DNA的復(fù)制、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段（解析版）-2024-2025學(xué)年高一生物下學(xué)期同步教學(xué)講義（人教版必修2）

第3、4節(jié)DNA的復(fù)制、基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

?題型梳理

【題型1DNA的復(fù)制】

【題型2基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段】

，舉一反三

【題型1DNA的復(fù)制】

【緊扣教材】

1.對DNA復(fù)制的推測

(1)提出者：沃森和克里克。

(2)假說內(nèi)容：

①解旋：DNA復(fù)制時，DNA雙螺旋解開，互補的堿基之間的氫曜斷裂。

,模板：DNA分子解開的兩條單鏈

②復(fù)制原料：游離的4種脫氧核甘酸

［原則：堿基互補配對原則

③特點：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此，這種復(fù)制方式稱作

半保留復(fù)制。

2.DNA半保留復(fù)制的實驗證據(jù)

(1)實驗材料：大腸桿菌。

(2)實驗方法：運用同位素標(biāo)記技術(shù)。

(3)實驗過程

(4)實驗預(yù)期

①親代DNA分子中兩條鏈均含"N,DNA分子密度高。

②復(fù)制一次產(chǎn)生的DNA分子中，一條鏈含14N,另一條鏈含"N,DNA分子密度居中。

③復(fù)制兩次產(chǎn)生的DNA分子中，有兩個DNA分子雙鏈均含吆，DNA分子密度較低；另兩個DNA

分子中一條鏈含"N,另一條鏈含“N。

3.DNA復(fù)制的過程

（1）相關(guān)知識歸納總結(jié)

概念以親代燃量為模板合成子代DNA的過程

時間有絲分裂間期和減數(shù)分裂I前的間期

場所主要是細(xì)胞核

條件模板、能量、酶等

特點半保留復(fù)制、邊解旋邊復(fù)制

通過復(fù)制將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的

意義

連續(xù)性

（2）復(fù)制的過程

閔"解旋「①需要細(xì)胞提供能量

次J②需要解旋酶的作用

（/\［③結(jié)果:解開兩條螺旋的雙鏈

侑成的、

工方向/「①模板:解開的每一段坦鏈

耀1ao合成＜②原料:游離的四種脫氧核昔酸

飛鏈即子鏈］③酶:DNA聚合酶等

\21④原則:堿基互補配對原則

y［卜夕山重’新新蠅祚叫J盤每一繞條成新雙鏈螺與旋其對結(jié)應(yīng)構(gòu)的模一板鏈

合成的方向

（3）準(zhǔn)確復(fù)制的原因

①DNA分子獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供了精確的模板。

②通過堿基互補配對,保證了復(fù)制能夠準(zhǔn)確地進(jìn)行。

【題型突破】

【例1】

M13噬菌體和T2噬菌體的遺傳信息都儲存于DNA中，前者的DNA為單鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鳥喋嶺約占全部堿

基的20%,后者的DNA為雙鏈環(huán)狀結(jié)構(gòu)，鳥喋吟占全部堿基的24%。下列敘述正確的是（）

A.M13噬菌體中胞喀咤一定占全部堿基的20%

B.M13噬菌體的DNA復(fù)制過程需要的模板、原料等都來自宿主細(xì)胞

C.T2噬菌體DNA分子先解旋完畢才開始復(fù)制

D.T2噬菌體DNA分子的喋吟數(shù)量和喀咤數(shù)量相等

【答案】D

【分析】堿基互補配對原則的規(guī)律：（1）在雙鏈DNA分子中，互補堿基兩兩相等，A=T,C=G,

A+G=C+T,即喋吟堿基總數(shù)等于嚏咤堿基總數(shù)；（2）DNA分子的一條單鏈中（A+T）與（G+C）的比值

等于其互補鏈和整個DNA分子中該種比例的比值；（3）DNA分子一條鏈中（A+G）與（T+C）的比值與

互補鏈中的該種堿基的比值互為倒數(shù)，在整個雙鏈中該比值等于lo

【詳解】A、M13噬菌體為單鏈DNA,細(xì)胞中的堿基只能檢測出來，無法計算出具體比例，A錯誤；

B、M13噬菌體的DNA復(fù)制過程需要的模板由M13噬菌體提供，原料則來自宿主細(xì)胞，B錯誤；

C、T2噬菌體DNA分子邊解旋邊復(fù)制，C錯誤；

D、T2噬菌體的DNA為雙鏈結(jié)構(gòu)，當(dāng)中含有A-T、G-C堿基對，所以喋吟（A+G）數(shù)量和嚏咤（T+C）數(shù)

量相等，D正確。

故選D。

【變式1-1】

用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將其放入含14N的培養(yǎng)基上連續(xù)繁殖4代，圖中三種DNA分子的

比例正確的是（）

a:只含15N

b:同時含14N和UN

c：只含"N

【答案】D

【分析】DNA復(fù)制的方式是半保留復(fù)制。

【詳解】DNA是兩條單鏈構(gòu)成，DNA復(fù)制特點是半保留復(fù)制，用15N同位素標(biāo)記細(xì)菌的DNA分子，再將

其放入含14N的培養(yǎng)基上，復(fù)制一次后所有DNA均只有一條單鏈為15N。假定原來只有一個DNA分子,

經(jīng)過四代繁殖，會形成16個DNA分子，最初的具有15N同位素標(biāo)記的兩條單鏈會分配到2個DNA分子

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

故選D。

【變式1-2]

不同生物的DNA復(fù)制的具體方式不同，某真核生物的染色體上DNA分子復(fù)制的過程如圖所示，箭頭代表

子鏈的延伸。下列敘述正確的是（）

A.圖中的A處為DNA分子復(fù)制的起點B.DNA復(fù)制后的兩條子鏈的堿基序列相同

C.圖示過程可能發(fā)生在線粒體中D.DNA復(fù)制時子鏈的延伸方向是

【答案】A

【分析】DNA復(fù)制是指以親代DNA為模板合成子代DNA的過程。DNA復(fù)制需要模板、原料、能量和

酶等條件。

【詳解】A、DNA復(fù)制是多起點的雙向復(fù)制的，圖中A到C為連續(xù)的過程，B到A為間斷的過程，因此A

處就是DNA分子復(fù)制的起點，A正確；

B、DNA復(fù)制是以DNA的兩條鏈為模板，遵循堿基互補配對原則，復(fù)制后的兩條子鏈的堿基序列是互補

的，B錯誤；

C、該圖為染色體上DNA復(fù)制的過程，因此發(fā)生在細(xì)胞核中，不能發(fā)生在線粒體中，且線粒體中的DNA

為環(huán)狀，C錯誤；

D、DNA復(fù)制時子鏈的延伸方向是5，-3，，D錯誤。

故選Ao

【變式1-3]

雙脫氧核甘三磷酸（ddNTP）屬于非天然核昔酸，是桑格-庫森法測定DNA序列的底物。ddNTP與脫氧核

昔三磷酸（dNTP）的結(jié)構(gòu)如下圖所示，根據(jù)所學(xué)知識判斷下列選項錯誤的是（）

0

P

oO

hH

-P

——

O

A.若X表示OH,該結(jié)構(gòu)代表的物質(zhì)dNTP可作為DNA分子復(fù)制的原料

B.若將ddNTP加到正在復(fù)制的DNA反應(yīng)體系中，可導(dǎo)致子鏈的延伸終止

C.ddNTP、dNTP以及磷脂分子的元素組成都為C、H、0、N、P

D.若X表示0H,堿基為A時，該物質(zhì)可為細(xì)胞的各項生命活動直接提供能量

【答案】D

【分析】雙脫氧核昔三磷酸（ddNTP）,其中核糖單位的第Z和3,端碳原子位上的羥基都被氫原子取代，是

桑格一庫森法測定DNA序列的底物。脫氧核苛三磷酸（dNTP）,其中核糖單位的第3,端碳原子位上的羥基

被氫原子取代時，dNTP脫去兩個磷酸基團(tuán)后，變成脫氧核糖核昔酸（dNMP）o

【詳解】A、若X表示0H,則圖中五碳糖為脫氧核糖，該結(jié)構(gòu)代表的物質(zhì)為dNTP,dNTP脫去兩個磷酸基

團(tuán)后，變成脫氧核糖核昔酸（dNMP）,為體內(nèi)DNA分子復(fù)制的原料，A正確；

B、若將ddNTP加到正在復(fù)制的DNA反應(yīng)體系中，ddNTP結(jié)合到子鏈后，因為沒31的羥基，不能同后續(xù)的

dNTP形成磷酸二酯鍵，因此，正在延伸的DNA鏈不能繼續(xù)延伸，導(dǎo)致子鏈的延伸終止，B正確；

C、由圖分析可知，ddNTP、dNTP以及磷脂分子的元素組成都為C、H、0、N、P,C正確；

D、若X和7端均為0H,堿基為A時，該物質(zhì)為ATP,是細(xì)胞的各項生命活動直接能源物質(zhì)，D錯誤。

故選D。

【變式1-4]

在氮源為14N的培養(yǎng)基上生長的大場桿菌，其DNA分子均為MN-DNA（對照）；在氮源為15N的培養(yǎng)基上

生長的大腸桿菌，其DNA分子均為15N-DNA（親代）。將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含"N的培養(yǎng)基上，在連續(xù)

繁殖兩代（1和11）,用某種離心方法分離得到的結(jié)果如圖甲所示：

甲圖乙圖

下列說法錯誤的是（）

A.由實驗結(jié)果可推測第一代（D大腸桿菌DNA分子一條鏈含MN,另一條鏈含15N

B.將第一代（I）大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，將大腸桿菌的DNA用同樣方法分離,

則DNA分子可能出現(xiàn)在試管中圖乙的位置

C.若將15N-DNA（親代）的大腸桿菌在14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次，則所產(chǎn)生的子代DNA中含15N的

鏈與全部子代DNA鏈的比例為1:8

D.若一個DNA分子的一條單鏈中A占32%,且（A+G）/（T+C）=1.5,則在其互補鏈中的該比值是

3/2

【答案】D

【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，由于15N與14N的原子量不同，形成

的DNA的相對質(zhì)量不同，DNA分子的兩條鏈都是15N,DNA分子的相對質(zhì)量最大，離心后分布在試管的

下端，如果DNA分子的兩條鏈含有14N,相對質(zhì)量最輕，離心后分布在試管上端，如果DNA分子的一條

鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?5N,相對分子質(zhì)量介于二者之間，離心后分布在試管中部。

【詳解】A、由實驗結(jié)果可推測第一代（I）細(xì)菌位于全中位置，則第I代細(xì)菌DNA分子中一條鏈?zhǔn)?4N,

另一條鏈?zhǔn)?5N,因為DNA分子為半保留復(fù)制方式，A正確；

B、將親代大腸桿菌轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上，繁殖一代后，I中DNA分子的一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?/p>

15N；再將其轉(zhuǎn)移到含15N的培養(yǎng)基上繁殖一代，貝打I中有一半是DNA分子的一條鏈?zhǔn)?4N,另一條鏈?zhǔn)?/p>

15N；另有一半是DNA分子的兩條鏈含有15N,出現(xiàn)在試管中圖乙的位置，B正確；

C、若將15N-DNA（親代）的大腸桿菌在14N培養(yǎng)基上連續(xù)復(fù)制3次，根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，

所產(chǎn)生的子代DNA中全含15N（重DNA）、一條鏈含15N（中DNA）及兩條鏈均不含15N（輕DNA）的

比例為0：2：6,在這些子DNA中，含15N的鏈與全部子DNA鏈的比例為2：16=1：8,C正確；

D、已知的單鏈上是A,則未知的互補單鏈相應(yīng)位置上是T；已知的單鏈上是A+G,則未知的互補鏈上是

T+C,以此類推。因此，已知單鏈上（A+G）/（T+C）=1.5,則未知的互補單鏈上（T+C）/（A+G尸1.5,那

么（A+G）/（T+C）=2/3,D錯誤。

故選D。

【題型2基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段】

【緊扣教材】

1.基因與DNA關(guān)系的實例（結(jié)合教材P57“思考?討論”資料分析）

資料1資料2

基因中的堿基數(shù)目只是DNA綠色熒光性狀與基

分子堿基總數(shù)的一部分因有關(guān)，且基因具

有一定的獨立性

每個DNA分子只有部分堿基基因能控制生

上有許多基因參與基因組成物的性狀

T______I

基因是DNA片段基因具有遺傳效應(yīng)

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

2.DNA片段中的遺傳信息

(1)遺傳信息：蘊藏在謝堿M的排列順序之中。

⑵特點

①多樣性：堿基排列順序的千變?nèi)f化。

②特異性：每一個DNA分子有特定的堿基排列順序。

③穩(wěn)定性：DNA分子的結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。

3.與生物體多樣性和特異性的關(guān)系

DNA的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.基因的延伸：對于遺傳物質(zhì)是RNA的生物，基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。

【題型突破】

【例2】

下列有關(guān)真核細(xì)胞中基因和染色體關(guān)系的敘述正確的是()

A.所有基因都位于染色體上

B.同源染色體同一位置上的基因都是等位基因

C.非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多

D.同源染色體分離時，所有非等位基因都隨之分離

【答案】C

【分析】1、基因、DNA和染色體三者之間的相互關(guān)系.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀

的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能單位。染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)。染色體是DNA的主要載體，每個染

色體上有一個或兩個DNA分子。每個DNA分子含多個基因，每個基因中含有許多脫氧核昔酸。

2、基因自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上

的等位基因分離的同時，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；等位基因是指位于同源染色體

的同一位置上控制相對性狀的基因。

【詳解】A、細(xì)胞核中的基因在染色體上，而細(xì)胞質(zhì)基因不在染色體上，A錯誤;

B、同源染色體同一位置上控制著相對性狀的基因是等位基因，若控制的是相同性狀，則是相同基因，B錯

誤；

C、非同源染色體數(shù)量越多，重新組合的類型就越多，自然非等位基因組合的種類也越多，C正確；

D、同源染色體分離時，同源染色體上的非等位基因不會分離，D錯誤。

故選C。

【變式2-11

基因主要位于染色體上，下圖為基因和染色體關(guān)系的示意圖，有關(guān)表述錯誤的是（）

A.染色體是基因的主要載體

B.復(fù)制的兩個基因隨染色單體分開而分離

C.染色體是由一條DNA上的基因組成的

D.基因和染色體的行為存在平行關(guān)系

【答案】C

【分析】基因是DNA的一部分，DNA和染色體結(jié)合構(gòu)成染色體，1個DNA分子上有許多個基因，1條染

色體上有1個或2個DNA分子。

【詳解】A、染色體是基因的主要載體，基因在染色體上呈線性排列，A正確；

B、在細(xì)胞分裂過程中，復(fù)制后的兩個基因位于姐妹染色單體上，隨染色單體分開而分離，B正確；

C、染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，而不是由一條DNA上的基因組成的，C錯誤；

D、基因和染色體的行為存在平行關(guān)系，例如在減數(shù)分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分離而分離等,

D正確。

故選Co

【變式2-2]

下列有關(guān)基因和染色體的敘述，錯誤的是（）

①染色體（質(zhì)）只存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，是基因的主要載體，基因在染色體（質(zhì)）上呈線性排列

②摩爾根利用果蠅進(jìn)行雜交實驗，運用假說一演繹法確定了基因在染色體上

③在人體中，只有生殖細(xì)胞中才有性染色體，其上的基因都可以控制性別

④一條染色體上有許多基因，染色體就是由基因組成的

⑤薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，提出假說“基因在染色體上”

A.①②③⑤B.②③④C.③④D.①②⑤

【答案】C

【分析】1、基因的概念：基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是決定生物性狀的基本單位。

2、基因和染色體的關(guān)系：基因在染色體上，并且在染色體上呈線性排列，染色體是基因的主要載體。

3、薩頓運用類比推理的方法提出基因在染色體的假說，摩爾根運用假說一演繹法證明基因在染色體上。

【詳解】①染色體（質(zhì)）只存在于真核細(xì)胞的細(xì)胞核中，是基因的主要載體，基因在染色體（質(zhì)）上呈線

性排列，①正確；

②摩爾根在研究果蠅時發(fā)現(xiàn)一只突變的白眼雄果蠅，他利用果蠅雜交實驗，運用“假說一演繹法”證明了基因

在染色體上，②正確；

③生殖細(xì)胞和體細(xì)胞中都含有性染色體，性染色體上的基因也不都能控制性別，如人類紅綠色盲基因，③

錯誤；

④染色體主要由蛋白質(zhì)和DNA組成，基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一條染色體上有許多基因，④錯

誤；

⑤薩頓研究蝗蟲的減數(shù)分裂，運用類比推理的方法提出假說“基因在染色體上”，⑤正確。

綜上所述，C符合題意，ABD不符合題意。

故選C。

【變式2-3]

基因是控制生物性狀的基本遺傳單位，下列有關(guān)基因的敘述錯誤的是（）

A.DNA片段不一定是基因，基因可以是有遺傳效應(yīng)的RNA片段

B.薩頓提出以“基因位于染色體上”為主要內(nèi)容的薩頓假說

C.染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上可以有多個基因

D.與原核生物不同，真核生物所有基因都位于染色體上，且存在等位基因

【答案】D

【分析】染色體的主要成分是DNA和蛋白質(zhì)，染色體是DNA的主要載體；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片

段，是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位，DNA和基因的基本組成單位都是脫氧核昔酸；基

因在染色體上，且一條染色體含有多個基因，基因在染色體上呈線性排列。

【詳解】A、基因是有遺傳效應(yīng)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

以是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，A正確。

B、薩頓利用類比推理法，提出以“基因位于染色體上”為主要內(nèi)容的薩頓假說，B正確；

C、染色體和基因并不是一一對應(yīng)關(guān)系，一條染色體上含有很多基因，基因在染色體上呈線性排列，C正確；

D、真核細(xì)胞的基因有些位于染色體上，有些位于細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中，D錯誤。

故選D。

【變式2-4]

基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。下列不能作為支持該論點的論據(jù)是（）

A.DNA由核甘酸組成，其結(jié)構(gòu)具有多樣性和特異性

B.大腸桿茵細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，在DNA分子上分布著大約4400個基因

C.有些病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,對這類病毒而言，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段

D.導(dǎo)入了外源生長激素基因的轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率比野生鯉魚的快

【答案】A

【分析】細(xì)胞生物和一些病毒的遺傳物質(zhì)是DNA,這些生物的基因就是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。對RNA

病毒而言，其遺傳物質(zhì)是RNA,基因就是有遺傳效應(yīng)的RNA片段?？梢?，基因通常是有遺傳效應(yīng)的DNA

片段。

【詳解】A、DNA由核昔酸組成，其結(jié)構(gòu)具有多樣性和特異性，這說明DNA可以攜帶遺傳信息，但不能說

明DNA上具有遺傳效應(yīng)的片段就是基因，A符合題意；

B、大腸桿菌細(xì)胞的擬核有1個DNA分子，在DNA分子上分布了大約4400個基因，說明基因通常是有遺

傳效應(yīng)的DNA片段，B不符合題意；

C、部分病毒的遺傳物質(zhì)是RNA,對這類病毒而言，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段，能間接說明基因通常

是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，C不符合題意；

D、導(dǎo)入了外源生長激素基因的轉(zhuǎn)基因鯉魚的生長速率比野生鯉魚的快，說明基因能控制生物的性狀即基因

通常是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，D不符合題意。

故選Ao

，題型通關(guān)

一、單選題

1.下列關(guān)于DNA復(fù)制的說法，正確的是（）

A.解旋酶需在能量的驅(qū)動下將DNA雙螺旋的兩條鏈解開

B.復(fù)制時遵循A—U、C—G的堿基互補配對原則

C.DNA分子雙鏈全部解旋后才開始復(fù)制

D.復(fù)制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子不相同

【答案】A

【分析】1、DNA分子復(fù)制的特點：半保留復(fù)制；邊解旋邊復(fù)制。

2、復(fù)制需要的基本條件：（1）模板：解旋后的兩條DNA單鏈（2）原料：四種脫氧核甘酸（3）能量：ATP

（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶等。

【詳解】A、DNA復(fù)制時，解旋酶需在能量的驅(qū)動下將DNA雙螺旋的兩條鏈解開，A正確；

B、DNA復(fù)制時，嚴(yán)格遵循A-T、C-G的堿基互補配對原則，B錯誤；

C、DNA復(fù)制時邊解旋邊復(fù)制，C錯誤；

D、DNA復(fù)制遵循堿基互補配對原則，根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，新合成的DNA分子中一條鏈?zhǔn)切潞铣?/p>

的，還有一條鏈?zhǔn)悄告湥瑥?fù)制后產(chǎn)生的兩個子代DNA分子相同，D錯誤。

故選Ao

2.真核細(xì)胞中某生理過程如圖所示，下列敘述錯誤的是（）

A.a鏈和b鏈的方向相反

B.酶1可使磷酸二酯鍵斷裂，酶2可催化磷酸二酯鍵的形成

C.該圖表示DNA半保留復(fù)制過程，遺傳信息傳遞方向是DNA—DNA

D.植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體中也可發(fā)生該過程

【答案】B

【分析】圖示表示DNA分子的復(fù)制，其復(fù)制有邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制的特點，并且遵循堿基互補配對

原則。圖中酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。

【詳解】A、由題圖可知，a鏈和b鏈螺旋形成新的DNA分子，因此a、b鏈?zhǔn)欠聪虻?，A正確；

B、酶1是解旋酶，作用是使氫鍵斷裂，雙鏈DNA分子解旋形成單鏈DNA,B錯誤；

C、分析題圖可知，DNA分子的復(fù)制特點是半保留復(fù)制，通過DNA分子的復(fù)制，遺傳信息從DNA流向

DNA,C正確；

D、植物細(xì)胞的線粒體和葉綠體都含有少量DNA,可以發(fā)生DNA分子的復(fù)制過程，D正確。

故選Bo

3.DNA半保留復(fù)制過程中在復(fù)制起始點處形成的Y字形結(jié)構(gòu)稱為復(fù)制叉。某DNA分子復(fù)制的過程如圖所

示，下列敘述正確的是（）

A.DNA每條鏈的5,端是羥基末端

B.DNA聚合酶催化新合成的子鏈中氫鍵的形成

C.前導(dǎo)鏈的延伸方向是5'-3',后隨鏈的延伸方向是T-5，

D.真核生物DNA復(fù)制過程中形成多個復(fù)制叉可加快復(fù)制的速率

【答案】D

【分析】復(fù)制叉代表復(fù)制的起點，但由于DNA聚合酶工作的過程中，只能從子鏈的5,端向3,端延伸，且

DNA分子為反向平行，導(dǎo)致前導(dǎo)鏈和后隨鏈的形成。

【詳解】A、DNA每條鏈的3,端是羥基末端，有游離磷酸集團(tuán)的一端為5,端，A錯誤；

B、在該過程中DNA聚合酶催化形成磷酸二酯鍵，B錯誤；

C、由于DNA聚合酶工作的過程中，只能從子鏈的5,端向3,端延伸，因此前導(dǎo)鏈和后隨鏈的延伸方向都是

57,C錯誤；

D、復(fù)制過程中可能存在多個復(fù)制起點，進(jìn)而形成多個復(fù)制叉以提高復(fù)制的效率，D正確。

故選D。

4.下圖表示人體細(xì)胞核中DNA的復(fù)制過程，下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

A.圖中DNA的復(fù)制是從3個起點依次從左向右進(jìn)行的

B.此過程需要的原料是4種脫氧核昔酸，且需要消耗能量

C.此過程需要解旋酶打開氫鍵和DNA聚合酶催化磷酸二酯鍵形成

D.若用15N標(biāo)記子鏈中的腺喋吟，則產(chǎn)生的兩個DNA分子的相對質(zhì)量可能不同

【答案】A

【分析】DNA分子的復(fù)制過程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成兩條單鏈，解開的兩條鏈分別為

模板，在DNA聚合酶的作用下，按照堿基互補配對原則形成子鏈，子鏈與模板鏈雙螺旋成新的DNA分子,

DNA分子是邊解旋邊復(fù)制的過程。根據(jù)題意和圖示分析可知：真核細(xì)胞的DNA分子的復(fù)制具有多個復(fù)制

點，這種復(fù)制方式加速了復(fù)制過程。

【詳解】A、從圖中可看出有三個復(fù)制起點，但由于“圈”的大小不同，代表復(fù)制開始的時間可能不同，“圈”

越大，復(fù)制時間越早，從右向左，A錯誤；

B、DNA復(fù)制需要的基本原料是四種脫氧核甘酸（分別是腺喋吟脫氧核甘酸、胸腺嗓陡脫氧核甘酸、鳥喋

吟脫氧核甘酸和胞喀咤脫氧核昔酸），這些脫氧核甘酸是構(gòu)成DNA分子的基本單位。止匕外，DNA復(fù)制是

一個耗能過程，需要ATP等能量分子來驅(qū)動，B正確；

C、DNA復(fù)制開始時，需要解旋酶來解開DNA雙鏈之間的氫鍵，使雙鏈分離成單鏈。然后，在DNA聚合

酶的催化下，以解開的單鏈為模板，按照堿基互補配對原則（A-T、C-G）,將游離的脫氧核甘酸逐個連接，

從而合成新的DNA鏈。這個過程中需要形成磷酸二酯鍵來連接脫氧核甘酸，C正確；

D、如果用15N標(biāo)記子鏈中的腺噪吟，由于DNA復(fù)制是半保留復(fù)制（即新合成的每個DNA分子都含有一

條母鏈和一條新鏈）,所以產(chǎn)生的兩個DNA分子中，一個分子會含有被15N標(biāo)記的腺喋吟（因為它包含了

一條被標(biāo)記的子鏈），而另一個分子則不含（因為它包含的是母鏈和另一條未被標(biāo)記的子鏈），這兩個DNA

分子的相對質(zhì)量可能會不同，D正確。

故選Ao

5.下圖表示洋蔥根尖分生區(qū)某細(xì)胞內(nèi)正在發(fā)生的某種生理過程，圖中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、

c、d均表示DNA的一條鏈，A、B表示相關(guān)酶。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.此細(xì)胞中能發(fā)生圖示過程的場所有細(xì)胞核、線粒體和葉綠體

B.圖中酶A是解旋酶，酶B是DNA聚合酶

C.若圖示過程發(fā)生在細(xì)胞核內(nèi)，乙、丙分開的時期為減數(shù)分裂II后期

D.若a鏈中腺喋吟被胞嚓咤替換，經(jīng)復(fù)制得到的第三代DNA分子中，差錯DNA分子占1/8

【答案】B

【分析】DNA分子是由兩條反向平行的脫氧核甘酸長鏈盤旋而成的，其中脫氧核糖和磷酸交替連接，排列

在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架，堿基在內(nèi)側(cè)。DNA是生物主要的遺傳物質(zhì)，遺傳信息儲存在DNA的堿基對的排

列順序中。

【詳解】A、圖示過程是DNA分子復(fù)制，此細(xì)胞是洋蔥根尖分生區(qū)某細(xì)胞，不含葉綠體，能發(fā)生圖示過程

的場所有細(xì)胞核、線粒體和葉綠體，A錯誤；

B、圖中酶A為解旋酶，能使DNA分子雙螺旋解開，酶B為DNA聚合酶，在合成b鏈和c鏈的過程中發(fā)

揮作用，B正確；

C、圖示DNA復(fù)制過程發(fā)生在洋蔥根尖細(xì)胞的細(xì)胞核內(nèi)，洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞只進(jìn)行有絲分裂，乙、丙分

開的時期為有絲分裂后期，C錯誤：

D、若a鏈中腺喋吟被胞喀陡替換，以這條鏈為模板合成的子代DNA分子發(fā)生差錯，以另一條母鏈為模板

合成的子代DNA正確，則該經(jīng)復(fù)制得到的第三代DNA分子中，發(fā)生差錯的DNA分子占DNA分子總數(shù)的

1/2,D錯誤。

故選B。

6.科學(xué)家以大腸桿菌為實驗材料，運用密度梯度離心、DNA紫外光吸收光譜等方法研究DNA復(fù)制方式,

實驗基本操作及結(jié)果如圖1所示：在培養(yǎng)到6、13、20分鐘時，分別取樣，提取大腸桿菌DNA,經(jīng)密度梯

度離心后，測定紫外光吸收光譜，結(jié)果如圖2所示。下列敘述錯誤的是（）

9在0分鐘時?在6、13、20分鐘時

,取樣，提取DNA//取樣，提取DNA

口一離心管

三

一

一

三b分鐘6分鐘把3分鐘已0分鐘

三

三

營

含有"NH1cl含有i,NH4cl

的培養(yǎng)液的培養(yǎng)液abed

AB

圖1實驗過程圖2實驗結(jié)果

（注：大腸桿菌約20分鐘繁殖一代；紫外光吸收光譜的峰值位置即為離心管中DNA的主要分布位置，峰

值越大，表明該位置的DNA數(shù)量越多。）

A.培養(yǎng)液中的15N不僅僅用于合成四種脫氧核昔酸

B.密度梯度離心的速度不會影響實驗結(jié)果

C.不可以通過測定放射性強度最終確定DNA復(fù)制的方式

D.本實驗延長至40分鐘，紫外光吸收光譜中一個峰值出現(xiàn)在Q點位置，另一個峰值出現(xiàn)在Q點上方

位置

【答案】B

【分析】DNA分子的復(fù)制：（1）時間：有絲分裂和減數(shù)分裂間期；（2）條件：模板（DNA的雙鏈）、能量

（ATP水解提供）、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游離的脫氧核甘酸）。

【詳解】A、培養(yǎng)液中的15N主要是用于合成四種脫氧核昔酸，還可以用來合成蛋白質(zhì)，A正確；

B、密度梯度離心的速度會影響該實驗結(jié)果，需要控制適宜的離心速度，B錯誤；

C、由于15N沒有放射性，因此本實驗不能通過測定放射性強度來最終確定DNA的復(fù)制方式，C正確；

D、大腸桿菌約20分鐘繁殖一代，本實驗延長至40分鐘，則復(fù)制了兩代，若DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)

制，DNA復(fù)制兩代后1/415N/14N-DNA和3/414N/14N-DNA,P代表兩條鏈都是15N的DNA,Q點表示一

條鏈15N,一條鏈14N的DNA分子，所以顯示出的紫外光吸收光譜即為2個峰值，一個峰值出現(xiàn)在Q點

位置，另一個峰值出現(xiàn)在Q點上方位置，D正確。

故選Bo

7.岡崎等人發(fā)現(xiàn)DNA的一條鏈?zhǔn)恰鞍氩贿B續(xù)”復(fù)制的。復(fù)制時，以若干小段的RNA為引物，先在DNA模

板鏈上合成一些短的片段（被稱為“岡崎片段”），通過酶去除RNA引物后再用對應(yīng)的脫氧核糖核甘酸替換,

最后將岡崎片段連接成與母鏈等長的新鏈。下列有關(guān)說法錯誤的是（）

A.在能量的驅(qū)動下，解旋酶解開DNA雙螺旋的兩條鏈作為復(fù)制的模板

B.在DNA聚合酶的作用下，新合成的兩條子鏈均由的方向延伸

C.有絲分裂后期，復(fù)制出的兩個子代DNA分子分開后被拉向細(xì)胞的兩極

D.岡崎片段上的引物被切除和替換后，在DNA連接酶作用下連成長鏈

【答案】B

【分析】DNA復(fù)制需要模板、原料、能量、酶等條件。DNA復(fù)制是邊解旋邊復(fù)制、半保留復(fù)制。DNA復(fù)

制時，子鏈只能從5,端向3,端延伸，兩條子鏈的延伸方向相反。

【詳解】A、在DNA復(fù)制過程中，解旋酶解開DNA雙螺旋的兩條鏈作為復(fù)制的模板，這一過程需要能量

驅(qū)動，A正確；

B、DNA聚合酶只能在方向上合成新的DNA鏈，因此新合成的兩條子鏈中，一條是連續(xù)合成的（前

導(dǎo)鏈），另一條是以岡崎片段的形式不連續(xù)合成的（后隨鏈），B錯誤；

C、有絲分裂后期，復(fù)制出的兩個子代DNA分子，即位于姐妹染色單體上的DNA分子分開后被拉向細(xì)胞

的兩極，C正確；

D、岡崎片段是指在DNA模板鏈上合成一些短的片段，岡崎片段上的引物被切除和替換后，在DNA連接

酶的作用下連成長鏈，D正確。

故選Bo

8.某含MN的DNA有3000個堿基，其中腺喋吟占35%。若該DNA以-N標(biāo)記的游離脫氧核甘酸為原料

復(fù)制3次，再將全部復(fù)制產(chǎn)物置于試管內(nèi)離心，得到的結(jié)果如圖①所示；加入解旋酶再離心，得到的結(jié)果

如圖②所示。下列有關(guān)分析正確的是（）

①②

A.X層中的DNA只含MN,Y層中的DNA只含&N

B.W層中含15N的胞喀咤有3150個

C.W層與Z層的脫氧核昔酸數(shù)之比為1：4

D.X層中含有的氫鍵數(shù)是Y層的3倍

【答案】B

【分析】根據(jù)題意和圖示分析可知：基因中含有3000個堿基，腺喋吟占35%,則A=T=1050個，G=C=450

個；DNA分子以15N同位素標(biāo)記的游離脫氧核甘酸為原料復(fù)制3次，得8個DNA分子，其中2個含有14N

和15N,6個只含15N,由于DNA分子為雙鏈結(jié)構(gòu)，所以加入解旋酶再離心，共得到2個含有14N的DNA

單鏈，14個含有15N的DNA單鏈。

【詳解】A、DNA分子的復(fù)制是半保留復(fù)制，復(fù)制3次后，共有8個DNA分子，其中有兩個DNA分子的

一條鏈含有14N,另一條鏈含15N,這兩個DNA分子位于X層，另外6個DNA分子只含有15N,離心后，

位于Y層，A錯誤;

B、由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個DNA分子，含16條脫氧核甘酸鏈，其中含15N標(biāo)記的有14

條鏈，又在含有3000個堿基的DNA分子中，腺喋吟占35%,因此胞喀咤占15%,共450個，所以W層中

含15N標(biāo)記的胞喀咤=450x7=3150個，B正確；

C、由于DNA分子復(fù)制了3次，產(chǎn)生了8個DNA分子，含16條脫氧核甘酸鏈，其中含15N標(biāo)記的有14

條鏈，所以W層與Z層的核甘酸之比為14：2=7：1,C錯誤；

D、X層中的基因中含14N標(biāo)記和含15N標(biāo)記，共有2個DNA分子，而Y層中的基因只含15N標(biāo)記，共

有6個DNA分子，所以Y層中含有的氫鍵數(shù)是X層的3倍，D錯誤。

故選B。

9.如圖為真核細(xì)胞DNA復(fù)制過程的模式圖。一個被15N標(biāo)記的雙鏈DNA分子含有1000個堿基對，其中

胞嚏咤有300個，讓其在含MN的脫氧核甘酸的培養(yǎng)基中培養(yǎng)，共進(jìn)行3次復(fù)制。下列相關(guān)敘述錯誤的是

()

復(fù)制起點

DNA復(fù)制過程模式圖

A.復(fù)制時兩條子鏈的延伸方向都是從

B.該過程中需要解旋酶和DNA聚合酶

C.產(chǎn)生的含UN的DNA分子占全部DNA分子的1/4

D.該DNA分子含有腺喋吟脫氧核昔酸700個

【答案】A

【分析】DNA復(fù)制過程為：(1)解旋：需要細(xì)胞提供能量，在解旋酶的作用下，兩條螺旋的雙鏈解開；

(2)合成子鏈：以解開的每一段母鏈為模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游離的4種脫氧核甘酸

為原料，按照堿基互補配對原則，合成與母鏈互補的子鏈；(3)形成子代DNA分子：延伸子鏈，母鏈和

相應(yīng)子鏈盤繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

【詳解】A、DNA雙鏈?zhǔn)欠聪蚱叫械?，且子鏈的合成方向都是?,端-3,端，因此復(fù)制時兩條子鏈的延伸方

向相同，A錯誤；

B、該復(fù)制過程中需要解旋酶和DNA聚合酶，B正確；

C、子代DNA中含有15N的DNA有2個，經(jīng)過3次復(fù)制子代DNA分子有8個，故子代DNA中含有15N

標(biāo)記的占全部DNA的比例為2/8=1/4,C正確；

D、一個DNA分子含有1000個堿基對，即2000個脫氧核糖核甘酸，其中胞嚓咤有300個，則該DNA分

子中腺喋吟脫氧核昔酸=（2000-300x2）+2=700個，D正確。

故選Ao

10.為研究DNA的復(fù)制方式，先將大腸桿菌在含15N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)若干代，使DNA的氮元素均被-N

標(biāo)記（離心結(jié)果見圖甲試管），后轉(zhuǎn)至含14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)。提取每代大腸桿菌的DNA進(jìn)行離心，離心結(jié)

果見試管乙、丙、丁。相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.乙試管是大腸桿菌在MN培養(yǎng)基繁殖一代的結(jié)果

B.大腸桿菌在14N培養(yǎng)基繁殖三代后DNA全部含有14N

C.位于丁管上部的DNA的兩條鏈均含有14N

D.含UN與含MN培養(yǎng)基互換，繁殖一代的結(jié)果與丙相同

【答案】A

【分析】1、DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制。

2、已知DNA的復(fù)制次數(shù)，求子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)或所占的比例：一個雙

鏈DNA分子，復(fù)制n次，形成的子代DNA分子數(shù)為2n個。根據(jù)DNA分子半保留復(fù)制特點，不管親代

DNA分子復(fù)制n次，子代DNA分子中含有親代DNA單鏈的DNA分子數(shù)都只有兩個，占子代DNA總數(shù)

的2/2n?

【詳解】A、15N標(biāo)記的DNA轉(zhuǎn)至14N的培養(yǎng)基培養(yǎng)，繁殖一代的結(jié)果是兩個子代DNA分子都是一條鏈

含14N,另一條鏈含15N,離心后全為中帶，與丙符合，A錯誤；

B、由于DNA為半保留復(fù)制，轉(zhuǎn)入14N培養(yǎng)基中繁殖三代后，所有的DNA都含有14N,B正確；

C、位于丁管上部的DNA的密度最小，兩條鏈均含有14N,C正確；

D、根據(jù)DNA半保留復(fù)制特點，15N與含14N培養(yǎng)基互換，繁殖一代的結(jié)果都是一條鏈含14N,另一條鏈

含15N,離心后全為中帶，與丙相同，D正確。

故選Ao

11.如圖為科學(xué)家利用大腸桿菌為實驗材料探究DNA復(fù)制方式的實驗。下列敘述正確的是（）

含，明1cl的培養(yǎng)/\轉(zhuǎn)移到含的培養(yǎng)液中，，八繼續(xù)培養(yǎng)_

液中生長若干代細(xì)胞分裂1次*~細(xì)胞分裂1次"c=^

I||

提?DNA,密|=1提?DNA,密閂提勵NA,密向

度梯度離心度梯度離心度梯度離心

試管①U試管②H試管③二需

A.可用噬菌體代替大腸桿菌進(jìn)行上述實驗，且提取DNA更方便

B.實驗中采用了放射性同位素標(biāo)記和密度梯度離心的研究方法

C.試管①、②、③的實驗結(jié)果可以證明DNA的復(fù)制方式為半保留復(fù)制

D.大腸桿菌在含有15NH4cl的培養(yǎng)液中生長若干代，細(xì)胞只有DNA含15N

【答案】C

【分析】對三種復(fù)制作出可能的假設(shè)：

①如果是全保留復(fù)制，則一個DNA分子復(fù)制形成兩個DNA分子，其中一個是親代的，而另一個是新形成

的。

②如果是半保留復(fù)制，則新形成的兩個DNA分子，各有一條鏈來自親代DNA分子，另一條鏈?zhǔn)切滦纬傻摹?/p>

③如果是分散復(fù)制，則新形成的DNA分子中每條鏈中一些片段是母鏈而另一些則是子鏈片段。

【詳解】A、噬菌體是病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，不能在培養(yǎng)液中獨立生活和繁殖，因而不能代替大腸桿菌進(jìn)行

實驗，A錯誤；

B、本實驗應(yīng)用了14N和15N,14N和15N都沒有放射性，所以本實驗采用了同位素標(biāo)記和密度梯度離心

的研究方法，B錯誤；

C、試管①、②、③的實驗結(jié)果如果是①為重帶，②為中帶，③為中帶和輕帶，則可證明DNA的復(fù)制方式

為半保留復(fù)制，C正確；

D、蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)都含有N元素，所以大腸桿菌在含有15NH4cl的培養(yǎng)液中生長若干代，細(xì)胞中含

15N的物質(zhì)有DNA、RNA、蛋白質(zhì)等，D錯誤。

故選Co

12.已知果蠅的基因組大小為1.8xl08bp（bp表示堿基對），真核細(xì)胞中DNA復(fù)制的速率一般為50?

100bp/so如圖為果蠅DNA的電鏡照片，圖中的泡狀結(jié)構(gòu)叫做DNA復(fù)制泡，是DNA上正在復(fù)制的部分。

根據(jù)圖示及所學(xué)知識，以下選項錯誤的是（）

果蠅DNA的電鏡照片

A.DNA復(fù)制形成多個復(fù)制泡說明DNA有多個復(fù)制起點，由此加快DNA復(fù)制的速率

B.DNA復(fù)制是一個先解旋再復(fù)制的過程，DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精確的模板

C.DNA通過復(fù)制將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性

D.DNA復(fù)制過程中遵循的堿基互補配對方式有：A與T配對、G與C配對

【答案】B

【分析】1、DNA分子復(fù)制的過程：①解旋：在解旋酶的作用下，把兩條螺旋的雙鏈解開。②合成子鏈：以

解開的每一條母鏈為模板，以游離的四種脫氧核昔酸為原料，遵循堿基互補配對原則，在有關(guān)酶的作用下,

各自合成與母鏈互補的子鏈。③形成子代DNA：每條子鏈與其對應(yīng)的母鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。從而形成2

個與親代DNA完全相同的子代DNA分子。

2、DNA分子的復(fù)制方式是半保留復(fù)制。

【詳解】A、果蠅DNA形成多個復(fù)制泡，而且復(fù)制泡大小不同，說明DNA有多個復(fù)制起點，可同時從不

同起點開始DNA的復(fù)制，由此加快DNA復(fù)制的速率，A正確；

B、DNA復(fù)制是一個邊解旋邊復(fù)制的過程，而不是先解旋再復(fù)制，DNA獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)為復(fù)制提供了精

確的模板，B錯誤；

C、DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代細(xì)胞傳遞給子代細(xì)胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性，C正確；

D、DNA復(fù)制過程中遵循的堿基互補配對方式有：A-