【期末押题预测】DNA的复制（含解析）2024-2025学年人教版（2019）生物（必修二）高一下学期

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期末押题预测 DNA的复制
一．选择题（共12小题）
1．（2025 安阳一模）在一个正在复制的DNA分子中，亲代链正在分离、子链正在合成的区域称为复制叉。如图为大肠杆菌体内质粒复制过程的示意图，箭头方向为子链的延伸方向，a表示两个复制叉之复制起点间未复制的DNA片段。下列相关叙述正确的是（　　）
A．复制叉处有解旋酶分布，b、c的碱基序列相同
B．在复制过程中，a长度逐渐变短，b、c长度逐渐变长
C．复制过程中两条子链都按照3'→5'的方向进行延伸
D．双向复制机制提高了复制速度，保证了复制的准确进行
2．（2025 宝鸡模拟）早期科学家对DNA复制方式的预测如图甲所示。科学家以大肠杆菌（30min复制一代）为材料，进行相关实验，可能出现的结果如图乙所示。下列分析错误的是（　　）
A．该实验用到的实验技术是同位素标记技术，并可以追踪放射性判断DNA复制方式
B．若30min后离心现象如试管③所示，则可以排除DNA复制的方式是全保留复制
C．若60min后用解旋酶处理后再离心，同时出现①⑤两种条带，则一定不是分散复制
D．若60min后离心出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制
3．（2025 浙江模拟）肺炎链球菌是最常见的细菌性肺炎病原体，它的遗传物质是裸露的环状DNA。下列关于肺炎链球菌的DNA叙述错误的是（　　）
A．DNA中每个核糖都连接两个磷酸基团
B．DNA的稳定性与碱基A的占比负相关
C．复制时需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
D．每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同
4．（2025 佛山一模）下列关于科学研究方法的叙述，错误的是（　　）
A．梅塞尔森证明DNA半保留复制运用了放射性同位素标记法
B．摩尔根证明基因位于染色体上运用了假说—演绎法
C．施旺和施莱登提出细胞学说运用了不完全归纳法
D．班廷证明胰腺分泌胰岛素实验中，摘除胰腺运用了“减法原理”
5．（2025 蓬江区校级模拟）如图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是（　　）
A．rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键
B．冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶
C．子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致
D．推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对
6．（2024秋 邯郸期末）下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（　　）
A．复制时，DNA聚合酶可以催化两条链之间氢键的形成
B．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3′→5′解旋
C．翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止
D．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA指导合成
7．（2024秋 白银期末）表格对教材中相关实验的叙述，错误的是（　　）
选项 实验名称 科学方法 研究结论
A 孟德尔豌豆杂交实验 假说—演绎法 分离定律、自由组合定律
B 证明DNA半保留复制的实验 完全归纳法 DNA以半保留的方式进行复制
C 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 减法原理 DNA使R型菌转化为S型菌
D 噬菌体侵染细菌实验 同位素标记法 DNA是遗传物质
A．A B．B C．C D．D
8．（2024秋 辽阳期末）已知T2噬菌体DNA的某一片段与DNA复制有关，该片段含有多个位点，其中任何一个位点发生突变均可影响噬菌体DNA的复制。已知甲、乙均为上述片段某一个位点发生突变的噬菌体，让甲、乙同时侵染大肠杆菌，有子代噬菌体产生。下列推测错误的是（　　）
A．甲、乙的突变可能发生在不同位点
B．参与甲、乙DNA复制的物质和能量均来自大肠杆菌
C．甲、乙的DNA之间可能发生了片段交换
D．噬菌体DNA复制一次所需的核苷酸数目与自身核苷酸数目相等
9．（2024秋 东城区期末）果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点，复制起始蛋白能够识别该位点，进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，启动DNA复制。下列说法不正确的是（　　）
A．DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B．复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C．DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
10．（2024秋 阳江期末）所有磷酸基团被32P标记的某DNA分子复制过程如图所示，该DNA分子由500个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。将该DNA分子放在只含31P的培养液中让其复制，共产生100个DNA分子。下列说法错误的是（　　）
A．DNA的复制需要DNA聚合酶参与，且以解开的两条母链为模板
B．图中的DNA具有从多个起点开始复制、边解旋边双向复制的特点
C．所有子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为1：99
D．该DNA含氢键1300个，该过程至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸3×104个
11．（2024秋 重庆期末）甲、乙两图均代表某真核细胞中DNA复制的过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表复制泡（DNA正在复制的部分），下列叙述错误的是（　　）
A．甲图中每个复制起点处需要结合一个解旋酶，开始DNA复制
B．甲图中的a、b端分别为亲代DNA分子的3'端、5'端
C．乙图中DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，其中Ⅰ最先开始复制
D．DNA复制发生在细胞分裂前的间期，保持了遗传信息的连续性
12．（2024秋 重庆期末）为探究DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为材料进行如图1实验，并分别在第6、13、20分钟时提取大肠杆菌（约20分钟繁殖一代）的DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，紫外光吸收光谱的峰值越大，表明该位置的DNA量越多，结果如图2。下列相关叙述错误的是（　　）
A．若用18O代替15N进行此实验，也会得到大致相同的实验结果
B．20分钟后，若继续培养并取样测定，吸收光谱的峰值会逐渐上移并高于Q点
C．培养至40分钟时取样测定，将在Q点及其上方出现两个大小相同的吸收峰值
D．继续培养至60分钟，取样测定，Q点峰值大小与40分钟时的相同
二．解答题（共3小题）
13．（2024秋 重庆校级期末）在DNA复制的过程中，氧化损伤、杂交错配等多种因素干扰会导致DNA序列发生改变，但细胞中存在一些纠错机制。回答下列问题：
（1）DNA复制过程中的常见错误包括碱基替换、插入和缺失等，主要发生时期在 　 　。某个碱基对的改变不会引起最终基因表达产物发生变化的原因可能是：①　 　；②　 　。
（2）生物体进化出了一种DNA聚合酶校对子（本质上仍为DNA聚合酶），具有延伸和修复DNA链的双重功能，可以识别错误的碱基配对并将其移除，再用正确的碱基进行替换修复。图中能正确表示此过程的是图 　 　（填“甲”或“乙”），校读去除错误配对的核苷酸需要破坏 　 　（填化学键名称）。这种校对和修复机制的生物学意义为 　 　。
（3）研究发现，线粒体中的一个基因突变速率大约是一个核基因突变速率的6～17倍，下列解释中可能成立的是 　 　。
①线粒体中的DNA是裸露的、无蛋白质保护
②线粒体内的基因不决定生物体的性状和功能
③线粒体内进行氧化反应容易产生大量自由基
④线粒体内的基因突变无法为进化提供原材料
⑤线粒体内DNA聚合酶的校读修读能力较差
14．（2023秋 龙华区校级期末）甲图表示遗传信息传递的部分过程．乙图表示某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式是全保留还是半保留进行了探究（已知全保留复制中子代DNA均由两条子链构成，培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代）．请据图回答下列问题．
（1）甲图中涉及的遗传信息传递方向为　 　（以流程图的形式表示）．
（2）能特异性识别mRNA上密码子的分子叫　 　，它与所携带的小分子有机物的关系为　 　．
（3）分析乙图中实验三的离心结果：如果DNA位于重带和轻带位置，则是全保留复制；如果DNA位于全中带位置，则是　 　复制．为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析，如果DNA位于　 　（位置及比例）带位置，则是全保留复制；如果DNA位于　 　（位置及比例）带位置，则是半保留复制．
15．（2024秋 东城区校级期中）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）从图甲中可以看出DNA分子具有规则的 　 　结构，可看出DNA的复制方式是 　 　。从图乙中可以看出DNA是由 　 　条平行且方向 　 　的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是 　 　。
（2）图甲中，A和B均是DNA复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的 　 　连接在一起从而形成子链，则A是 　 　酶，B是 　 　酶。
（3）图乙中7是 　 　。DNA的基本骨架由 　 　交替连接构成。
（4）若图乙中一单链的＝n，则在另一条互补链中其比例为 　 　，在整个DNA分子中的比例为 　 　。若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 　 　。
期末押题预测 DNA的复制
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题）
1．（2025 安阳一模）在一个正在复制的DNA分子中，亲代链正在分离、子链正在合成的区域称为复制叉。如图为大肠杆菌体内质粒复制过程的示意图，箭头方向为子链的延伸方向，a表示两个复制叉之复制起点间未复制的DNA片段。下列相关叙述正确的是（　　）
A．复制叉处有解旋酶分布，b、c的碱基序列相同
B．在复制过程中，a长度逐渐变短，b、c长度逐渐变长
C．复制过程中两条子链都按照3'→5'的方向进行延伸
D．双向复制机制提高了复制速度，保证了复制的准确进行
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】模式图；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】B
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。复制开始时，在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开，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，以细胞中游离的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。随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断延伸。同时，每条新链与其对应的模板链盘绕成双螺旋结构。这样，复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。
【解答】解：A、DNA复制离不开解旋酶，由于DNA的复制方式是半保留复制，因此b、c的碱基序列不相同，b、c的碱基序列应该是互补的，A错误；
B、a表示两个复制叉之复制起点间未复制的DNA片段，在复制过程中逐渐变短，b、c是延伸方向，长度逐渐变长，B正确；
C、DNA为反向平行的结构，在DNA复制过程中，新合成的子链是按照5’→3’的方向进行延伸的，C错误；
D、双向复制机制主要是提高了复制速度，严格的碱基互补配对原则保证了复制的准确进行，D错误。
故选：B。
【点评】本题主要考查DNA分子的复制过程等相关知识，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
2．（2025 宝鸡模拟）早期科学家对DNA复制方式的预测如图甲所示。科学家以大肠杆菌（30min复制一代）为材料，进行相关实验，可能出现的结果如图乙所示。下列分析错误的是（　　）
A．该实验用到的实验技术是同位素标记技术，并可以追踪放射性判断DNA复制方式
B．若30min后离心现象如试管③所示，则可以排除DNA复制的方式是全保留复制
C．若60min后用解旋酶处理后再离心，同时出现①⑤两种条带，则一定不是分散复制
D．若60min后离心出现试管④的结果，则可以确定DNA复制的方式是半保留复制
【考点】证明DNA半保留复制的实验．
【专题】模式图；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】A
【分析】据图分析，甲图显示DNA复制方式可能有三种，包括全保留复制、半保留复制和分散复制；乙图中，试管①中为亲代DNA分子，处于试管的重带；试管②③④⑤是模拟实验中可能出现的结果，其中试管②中DNA分子一半在中带、一半在重带，试管③中DNA分子全部在中带，试管④中DNA分子一半在中带、一半在轻带，试管⑤中DNA分子全部在轻带。
【解答】解：A、15N为稳定同位素，不具有放射性，A错误；
B、培养30min，大肠杆菌复制一次，离心得到试管③的结果，则可以排除DNA复制的方式是全保留，但还不能确定DNA复制的方式是分散复制还是半保留复制，B正确；
C、若60min后用解旋酶处理后再离心，同时出现①⑤两种条带，则子链DNA不是半新半旧的，一定不是分散复制，C正确；
D、60min后，DNA复制两次，离心出现试管④的结果，可以确定DNA复制的方式是半保留复制，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查DNA复制的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
3．（2025 浙江模拟）肺炎链球菌是最常见的细菌性肺炎病原体，它的遗传物质是裸露的环状DNA。下列关于肺炎链球菌的DNA叙述错误的是（　　）
A．DNA中每个核糖都连接两个磷酸基团
B．DNA的稳定性与碱基A的占比负相关
C．复制时需要解旋酶和DNA聚合酶的催化
D．每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同
【考点】DNA分子的复制过程；DNA的结构层次及特点．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】A
【分析】在双链DNA分子中，无论是环状的还是链状的，均存在C＝G、A＝T的数量关系，所以嘌呤（A、G）数与嘧啶数（C、T）相等；但环状DNA分子中的每一个脱氧核糖均与两个磷酸相连，而在链状DNA分子中每条链只有一个位于一端的脱氧核糖直接与一个磷酸相连。磷酸二酯键是连接两个脱氧核苷酸之间的化学键，该化学键的形成离不开DNA聚合酶催化。DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制开始时，DNA分子首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开，这个过程叫解旋。
【解答】解：A、肺炎链球菌的DNA是脱氧核糖核酸，其中的糖是脱氧核糖，链状DNA分子中多数脱氧核糖均与两个磷酸相连，但每条链末端（3′）的一个脱氧核糖只连接一个磷酸，A错误；
B、DNA分子中，A与T之间含有两个氢键，C与G之间含有三个氢键，A占比越高，氢键数越少，DNA稳定性差，故DNA的稳定性与碱基A的占比负相关，B正确；
C、DNA复制时需要解旋酶解开双螺旋，DNA聚合酶催化脱氧核苷酸链接成链，C正确；
D、DNA分子中嘧啶数等于嘌呤数，DNA复制时两条链都做模板，故每次DNA复制消耗的嘌呤数与嘧啶数相同，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查肺炎链球菌DNA的结构和复制相关知识，意在考查学生对DNA结构特点和复制过程的理解。
4．（2025 佛山一模）下列关于科学研究方法的叙述，错误的是（　　）
A．梅塞尔森证明DNA半保留复制运用了放射性同位素标记法
B．摩尔根证明基因位于染色体上运用了假说—演绎法
C．施旺和施莱登提出细胞学说运用了不完全归纳法
D．班廷证明胰腺分泌胰岛素实验中，摘除胰腺运用了“减法原理”
【考点】证明DNA半保留复制的实验；激素的发现和研究实例；细胞的发现、细胞学说的建立、内容和发展；基因位于染色体上的实验证据．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】A
【分析】1958年，生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术和密度梯度离心法成功证实了DNA分子的复制方式为半保留复制。
【解答】解：A、梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术和密度梯度离心法成功证实了DNA分子的复制方式为半保留复制，A错误；
B、摩尔根等人用“假说—演绎法“证明了控制果蝇红、白眼的基因位于X染色体上，即证明了基因位于染色体上，B正确；
C、施莱登与施旺得出了“所有的动植物都是由细胞构成的”这一结论，该结论是建立在部分动植物细胞研究基础之上，并未将所有生物的细胞都进行研究，因此不属于完全归纳法，C正确；
D、班廷在进行实验时摘除狗的胰腺运用了“减法原理”，D正确。
故选：A。
【点评】本题考查教材中经典实验的相关方法，要求学生能够掌握不同科学家的实验方法、过程及结论，能结合所学的知识准确判断各选项。
5．（2025 蓬江区校级模拟）如图为某DNA复制过程的部分图解，其中rep蛋白具有解旋的功能，冈崎片段是新合成的不连续的DNA片段。下列相关叙述正确的是（　　）
A．rep蛋白的作用是破坏A与C、T与G之间的氢键
B．冈崎片段连接成子链的过程需要RNA聚合酶
C．子链的延伸方向与复制叉的移动方向一致
D．推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】模式图；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【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的两条链）、能量、酶（解旋酶和DNA聚合酶等）、原料（游离的脱氧核苷酸）。DNA复制的特点：边解旋边复制、半保留复制、多起点复制。
【解答】解：A、根据题意，rep蛋白具有解旋的功能，因而其的作用是破坏A与T、C与G之间的氢键，A错误；
B、冈崎片段为DNA单链片段，需要DNA连接酶催化冈崎片段连接成子链，B错误；
C、DNA子链延伸的方向是5'→3'，两条子链中一条的合成方向与复制叉的移动方向一致，另一条的合成方向与复制叉的移动方向相反，C错误；
D、DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，故可推测DNA单链结合蛋白可防止DNA单链之间重新配对，D正确。
故选：D。
【点评】本题考查DNA复制的相关内容，要求学生掌握基础概念，能够充分获取题图信息，再灵活运用所学知识进行分析作答。
6．（2024秋 邯郸期末）下列关于DNA复制和基因表达的叙述，正确的是（　　）
A．复制时，DNA聚合酶可以催化两条链之间氢键的形成
B．转录时，RNA聚合酶使DNA双链由3′→5′解旋
C．翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，肽链合成停止
D．所有生物基因表达过程中用到的RNA和蛋白质均由DNA指导合成
【考点】DNA分子的复制过程；遗传信息的转录和翻译．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；遗传信息的转录和翻译；理解能力．
【答案】C
【分析】翻译过程以氨基酸为原料，以转录过程产生的mRNA为模板，在酶的作用下，消耗能量产生多肽链。多肽链经过折叠加工后形成具有特定功能的蛋白质。
【解答】解：A、DNA复制时，DNA聚合酶催化子链上相邻脱氧核苷酸之间磷酸二酯键的形成，而两条链上互补碱基间的氢键是DNA复制时自发形成的，A错误；
B、转录时，RNA聚合酶使DNA一条链沿3′→5′解旋，另一条链沿5′→3′解旋，B错误；
C、翻译时，当核糖体遇到mRNA上的终止密码子时，蛋白质合成停止，C正确；
D、RNA病毒如新冠病毒，其遗传物质是RNA，DNA不参与基因表达过程，D错误。
故选：C。
【点评】本题考查DNA复制和基因表达的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
7．（2024秋 白银期末）表格对教材中相关实验的叙述，错误的是（　　）
选项 实验名称 科学方法 研究结论
A 孟德尔豌豆杂交实验 假说—演绎法 分离定律、自由组合定律
B 证明DNA半保留复制的实验 完全归纳法 DNA以半保留的方式进行复制
C 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 减法原理 DNA使R型菌转化为S型菌
D 噬菌体侵染细菌实验 同位素标记法 DNA是遗传物质
A．A B．B C．C D．D
【考点】证明DNA半保留复制的实验；孟德尔遗传实验；肺炎链球菌转化实验；噬菌体侵染细菌实验．
【专题】正推法；遗传物质的探索；DNA分子结构和复制；孟德尔遗传实验；理解能力．
【答案】B
【分析】生物学实验的科学方法有多种，比如假说—演绎法、加（减）法原理、荧光标记法、同位素标记法、模型建构法、差速离心法等。
【解答】解：A、以豌豆为实验材料，用假说—演绎法进行豌豆杂交实验，孟德尔得出了基因分离定律和自由组合定律的结论，A正确；
B、梅塞尔森和斯塔尔运用同位素标记法和密度梯度离心法证明了DNA的复制方式是半保留复制，B错误；
C、艾弗里利用减法原理通过某种酶去除对应物质，进行肺炎链球菌转化实验，最终证明了DNA是使R型细菌转化为S型菌的物质，C正确；
D、用同位素标记法分别对噬菌体的DNA和蛋白质进行标记，再用标记的噬菌体分别侵染细菌，得出噬菌体的遗传物质是DNA的结论，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查课本中实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
8．（2024秋 辽阳期末）已知T2噬菌体DNA的某一片段与DNA复制有关，该片段含有多个位点，其中任何一个位点发生突变均可影响噬菌体DNA的复制。已知甲、乙均为上述片段某一个位点发生突变的噬菌体，让甲、乙同时侵染大肠杆菌，有子代噬菌体产生。下列推测错误的是（　　）
A．甲、乙的突变可能发生在不同位点
B．参与甲、乙DNA复制的物质和能量均来自大肠杆菌
C．甲、乙的DNA之间可能发生了片段交换
D．噬菌体DNA复制一次所需的核苷酸数目与自身核苷酸数目相等
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】B
【分析】DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【解答】解：A、如果甲、乙的突变发生在不同的位点，那么它们的突变可能相互补偿，使得DNA复制能够正常进行，从而产生子代噬菌体，A正确；
B、噬菌体侵染大肠杆菌后，利用大肠杆菌的酶、核苷酸等物质和能量进行DNA复制，而DNA复制所需的模板则来自于噬菌体，B错误；
C、在噬菌体侵染过程中，不同噬菌体的DNA片段可能发生重组，导致片段交换，这种交换可能恢复某些突变位点的功能，从而产生子代噬菌体，C正确。
D、噬菌体DNA复制是半保留复制，即每条DNA链作为模板合成一条新的互补链，因此，复制一次需要的核苷酸数目与原有DNA链相等，就是与自身核苷酸数目相等，D正确。
故选：B。
【点评】本题考查DNA复制的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
9．（2024秋 东城区期末）果蝇的DNA分子上存在多个复制起始位点，复制起始蛋白能够识别该位点，进而促进解旋酶等相关蛋白结合DNA分子，启动DNA复制。下列说法不正确的是（　　）
A．DNA分子的多起点复制能提高复制效率
B．复制起始蛋白有助于解旋酶在特定位置断开氢键
C．DNA分子的两条链都将作为复制的模板链
D．DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链5'端
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【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（游离的脱氧核苷酸）；DNA复制过程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。
【解答】解：A、细胞内DNA复制的过程具有多起点复制的特点，可以提高复制效率，A正确；
B、复制起始蛋白能够识别复制起始位点，从而有助于解旋酶在特定位置断开氢键，B正确；
C、亲代DNA分子的两条链都将作为复制的模板链，进行半保留复制，C正确；
D、DNA聚合酶可将脱氧核苷酸添加到子链3'端，而不是5'端，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查DNA分子复制有关内容，要求学生有一定的理解分析能力，能够结合题干信息和所学知识进行分析应用。
10．（2024秋 阳江期末）所有磷酸基团被32P标记的某DNA分子复制过程如图所示，该DNA分子由500个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。将该DNA分子放在只含31P的培养液中让其复制，共产生100个DNA分子。下列说法错误的是（　　）
A．DNA的复制需要DNA聚合酶参与，且以解开的两条母链为模板
B．图中的DNA具有从多个起点开始复制、边解旋边双向复制的特点
C．所有子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为1：99
D．该DNA含氢键1300个，该过程至少需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸3×104个
【考点】DNA分子的复制过程；DNA的结构层次及特点．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】D
【分析】DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA复制是一个边解旋边复制的过程，需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
【解答】解：A、DNA的复制需要解旋酶先将DNA双链解开，然后DNA聚合酶以解开的两条母链为模板，利用脱氧核苷酸为原料，催化合成DNA子链，A正确；
B、图中复制起点是DNA开始复制的位点，图中复制起点不止一个，所以DNA可以从多个起点开始复制，可以向复制起点的两侧进行双向复制，并具有边解旋边复制的特点，B正确；
C、DNA具有半保留复制的特点，产生的100个DNA分子共有200个DNA单链，其中有2个DNA单链来自亲代DNA分子，含有32P，另外198个新合成的DNA单链中含有31P，所以子代DNA分子中，含32P的DNA单链与含31P的单链比例为2：198，即1：99，C正确；
D、根据题意，该DNA分子由500个碱基对组成，共1000个核苷酸，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，计算出鸟嘌呤脱氧核苷酸占30%，其数量是G＝300个，由于G＝C＝300，A＝T＝200，所以氢键数为200×2+300×3＝1300，该DNA复制出100个DNA，至少需要鸟嘌呤脱氧核苷酸为300×（100﹣1）＝2.97×104个，D错误。
故选：D。
【点评】本题考查DNA结构和复制的相关内容，要求学生能结合所学知识正确作答。
11．（2024秋 重庆期末）甲、乙两图均代表某真核细胞中DNA复制的过程，其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ代表复制泡（DNA正在复制的部分），下列叙述错误的是（　　）
A．甲图中每个复制起点处需要结合一个解旋酶，开始DNA复制
B．甲图中的a、b端分别为亲代DNA分子的3'端、5'端
C．乙图中DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，其中Ⅰ最先开始复制
D．DNA复制发生在细胞分裂前的间期，保持了遗传信息的连续性
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】模式图；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】A
【分析】DNA分子的复制时间：细胞分裂前的间期；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（游离的脱氧核苷酸）；过程：边解旋边复制；结果：一条DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。
【解答】解：A、DNA复制是双向复制，甲图中每个复制起点处需要结合2个解旋酶，A错误；
B、DNA分子复制时子链是从5′端向3′端延伸的，故图甲中的a、b端分别为亲代DNA分子的3'端、5'端，B正确；
C、乙图中DNA分子的复制过程是从多个起点开始的，其中Ⅰ复制泡最大，最先开始复制，C正确；
D、DNA复制发生在细胞分裂前的间期，复制后的DNA均分到两个子细胞，保持了遗传信息的连续性，D正确。
故选：A。
【点评】本题主要考查DNA分子的复制过程，要求考生能够结合所学知识准确判断各选项，属于识记和理解层次的考查。
12．（2024秋 重庆期末）为探究DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为材料进行如图1实验，并分别在第6、13、20分钟时提取大肠杆菌（约20分钟繁殖一代）的DNA，经密度梯度离心后，测定紫外光吸收光谱，紫外光吸收光谱的峰值越大，表明该位置的DNA量越多，结果如图2。下列相关叙述错误的是（　　）
A．若用18O代替15N进行此实验，也会得到大致相同的实验结果
B．20分钟后，若继续培养并取样测定，吸收光谱的峰值会逐渐上移并高于Q点
C．培养至40分钟时取样测定，将在Q点及其上方出现两个大小相同的吸收峰值
D．继续培养至60分钟，取样测定，Q点峰值大小与40分钟时的相同
【考点】证明DNA半保留复制的实验．
【专题】正推反推并用法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】B
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂前的间期；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（游离的脱氧核苷酸）。
【解答】解：A、15N与18O均为稳定同位素，若用18O代替15N进行此实验，也会得到大致相同的实验结果，A正确。
B、20分钟后继续培养并取样测定，将会在Q及Q的上方出现两个峰值，B错误；
C、培养至40分钟时，DNA复制两次，会出现14N﹣15N和14N﹣14N两种DNA且数目相等，取样测定，将在Q点及其上方出现两个大小相同的吸收峰值，C正确；
D、培养60分钟，DNA复制3次，会出现14N﹣15N和14N﹣14N两种DNA，此时14N﹣15N与20分钟时相同，14N﹣14N的DNA数目多于14N﹣15N的DNA，取样测定，发现Q处仍有峰值且大小与20分钟和40分钟时相同，D正确；
故选：B。
【点评】本题考查DNA分子的结构和复制，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大。
二．解答题（共3小题）
13．（2024秋 重庆校级期末）在DNA复制的过程中，氧化损伤、杂交错配等多种因素干扰会导致DNA序列发生改变，但细胞中存在一些纠错机制。回答下列问题：
（1）DNA复制过程中的常见错误包括碱基替换、插入和缺失等，主要发生时期在 　间期　。某个碱基对的改变不会引起最终基因表达产物发生变化的原因可能是：①　密码子存在简并性，某个碱基对的改变导致形成的密码子与未改变之前形成的密码子对应的是同一氨基酸　；②　碱基对的改变发生在基因的非编码区或内含子区域，转录形成的mRNA中碱基序列没有改变　。
（2）生物体进化出了一种DNA聚合酶校对子（本质上仍为DNA聚合酶），具有延伸和修复DNA链的双重功能，可以识别错误的碱基配对并将其移除，再用正确的碱基进行替换修复。图中能正确表示此过程的是图 　乙　（填“甲”或“乙”），校读去除错误配对的核苷酸需要破坏 　磷酸二酯键　（填化学键名称）。这种校对和修复机制的生物学意义为 　可保证DNA复制的准确性，减少基因突变的发生，维持遗传信息的稳定性　。
（3）研究发现，线粒体中的一个基因突变速率大约是一个核基因突变速率的6～17倍，下列解释中可能成立的是 　①③⑤　。
①线粒体中的DNA是裸露的、无蛋白质保护
②线粒体内的基因不决定生物体的性状和功能
③线粒体内进行氧化反应容易产生大量自由基
④线粒体内的基因突变无法为进化提供原材料
⑤线粒体内DNA聚合酶的校读修读能力较差
【考点】DNA分子的复制过程．
【专题】图文信息类简答题；DNA分子结构和复制；解决问题能力．
【答案】（1）间期 密码子存在简并性，某个碱基对的改变导致形成的密码子与未改变之前形成的密码子对应的是同一氨基酸 碱基对的改变发生在基因的非编码区或内含子区域，转录形成的mRNA中碱基序列没有改变
（2）乙 磷酸二酯键 可保证DNA复制的准确性，减少基因突变的发生，维持遗传信息的稳定性
（3）①③⑤
【分析】基因突变是基因碱基序列的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。
【解答】解：（1）DNA复制发生的时间是细胞分裂的间期，DNA复制过程中的常见错误包括碱基替换、插入和缺失等，因此主要发生在细胞分裂的间期。若突变后转录形成的mRNA上的密码子与突变前转录形成的mRNA上的密码子编码的氨基酸相同，即密码子的简并性，可使某个碱基对的改变不会引起最终基因表达产物发生变化，或者发生改变的碱基对存在基因的非编码区或内含子区域，会导致形成的成熟mRNA碱基序列不变，也不会导致基因表达产物发生变化。
（2）由图甲可知，图中的校对去除错误是把一段核苷酸链中5’端错误的碱基去除并连接上正确的碱基，而图乙中的校对去除错误是把一段核苷酸链中3’端错误的碱基去除并连接上正确的碱基（dNTP），由于DNA子链延伸的方向是由5’→3’端，因此乙种方式可及时将DNA复制过程中错误连接的碱基校正并替换为正确的碱基（dNTP），并能沿3’端继续延伸子链，根据DNA聚合酶校对子（本质上仍为DNA聚合酶），具有延伸和修复DNA链的双重功能，可以识别错误的碱基配对并将其移除，再用正确的碱基进行替换修复，可知图乙可表示上述过程；不同核苷酸之间通过磷酸二酯键相连，因此校读去除错误配对的核苷酸需要破坏磷酸二酯键。这种校对和修复机制可保证DNA复制的准确性，减少基因突变的发生，维持遗传信息的稳定性。
（3）①线粒体中的DNA是裸露的、无蛋白质保护，容易受到损伤，导致突变率增加，①正确；
②基因是控制生物性状的基本单位，因此线粒体内的基因也能决定生物体的性状和功能，②错误；
③线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，氧化反应会产生自由基，自由基会损伤DNA，导致突变率增加，③正确；
④生物的性状受核基因和质基因共同控制，线粒体内的基因突变也能导致性状发生改变，也能为进化提供原材料，④错误；
⑤线粒体内DNA聚合酶的校读修读能力较差，容易导致复制错误，增加突变率，⑤正确。
综上分析，①③⑤正确。
故答案为：
（1）间期 密码子存在简并性，某个碱基对的改变导致形成的密码子与未改变之前形成的密码子对应的是同一氨基酸 碱基对的改变发生在基因的非编码区或内含子区域，转录形成的mRNA中碱基序列没有改变
（2）乙 磷酸二酯键 可保证DNA复制的准确性，减少基因突变的发生，维持遗传信息的稳定性
（3）①③⑤
【点评】本题考查DNA复制的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，学生具备运用所学知识综合分析问题的能力是解答本题的关键。
14．（2023秋 龙华区校级期末）甲图表示遗传信息传递的部分过程．乙图表示某研究性学习小组以细菌为实验对象，运用同位素示踪技术及密度梯度离心法对有关DNA复制的方式是全保留还是半保留进行了探究（已知全保留复制中子代DNA均由两条子链构成，培养用的细菌大约每20min分裂一次，产生子代）．请据图回答下列问题．
（1）甲图中涉及的遗传信息传递方向为　DNARNA蛋白质　（以流程图的形式表示）．
（2）能特异性识别mRNA上密码子的分子叫　tRNA　，它与所携带的小分子有机物的关系为　一种tRNA只能携带一种氨基酸，一种氨基酸可能由不同tRNA携带　．
（3）分析乙图中实验三的离心结果：如果DNA位于重带和轻带位置，则是全保留复制；如果DNA位于全中带位置，则是　半保留　复制．为了进一步得出结论，该小组设计了实验四，请分析，如果DNA位于　轻带和重　（位置及比例）带位置，则是全保留复制；如果DNA位于　中带和重带　（位置及比例）带位置，则是半保留复制．
【考点】证明DNA半保留复制的实验；遗传信息的转录和翻译；中心法则及其发展．
【答案】见试题解答内容
【分析】分析图解：图甲中，首先以DNA的一条链为模板合成mRNA，该过程称为转录；然后以mRNA为模板，在核糖体上进行蛋白质合成的翻译过程．
图乙探究了DNA分子复制的方式，如果是全保留复制，亲代DNA分子不变，子代DNA分子利用试管中原料合成；如果是半保留复制，亲代DNA分子的两条链始终存在于2个子代DNA分子中．
【解答】解：（1）甲图表示基因的表达过程，包括转录和翻译两个过程，遗传信息的流动为DNARNA蛋白质．
（2）能特异性识别mRNA上密码子的是tRNA，每一种tRNA只能携带一种氨基酸，而一种氨基酸可能由不同tRNA携带．
（3）含15N的细菌在含14N的培养基上培养20min，即细菌繁殖一代，DNA进行半保留复制，产生的两条子代DNA均含14N和15N，离心后位于中带．含14N的细菌在含15N的培养基上培养40min，即细菌繁殖两代，如是DNA进行全保留复制，则只含14N的DNA位于轻带占，只含15N的DNA位于重带占；如果DNA进行半保留复制，则含14N和15N的DNA位于中带且占，只含15N的DNA位于重带且占．
故答案为：
（1）DNARNA蛋白质
（2）tRNA　一种tRNA只能携带一种氨基酸，一种氨基酸可能由不同tRNA携带
（3）半保留　轻带和重　中带和重带
【点评】本题考查了遗传信息的表达以及DNA半保留复制方式的实验探究，意在考查考生的识图能力和分析能力，难度适中．考生要能够写出基因表达过程中的遗传信息的传递方向；识记tRNA的生理作用；能够对全保留复制和半保留复制的结果进行分析．
15．（2024秋 东城区校级期中）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）从图甲中可以看出DNA分子具有规则的 　双螺旋　结构，可看出DNA的复制方式是 　半保留复制　。从图乙中可以看出DNA是由 　两　条平行且方向 　相反　的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是 　染色体　。
（2）图甲中，A和B均是DNA复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的 　脱氧核苷酸　连接在一起从而形成子链，则A是 　解旋　酶，B是 　DNA聚合　酶。
（3）图乙中7是 　胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸　。DNA的基本骨架由 　磷酸与脱氧核糖　交替连接构成。
（4）若图乙中一单链的＝n，则在另一条互补链中其比例为 　n　，在整个DNA分子中的比例为 　1　。若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的 　　。
【考点】DNA分子的复制过程；DNA的结构层次及特点．
【专题】正推法；DNA分子结构和复制；理解能力．
【答案】（1）双螺旋 半保留复制 两 相反 染色体
（2）脱氧核苷酸 解旋 DNA聚合
（3）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 磷酸与脱氧核糖
（4）n 1
【分析】据图分析：图甲表示DNA分子的复制过程，A是解旋酶，B是DNA聚合酶，a、d是DNA复制的模板链，b、c是新合成的子链；图乙中1是碱基C，2是碱基A，3是碱基G，4是碱基T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。
【解答】解：（1）从图甲中可以看出DNA分子具有规则的双螺旋结构。分析甲图可知，a、d是DNA复制的模板链，b、c是新合成的子链，DNA分子是半保留复制，而且是边解旋边复制。从图乙中可以看出DNA是由2条平行且方向相反的长链组成的。在真核细胞中，DNA的主要载体是染色体，线粒体和叶绿体也含有少量DNA。
（2）分析题图甲可知，A是DNA解旋酶，作用是断裂氢键，使DNA解旋，形成单链DNA；B的作用是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，为DNA聚合酶。
（3）图乙中，7是由磷酸、脱氧核糖和碱基T组成的，故表示胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接构成了DNA分子的基本骨架。
（4）因为双链DNA中A与T配对，C与G配对，互补碱基之和的比例在两条单链中相等，故一条链中，它的互补链中该比值也为n。在整个DNA分子中的比例为1。DNA在复制时，一条链上的碱基发生突变，另一条链上的碱基不发生突变，以发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是异常的，以碱基没有发生突变的单链为模板复制形成的DNA分子都是正常的，因此不论复制多少次，发生差错的DNA都占一半，即。
故答案为：
（1）双螺旋 半保留复制 两 相反 染色体
（2）脱氧核苷酸 解旋 DNA聚合
（3）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 磷酸与脱氧核糖
（4）n 1
【点评】本题考查DNA结构和复制的相关内容，意在考查学生运用所学知识正确作答的能力。
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