一条链是14N,另一条链是

15N；再将其转移到含15N的培养基上繁殖一代，贝打I中有一半是DNA分子的一条链是14N,另一条链是

15N；另有一半是DNA分子的两条链含有15N,出现在试管中图乙的位置，B正确；

C、若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，

所产生的子代DNA中全含15N（重DNA）、一条链含15N（中DNA）及两条链均不含15N（轻DNA）的

比例为0：2：6,在这些子DNA中，含15N的链与全部子DNA链的比例为2：16=1：8,C正确；

D、已知的单链上是A,则未知的互补单链相应位置上是T；已知的单链上是A+G,则未知的互补链上是

T+C,以此类推。因此，已知单链上（A+G）/（T+C）=1.5,则未知的互补单链上（T+C）/（A+G尸1.5,那

么（A+G）/（T+C）=2/3,D错误。

故选D。

【题型2基因通常是有遗传效应的DNA片段】

【紧扣教材】

1.基因与DNA关系的实例（结合教材P57“思考•讨论”资料分析）

资料1资料2

基因中的碱基数目只是DNA绿色荧光性状与基

分子碱基总数的一部分因有关，且基因具

有一定的独立性

每个DNA分子只有部分碱基基因能控制生

上有许多基因参与基因组成物的性状

T______I

基因是DNA片段基因具有遗传效应

基因是有遗传效应的DNA片段

2.DNA片段中的遗传信息

(1)遗传信息：蕴藏在谢碱M的排列顺序之中。

⑵特点

①多样性：碱基排列顺序的千变万化。

②特异性：每一个DNA分子有特定的碱基排列顺序。

③稳定性：DNA分子的结构较稳定。

3.与生物体多样性和特异性的关系

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。

4.基因的延伸：对于遗传物质是RNA的生物，基因就是有遗传效应的RNA片段。

【题型突破】

【例2】

下列有关真核细胞中基因和染色体关系的叙述正确的是()

A.所有基因都位于染色体上

B.同源染色体同一位置上的基因都是等位基因

C.非同源染色体数量越多，非等位基因组合的种类也越多

D.同源染色体分离时，所有非等位基因都随之分离

【答案】C

【分析】1、基因、DNA和染色体三者之间的相互关系.基因是有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状

的遗传物质的结构和功能单位。染色体的主要成分是DNA和蛋白质。染色体是DNA的主要载体，每个染

色体上有一个或两个DNA分子。每个DNA分子含多个基因，每个基因中含有许多脱氧核昔酸。

2、基因自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上

的等位基因分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；等位基因是指位于同源染色体

的同一位置上控制相对性状的基因。

【详解】A、细胞核中的基因在染色体上，而细胞质基因不在染色体上，A错误;

B、同源染色体同一位置上控制着相对性状的基因是等位基因，若控制的是相同性状，则是相同基因，B错

误；

C、非同源染色体数量越多，重新组合的类型就越多，自然非等位基因组合的种类也越多，C正确；

D、同源染色体分离时，同源染色体上的非等位基因不会分离，D错误。

故选C。

【变式2-11

基因主要位于染色体上，下图为基因和染色体关系的示意图，有关表述错误的是（）

A.染色体是基因的主要载体

B.复制的两个基因随染色单体分开而分离

C.染色体是由一条DNA上的基因组成的

D.基因和染色体的行为存在平行关系

【答案】C

【分析】基因是DNA的一部分，DNA和染色体结合构成染色体，1个DNA分子上有许多个基因，1条染

色体上有1个或2个DNA分子。

【详解】A、染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，A正确；

B、在细胞分裂过程中，复制后的两个基因位于姐妹染色单体上，随染色单体分开而分离，B正确；

C、染色体主要由DNA和蛋白质组成，而不是由一条DNA上的基因组成的，C错误；

D、基因和染色体的行为存在平行关系，例如在减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分离而分离等,

D正确。

故选Co

【变式2-2]

下列有关基因和染色体的叙述，错误的是（）

①染色体（质）只存在于真核细胞的细胞核中，是基因的主要载体，基因在染色体（质）上呈线性排列

②摩尔根利用果蝇进行杂交实验，运用假说一演绎法确定了基因在染色体上

③在人体中，只有生殖细胞中才有性染色体，其上的基因都可以控制性别

④一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的

⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，提出假说“基因在染色体上”

A.①②③⑤B.②③④C.③④D.①②⑤

【答案】C

【分析】1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。

2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。

3、萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说一演绎法证明基因在染色体上。

【详解】①染色体（质）只存在于真核细胞的细胞核中，是基因的主要载体，基因在染色体（质）上呈线

性排列，①正确；

②摩尔根在研究果蝇时发现一只突变的白眼雄果蝇，他利用果蝇杂交实验，运用“假说一演绎法”证明了基因

在染色体上，②正确；

③生殖细胞和体细胞中都含有性染色体，性染色体上的基因也不都能控制性别，如人类红绿色盲基因，③

错误；

④染色体主要由蛋白质和DNA组成，基因是具有遗传效应的DNA片段，一条染色体上有许多基因，④错

误；

⑤萨顿研究蝗虫的减数分裂，运用类比推理的方法提出假说“基因在染色体上”，⑤正确。

综上所述，C符合题意，ABD不符合题意。

故选C。

【变式2-3]

基因是控制生物性状的基本遗传单位，下列有关基因的叙述错误的是（）

A.DNA片段不一定是基因，基因可以是有遗传效应的RNA片段

B.萨顿提出以“基因位于染色体上”为主要内容的萨顿假说

C.染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上可以有多个基因

D.与原核生物不同，真核生物所有基因都位于染色体上，且存在等位基因

【答案】D

【分析】染色体的主要成分是DNA和蛋白质，染色体是DNA的主要载体；基因是有遗传效应的DNA片

段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA和基因的基本组成单位都是脱氧核昔酸；基

因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。

【详解】A、基因是有遗传效应的DNA片段，因此DNA片段不一定是基因，在某些RNA病毒中，基因可

以是有遗传效应的RNA片段，A正确。

B、萨顿利用类比推理法，提出以“基因位于染色体上”为主要内容的萨顿假说，B正确；

C、染色体和基因并不是一一对应关系，一条染色体上含有很多基因，基因在染色体上呈线性排列，C正确；

D、真核细胞的基因有些位于染色体上，有些位于细胞质中的线粒体和叶绿体中，D错误。

故选D。

【变式2-4]

基因通常是有遗传效应的DNA片段。下列不能作为支持该论点的论据是（）

A.DNA由核甘酸组成，其结构具有多样性和特异性

B.大肠杆茵细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布着大约4400个基因

C.有些病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段

D.导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快

【答案】A

【分析】细胞生物和一些病毒的遗传物质是DNA,这些生物的基因就是有遗传效应的DNA片段。对RNA

病毒而言，其遗传物质是RNA,基因就是有遗传效应的RNA片段。可见，基因通常是有遗传效应的DNA

片段。

【详解】A、DNA由核昔酸组成，其结构具有多样性和特异性，这说明DNA可以携带遗传信息，但不能说

明DNA上具有遗传效应的片段就是基因，A符合题意；

B、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，在DNA分子上分布了大约4400个基因，说明基因通常是有遗

传效应的DNA片段，B不符合题意；

C、部分病毒的遗传物质是RNA,对这类病毒而言，基因是有遗传效应的RNA片段，能间接说明基因通常

是有遗传效应的DNA片段，C不符合题意；

D、导入了外源生长激素基因的转基因鲤鱼的生长速率比野生鲤鱼的快，说明基因能控制生物的性状即基因

通常是有遗传效应的DNA片段，D不符合题意。

故选Ao

，题型通关

一、单选题

1.下列关于DNA复制的说法，正确的是（）

A.解旋酶需在能量的驱动下将DNA双螺旋的两条链解开

B.复制时遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则

C.DNA分子双链全部解旋后才开始复制

D.复制后产生的两个子代DNA分子不相同

【答案】A

【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。

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：四种脱氧核甘酸（3）能量：ATP

（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。

【详解】A、DNA复制时，解旋酶需在能量的驱动下将DNA双螺旋的两条链解开，A正确；

B、DNA复制时，严格遵循A-T、C-G的碱基互补配对原则，B错误；

C、DNA复制时边解旋边复制，C错误；

D、DNA复制遵循碱基互补配对原则，根据DNA半保留复制特点，新合成的DNA分子中一条链是新合成

的，还有一条链是母链，复制后产生的两个子代DNA分子相同，D错误。

故选Ao

2.真核细胞中某生理过程如图所示，下列叙述错误的是（）

A.a链和b链的方向相反

B.酶1可使磷酸二酯键断裂，酶2可催化磷酸二酯键的形成

C.该图表示DNA半保留复制过程，遗传信息传递方向是DNA—DNA

D.植物细胞的线粒体和叶绿体中也可发生该过程

【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。

【详解】A、由题图可知，a链和b链螺旋形成新的DNA分子，因此a、b链是反向的，A正确；

B、酶1是解旋酶，作用是使氢键断裂，双链DNA分子解旋形成单链DNA,B错误；

C、分析题图可知，DNA分子的复制特点是半保留复制，通过DNA分子的复制，遗传信息从DNA流向

DNA,C正确；

D、植物细胞的线粒体和叶绿体都含有少量DNA,可以发生DNA分子的复制过程，D正确。

故选Bo

3.DNA半保留复制过程中在复制起始点处形成的Y字形结构称为复制叉。某DNA分子复制的过程如图所

示，下列叙述正确的是（）

A.DNA每条链的5,端是羟基末端

B.DNA聚合酶催化新合成的子链中氢键的形成

C.前导链的延伸方向是5'-3',后随链的延伸方向是T-5，

D.真核生物DNA复制过程中形成多个复制叉可加快复制的速率

【答案】D

【分析】复制叉代表复制的起点，但由于DNA聚合酶工作的过程中，只能从子链的5,端向3,端延伸，且

DNA分子为反向平行，导致前导链和后随链的形成。

【详解】A、DNA每条链的3,端是羟基末端，有游离磷酸集团的一端为5,端，A错误；

B、在该过程中DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键，B错误；

C、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

57,C错误；

D、复制过程中可能存在多个复制起点，进而形成多个复制叉以提高复制的效率，D正确。

故选D。

4.下图表示人体细胞核中DNA的复制过程，下列有关叙述错误的是（）

A.图中DNA的复制是从3个起点依次从左向右进行的

B.此过程需要的原料是4种脱氧核昔酸，且需要消耗能量

C.此过程需要解旋酶打开氢键和DNA聚合酶催化磷酸二酯键形成

D.若用15N标记子链中的腺喋吟，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同

【答案】A

【分析】DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为

模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子,

DNA分子是边解旋边复制的过程。根据题意和图示分析可知：真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制

点，这种复制方式加速了复制过程。

【详解】A、从图中可看出有三个复制起点，但由于“圈”的大小不同，代表复制开始的时间可能不同，“圈”

越大，复制时间越早，从右向左，A错误；

B、DNA复制需要的基本原料是四种脱氧核甘酸（分别是腺喋吟脱氧核甘酸、胸腺嗓陡脱氧核甘酸、鸟喋

吟脱氧核甘酸和胞喀咤脱氧核昔酸），这些脱氧核甘酸是构成DNA分子的基本单位。止匕外，DNA复制是

一个耗能过程，需要ATP等能量分子来驱动，B正确；

C、DNA复制开始时，需要解旋酶来解开DNA双链之间的氢键，使双链分离成单链。然后，在DNA聚合

酶的催化下，以解开的单链为模板，按照碱基互补配对原则（A-T、C-G）,将游离的脱氧核甘酸逐个连接，

从而合成新的DNA链。这个过程中需要形成磷酸二酯键来连接脱氧核甘酸，C正确；

D、如果用15N标记子链中的腺噪吟，由于DNA复制是半保留复制（即新合成的每个DNA分子都含有一

条母链和一条新链）,所以产生的两个DNA分子中，一个分子会含有被15N标记的腺喋吟（因为它包含了

一条被标记的子链），而另一个分子则不含（因为它包含的是母链和另一条未被标记的子链），这两个DNA

分子的相对质量可能会不同，D正确。

故选Ao

5.下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的一条链，A、B表示相关酶。下列相关叙述正确的是（）

A.此细胞中能发生图示过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体

B.图中酶A是解旋酶，酶B是DNA聚合酶

C.若图示过程发生在细胞核内，乙、丙分开的时期为减数分裂II后期

D.若a链中腺喋吟被胞嚓咤替换，经复制得到的第三代DNA分子中，差错DNA分子占1/8

【答案】B

【分析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核甘酸长链盘旋而成的，其中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。DNA是生物主要的遗传物质，遗传信息储存在DNA的碱基对的排

列顺序中。

【详解】A、图示过程是DNA分子复制，此细胞是洋葱根尖分生区某细胞，不含叶绿体，能发生图示过程

的场所有细胞核、线粒体和叶绿体，A错误；

B、图中酶A为解旋酶，能使DNA分子双螺旋解开，酶B为DNA聚合酶，在合成b链和c链的过程中发

挥作用，B正确；

C、图示DNA复制过程发生在洋葱根尖细胞的细胞核内，洋葱根尖分生区细胞只进行有丝分裂，乙、丙分

开的时期为有丝分裂后期，C错误：

D、若a链中腺喋吟被胞喀陡替换，以这条链为模板合成的子代DNA分子发生差错，以另一条母链为模板

合成的子代DNA正确，则该经复制得到的第三代DNA分子中，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的

1/2,D错误。

故选B。

6.科学家以大肠杆菌为实验材料，运用密度梯度离心、DNA紫外光吸收光谱等方法研究DNA复制方式,

实验基本操作及结果如图1所示：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，结果如图2所示。下列叙述错误的是（）

9在0分钟时♦在6、13、20分钟时

,取样，提取DNA//取样，提取DNA

口一离心管

三

一

一

三b分钟6分钟把3分钟已0分钟

三

三

营

含有"NH1cl含有i,NH4cl

的培养液的培养液abed

AB

图1实验过程图2实验结果

（注：大肠杆菌约20分钟繁殖一代；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。）

A.培养液中的15N不仅仅用于合成四种脱氧核昔酸

B.密度梯度离心的速度不会影响实验结果

C.不可以通过测定放射性强度最终确定DNA复制的方式

D.本实验延长至40分钟，紫外光吸收光谱中一个峰值出现在Q点位置，另一个峰值出现在Q点上方

位置

【答案】B

【分析】DNA分子的复制：（1）时间：有丝分裂和减数分裂间期；（2）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）。

【详解】A、培养液中的15N主要是用于合成四种脱氧核昔酸，还可以用来合成蛋白质，A正确；

B、密度梯度离心的速度会影响该实验结果，需要控制适宜的离心速度，B错误；

C、由于15N没有放射性，因此本实验不能通过测定放射性强度来最终确定DNA的复制方式，C正确；

D、大肠杆菌约20分钟繁殖一代，本实验延长至40分钟，则复制了两代，若DNA的复制方式为半保留复

制，DNA复制两代后1/415N/14N-DNA和3/414N/14N-DNA,P代表两条链都是15N的DNA,Q点表示一

条链15N,一条链14N的DNA分子，所以显示出的紫外光吸收光谱即为2个峰值，一个峰值出现在Q点

位置，另一个峰值出现在Q点上方位置，D正确。

故选Bo

7.冈崎等人发现DNA的一条链是“半不连续”复制的。复制时，以若干小段的RNA为引物，先在DNA模

板链上合成一些短的片段（被称为“冈崎片段”），通过酶去除RNA引物后再用对应的脱氧核糖核甘酸替换,

最后将冈崎片段连接成与母链等长的新链。下列有关说法错误的是（）

A.在能量的驱动下，解旋酶解开DNA双螺旋的两条链作为复制的模板

B.在DNA聚合酶的作用下，新合成的两条子链均由的方向延伸

C.有丝分裂后期，复制出的两个子代DNA分子分开后被拉向细胞的两极

D.冈崎片段上的引物被切除和替换后，在DNA连接酶作用下连成长链

【答案】B

【分析】DNA复制需要模板、原料、能量、酶等条件。DNA复制是边解旋边复制、半保留复制。DNA复

制时，子链只能从5,端向3,端延伸，两条子链的延伸方向相反。

【详解】A、在DNA复制过程中，解旋酶解开DNA双螺旋的两条链作为复制的模板，这一过程需要能量

驱动，A正确；

B、DNA聚合酶只能在方向上合成新的DNA链，因此新合成的两条子链中，一条是连续合成的（前

导链），另一条是以冈崎片段的形式不连续合成的（后随链），B错误；

C、有丝分裂后期，复制出的两个子代DNA分子，即位于姐妹染色单体上的DNA分子分开后被拉向细胞

的两极，C正确；

D、冈崎片段是指在DNA模板链上合成一些短的片段，冈崎片段上的引物被切除和替换后，在DNA连接

酶的作用下连成长链，D正确。

故选Bo

8.某含MN的DNA有3000个碱基，其中腺喋吟占35%。若该DNA以-N标记的游离脱氧核甘酸为原料

复制3次，再将全部复制产物置于试管内离心，得到的结果如图①所示；加入解旋酶再离心，得到的结果

如图②所示。下列有关分析正确的是（）

①②

A.X层中的DNA只含MN,Y层中的DNA只含&N

B.W层中含15N的胞喀咤有3150个

C.W层与Z层的脱氧核昔酸数之比为1：4

D.X层中含有的氢键数是Y层的3倍

【答案】B

【分析】根据题意和图示分析可知：基因中含有3000个碱基，腺喋吟占35%,则A=T=1050个，G=C=450

个；DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核甘酸为原料复制3次，得8个DNA分子，其中2个含有14N

和15N,6个只含15N,由于DNA分子为双链结构，所以加入解旋酶再离心，共得到2个含有14N的DNA

单链，14个含有15N的DNA单链。

【详解】A、DNA分子的复制是半保留复制，复制3次后，共有8个DNA分子，其中有两个DNA分子的

一条链含有14N,另一条链含15N,这两个DNA分子位于X层，另外6个DNA分子只含有15N,离心后，

位于Y层，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15N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%,因此胞喀咤占15%,共450个，所以W层中

含15N标记的胞喀咤=450x7=3150个，B正确；

C、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15N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,C错误；

D、X层中的基因中含14N标记和含15N标记，共有2个DNA分子，而Y层中的基因只含15N标记，共

有6个DNA分子，所以Y层中含有的氢键数是X层的3倍，D错误。

故选B。

9.如图为真核细胞DNA复制过程的模式图。一个被15N标记的双链DNA分子含有1000个碱基对，其中

胞嚏咤有300个，让其在含MN的脱氧核甘酸的培养基中培养，共进行3次复制。下列相关叙述错误的是

()

复制起点

DNA复制过程模式图

A.复制时两条子链的延伸方向都是从

B.该过程中需要解旋酶和DNA聚合酶

C.产生的含UN的DNA分子占全部DNA分子的1/4

D.该DNA分子含有腺喋吟脱氧核昔酸700个

【答案】A

【分析】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。

【详解】A、DNA双链是反向平行的，且子链的合成方向都是从5,端-3,端，因此复制时两条子链的延伸方

向相同，A错误；

B、该复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，B正确；

C、子代DNA中含有15N的DNA有2个，经过3次复制子代DNA分子有8个，故子代DNA中含有15N

标记的占全部DNA的比例为2/8=1/4,C正确；

D、一个DNA分子含有1000个碱基对，即2000个脱氧核糖核甘酸，其中胞嚓咤有300个，则该DNA分

子中腺喋吟脱氧核昔酸=（2000-300x2）+2=700个，D正确。

故选Ao

10.为研究DNA的复制方式，先将大肠杆菌在含15N的培养基中培养若干代，使DNA的氮元素均被-N

标记（离心结果见图甲试管），后转至含14N的培养基培养。提取每代大肠杆菌的DNA进行离心，离心结

果见试管乙、丙、丁。相关叙述错误的是（）

A.乙试管是大肠杆菌在MN培养基繁殖一代的结果

B.大肠杆菌在14N培养基繁殖三代后DNA全部含有14N

C.位于丁管上部的DNA的两条链均含有14N

D.含UN与含MN培养基互换，繁殖一代的结果与丙相同

【答案】A

【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n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、15N标记的DNA转至14N的培养基培养，繁殖一代的结果是两个子代DNA分子都是一条链

含14N,另一条链含15N,离心后全为中带，与丙符合，A错误；

B、由于DNA为半保留复制，转入14N培养基中繁殖三代后，所有的DNA都含有14N,B正确；

C、位于丁管上部的DNA的密度最小，两条链均含有14N,C正确；

D、根据DNA半保留复制特点，15N与含14N培养基互换，繁殖一代的结果都是一条链含14N,另一条链

含15N,离心后全为中带，与丙相同，D正确。

故选Ao

11.如图为科学家利用大肠杆菌为实验材料探究DNA复制方式的实验。下列叙述正确的是（）

含，明1cl的培养/\转移到含的培养液中，，八继续培养_

液中生长若干代细胞分裂1次*~细胞分裂1次"c=^

I||

提®DNA,密|=1提®DNA,密闩提励NA,密向

度梯度离心度梯度离心度梯度离心

试管①U试管②H试管③二需

A.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便

B.实验中采用了放射性同位素标记和密度梯度离心的研究方法

C.试管①、②、③的实验结果可以证明DNA的复制方式为半保留复制

D.大肠杆菌在含有15NH4cl的培养液中生长若干代，细胞只有DNA含15N

【答案】C

【分析】对三种复制作出可能的假设：

①如果是全保留复制，则一个DNA分子复制形成两个DNA分子，其中一个是亲代的，而另一个是新形成

的。

②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新形成的。

③如果是分散复制，则新形成的DNA分子中每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片段。

【详解】A、噬菌体是病毒，没有细胞结构，不能在培养液中独立生活和繁殖，因而不能代替大肠杆菌进行

实验，A错误；

B、本实验应用了14N和15N,14N和15N都没有放射性，所以本实验采用了同位素标记和密度梯度离心

的研究方法，B错误；

C、试管①、②、③的实验结果如果是①为重带，②为中带，③为中带和轻带，则可证明DNA的复制方式

为半保留复制，C正确；

D、蛋白质和核酸等物质都含有N元素，所以大肠杆菌在含有15NH4cl的培养液中生长若干代，细胞中含

15N的物质有DNA、RNA、蛋白质等，D错误。

故选Co

12.已知果蝇的基因组大小为1.8xl08bp（bp表示碱基对），真核细胞中DNA复制的速率一般为50〜

100bp/so如图为果蝇DNA的电镜照片，图中的泡状结构叫做DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。

根据图示及所学知识，以下选项错误的是（）

果蝇DNA的电镜照片

A.DNA复制形成多个复制泡说明DNA有多个复制起点，由此加快DNA复制的速率

B.DNA复制是一个先解旋再复制的过程，DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板

C.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

D.DNA复制过程中遵循的碱基互补配对方式有：A与T配对、G与C配对

【答案】B

【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昔酸为原料，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、DNA分子的复制方式是半保留复制。

【详解】A、果蝇DNA形成多个复制泡，而且复制泡大小不同，说明DNA有多个复制起点，可同时从不

同起点开始DNA的复制，由此加快DNA复制的速率，A正确；

B、DNA复制是一个边解旋边复制的过程，而不是先解旋再复制，DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精

确的模板，B错误；

C、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，C正确；

D、DNA复制过程中遵循的碱基互补配对方式有：A-