高中生物人教版（2019）必修二第3章第3节 DNA的复制 同步测试
一、题组一DNA复制的过程、特点
1．DNA分子能够自我复制的结构基础是（ ）
A．DNA具有独特的双螺旋结构
B．配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
C．磷酸和脱氧核苷酸交替排列的顺序稳定不变
D．DNA分子具有多样性和特异性
2．（2019高三上·北京月考）通常情况下，一个DNA分子复制完成后，新形成的DNA子链（ ）
A．与DNA母链之一相同 B．是DNA母链的片段
C．与DNA母链完全不同 D．与DNA母链相同，但U取代T
3．以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，经复制后产生的子链是（ ）
A．—G—A—T— B．—U—A—G— C．—T—A—G— D．—T—U—G—
4．（2017高一下·孝义期末）在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（ ）
A．破坏氢键并使DNA双链分开
B．游离核苷酸与母链碱基互补配对
C．配对的游离核苷酸连接成子链
D．子链与模板母链盘绕成双螺旋结构
二、题组二DNA分子复制的相关计算
5．某DNA分子的两条链均被3H标记，将该DNA在不含标记元素的环境中连续复制两次，则所形成的4个子代DNA分子为（ ）
A． B．
C． D．
6．用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在含14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中（ ）
A．只含有15N
B．只含有14N
C．一条链含有15N，另一条链含有14N
D．每条链同时含有14N和15N
7．某一个DNA片段，经过连续三次复制，共需要消耗210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该DNA片段具有的碱基对数是（ ）
A．110对 B．220对 C．330对 D．440对
8．先用同位素14C标记一个DNA分子，然后加入含有12C的游离的脱氧核苷酸，在适宜的条件下经过n次复制后，所得DNA分子中含有12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是（ ）
A．2n∶1 B．(2n－2)∶n C．(2n－2)∶2 D．(2n－1)∶1
9．如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是（ ）
A．酶①和酶②的作用部位相同
B．该过程可发生在细胞有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期
C．该过程的模板链是a、b链
D．DNA复制的特点是半保留复制
10．在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N—DNA(相对分子质量为a)和15N—DNA(相对分子质量为b)。将含15N－DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N
B．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C．预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a＋b)/8
D．上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
11．DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面通过设计实验来证明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15N—DNA(亲代)。
c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测：
（1）如果与对照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出两条DNA带：一条 带和一条 带，则可以排除 。
（2）如果子Ⅰ代只有一条中密度带，则可以排除 ，但不能肯定是 。
（3）如果子Ⅰ代只有一条中密度带，再继续做子Ⅱ代DNA密度鉴定：若子Ⅱ代可以分出 和 ，则可以排除分散复制，同时肯定为半保留复制；如果子Ⅱ代不能分出 密度两条带，则排除 ，同时确定为 。
12．下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：
（1）图中表示的生理过程是 ，此过程发生的主要场所是 。
（2）该过程首先需要在 酶作用下把两条链解开；需要 直接供能。
（3）已知一个亲代DNA分子有p个碱基，其中腺嘌呤q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 。
（4）该过程得到的子代DNA与亲代相同，原因是 。
13．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）从图甲可看出DNA复制方式是 。
（2）图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是 酶，B是 酶。
（3）图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有 。
（4）图乙中，7是 。DNA分子的基本骨架由 交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且遵循 原则。
（5）具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，该片段完成n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；该片段完成第n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。(填字母)
A.(2n－1)(N－m) B.2n－1(N－m)
C.2n－1 D.(2n－1)
答案解析部分
1．【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板 ，所以是DNA具有独特双螺旋结构是DNA分子能够自我复制的结构基础，A符合题意；
B、子链与母链互补配对是形成DNA双链的保证，B不符合题意；
C、磷酸和脱氧核糖交互排列的顺序稳定不变，是构成DNA分子的基本骨架，C不符合题意；
D、DNA分子具有多样性和特异性，是DNA分子的特点，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖交替排列分布在外侧构成基本骨架，碱基对排列在内侧，通过氢键连接成碱基对排列在内侧碱基对之间的连接遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对。
2．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA根据碱基互补配对原则进行半保留复制，通常情况下，一个DNA分子复制完成后，新形成的DNA子链与DNA母链之一相同，选A。
【分析】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苷酸为原料，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。
3．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】依据碱基互补配对原则，以“—A—T—C—”链为模板复制得到的子链碱基顺序为“—T—A—G—”。故答案为：C。
【分析】1、DNA分子是两条链，两条链之间是遵循碱基互补配对的，即A-T、G-C。
2、DNA分子是两条链反向平行的双螺旋结构。
4．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】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：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构．
其中，游离核苷酸与母链碱基互补配对保证了复制能够准确的进行．
故答案为：B．
【分析】DNA能够准确复制的原因是：（1）DNA的双螺旋结构能够为复制提供精确地模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确的进行．
5．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA分子是半保留复制，一个双链均被3H标记的DNA分子复制两次后形成的4个DNA分子中，只有两分子DNA含有3H标记。故答案为：C。
【分析】DNA半保留复制：DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。
6．【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。故答案为：C。
【分析】DNA半保留复制：DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。
7．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】经过三次复制形成了8个DNA片段，增加了7个，而共需要210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，说明每个DNA片段中有30个腺嘌呤、80个胞嘧啶，因此有110个碱基对，A项正确。故答案为：A。
【分析】1、DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
2、DNA复制的相关计算：DNA复制n次后，形成的子代DNA数为2n个。DNA复制n次后，形成的子代DNA的脱氧核苷酸链条数为2n+1个。
8．【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据题意分析可知：n次复制后共得到DNA分子2n个，共有脱氧核苷酸链条数为2n×2；因为DNA分子复制的特点是半保留复制，形成的子代DNA中有两条链是模板链，含14C；新合成的子链都含12C，一共有2n×2－2(条)，所以DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是：(2n×2－2)∶2＝(2n－1)∶1，D正确。故答案为：D。
【分析】1、DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
2、DNA复制的相关计算：DNA复制n次后，形成的子代DNA数为2n个。DNA复制n次后，形成的子代DNA的脱氧核苷酸链条数为2n+1个。
9．【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷酸二酯键，A错误；
B、细胞有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期会发生DNA复制，B正确；
C、该过程需要a、b链分别作模板，c、d链分别是以a、b链为模板合成的子链，C正确；
D、DNA分子复制具有半保留复制的特点，D正确。
故答案我：A。
【分析】分析题图：图示为某真核细胞中DNA复制过程模式图，其中酶①能使双链打开，为解旋酶；酶②能催化子链合成为DNA聚合酶。a链和b链为模板链，c链和d链为子链。
10．【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】15N－DNA转移到14N的培养基上后，该DNA再进行复制时就会以14N为原料。由于大肠杆菌的DNA是双链DNA，这种DNA在复制时采取半保留复制，也就是说，15N－DNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链(混合型DNA分子)。这样的DNA用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。子Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14N－DNA分子和14N、15N－DNA分子(混合型DNA分子)。此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，其相对分子质量之和为(7a＋b)，平均相对分子质量为(7a＋b)/8。
故答案为：B。
【分析】1、DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
2、DNA复制的相关计算：DNA复制n次后，形成的子代DNA数为2n个。DNA复制n次后，形成的子代DNA的脱氧核苷酸链条数为2n+1个。
11．【答案】（1）轻(14N/14N)；重(15N/15N)；半保留复制和分散复制
（2）全保留复制；半保留复制或分散复制
（3）一条中密度带；一条轻密度带；中、轻；半保留复制；全保留复制
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制一代后，得到的子Ⅰ代两个DNA分子，1个是原来的两条母链重新形成的DNA分子( 14N/14N )，1个是新的两条子链形成的子代DNA分子 (15N/15N) ，复制两代后，得到的子Ⅱ代两个DNA分子，1个是原来的两条母链重新形成的DNA分子( 14N/14N )，3个是新的两条子链形成的子代DNA分子 (15N/15N) ；半保留复制一代后得到子Ⅰ代的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链，所以全部是 14N/15N 的DNA分子，而复制两代得到的子Ⅱ代DNA分子中两个是14N/15N的DNA分子，两个是14N/14N的DNA分子；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的，所以子Ⅰ代和子Ⅱ代的DNA分子的密度都是相同的。
（1）结合上述分析可知，如果与对照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出两条DNA带，只能是全保留复制方式，其中一个轻(14N/14N)带，另一个重(15N/15N) 带。
故答案为：轻(14N/14N)；重(15N/15N)；半保留复制和分散复制 。
（2）结合上述分析可知，如果子Ⅰ代只有一条中密度（14N/15N）带，则该复制方式是半保留复制方式。
故答案为：全保留复制；半保留复制或分散复制。
（3）结合上述分析可知，若子Ⅱ代可以分出两个密度带，可以排除分散复制。如果分出的两个密度带，一条是中密度（14N/15N）带，一条是轻密度（14N/14N）带，则确定是半保留复制，否则是全保留复制。
故答案为：一条中密度带；一条轻密度带；中、轻；半保留复制；全保留复制。
【分析】DNA分子的复制方式是半保留复制方式。利用同位素示踪及密度梯度离心来证明DNA的半保留复制可利用以下过程图来分析：
12．【答案】（1）DNA复制；细胞核
（2）解旋；ATP
（3）(p/2－q)(2n－1)
（4）DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，在复制过程中遵循碱基互补配对原则
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)分析题图可知图示为DNA分子的复制过程，主要发生场所是细胞核。
(2)DNA复制首先需要在解旋酶作用下把两条链解开，该过程需要消耗能量，ATP是直接能源物质。
(3)已知一个亲代DNA分子有p个碱基，其中腺嘌呤q个，则胞嘧啶有(p/2－q)个，所以连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(p/2－q)(2n－1)个。
(4)该过程得到的子代DNA与亲代相同，原因是DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，在复制过程中遵循碱基互补配对原则。
【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间：
1、DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
2、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苷酸为原料，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。
3、DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
4、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。
13．【答案】（1）半保留复制
（2）解旋；DNA聚合
（3）线粒体、叶绿体
（4）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；磷酸与脱氧核糖；氢键；碱基互补配对
（5）A；B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)从图甲可看出DNA复制方式是半保留复制。
(2)图甲表示DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链，因此DNA分子的复制方式是半保留复制。
(3)叶肉细胞高度分化，不分裂，因此进行DNA分子复制的场所是线粒体和叶绿体。
(4)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。
(5)已知DNA分子片段中有N个碱基对，m个腺嘌呤脱氧核苷酸，则胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为N－m，完成n次复制需要(2n－1)(N－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；完成第n次复制需要2n－1(N－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
【分析】1、分析甲图可知，该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是DNA解旋酶，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，由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。
2、分析图乙可知，该图是DNA分子的平面结构，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是脱氧核糖核苷酸。
1 / 1高中生物人教版（2019）必修二第3章第3节 DNA的复制 同步测试
一、题组一DNA复制的过程、特点
1．DNA分子能够自我复制的结构基础是（ ）
A．DNA具有独特的双螺旋结构
B．配对的脱氧核苷酸之间连接成与母链互补的子链
C．磷酸和脱氧核苷酸交替排列的顺序稳定不变
D．DNA分子具有多样性和特异性
【答案】A
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的多样性和特异性
【解析】【解答】A、DNA规则的双螺旋结构为复制提供模板 ，所以是DNA具有独特双螺旋结构是DNA分子能够自我复制的结构基础，A符合题意；
B、子链与母链互补配对是形成DNA双链的保证，B不符合题意；
C、磷酸和脱氧核糖交互排列的顺序稳定不变，是构成DNA分子的基本骨架，C不符合题意；
D、DNA分子具有多样性和特异性，是DNA分子的特点，D不符合题意。
故答案为：A。
【分析】DNA分子是由两条脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸与脱氧核糖交替排列分布在外侧构成基本骨架，碱基对排列在内侧，通过氢键连接成碱基对排列在内侧碱基对之间的连接遵循碱基互补配对原则，A与T配对，G与C配对。
2．（2019高三上·北京月考）通常情况下，一个DNA分子复制完成后，新形成的DNA子链（ ）
A．与DNA母链之一相同 B．是DNA母链的片段
C．与DNA母链完全不同 D．与DNA母链相同，但U取代T
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA根据碱基互补配对原则进行半保留复制，通常情况下，一个DNA分子复制完成后，新形成的DNA子链与DNA母链之一相同，选A。
【分析】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苷酸为原料，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。
3．以DNA的一条链“—A—T—C—”为模板，经复制后产生的子链是（ ）
A．—G—A—T— B．—U—A—G— C．—T—A—G— D．—T—U—G—
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】依据碱基互补配对原则，以“—A—T—C—”链为模板复制得到的子链碱基顺序为“—T—A—G—”。故答案为：C。
【分析】1、DNA分子是两条链，两条链之间是遵循碱基互补配对的，即A-T、G-C。
2、DNA分子是两条链反向平行的双螺旋结构。
4．（2017高一下·孝义期末）在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（ ）
A．破坏氢键并使DNA双链分开
B．游离核苷酸与母链碱基互补配对
C．配对的游离核苷酸连接成子链
D．子链与模板母链盘绕成双螺旋结构
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】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：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构．
其中，游离核苷酸与母链碱基互补配对保证了复制能够准确的进行．
故答案为：B．
【分析】DNA能够准确复制的原因是：（1）DNA的双螺旋结构能够为复制提供精确地模板；（2）通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确的进行．
二、题组二DNA分子复制的相关计算
5．某DNA分子的两条链均被3H标记，将该DNA在不含标记元素的环境中连续复制两次，则所形成的4个子代DNA分子为（ ）
A． B．
C． D．
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA分子是半保留复制，一个双链均被3H标记的DNA分子复制两次后形成的4个DNA分子中，只有两分子DNA含有3H标记。故答案为：C。
【分析】DNA半保留复制：DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。
6．用15N标记一个DNA分子的两条链，让该DNA分子在含14N的培养液中复制一次，得到两个DNA分子，那么每个子代DNA分子中（ ）
A．只含有15N
B．只含有14N
C．一条链含有15N，另一条链含有14N
D．每条链同时含有14N和15N
【答案】C
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】DNA分子复制时，以DNA的两条链为模板，合成两条新的子链，每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链。故答案为：C。
【分析】DNA半保留复制：DNA在进行复制的时候链间氢键断裂，双链解旋分开，每条链作为模板在其上合成互补链，经过一系列酶（DNA聚合酶、解旋酶等）的作用生成两个新的DNA分子；子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA，另一条链是新合成的。
7．某一个DNA片段，经过连续三次复制，共需要消耗210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。该DNA片段具有的碱基对数是（ ）
A．110对 B．220对 C．330对 D．440对
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】经过三次复制形成了8个DNA片段，增加了7个，而共需要210个游离的腺嘌呤脱氧核苷酸、560个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，说明每个DNA片段中有30个腺嘌呤、80个胞嘧啶，因此有110个碱基对，A项正确。故答案为：A。
【分析】1、DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
2、DNA复制的相关计算：DNA复制n次后，形成的子代DNA数为2n个。DNA复制n次后，形成的子代DNA的脱氧核苷酸链条数为2n+1个。
8．先用同位素14C标记一个DNA分子，然后加入含有12C的游离的脱氧核苷酸，在适宜的条件下经过n次复制后，所得DNA分子中含有12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是（ ）
A．2n∶1 B．(2n－2)∶n C．(2n－2)∶2 D．(2n－1)∶1
【答案】D
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】根据题意分析可知：n次复制后共得到DNA分子2n个，共有脱氧核苷酸链条数为2n×2；因为DNA分子复制的特点是半保留复制，形成的子代DNA中有两条链是模板链，含14C；新合成的子链都含12C，一共有2n×2－2(条)，所以DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是：(2n×2－2)∶2＝(2n－1)∶1，D正确。故答案为：D。
【分析】1、DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
2、DNA复制的相关计算：DNA复制n次后，形成的子代DNA数为2n个。DNA复制n次后，形成的子代DNA的脱氧核苷酸链条数为2n+1个。
9．如图为某真核细胞中DNA复制过程模式图，下列分析错误的是（ ）
A．酶①和酶②的作用部位相同
B．该过程可发生在细胞有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期
C．该过程的模板链是a、b链
D．DNA复制的特点是半保留复制
【答案】A
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】A、酶①是解旋酶，酶②是DNA聚合酶，前者作用于氢键，后者作用于磷酸二酯键，A错误；
B、细胞有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期会发生DNA复制，B正确；
C、该过程需要a、b链分别作模板，c、d链分别是以a、b链为模板合成的子链，C正确；
D、DNA分子复制具有半保留复制的特点，D正确。
故答案我：A。
【分析】分析题图：图示为某真核细胞中DNA复制过程模式图，其中酶①能使双链打开，为解旋酶；酶②能催化子链合成为DNA聚合酶。a链和b链为模板链，c链和d链为子链。
10．在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子分别为14N—DNA(相对分子质量为a)和15N—DNA(相对分子质量为b)。将含15N－DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用某种离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述错误的是（ ）
A．Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N
B．Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/4
C．预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a＋b)/8
D．上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制
【答案】B
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】15N－DNA转移到14N的培养基上后，该DNA再进行复制时就会以14N为原料。由于大肠杆菌的DNA是双链DNA，这种DNA在复制时采取半保留复制，也就是说，15N－DNA在14N的培养基上进行第一次复制后，产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链(混合型DNA分子)。这样的DNA用离心法分离后，应该全部处在试管的中部。子Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制，它们所产生的两个子代DNA分别为全14N－DNA分子和14N、15N－DNA分子(混合型DNA分子)。此时，将该DNA作离心处理，产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2。Ⅲ代细菌DNA分子共有8个，其相对分子质量之和为(7a＋b)，平均相对分子质量为(7a＋b)/8。
故答案为：B。
【分析】1、DNA分子复制时，以DNA的两条链分别为模板，合成两条新的子链，所以形成的每个DNA分子各含一条亲代DNA分子的母链和一条新形成的子链，为半保留复制。
2、DNA复制的相关计算：DNA复制n次后，形成的子代DNA数为2n个。DNA复制n次后，形成的子代DNA的脱氧核苷酸链条数为2n+1个。
11．DNA的复制方式，可以通过设想来进行预测，可能的情况是全保留复制、半保留复制、分散(弥散)复制三种。究竟是哪种复制方式呢？下面通过设计实验来证明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15N—DNA(亲代)。
c.将亲代15N大肠杆菌转移到氮源为14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心法分离，不同分子量的DNA分子将分布在试管中的不同位置上。
实验预测：
（1）如果与对照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出两条DNA带：一条 带和一条 带，则可以排除 。
（2）如果子Ⅰ代只有一条中密度带，则可以排除 ，但不能肯定是 。
（3）如果子Ⅰ代只有一条中密度带，再继续做子Ⅱ代DNA密度鉴定：若子Ⅱ代可以分出 和 ，则可以排除分散复制，同时肯定为半保留复制；如果子Ⅱ代不能分出 密度两条带，则排除 ，同时确定为 。
【答案】（1）轻(14N/14N)；重(15N/15N)；半保留复制和分散复制
（2）全保留复制；半保留复制或分散复制
（3）一条中密度带；一条轻密度带；中、轻；半保留复制；全保留复制
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】从题目中的图示可知，深色为亲代DNA的脱氧核苷酸链(母链)，浅色为新形成的子代DNA的脱氧核苷酸链(子链)。因此全保留复制一代后，得到的子Ⅰ代两个DNA分子，1个是原来的两条母链重新形成的DNA分子( 14N/14N )，1个是新的两条子链形成的子代DNA分子 (15N/15N) ，复制两代后，得到的子Ⅱ代两个DNA分子，1个是原来的两条母链重新形成的DNA分子( 14N/14N )，3个是新的两条子链形成的子代DNA分子 (15N/15N) ；半保留复制一代后得到子Ⅰ代的每个子代DNA分子的一条链为母链，一条链为子链，所以全部是 14N/15N 的DNA分子，而复制两代得到的子Ⅱ代DNA分子中两个是14N/15N的DNA分子，两个是14N/14N的DNA分子；分散复制后得到的每个子代DNA分子的单链都是由母链片段和子代片段间隔连接而成的，所以子Ⅰ代和子Ⅱ代的DNA分子的密度都是相同的。
（1）结合上述分析可知，如果与对照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出两条DNA带，只能是全保留复制方式，其中一个轻(14N/14N)带，另一个重(15N/15N) 带。
故答案为：轻(14N/14N)；重(15N/15N)；半保留复制和分散复制 。
（2）结合上述分析可知，如果子Ⅰ代只有一条中密度（14N/15N）带，则该复制方式是半保留复制方式。
故答案为：全保留复制；半保留复制或分散复制。
（3）结合上述分析可知，若子Ⅱ代可以分出两个密度带，可以排除分散复制。如果分出的两个密度带，一条是中密度（14N/15N）带，一条是轻密度（14N/14N）带，则确定是半保留复制，否则是全保留复制。
故答案为：一条中密度带；一条轻密度带；中、轻；半保留复制；全保留复制。
【分析】DNA分子的复制方式是半保留复制方式。利用同位素示踪及密度梯度离心来证明DNA的半保留复制可利用以下过程图来分析：
12．下图为真核细胞中发生的一项生理过程示意图，请据图回答：
（1）图中表示的生理过程是 ，此过程发生的主要场所是 。
（2）该过程首先需要在 酶作用下把两条链解开；需要 直接供能。
（3）已知一个亲代DNA分子有p个碱基，其中腺嘌呤q个，连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为 。
（4）该过程得到的子代DNA与亲代相同，原因是 。
【答案】（1）DNA复制；细胞核
（2）解旋；ATP
（3）(p/2－q)(2n－1)
（4）DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，在复制过程中遵循碱基互补配对原则
【知识点】DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)分析题图可知图示为DNA分子的复制过程，主要发生场所是细胞核。
(2)DNA复制首先需要在解旋酶作用下把两条链解开，该过程需要消耗能量，ATP是直接能源物质。
(3)已知一个亲代DNA分子有p个碱基，其中腺嘌呤q个，则胞嘧啶有(p/2－q)个，所以连续进行此项生理过程n次，共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(p/2－q)(2n－1)个。
(4)该过程得到的子代DNA与亲代相同，原因是DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，在复制过程中遵循碱基互补配对原则。
【分析】DNA分子复制的场所、过程和时间：
1、DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
2、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苷酸为原料，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。
3、DNA分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
4、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。
13．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）从图甲可看出DNA复制方式是 。
（2）图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B能将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，从而形成子链，则A是 酶，B是 酶。
（3）图甲过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有 。
（4）图乙中，7是 。DNA分子的基本骨架由 交替连接而成；DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且遵循 原则。
（5）具有N个碱基对的一个DNA分子片段中，含有m个腺嘌呤脱氧核苷酸，该片段完成n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；该片段完成第n次复制需要 个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。(填字母)
A.(2n－1)(N－m) B.2n－1(N－m)
C.2n－1 D.(2n－1)
【答案】（1）半保留复制
（2）解旋；DNA聚合
（3）线粒体、叶绿体
（4）胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；磷酸与脱氧核糖；氢键；碱基互补配对
（5）A；B
【知识点】DNA分子的结构；DNA分子的复制
【解析】【解答】(1)从图甲可看出DNA复制方式是半保留复制。
(2)图甲表示DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是解旋酶；B能将单个脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链，因此B是DNA聚合酶，由图可以看出形成的子代DNA分子都含有一条模板链和一条新合成的子链，因此DNA分子的复制方式是半保留复制。
(3)叶肉细胞高度分化，不分裂，因此进行DNA分子复制的场所是线粒体和叶绿体。
(4)图乙中，7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的骨架，两条链上的碱基通过氢键连接形成碱基对，碱基之间遵循A与T配对，G与C配对的碱基互补配对原则。
(5)已知DNA分子片段中有N个碱基对，m个腺嘌呤脱氧核苷酸，则胞嘧啶脱氧核苷酸的数目为N－m，完成n次复制需要(2n－1)(N－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸；完成第n次复制需要2n－1(N－m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸。
【分析】1、分析甲图可知，该图是DNA分子复制过程，A的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，形成单链DNA，因此A是DNA解旋酶，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，由图可以看出形成的新DNA分子中都含有一条模板链和一条子链，因此DNA分子的复制是半保留复制。
2、分析图乙可知，该图是DNA分子的平面结构，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是脱氧核糖核苷酸。
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