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浙科版（2019） 高中生物必修二 3.3 DNA通过复制传递遗传信息 同步训练
一、单选题
1．（2021高二上·哈尔滨开学考）下列有关真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是（ ）
A．复制形成的两个子代DNA分子共有2个游离的磷酸基团
B．DNA复制完成后原先的DNA分子不复存在
C．DNA聚合酶催化碱基对之间的连接
D．复制过程中先全部解链，再进行半保留复制
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 A、每个DNA分子含有2个游离的磷酸基团，因此复制形成的两个子代DNA分子共有4个游离的磷酸基团，A错误；
B、DNA复制是半保留复制，所以完成复制后原先的DNA分子不复存在，B正确；
C、DNA聚合酶催化两个相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，使得两个相邻脱氧核苷酸连接起来，C错误；
D、DNA复制过程的特点是边解旋边复制，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子复制：
(1)复制时间：细胞分裂的间期；
(2)条件：模板(DNA的单链)、能量ATP、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；
(3)特点：边解旋边复制；
(4)方式：半保留复制；
(5)结果：一个DNA复制形成两个DNA。
(6)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。
2．（2021高二上·成都开学考）下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA半保留复制的假说，是由沃森和克里克提出的
B．在DNA分子的复制过程中，两条子链的延伸方向相同
C．抑制DNA分子的复制，可以使细胞周期停留在分裂间期
D．将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，需要DNA聚合酶的作用
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA半保留复制的假说，是由沃森和克里克提出的，A正确；
B、因为DNA分子中的两条链是反向平行的，所以在DNA分子的复制过程中，两条子链的延伸方向是相反的，B错误；
C、在细胞有丝分裂过程中，DNA分子的复制发生在分裂间期，因此抑制DNA分子的复制，可使细胞周期停留在分裂间期，C正确；
D、DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA复制
时间：细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）；场所：主要在细胞核；模板：DNA的两条链；原料：4种游离的脱氧核苷酸；条件：酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP；产物：2个双链DNA；特点：半保留，边解旋边复制；碱基配对：A-T、T-A、C-G、G-C；遗传信息传递：DNA到DNA；意义：使遗传信息从亲代传递给子代；
3．（2021高二下·宁波期末）生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物科学研究方法和课本相关实验的叙述，错误的是（ ）
A．模拟实验：孟德尔杂交实验活动
B．模型构建：制作DNA双螺旋结构
C．同位素标记：噬菌体侵染细菌实验
D．差速离心：探究DNA的复制过程
【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；DNA分子的复制；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、利用不用颜色的小球模拟孟德尔的分离定律和受精作用，A正确；
B、制作DNA双螺旋结构采用了物理模型构建法，B正确；
C、噬菌体侵染细菌实验采用了32P标记DNA，35S标记蛋白质的同位素标记法，C正确；
D、探究DNA的复制过程运用是的密度梯度离心法，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、分离细胞器的方法是差速离心法，叶绿体色素的分离原理是根据色素在层析液中的溶解度不同。
2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律.用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.高中生物《分子与细胞》提出模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。
4．（2021高一下·深圳期末）某课外研究小组欲在试管中模拟酵母菌的DNA复制过程，下列加入的物质与目的不正确的是（ ）
A．缓冲液，维持pH相对稳定 B．酵母菌的DNA，提供精确模板
C．游离核糖核苷酸，提供原料 D．DNA聚合酶，保证子链延伸
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在试管中模拟酵母菌DNA复制的过程，需要加入缓冲液，维持pH相对稳定，pH会影响酶的活性和DNA的结构，A正确，不符合题意；
B、复制的模板为DNA，试管中需要加入酵母菌的DNA作为复制的模板，B正确，不符合题意；
C、复制需要加入脱氧核苷酸作为复制的原料，C错误，与题意相符；
D、DNA聚合酶能催化形成DNA，DNA复制需要加入DNA聚合酶，保证子链延伸，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。
5．（2021高一下·无锡期末）DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递具有重要意义。提出DNA半保留复制假说的科学家是（ ）
A．沃森和克里克 B．施莱登和施旺
C．梅塞尔森和斯塔尔 D．拉马克和达尔文
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，病提出了DNA半保留复制假说，A正确；
B、施莱登和施旺提出了细胞学说，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，运用同位素标记技术，证明了DNA的半保留复制，C错误；
D、拉马克是提出系统的生物进化论的第一人，达尔文提出了自然选择学说，D错误。
故答案为：A。
【分析】 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构论文后，紧接着发表了第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个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。
6．（2021高一下·无锡期末）下列关于真核细胞中DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A．子链的延伸方向是5'→3' B．复制过程不需要能量的驱动
C．复制主要发生在细胞核中 D．复制是边解旋边复制的过程
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时，DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA链，因此DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，A正确；
B、复制过程需要消耗能量，需要能量的驱动，B错误；
C、真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，因此复制主要发生在细胞核中，C正确；
D、DNA的边解旋边复制是DNA复制的特点，即复制是边解旋边复制的过程，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA分子复制：
(1)复制时间：有丝分裂和减数第一次分裂的间期；
(2)条件：模板(DNA的单链)、能量ATP、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；
(3)特点：边解旋边复制；
(4)方式：半保留复制；
(5)结果：一个DNA复制形成两个DNA。
(6)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。
7．（2021高一下·无锡期末）一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链（ ）
A．是DNA母链的片段 B．与DNA母链之一相同
C．与DNA母链相同，但U取代T D．与DNA链完全不同
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，所以DNA复制完毕后，得到的DNA子链不可能是DNA母链的片段，A错误；
B、由于DNA复制是半保留复制，因此复制完毕，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与母链之一相同，B正确；
C、DNA复制时遵循碱基互补配对，A与T配对，G与C配对，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，另一条母链相同，C错误；
D、由于复制是以DNA的双链为模板，遵循碱基互补配对原则，所以新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与母链之一相同，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA复制开始时，解旋酶将DNA两条链之间的氢键断开，这个过程叫作解旋。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
8．（2021高一下·成都期末）下图是真核生物的DNA复制的图解，下列说法错误的是（ ）
A．复制是多个起点开始的，但多个起点并非同时开始
B．DNA复制是边解旋边复制，而且是双向复制的
C．真核生物的这种多起点复制可以提高复制的速率
D．DNA的复制过程与解旋酶和RNA聚合酶有关
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、可以看出DNA的一个部分都有三个起点，所以是多起点的，也可以看出不是同时开始的，如果同时开始，图中的三个“环”应该一样大，A正确；
B、可以看到每个起点两侧都有解旋，所以是双向复制的，B正确；
C、多起点可以使DNA的复制速率提高，C正确；
D、DNA复制和DNA聚合酶有关，与RNA聚合酶无关，D错误。
故正确答案：D
【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种脱氧核苷酸为原料，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：子链延伸，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
9．（2021高一下·嫩江期末）在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在（ ）
A．两条DNA母链之间 B．DNA子链与其互补的母链之间
C．两条DNA子链之间 D．DNA子链与其非互补的母链之间
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA复制时，解旋是指在解旋酶的作用下使双链DNA分子的两条链之间的氢键断裂。
故答案为：A。
【分析】DNA复制开始时，解旋酶将DNA两条链之间的氢键断开，这个过程叫作解旋。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
10．（2021高一下·达州期末）下列关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是（ ）
A．每个磷酸都连着两个脱氧核糖
B．单个脱氧核苷酸在DNA酶作用下连接合成新的子链
C．DNA分子复制时需要RNA聚合酶，消耗能量
D．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子中大多磷酸都连着两个脱氧核糖，而末端的磷酸只连接一个脱氧核糖，A错误；
B、单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链，B错误；
C、DNA分子复制时需要解旋酶和DNA聚合酶，也需要能量，C错误；
D、每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的，D正确。
故选D。
【分析】DNA（核酸）由C H O N P五种元素组成，单体核苷酸通过脱水缩合形成脱氧核苷酸链，两条脱氧核苷酸链相互作用形成DNA分子。以DNA分子的两条链为模板按照碱基互补配对原则，形成子链从而形成2个DNA分子的过程。
11．（2021·毕节模拟）下列生物科学研究方法或技术手段与生物实验研究课题的对应关系，错误的是（ ）
A．同位素标记法：卡尔文循环、DNA复制方式
B．离心技术：分离细胞器、噬菌体侵染细菌实验
C．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现、种群数量增长曲线
D．对比实验法：探究酵母菌细胞呼吸方式、酶具有催化作用
【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；光合作用的发现史；探究酵母菌的呼吸方式；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、用14C标记的CO2研究卡尔文循环、用15N标记DNA研究复制方式，两者都用到了同位素标记法，A正确；
B、用差速离心法分离细胞器、噬菌体侵染细菌实验中用离心法让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，B正确；
C、DNA双螺旋结构的发现运用了物理模型、种群数量增长曲线运用了数学模型，C正确；
D、探究酵母菌细胞呼吸方式运用了对比实验法、酶具有催化作用运用了对照实验法，D错误。
故答案为：D。
【分析】 1、卡尔文用14C标记的CO2研究光合作用中碳元素的去向；沃森和克里克用15N标记了DNA，研究DNA复制方式。
2、离心法利用不同结构在不同速度下，质量的不同导致结构分离。
3、模型建构法，通过建构物理模型、概念模型和数学模型等，揭示系统的本质规律。
4、对比试验法，通过实验组和对照组的对比，探究自变量对因变量的影响，观察实验现象并分析，从而得出相应可靠的实验结论。
12．（2021高一下·福州期中）某双链DNA分子有100个碱基对，其中胸腺嘧啶40个。如果该DNA分子连续复制两次，则需游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是（ ）
A．60个 B．80个 C．120个 D．180个
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据分析可知，一个DNA分子中含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸，根据DNA半保留复制的特点，如果该DNA连续复制两次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=（22-1）×60=180个，综上所述，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】 如果用n表示DNA复制次数，m表示该DNA含有某种碱基数（或者脱氧核苷酸数目），则复制n次需要游离的该脱氧核苷酸数目=（2n-1）×m。
13．（2021高一下·运城期中）下列关于DNA分子的结构与复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA的两条链都可作为子链合成的模板
B．DNA的复制伴随着氢键的断裂与形成
C．磷酸与核糖的交替连接构成DNA分子的基本骨架
D．子代DNA分子中都含有亲代DNA分子的一条链
【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】ABD、DNA的复制方式为半保留复制，复制时两条链都可以作为子链合成的模板，边解旋边复制，解旋过程中碱基之间的氢键断裂，子链合成过程中，碱基之间的氢键又重新形成，最终形成的每个子代DNA分子中都含有亲代DNA分子的一条链，ABD正确；
C、DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，不是核糖，C错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，以其中一条链为模板，碱基互补配对。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一分子脱氧核糖核苷酸包含一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸基团，磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧形成DNA的基本骨架，两条链之间是互补碱基之间形成的氢键连接。
二、综合题
14．（2020高一下·天津期末）关于DNA的复制方式，早期的推测有全保留复制、半保留复制、分散复制三种(如下图)。究竟哪种复制方式正确呢 下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤：
a．在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为轻密度带14N/14N-DNA (对照)。
b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为重密度带15N/15N-DNA (亲代)。
c．研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，连续繁殖两代(子代I和II )。
实验预测：
（1）如果子I代DNA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，一条轻密度(14N/14N-DNA) 带和一条重密度(15N/15N-DNA) 两条带，则可以肯定是 (填“全保留”或“半保留")复制。
（2）如果子I代DNA分辨出只有一条中密度带(14N/15N-DNA)，则可以排除全保留复制：接着做子II代DNA密度鉴定时，若分出一条中密度(15N/14N-DNA)带和一条轻密度(14N/14N-DNA)带两条带，且这两条密度带的DNA分子数的比为1∶1，则又可以排除 (填 “分散” 或“半保留”)复制。
实验结果：
DNA的复制是以 方式进行的。
实验分析：
此实验中用到的生物学技术主要有 和密度梯度离心法。
【答案】（1）全保留
（2）分散；半保留；放射性同位素标记法
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）如果子Ⅰ代DNA能分辩出一条轻密度（14N/14N）带和一条重密度（15N/15N）两条带，则可以肯定是全保留复制。（2）接着做子Ⅱ代DNA密度鉴定时，若分出一条中密度（15N/14N）带和一条轻密度（14N/14N）带两条带，且这两条密度带的DNA分子数的比为1∶1，则又可以排除分散复制。
DNA复制是以半保留方式进行的。
本实验中用到的生物学技术主要有同位素标记法和密度梯度离心法。
【分析】根据题意和图示分析可知：
如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子是：一个15N-15N，一个14N-14N，在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带。
如果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。
如果DNA的复制方式为分散复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，在离心管中分布的位置全部在中带，这样就不能区分半保留复制和分散复制，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：如果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2次后，得到的4个DNA分子，一个DNA分子是15N-14N，另外3个DNA分子是14N-14N，在离心管中分布的位置1/4在中带，3/4在轻带；DNA的复制方式为分散复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制2次后，得到的4个DNA分子，在离心管中分布的位置全部在中带。
15．（2021高一下·丰台期中）下面图甲中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能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是解旋酶，B是 酶。
（2）图甲过程在绿色植物幼叶细胞中进行的场所有细胞核、叶绿体、 。
（3）图乙中，4是 。DNA的基本骨架由 交替连接而成。
（4）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杄菌，释放出100个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是 。
【答案】（1）DNA聚合
（2）线粒体
（3）胸腺嘧啶；脱氧核糖和磷酸
（4）1/50
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）分析甲图可知，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。
（2）绿色植物的幼叶细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。
（3）由分析可知，4是胸腺嘧啶。DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成。
（4）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出100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2/100=1/50。
【分析】从图中可以分析出，甲图表示的是DNA复制过程，A是将DNA双链打开，说明是解旋酶，B是DNA聚合酶，可以是边解旋边复制，解开的链中a、d是母链，合成的子链是b、c，可知是半保留复制；乙图是DNA的一级结构，磷酯、脱氧核糖交替地在外侧作为基本支架，内部是碱基对，遵循碱基互补配对原则，即A和T，C和G配对，通过氢键连接，④⑤⑥构成脱氧核苷酸。
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浙科版（2019） 高中生物必修二 3.3 DNA通过复制传递遗传信息 同步训练
一、单选题
1．（2021高二上·哈尔滨开学考）下列有关真核细胞DNA分子复制的叙述，正确的是（ ）
A．复制形成的两个子代DNA分子共有2个游离的磷酸基团
B．DNA复制完成后原先的DNA分子不复存在
C．DNA聚合酶催化碱基对之间的连接
D．复制过程中先全部解链，再进行半保留复制
2．（2021高二上·成都开学考）下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA半保留复制的假说，是由沃森和克里克提出的
B．在DNA分子的复制过程中，两条子链的延伸方向相同
C．抑制DNA分子的复制，可以使细胞周期停留在分裂间期
D．将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，需要DNA聚合酶的作用
3．（2021高二下·宁波期末）生物学的发展与实验密不可分。下列关于生物科学研究方法和课本相关实验的叙述，错误的是（ ）
A．模拟实验：孟德尔杂交实验活动
B．模型构建：制作DNA双螺旋结构
C．同位素标记：噬菌体侵染细菌实验
D．差速离心：探究DNA的复制过程
4．（2021高一下·深圳期末）某课外研究小组欲在试管中模拟酵母菌的DNA复制过程，下列加入的物质与目的不正确的是（ ）
A．缓冲液，维持pH相对稳定 B．酵母菌的DNA，提供精确模板
C．游离核糖核苷酸，提供原料 D．DNA聚合酶，保证子链延伸
5．（2021高一下·无锡期末）DNA的半保留复制对遗传信息的稳定传递具有重要意义。提出DNA半保留复制假说的科学家是（ ）
A．沃森和克里克 B．施莱登和施旺
C．梅塞尔森和斯塔尔 D．拉马克和达尔文
6．（2021高一下·无锡期末）下列关于真核细胞中DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A．子链的延伸方向是5'→3' B．复制过程不需要能量的驱动
C．复制主要发生在细胞核中 D．复制是边解旋边复制的过程
7．（2021高一下·无锡期末）一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链（ ）
A．是DNA母链的片段 B．与DNA母链之一相同
C．与DNA母链相同，但U取代T D．与DNA链完全不同
8．（2021高一下·成都期末）下图是真核生物的DNA复制的图解，下列说法错误的是（ ）
A．复制是多个起点开始的，但多个起点并非同时开始
B．DNA复制是边解旋边复制，而且是双向复制的
C．真核生物的这种多起点复制可以提高复制的速率
D．DNA的复制过程与解旋酶和RNA聚合酶有关
9．（2021高一下·嫩江期末）在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在（ ）
A．两条DNA母链之间 B．DNA子链与其互补的母链之间
C．两条DNA子链之间 D．DNA子链与其非互补的母链之间
10．（2021高一下·达州期末）下列关于DNA分子结构与复制的叙述，正确的是（ ）
A．每个磷酸都连着两个脱氧核糖
B．单个脱氧核苷酸在DNA酶作用下连接合成新的子链
C．DNA分子复制时需要RNA聚合酶，消耗能量
D．双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
11．（2021·毕节模拟）下列生物科学研究方法或技术手段与生物实验研究课题的对应关系，错误的是（ ）
A．同位素标记法：卡尔文循环、DNA复制方式
B．离心技术：分离细胞器、噬菌体侵染细菌实验
C．模型构建法：DNA双螺旋结构的发现、种群数量增长曲线
D．对比实验法：探究酵母菌细胞呼吸方式、酶具有催化作用
12．（2021高一下·福州期中）某双链DNA分子有100个碱基对，其中胸腺嘧啶40个。如果该DNA分子连续复制两次，则需游离胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是（ ）
A．60个 B．80个 C．120个 D．180个
13．（2021高一下·运城期中）下列关于DNA分子的结构与复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA的两条链都可作为子链合成的模板
B．DNA的复制伴随着氢键的断裂与形成
C．磷酸与核糖的交替连接构成DNA分子的基本骨架
D．子代DNA分子中都含有亲代DNA分子的一条链
二、综合题
14．（2020高一下·天津期末）关于DNA的复制方式，早期的推测有全保留复制、半保留复制、分散复制三种(如下图)。究竟哪种复制方式正确呢 下面设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤：
a．在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为轻密度带14N/14N-DNA (对照)。
b．在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为重密度带15N/15N-DNA (亲代)。
c．研究人员将含15N的大肠杆菌转移到14NH4Cl培养液中，连续繁殖两代(子代I和II )。
实验预测：
（1）如果子I代DNA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，一条轻密度(14N/14N-DNA) 带和一条重密度(15N/15N-DNA) 两条带，则可以肯定是 (填“全保留”或“半保留")复制。
（2）如果子I代DNA分辨出只有一条中密度带(14N/15N-DNA)，则可以排除全保留复制：接着做子II代DNA密度鉴定时，若分出一条中密度(15N/14N-DNA)带和一条轻密度(14N/14N-DNA)带两条带，且这两条密度带的DNA分子数的比为1∶1，则又可以排除 (填 “分散” 或“半保留”)复制。
实验结果：
DNA的复制是以 方式进行的。
实验分析：
此实验中用到的生物学技术主要有 和密度梯度离心法。
15．（2021高一下·丰台期中）下面图甲中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能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是解旋酶，B是 酶。
（2）图甲过程在绿色植物幼叶细胞中进行的场所有细胞核、叶绿体、 。
（3）图乙中，4是 。DNA的基本骨架由 交替连接而成。
（4）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杄菌，释放出100个子代噬菌体。其中含有32P的噬菌体所占的比例是 。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】 A、每个DNA分子含有2个游离的磷酸基团，因此复制形成的两个子代DNA分子共有4个游离的磷酸基团，A错误；
B、DNA复制是半保留复制，所以完成复制后原先的DNA分子不复存在，B正确；
C、DNA聚合酶催化两个相邻脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，使得两个相邻脱氧核苷酸连接起来，C错误；
D、DNA复制过程的特点是边解旋边复制，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA分子复制：
(1)复制时间：细胞分裂的间期；
(2)条件：模板(DNA的单链)、能量ATP、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；
(3)特点：边解旋边复制；
(4)方式：半保留复制；
(5)结果：一个DNA复制形成两个DNA。
(6)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。
2．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA半保留复制的假说，是由沃森和克里克提出的，A正确；
B、因为DNA分子中的两条链是反向平行的，所以在DNA分子的复制过程中，两条子链的延伸方向是相反的，B错误；
C、在细胞有丝分裂过程中，DNA分子的复制发生在分裂间期，因此抑制DNA分子的复制，可使细胞周期停留在分裂间期，C正确；
D、DNA聚合酶的作用是将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA复制
时间：细胞分裂间期（有丝分裂和减数第一次分裂）；场所：主要在细胞核；模板：DNA的两条链；原料：4种游离的脱氧核苷酸；条件：酶（解旋酶，DNA聚合酶等）、ATP；产物：2个双链DNA；特点：半保留，边解旋边复制；碱基配对：A-T、T-A、C-G、G-C；遗传信息传递：DNA到DNA；意义：使遗传信息从亲代传递给子代；
3．【答案】D
【知识点】噬菌体侵染细菌实验；DNA分子的结构；DNA分子的复制；孟德尔遗传实验-分离定律
【解析】【解答】A、利用不用颜色的小球模拟孟德尔的分离定律和受精作用，A正确；
B、制作DNA双螺旋结构采用了物理模型构建法，B正确；
C、噬菌体侵染细菌实验采用了32P标记DNA，35S标记蛋白质的同位素标记法，C正确；
D、探究DNA的复制过程运用是的密度梯度离心法，D错误。
故答案为：D。
【分析】1、分离细胞器的方法是差速离心法，叶绿体色素的分离原理是根据色素在层析液中的溶解度不同。
2、放射性同位素可用于追踪物质的运行和变化规律.用放射性同位素标记的化合物，化学性质不改变，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可用弄清化学反应的详细过程。
3、模型是人们为了某种特定目的而对认识所作的一种简化的概括性的描述，模型构建是生物学教学、研究和学习的一种重要方法.高中生物《分子与细胞》提出模型的形式包括物理模型、概念模型和数学模型等。
4．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、在试管中模拟酵母菌DNA复制的过程，需要加入缓冲液，维持pH相对稳定，pH会影响酶的活性和DNA的结构，A正确，不符合题意；
B、复制的模板为DNA，试管中需要加入酵母菌的DNA作为复制的模板，B正确，不符合题意；
C、复制需要加入脱氧核苷酸作为复制的原料，C错误，与题意相符；
D、DNA聚合酶能催化形成DNA，DNA复制需要加入DNA聚合酶，保证子链延伸，D正确，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】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。
5．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、沃森和克里克提出了DNA的双螺旋结构模型，病提出了DNA半保留复制假说，A正确；
B、施莱登和施旺提出了细胞学说，B错误；
C、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，运用同位素标记技术，证明了DNA的半保留复制，C错误；
D、拉马克是提出系统的生物进化论的第一人，达尔文提出了自然选择学说，D错误。
故答案为：A。
【分析】 沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构论文后，紧接着发表了第二篇论文，提出了遗传物质自我复制的假说：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂，解开的两条单链分别作为复制的模板，游离的脱氧核苷酸根据碱基互补配对原则，通过形成氢键，结合到作为模板的单链上。由于新合成的每个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。
6．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA复制时，DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA链，因此DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，A正确；
B、复制过程需要消耗能量，需要能量的驱动，B错误；
C、真核细胞中DNA主要分布在细胞核中，因此复制主要发生在细胞核中，C正确；
D、DNA的边解旋边复制是DNA复制的特点，即复制是边解旋边复制的过程，D正确。
故答案为：B。
【分析】DNA分子复制：
(1)复制时间：有丝分裂和减数第一次分裂的间期；
(2)条件：模板(DNA的单链)、能量ATP、酶(解旋酶和DNA聚合酶等)、原料(游离的脱氧核苷酸)；
(3)特点：边解旋边复制；
(4)方式：半保留复制；
(5)结果：一个DNA复制形成两个DNA。
(6)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。
7．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、由于DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程，所以DNA复制完毕后，得到的DNA子链不可能是DNA母链的片段，A错误；
B、由于DNA复制是半保留复制，因此复制完毕，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与母链之一相同，B正确；
C、DNA复制时遵循碱基互补配对，A与T配对，G与C配对，新形成的DNA子链与DNA模板链互补，另一条母链相同，C错误；
D、由于复制是以DNA的双链为模板，遵循碱基互补配对原则，所以新形成的DNA子链与DNA模板链互补，与母链之一相同，D错误。
故答案为：B。
【分析】DNA复制开始时，解旋酶将DNA两条链之间的氢键断开，这个过程叫作解旋。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
8．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、可以看出DNA的一个部分都有三个起点，所以是多起点的，也可以看出不是同时开始的，如果同时开始，图中的三个“环”应该一样大，A正确；
B、可以看到每个起点两侧都有解旋，所以是双向复制的，B正确；
C、多起点可以使DNA的复制速率提高，C正确；
D、DNA复制和DNA聚合酶有关，与RNA聚合酶无关，D错误。
故正确答案：D
【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种脱氧核苷酸为原料，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：子链延伸，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。
9．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA复制时，解旋是指在解旋酶的作用下使双链DNA分子的两条链之间的氢键断裂。
故答案为：A。
【分析】DNA复制开始时，解旋酶将DNA两条链之间的氢键断开，这个过程叫作解旋。然后，DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。每条子链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
10．【答案】D
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、DNA分子中大多磷酸都连着两个脱氧核糖，而末端的磷酸只连接一个脱氧核糖，A错误；
B、单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接合成新的子链，B错误；
C、DNA分子复制时需要解旋酶和DNA聚合酶，也需要能量，C错误；
D、每个脱氧核苷酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的，D正确。
故选D。
【分析】DNA（核酸）由C H O N P五种元素组成，单体核苷酸通过脱水缩合形成脱氧核苷酸链，两条脱氧核苷酸链相互作用形成DNA分子。以DNA分子的两条链为模板按照碱基互补配对原则，形成子链从而形成2个DNA分子的过程。
11．【答案】D
【知识点】其它细胞器及分离方法；光合作用的发现史；探究酵母菌的呼吸方式；DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】A、用14C标记的CO2研究卡尔文循环、用15N标记DNA研究复制方式，两者都用到了同位素标记法，A正确；
B、用差速离心法分离细胞器、噬菌体侵染细菌实验中用离心法让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，而沉淀物中留下被感染的大肠杆菌，B正确；
C、DNA双螺旋结构的发现运用了物理模型、种群数量增长曲线运用了数学模型，C正确；
D、探究酵母菌细胞呼吸方式运用了对比实验法、酶具有催化作用运用了对照实验法，D错误。
故答案为：D。
【分析】 1、卡尔文用14C标记的CO2研究光合作用中碳元素的去向；沃森和克里克用15N标记了DNA，研究DNA复制方式。
2、离心法利用不同结构在不同速度下，质量的不同导致结构分离。
3、模型建构法，通过建构物理模型、概念模型和数学模型等，揭示系统的本质规律。
4、对比试验法，通过实验组和对照组的对比，探究自变量对因变量的影响，观察实验现象并分析，从而得出相应可靠的实验结论。
12．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据分析可知，一个DNA分子中含有60个胞嘧啶脱氧核苷酸，根据DNA半保留复制的特点，如果该DNA连续复制两次，需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目=（22-1）×60=180个，综上所述，ABC错误，D正确。
故答案为：D。
【分析】 如果用n表示DNA复制次数，m表示该DNA含有某种碱基数（或者脱氧核苷酸数目），则复制n次需要游离的该脱氧核苷酸数目=（2n-1）×m。
13．【答案】C
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】ABD、DNA的复制方式为半保留复制，复制时两条链都可以作为子链合成的模板，边解旋边复制，解旋过程中碱基之间的氢键断裂，子链合成过程中，碱基之间的氢键又重新形成，最终形成的每个子代DNA分子中都含有亲代DNA分子的一条链，ABD正确；
C、DNA分子中的五碳糖是脱氧核糖，不是核糖，C错误。
故答案为：C。
【分析】DNA的复制方式为半保留复制，以其中一条链为模板，碱基互补配对。DNA的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，一分子脱氧核糖核苷酸包含一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基、一分子磷酸基团，磷酸和脱氧核糖交替排列在外侧形成DNA的基本骨架，两条链之间是互补碱基之间形成的氢键连接。
14．【答案】（1）全保留
（2）分散；半保留；放射性同位素标记法
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）如果子Ⅰ代DNA能分辩出一条轻密度（14N/14N）带和一条重密度（15N/15N）两条带，则可以肯定是全保留复制。（2）接着做子Ⅱ代DNA密度鉴定时，若分出一条中密度（15N/14N）带和一条轻密度（14N/14N）带两条带，且这两条密度带的DNA分子数的比为1∶1，则又可以排除分散复制。
DNA复制是以半保留方式进行的。
本实验中用到的生物学技术主要有同位素标记法和密度梯度离心法。
【分析】根据题意和图示分析可知：
如果DNA的复制方式为全保留复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子是：一个15N-15N，一个14N-14N，在离心管中分布的位置是一半在轻带、一半在重带。
如果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。
如果DNA的复制方式为分散复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，在离心管中分布的位置全部在中带，这样就不能区分半保留复制和分散复制，再继续做子代ⅡDNA密度鉴定：如果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2次后，得到的4个DNA分子，一个DNA分子是15N-14N，另外3个DNA分子是14N-14N，在离心管中分布的位置1/4在中带，3/4在轻带；DNA的复制方式为分散复制，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制2次后，得到的4个DNA分子，在离心管中分布的位置全部在中带。
15．【答案】（1）DNA聚合
（2）线粒体
（3）胸腺嘧啶；脱氧核糖和磷酸
（4）1/50
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】（1）分析甲图可知，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。
（2）绿色植物的幼叶细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此DNA分子复制的场所是细胞核、线粒体、叶绿体。
（3）由分析可知，4是胸腺嘧啶。DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接而成。
（4）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，释放出100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2/100=1/50。
【分析】从图中可以分析出，甲图表示的是DNA复制过程，A是将DNA双链打开，说明是解旋酶，B是DNA聚合酶，可以是边解旋边复制，解开的链中a、d是母链，合成的子链是b、c，可知是半保留复制；乙图是DNA的一级结构，磷酯、脱氧核糖交替地在外侧作为基本支架，内部是碱基对，遵循碱基互补配对原则，即A和T，C和G配对，通过氢键连接，④⑤⑥构成脱氧核苷酸。
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