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第三章第三节DNA的复制
知识小结
知识点一对DNA复制的推测——DNA半保留复制假说
1提出者：沃森和克里克。
2内容
(1)解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂。
(2)复制：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。
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，是半保留复制。
知识点二DNA半保留复制的实验证据
1实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。
2研究方法：假说—演绎法。
3实验材料：大肠杆菌。
4实验技术：同位素标记技术和密度梯度离心技术。
5实验原理
只含 N的双链DNA密度大，只含 N的双链DNA密度小，一条链含4N、另一条链含 N的双链DNA密度居中。
6实验假设
DNA以半保留的方式复制。
7实验过程
(1)让大肠杆菌在含 NH Cl的培养液中繁殖若干代，使其DNA双链充分被 N标记。
(2)将部分含 N标记的大肠杆菌转移到含 N的普通培养液中培养。
(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。
(4)将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。
8实验预期——离心后应出现3种类型的DNA带
(1)重带(密度最大):两条链都被 N标记的亲代双链DNA( N/ N-DNA)。
(2)中带(密度居中):一条链被 N标记，另一条链含 N的子代双链DNA(1 N/ N-DNA)。
(3)轻带(密度最小):两条链都含 N的子代双链DNA( N/ N-DNA)。
9实验结果——与预期相符
(1) N充分标记后取出，提取DNA→离心→全部重带( N/ N-DNA)。
(2)细胞分裂一次(即大肠杆菌繁殖一代)后取出，提取DNA→离心→全部中带( N/ N-DNA)。
(3)细胞分裂两次(即大肠杆菌繁殖两代)后取出，提取DNA→离心→1/2轻带( N/ N-DNA)、1/2中带( N/ N-DNA)。
10实验结论
实验结果和预期结果一致，说明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
知识点三DNA复制的过程
1概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
2时期：有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。
⑨注意无丝分裂和二分裂等任何类型的细胞分裂都有DNA分子的复制。
3场所
主要在真核生物的细胞核中。另外，线粒体、叶绿体等半自主性细胞器以及原核细胞的拟核等也含有DNA,因此，线粒体、叶绿体以及拟核也是DNA复制的场所。
4过程
5DNA复制的特点
(1)半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
(2)边解旋边复制：亲代DNA利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，氢键断裂，部分双螺旋链解旋，然后以解开的每一段母链为模板，各自合成互补的子链，而不是两条母链完全解开后才合成新的子链。
◎提醒
(1)边解旋边复制和半保留复制都是DNA复制的特点，但半保留复制同时还是DNA复制的方式。
(2)不仅DNA的两条母链是反向平行的，新合成的子链与其对应的模板链也是反向平行的。
6结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。
7DNA分子准确复制的原因
(1)DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。
(2)DNA通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
8意义：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。
知识点四与DNA复制有关的计算
将1个被 N充分标记的DNA分子转移到含 N的培养基中培养n(n>0)代，结果如图所示。
从图中可以得到如下规律：
(1)DNA分子数：
①子代DNA分子总数=2n
②含 N的DNA分子数=2
③含 N的DNA分子数=2n
④只含 N的DNA分子数=0
⑤只含 N的DNA分子数=2n-2
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1
②含 N的脱氧核苷酸链数=2
③含 N的脱氧核苷酸链数=2n+ -2
(3)消耗的脱氧核苷酸数
设亲代DNA中含有某种脱氧核苷酸m个，则：
①经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m×(2n-1)个。
推导过程：一个DNA分子复制n次，可产生2n个子代DNA分子，除亲代DNA的两条母链不需新原料构建外，所有子链皆由新原料构建而成，因此相当于新形成(2n-1)个DNA分子，则需含该碱基(或其互补碱基)的脱氧核苷酸(2n-1)m个。
②在第n次复制时，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m×2n- 个。
推导过程：在计算第n次复制所需某种原料的量时，可据经n次复制可产生2n个DNA分子，得出第n次复制需新构建子链2n条(每个子代DNA分子均有一条新生子链),这2n条新生子链相当于2n/2=2n- 个DNA分子，故第n次复制所需某种原料的量应为2n- 乘以每个DNA分子中该原料的量。
一．DNA分子的复制过程（共47小题）
1．染色体是DNA的主要载体，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA﹣蛋白质复合体，称为端粒。DNA复制一次，端粒就缩短一段，因而端粒序列限制了DNA的复制次数。生殖细胞和癌细胞中有高活性的端粒酶（由RNA和蛋白质组成），其中的RNA可以充当合成端粒序列的模板。下列有关染色体上DNA复制的叙述中，错误的是（ ）
A．DNA复制过程也是间期染色体形成姐妹染色单体的过程
B．DNA复制时子链延伸都是5'→3'，且有一条与解旋同向
C．端粒序列因复制而缩短的情况最先发生在子链的3'端
D．癌细胞的端粒可以被端粒酶修复，因而能无限次复制
【答案】C
【解答】解：A、DNA复制发生在细胞分裂间期，复制后每条染色体形成两条姐妹染色单体，A正确；
B、DNA复制时，子链的延伸方向都是5'→3'。DNA分子的两条链是反向平行的，DNA复制时，一条子链是连续合成，与解旋同向，另一条子链是不连续合成，与解旋反向，B正确；
C、DNA复制时，子链是从5'→3'方向延伸的，所以端粒序列因复制而缩短的情况最先发生在子链的5'端，C错误；
D、癌细胞中存在高活性的端粒酶，端粒酶能以自身RNA为模板合成端粒DNA，修复因复制而缩短的端粒，使癌细胞能无限次复制，D正确。
故选：C。
2．如图为DNA复制过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中合成的两条子链碱基排列顺序相同
B．图中①过程叫解旋，需要解旋酶提供能量驱动
C．碱基互补配对原则为图示DNA复制过程提供了精确模板
D．据图可推测出DNA聚合酶只能催化DNA单链沿着5'→3'延伸
【答案】D
【解答】解：A、DNA复制是半保留复制，因此合成的两条子链碱基排列是互补的，A错误；
B、酶①为解旋酶，酶催化作用机理是降低化学反应所需的活化能，不能为DNA解旋提供能量，B错误；
C、DNA分子独特的双螺旋结构为其复制提供了精确的模板，C错误；
D、图中两条DNA新链的延伸方向相反，可见DNA聚合酶只能催化DNA单链沿着5'→3'延伸，D正确。
故选：D。
3．如图为某细菌拟核DNA复制的示意图，DNA在复制原点（只有一个）解开成单链状态，两条单链分别作为模板，各自合成其互补链。复制过程中需先在引物酶的作用下合成引物（一小段RNA）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．引物酶可能是一种特殊的RNA聚合酶
B．前导链和滞后链结合形成一个子代DNA分子
C．两个子代DNA分子会随着丝粒的断裂而分离
D．两条链上DNA聚合酶移动方向都与复制叉前进方向相同
【答案】A
【解答】解：A、引物酶能合成RNA引物，而RNA聚合酶的功能是合成RNA，因此引物酶可能是一种特殊的RNA聚合酶，A正确；
B、DNA复制为半保留复制，每个子代DNA分子是由一条母链和一条新合成的子链组成。前导链和滞后链分别是两条母链指导合成的子链，它们不会结合形成一个子代DNA分子，B错误；
C、细菌是原核生物，没有染色体，也就不存在着丝粒。两个子代DNA分子是随着细胞的分裂（如二分裂）而分离的，C错误；
D、DNA聚合酶只能从引物的3’端开始延伸DNA链，所以前导链上DNA聚合酶移动方向与复制叉前进方向相同；但滞后链是不连续复制的，其DNA聚合酶移动方向与复制叉前进方向相反，D错误。
故选：A。
4．λ噬菌体是双链线状DNA病毒，其DNA侵入细胞后环化成双链环状DNA，然后通过滚环复制合成可被蛋白质外壳包装的双链线性DNA，过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．a链以3′端为引物随环状DNA向左滚动连续延伸
B．上图复制过程中，既有磷酸二酯键的形成又有磷酸二酯键的断裂
C．在滚环复制中，a链是连续延伸复制，而b链是不连续延伸复制
D．滚环复制可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝
【答案】A
【解答】解：A、DNA复制时，子链的延伸方向是从5'到3'，由图可知：环状DNA是向右滚动的，向右滚动有利于原本的双链DNA被进一步打开，可以为b链的延伸提供模板，A错误；
B、DNA子链延伸时，脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键连接，环状DNA打开双链（或复制后切割线性DNA）时，需要断裂磷酸二酯键，因此该过程既有磷酸二酯键的形成，也有断裂，B正确；
C、滚环复制中：a链以环状DNA为模板，连续向左延伸（无冈崎片段）；b链是后随链，需要先合成RNA引物，形成不连续的冈崎片段，再连接成完整链，C正确；
D、滚环复制可以快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝，这是滚环复制的特点之一，D正确。
故选：A。
5．DNA复制的假说有全保留复制、半保留复制和弥散复制。1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．利用差速离心，能够将15N标记的DNA与未标记的DNA区分
B．一次离心得到的DNA带的位置最多有三个
C．大肠杆菌至少要分裂两次并离心，才能验证DNA复制方式为半保留复制
D．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
【答案】C
【解答】解：A、实验中通过密度梯度离心区分含15N和14N的DNA，差速离心用于分离密度差异较大的颗粒（如细胞器），A错误；
B、半保留复制下，第一次离心仅出现中带（15N/14N﹣DNA），第二次离心出现中带和轻带（14N/14N﹣DNA），无论复制次数如何，一次离心最多出现两种条带（如第二次离心时），B错误；
C、验证半保留复制需观察两代DNA的分布：第一次分裂后DNA全为中间型（15N/14N），第二次分裂后一半中间型、一半轻型（14N/14N），需两次分裂及离心才能排除全保留复制，C正确；
D、若将DNA解链为单链，所有单链均为15N或14N，离心后仅显示两种条带，无法反映双链DNA的半保留复制特征，D错误。
故选：C。
6．DNA复制过程中，DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'端，因此在复制过程中需要RNA引物。以下关于DNA复制的说法正确的是（ ）
A．DNA连接酶可将后随链上的冈崎片段直接连接，无需填补缺口
B．前导链和后随链的延伸方向均为3'→5'
C．图中几种RNA引物的碱基序列完全相同
D．切除RNA引物后留下的缺口，需由DNA聚合酶填补脱氧核苷酸
【答案】D
【解答】解：A、DNA连接酶不能直接连接冈崎片段，需先切除引物并填补缺口，A错误；
B、DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'端，所以前导链和后随链的延伸方向均为5'→3'，B错误；
C、RNA引物序列由模板链决定，不同模板链对应的引物序列不同，C错误；
D、切除RNA引物后留下的缺口，由DNA聚合酶填补脱氧核苷酸，D正确。
故选：D。
7．研究人员用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代后将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养。一段时间后，研究人员提取大肠杆菌的DNA，通过加热处理使其解开双螺旋变成单链并进行离心处理后，得出了两种DNA单链的比例，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验可用来探究DNA的复制方式
B．加热解开双螺旋破坏了碱基对之间的磷酸二酯键
C．第二次培养的过程中，大肠杆菌的DNA复制了3次
D．第二次培养后，大肠杆菌细胞中含15N的DNA占
【答案】C
【解答】解：A、因本实验是对DNA单链进行的离心分析，若DNA进行的是全保留复制，也会得到上述结果，A错误；
B、加热解开双链（DNA的变性）破坏的是碱基对之间的氢键，B错误；
C、离心的结果是15N和14N之比为1：7，由于模板DNA含有15N，因而说明经过复制共有2+14＝16条单链，即8个DNA分子，因而复制了3次，C正确；
D、经过3次复制，共有8个DNA，有2个含14N/15N的DNA，6个含14N/14N的DNA，可见，第二次培养后，大肠杆菌细胞中含15N的DNA占，D错误。
故选：C。
8．DNA复制过程中，当DNA聚合酶遇到损伤而使复制停顿时，若暂时忽略损伤位点继续合成DNA，称为跨损伤合成。如图为某细菌体内暂时忽略胸腺嘧啶二聚体（T﹣T）的跨损伤合成过程，下列关于该过程及结果的推测，合理的是（ ）
（注：胸腺嘧啶二聚体是紫外线等因素导致DNA单链上相邻胸腺嘧啶之间结合而形成的）
A．该细菌DNA聚合酶V可以修复胸腺嘧啶二聚体
B．只要出现图示损伤，就会导致DNA复制停滞
C．人体细胞内若能够以胸腺嘧啶二聚体为模板合成“AA”序列，推测人因紫外线照射发生基因突变的概率高于该细菌
D．若不对该胸腺嘧啶二聚体（不考虑其他位点改变）进行修复，则该细菌将有的子代携带突变序列
【答案】D
【解答】解：从图中可知，DNA聚合酶V的作用是“暂时忽略损伤位点继续合成DNA”（跨损伤合成），而非修复胸腺嘧啶二聚体，A错误；
B、若DNA聚合酶Ⅴ不取代DNA聚合酶Ⅲ，将导致DNA复制停滞，若DNA聚合酶V取代DNA聚合酶Ⅲ，则会完成跨损伤合成，DNA复制不会停滞，B错误；
C、人体细胞内若能够以胸腺嘧啶二聚体为模板合成“AA”序列，未因胸腺嘧啶二聚体而导致DNA复制错误，推测人因紫外线照射发生基因突变的概率低于该细菌，C错误；
D、若不对胸腺嘧啶二聚体进行修复，则子代所有携带胸腺嘧啶二聚体或以胸腺嘧啶二聚体为模板合成GA序列的个体都将携带突变序列，而以胸腺嘧啶二聚体互补链为模板合成的子代DNA将不携带突变序列，因此，该细菌将有的子代不携带突变序列，有的子代携带突变序列，D正确。
故选：D。
9．腺病毒双链DNA分子的复制方式是链置换复制。在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链DNA，然后再将释放出的单链DNA复制为双链DNA。复制是由末端蛋白（pTP）引发的，pTP与DNA聚合酶（DNApol）结合启动复制，进行复制的过程中需要单链DNA结合蛋白（ssDBP）的参与，过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．pTP与DNA聚合酶的复合物会与启动子结合启动DNA复制
B．ssDBP与单链DNA结合可能有利于单链DNA的稳定
C．腺病毒的双链DNA在进行复制时，两条链均作为模板
D．由该复制方式产生的子代DNA的两条链中，有一条来自亲代DNA
【答案】A
【解答】解：A、启动子是RNA聚合酶的结合位点，启动基因的转录，A错误；
B、单链DNA结合蛋白（ssDBP）与单链DNA结合，可防止单链DNA被核酸酶降解，也能避免单链DNA自身折叠等，有利于单链DNA的稳定，B正确；
C、在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链DNA，然后再将释放出的单链DNA复制为双链DNA，腺病毒的双链DNA在进行复制时，两条链均作为模板，只是作为模板的时间有先后，C正确；
D、在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链 DNA，然后再将释放出的单链 DNA 复制为双链 DNA，腺病毒的双链DNA在进行复制时，一条链作为模板，所以由该复制方式产生的子代DNA的两条链中，有一条来自亲代 DNA，D正确。
故选：A。
10．染色体外环状DNA（eccDNA）是一种在细胞核或细胞质中存在的，与染色体DNA分开的小型环形双链DNA分子。eccDNA不包含染色体上的标准端粒、着丝粒结构，但常含有完整或部分基因，能够表达，从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞分裂前的间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生改变
B．若某eccDNA有100个碱基对，其中A有20个，则其氢键有130个
C．eccDNA上的完整基因的遗传遵循孟德尔的分离定律
D．若某eccDNA的一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链上该比值也为m
【答案】D
【解答】解：A、细胞分裂前的间期DNA复制后，基因数目加倍，但染色体数目不变，A错误；
B、若某eccDNA有100个碱基对，其中A有20个，则T有20个，G＝C＝80个，碱基对A/T间有2个氢键，碱基对G/C间有3个氢键，则共有20×2+80×3＝280个氢键，B错误；
C、eccDNA是染色体外环状DNA，其遗传不遵循孟德尔的分离定律，C错误；
D、DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链以及整个DNA分子中该种比例的比值，因此双链DNA分子中，若一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链（A+T）：（G+C）＝m，D正确。
故选：D。
11．某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）：（C+G）＝2：3。该病毒进入宿主细胞后，会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板，合成互补链（记为a过程），形成一个双链DNA中间体，a过程消耗腺嘌呤600个；再以互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA（记为b过程）。下列叙述错误的是（ ）
A．经a过程形成的双链DNA中间体上的（A+C）：（T+G）＝1
B．互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占
C．a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是1250个
D．a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同
【答案】C
【解答】解：A、a过程是以单链DNA为模板合成双链DNA，根据碱基互补配对原则，双链DNA中A＝T，C＝G，所以（A+C）：（T+G）＝1，A正确；
B、a过程以病毒单链DNA（记为“原链”）为模板，合成互补链。根据碱基互补配对，原链的A与互补链的T配对。若a过程消耗腺嘌呤（A）600个，则原链中T的数量为600，又因为原链中（A+T）：（C+G）＝2：3，总碱基2500，则原链中A＝400。因此互补链中T的比例为 400/2500＝4/25，B正确；
C、a过程合成互补链（2500个碱基），b过程以互补链为模板合成病毒单链DNA（2500个碱基）。根据碱基互补配对，a过程消耗的嘌呤数（互补链的A+G）与b过程消耗的嘌呤数（原链的A+G）之和，等于原单链DNA的总碱基数（A+T+C+G＝2500），C错误；
D、a过程中，互补链的C与原链的G配对，因此a过程所需C的数量等于原链的G数量；b过程中，新合成单链的G与互补链的C配对，互补链的C数量等于原链的G数量，因此b过程所需G的数量也等于原链的G数量。故a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同，D正确。
故选：C。
12．原核生物环状DNA的复制有多种类型，图示θ型复制过程。DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5′端移除RNA引物，然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3′端。下列相关叙述正确的是（ ）
A．DNA双链解旋时氢键断裂，该过程不消耗能量
B．该DNA分子在复制前后的端粒数量分别为2个、4个
C．新合成的两条子链分别由5′→3′和3′→5′的方向延伸
D．DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸，又有核酸外切酶的活性
【答案】D
【解答】解：A、DNA双链解旋时氢键断裂，该过程需要解旋酶的作用，消耗能量，A错误；
B、原核生物的环状DNA没有端粒结构，B错误；
C、DNA复制时子链的延伸方向是由5'到3'，C错误；
D、根据题意“DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5'端移除RNA引物，然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3'端”，可知DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸（添加脱氧核苷酸），又有核酸外切酶的活性（移除RNA引物），D正确。
故选：D。
13．关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（ ）
A．三个过程均存在碱基互补配对现象
B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
【答案】C
【解答】解：A、在DNA复制过程中，DNA模板链与新合成的子链之间遵循碱基互补配对原则；转录过程中，DNA模板链与新合成的RNA之间存在碱基互补配对；翻译过程中，mRNA上的密码子与tRNA上的反密码子之间存在碱基互补配对，所以三个过程均存在碱基互补配对现象，A正确；
B、DNA复制和转录的主要场所是细胞核，而翻译的场所是核糖体，在细胞质中，B正确；
C、DNA复制的产物是DNA，根据碱基互补配对原则可以确定其模板链；转录的产物是RNA，也能根据碱基互补配对确定模板DNA链；但是翻译的产物是多肽链，由于密码子具有简并性（一种氨基酸可以由一种或几种密码子决定），所以根据多肽链的氨基酸序列不能唯一确定mRNA的碱基序列，也就不能确定其模板序列，C错误；
D、RNA聚合酶在转录过程中沿DNA模板链移动合成RNA，且方向是沿DNA模板链的3'→5'移动；核糖体在翻译过程中沿mRNA移动进行肽链的合成，且方向是沿mRNA模板链的5'→3'移动，二者沿模板链的移动方向不同，D正确。
故选：C。
14．M13噬菌体是一种单链DNA病毒（含有A、T碱基共180个），在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用
B．过程①③均需先合成引物来引导子链延伸
C．过程②产生切口时复制型DNA中每个磷酸基团都会连接1或2个脱氧核糖
D．①～⑤整个过程中M13噬菌体DNA完成复制需要游离的A+T碱基共180个
【答案】C
【解答】解：A、分析题图，SSB结合在复制型DNA分子单链的切口处，推知SSB是单链DNA结合蛋白，SSB可防止解开的两条链重新形成双链，A错误；
B、③过程不需要新的引物，直接以原有正链的切口处3'羟基为引物连接上新的脱氧核苷酸，B错误；
C、过程②产生切口时复制型DNA由环变成链，每个磷酸基团都会连接1或2个脱氧核糖，C正确；
D、据图可知，噬菌体的DNA含有A、T碱基共180个，经过2次复制需要游离的A+T碱基共360个，D错误。
故选：C。
15．下图1表示大肠杆菌的DNA分子复制，图2表示哺乳动物的DNA分子复制。下列叙述错误的是（ ）
A．图1中按照①②③的先后顺序合成子链，子链延伸方向为5'→3'
B．图2表示的过程具有多起点、双向、边解旋边复制，不同时开始复制
C．图1和图2复制过程中，形成的两条子链一条连续，一条不连续
D．图1和图2中复制起点部位的A//T碱基对比例较高，易于解旋
【答案】C
【解答】解：A、图1中，从复制起点开始合成子链，则按①②③的先后顺序合成子链，DNA复制时，子链延伸方向都是5'→3'，A正确；
B、图2表示的过程具有多起点、双向、边解旋边复制，不同时开始复制，复制泡大的开始复制的早，复制泡小的开始复制的晚，B正确；
C、DNA复制过程中，每条母链对应一条连续合成和一条不连续合成，并非两条子链中一条连续、一条不连续，C错误；
D、DNA分子中G//C碱基对之间是三个氢键，A//T碱基对之间是两个氢键。复制起点部位A//T碱基对比例较高时，氢键数量相对较少，易于解旋，D正确。
故选：C。
16．DNA不仅是静态的“基因档案”，更是动态的“生命指挥官”。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内DNA复制时，会呈现边解旋边复制现象
B．双链DNA分子复制1次，子代DNA分子中均含有母链
C．DNA复制时，需要解旋酶和DNA聚合酶提供活化能
D．该“生命指挥官”指挥着细胞内蛋白质的合成
【答案】C
【解答】解：A、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，A正确；
B、DNA进行半保留复制，所以双链DNA分子复制1次，子代DNA分子中均含有母链，B正确；
C、酶的作用机理是降低化学反应所需的活化能，不是提供活化能，C错误；
D、该“生命指挥官”是DNA，DNA通过控制蛋白质的合成，控制生物的性状，D正确。
故选：C。
17．如图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，①～⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是（ ）
A．DNA的两条链均为复制模板
B．该复制泡的DNA解旋是双向的
C．DNA分子的双链是反向平行的，①④⑨为3'端
D．若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%
【答案】C
【解答】解：A、DNA分子复制时，DNA的两条链均为复制模板，A正确；
B、由图可知，该复制泡的DNA解旋是双向的，B正确；
C、DNA聚合酶从引物的3′开始延伸DNA链，DNA分子的双链是反向平行的，③⑤⑥为3'端，C错误；
D、若该片段碱基T占20%，根据碱基互补配对原则可知，该DNA片段中碱基C占30%，其复制形成的子代与亲代相同，因此复制后碱基C占30%，D正确。
故选：C。
18．某DNA分子由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T占该链的比例为40%。如图表示该DNA分子的部分片段平面结构图。下列叙述正确的是（ ）
A．沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中磷酸分子排列在外侧构成基本骨架
B．⑥表示的是鸟嘌呤，④表示的是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作3'﹣端
D．该DNA分子复制3次，需消耗游离鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个
【答案】D
【解答】解：A、根据DNA分子的结构特点可知，DNA双螺旋结构模型中磷酸和五碳糖交替相连，排列在外侧构成基本骨架，A错误；
B、G＝C，⑥表示的是鸟嘌呤，④不能表示的是胞嘧啶脱氧核苷酸，因为①是该链的第一个核苷酸的磷酸基团，而②③是第二个核苷酸的组成成分，B错误；
C、DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5'﹣端，C错误；
D、一条链上的A+T占该链的比例为40%，则另一条链上的A+T占该链的比例也为40%，整个DNA分子中A+T占40%，则G+C占60%，DNA分子由1000个碱基对组成，所以G＝C＝600个。该DNA分子复制3次，得到8个DNA分子，因此需消耗游离鸟嘌呤脱氧核苷酸600×7＝4200个，D正确。
故选：D。
19．双链DNA复制时，非复制区与复制区的相接区域会形成“Y”形的结构，被称为复制叉，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．前导链和滞后链合成时均从其5'端向3'端延伸
B．前导链、滞后链合成时所需的酶可能存在差异
C．两条子链通过碱基互补配对形成新的DNA分子
D．DNA两次复制后，新合成的单链占总单链的
【答案】C
【解答】解：A、DNA分子的2条链是反向平行的，DNA聚合酶只能从引物的3'端开始延伸DNA链，因此前导链和滞后链合成时都是从其5'端向3'端延伸，A正确；
B、滞后链的合成是不连续的，需要先合成冈崎片段，前导链的合成是连续的，因此前导链、滞后链合成时所需的酶可能存在差异，B正确；
C、DNA复制时，是每条子链与对应的母链通过碱基互补配对形成新的DNA分子，而不是两条子链形成新的DNA分子，C错误；
D、DNA两次复制后，总单链数为22×2＝8条，其中原始的两条母链，新合成的单链有6条，所以新合成的单链占总单链的6/8＝3/4，D正确。
故选：C。
20．某环状DNA分子中含有碱基A400个、碱基G600个，下列关于该DNA分子的叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中含有2600个氢键
B．该DNA分子中碱基C的数量为400个
C．该DNA分子的复制不需要酶参与
D．该DNA分子中A+T的数量占碱基总数的50%
【答案】A
【解答】解：A、每个A﹣T碱基对含2个氢键，每个C﹣G碱基对含3个氢键，已知A＝400，G＝600，则T＝400，C＝600，则总氢键数为（400×2）+（600×3）＝2600，A正确；
B、DNA分子中碱基配对方式为A与T配对，C与G配对，，根据互补配对原则，C的数量应等于G的数量，即C＝600，B错误；
C、DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等参与，C错误；
D、A+T的总数为400+400＝800，G+C的总数为600+600＝1200，碱基总数为800+1200＝2000，A+T占比为800÷2000＝40%，D错误。
故选：A。
21．利用同位素标记法可以追踪物质的运动和迁移规律，以下有关叙述正确的是（ ）
A．卡尔文用放射性同位素14C标记CO2供小球藻进行光合作用，发现光合作用中碳原子的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O）
B．科学家用同位素标记法进行的小鼠细胞与人细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性
C．分别用O和H2O培养小球藻，可证明光合作用释放的氧气来自于H2O而不是来自于CO2
D．将根尖分生区细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中，培养至第二次分裂中期，细胞中一半的DNA分子含3H
【答案】A
【解答】解：A、卡尔文用14C标记CO2，追踪碳转移途径，发现CO2通过卡尔文循环先固定为C3化合物，再还原生成糖类等有机物，因此光合作用中碳原子的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O），A正确；
B、小鼠细胞与人细胞融合实验证明细胞膜流动性，采用的是荧光标记法（标记膜蛋白），B错误；
C、鲁宾和卡门通过分别标记H2O和CO2中的O，证明光合作用释放的O2来自H2O。但选项C仅改变H2O的同位素（O和H2O），未标记CO2中的O，无法排除CO2的潜在影响，实验设计不严谨，C错误；
D、由于DNA是半保留复制，因此新合成的DNA均含3H；第二次分裂中期时，每条染色体的两个DNA分子中，仅一个DNA的一条链含3H，另一条链可能含3H（因培养基持续提供3H原料），因此所有DNA均含3H，D错误。
故选：A。
22．有关DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A．病毒DNA复制时所需的模板与引物均由病毒自身提供
B．真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种
C．DNA复制时解旋酶从复制起点开始沿5'→3'方向移动
D．与DNA复制相比，逆转录过程特有的碱基配对方式为A﹣T
【答案】B
【解答】解：A、病毒DNA复制时所需的模板由病毒提供，所需的引物由宿主提供，A错误；
B、引物是一小段能与DNA母链的一段碱基互补配对的短单链核酸，真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种，B正确；
C、DNA分子由两条反向平行的单链构成，两条单链间通过氢键连接成一个整体。解旋酶从复制起点开始作用于两条链间的氢键，沿复制方向移动，子链延伸方向均为5'→3'。解旋酶沿其中一条模板链的5'→3'方向，或是沿另一条互补的模板链的3'→5'方向，C错误；
D、DNA复制碱基配对是A﹣T、G﹣C，逆转录是以RNA为模板合成DNA，碱基配对有A﹣T、U﹣A、G﹣C，逆转录特有的碱基配对是U﹣A，D错误。
故选：B。
23．大肠杆菌可以在快生长和慢生长之间切换（如图），在营养丰富的条件下可进行快生长。大肠杆菌的基因组DNA约为4.6×106bp，DNA的复制叉移动速度大约为每分钟5×104bp。下列相关叙述和推断错误的是（ ）
A．慢生长时，DNA复制为单起点双向复制
B．慢生长时，DNA完成复制需要大约46分钟
C．快生长时，1个DNA分子经过2轮复制后得到8个DNA分子
D．快生长情况下，细菌在上一次复制未结束时DNA已经开始新一轮复制
【答案】C
【解答】解：A、由题图可知，大肠杆菌慢生长时，DNA复制为单起点双向复制，A正确；
B、大肠杆菌的基因组DNA约为4.6×106bp，DNA 的复制叉移动速度大约为每分钟5×104bp，且为双向复制，完成时间为4.6×106÷（5×104×2）＝46分钟，B正确；
C、快生长时，1个DNA分子复制1次得到2个DNA，则经过2轮复制后得到4个DNA，C错误；
D、快生长情况下，细菌在上一次复制未结束时DNA已经开始新一轮复制，D正确。
故选：C。
24．所有DNA被15N标记的细菌在含有14N的培养基中培养，培养到不同代数时收集细菌并裂解细胞，用密度梯度离心法分离，在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带，图左为密度不同的三种条带在试管中的分布位置。抽取亲代及子代的DNA离心分离，可能得到如图右①～⑤所示的结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A．亲代DNA用图右中的⑤表示，复制一次后得到的子一代用图右中的④表示
B．1个亲代DNA复制两次得到4个DNA分子，离心所得的结果如图右中的①
C．1个亲代DNA复制3次得到8个DNA分子的离心结果可用图右中的①表示
D．不论在含有14N的培养基中复制多少代，离心管中总有一定比例的15N﹣15N﹣DNA
【答案】B
【解答】解：A、亲代DNA为15N﹣15N﹣DNA，在含有14N的培养基中培养，复制一次得到的子一代为15N﹣14N﹣DNA，离心后位于试管中部，对应图乙中的②，A错误；
B、亲代DNA为15N﹣15N﹣DNA，在含14N的培养基中培养复制两次，由于DNA是半保留复制的，所得的4个DNA分子有两个是15N﹣14N﹣DNA，有两个是14N﹣14N﹣DNA，对应图乙中的①结果，B正确；
C、在1个亲代DNA复制3次得到的8个DNA分子中，有6个为14N﹣14N﹣DNA，位于试管上部，有2个为15N﹣14N﹣DNA，位于试管中部，离心结果用图乙中的③表示，C错误；
D、DNA的复制方式为半保留复制，在含有14N的培养基中复制后的任何子代都不含15N﹣15N﹣DNA，D错误。
故选：B。
25．流感病毒、衣原体（胞内寄生生物）、人腺病毒都能引起肺部感染，进而引发肺炎。这三种病原体的部分信息，如表所示。已知阿奇霉素通过抑制细菌、衣原体等病原体的蛋白质合成来发挥抗病原体的作用。下列相关叙述正确的是（ ）
病原体 流感病毒 衣原体 人腺病毒
遗传物质 单链RNA 双链DNA 双链DNA
A．若流感病毒的RNA中腺嘌呤占比为a，则尿嘧啶占比为
B．衣原体的遗传物质中，每条链的5'端都有一个游离的磷酸基团
C．人腺病毒的DNA复制时，不需要引物，但需要多种酶的催化
D．用阿奇霉素治疗衣原体肺炎，不影响人体细胞自身蛋白质的合成
【答案】D
【解答】解：A、流感病毒RNA为单链核酸，不符合碱基互补配对原则，因此仅根据其中腺嘌呤的占比，无法计算出尿嘧啶的比例，A错误；
B、衣原体的遗传物质是环状双链DNA，不含游离的磷酸基团，B错误；
C、人腺病毒的DNA复制时，需要DNA聚合酶，也需要引物，C错误；
D、阿奇霉素通过抑制细菌蛋白质的合成来发挥抗菌作用，所以用阿奇霉素治疗衣原体肺炎，并不影响人体细胞自身蛋白质的合成，D正确。
故选：D。
26．噬菌体ΦX174遗传物质是单链环状DNA。其DNA复制的过程为：首先合成互补链，形成闭合的双链DNA分子，之后原DNA单链发生断裂，产生游离的3'和5'端，再以未断裂的互补链为模板，使原DNA单链3'端不断延伸，延伸出的长链一边延伸一边被不断切割、环化产生很多拷贝的单链环状DNA。部分过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程①②产生复制型DNA需要解旋酶、DNA聚合酶和4种游离的脱氧核苷酸
B．噬菌体ΦX174DNA的复制过程为半保留复制
C．①过程需要先合成引物，③过程不需要合成引物
D．噬菌体ΦX174DNA中嘌呤数和嘧啶数相等
【答案】C
【解答】解：A、过程①→②是互补链合成，需要DNA聚合酶和4种脱氧核苷酸，不需要解旋酶（因为是单链DNA，不需要解开双链），A错误；
B、DNA分子的半保留复制是复制完成后的子代DNA分子的核苷酸序列均与亲代DNA分子相同，但子代DNA分子的双链一条来自亲代，另一条为新合成的链，而噬菌体ΦX174的遗传物质是单链环状DNA分子，所以噬菌体ΦX174的DNA复制方式不是半保留复制，B错误；
C、①过程以单链环状DNA为模板的复制过程，需要合成引物，③过程以未断裂的互补链为模板，在DNA聚合酶的作用下使原DNA单链3'端不断延伸，不需要合成引物，C正确；
D、噬菌体ΦX174中遗传物质是单链环状DNA分子，单链结构嘌呤碱基与嘧啶碱基数量不一定相等，D错误。
故选：C。
27．下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（ ）
A．复制方式是半保留复制
B．复制过程需要DNA聚合酶参与
C．复制过程是边解旋边复制
D．复制时A与C配对，T与G配对
【答案】D
【解答】解：A、DNA分子复制的方式是半保留复制，即每个子代DNA都保留一条亲代链，A正确；
B、DNA聚合酶能催化脱氧核苷酸连接成子链，是复制过程必需的酶，B正确；
C、DNA复制的过程不是完全解旋后再开始复制，而是边解旋边复制，C正确；
D、DNA复制遵循碱基互补配对原则，A应与T配对，C与G配对，而非A与C、T与G配对，D错误。
故选：D。
28．将某动物（体细胞中染色体数为2n）分裂旺盛的精巢组织置于含有BrdU（结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，用Giemsa染料染色（已知DNA分子两条单链均含BrdU呈浅蓝色，不含或一条单链含BrdU时呈深蓝色）。若一条染色体的两条染色单体颜色有差异，称为色差染色体。以下说法正确的是（ ）
A．对处于第三次有丝分裂中期的细胞进行染色观察，在所有的染色单体中，深蓝色占
B．在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数均为2n
C．若亲代DNA分子含胞嘧啶a个，第m次复制共需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸a 2m个
D．若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为n
【答案】D
【解答】解：A、第三次有丝分裂中期时，每个DNA分子已复制三次。第一次复制后DNA均为一条原链（不含BrdU）和一条BrdU链（深蓝色）；第二次复制后，原链继续保留，新链均为BrdU链，此时一半DNA为深蓝色，一半为浅蓝色；第三次复制时，所有DNA均为BrdU链，故深蓝色染色单体仅占，A错误；
B、第二次分裂中期时，所有染色体的DNA均为一条原链+一条BrdU链（深蓝）或两条BrdU链（浅蓝），色差染色体数为2n；第三次分裂时，部分DNA为两条BrdU链（浅蓝），无色差，色差染色体数少于2n，B错误；
C、第m次DNA复制需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸为a 2m﹣1，C错误；
D、若减数第二次分裂中期细胞无色差染色体，说明姐妹染色单体DNA均为BrdU链，该细胞为次级精母细胞，分裂后子细胞染色体数为n，D正确。
故选：D。
29．某双链DNA分子含有3000个碱基对，其中一条链上A+T的比例为40%。将该DNA分子放在含32P的培养基中连续复制3次，下列叙述错误的是（ ）
A．该DNA分子中A+T的比例为40%，则G+C的比例为60%，其中G的数量为1800个
B．复制3次后，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的，含有31P的DNA分子占全部DNA分子的
C．复制过程中，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为原DNA分子中A数量的7倍，即8400个
D．该DNA分子的另一条链上A+T的比例也为40%，两条链中A+T的比例相等，是因为碱基互补配对原则
【答案】B
【解答】解：A、双链DNA中，互补链的A+T比例相等，整个DNA分子中A+T占40%，则G+C占60%。总碱基数为3000×2＝6000，G+C数目为6000×60%＝3600，G数目为3600÷2＝1800，A正确；
B、DNA复制为半保留复制，初始DNA两条链均含31P，复制3次后得到8个DNA分子，其中2个含31P（各含一条母链），其余6个全含32P。因此，含32P的DNA分子占（即100%），含31P的DNA分子占，而B选项中说含32P的占，B错误；
C、原DNA中A+T＝40%，总碱基数为3000×2＝6000，A+T数目为6000×40%＝2400，A数目为2400÷2＝1200。复制3次需新合成7个DNA分子，所需腺嘌呤脱氧核苷酸数量为1200×7＝8400，C正确；
D、根据碱基互补配对原则，DNA分子的两条链中A+T的比例相等，因此另一条链上A+T的比例也为40%，D正确。
故选：B。
30．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（ ）
A．所有的大肠杆菌都含有15N
B．含有14N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为
D．含有14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为
【答案】C
【解答】解：A、经过3次分裂后，只有2个大肠杆菌含有15N标记的DNA，其余6个的DNA均为14N﹣14N，因此并非所有大肠杆菌都含有15N，A错误；
B、由于培养基中只有14N，所有新合成的DNA链均为14N，因此所有子代大肠杆菌的DNA均含有14N，B错误；
C、初始DNA为15N﹣15N，分裂3次后产生8个子代大肠杆菌，其中只有2个含有15N﹣14N的DNA，比例为，C正确；
D、总共有16条DNA单链（8个DNA分子×2），其中14条为14N，比例为，D错误。
故选：C。
31．羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶从而与腺嘌呤配对。一个精原细胞在进行DNA复制时，亲代一个DNA分子中有两个胞嘧啶发生了羟化。下列叙述错误的是（ ）
A．复制后产生的新DNA分子中嘧啶碱基与总碱基的比不变
B．该精原细胞进行两次有丝分裂后，有一个或两个子细胞中含有羟化胞嘧啶
C．该精原细胞形成的一个次级精母细胞中可能所有染色体都不含有羟化胞嘧啶
D．该精原细胞减数分裂产生的四个精子的DNA序列都发生改变
【答案】D
【解答】解：A、DNA分子中，嘧啶碱基包括胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T），嘌呤碱基包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），且遵循碱基互补配对原则A＝T，G ＝ C，即A+G＝T+C，嘧啶碱基占总碱基的比例始终为，虽然亲代DNA分子中有两个胞嘧啶发生羟化，但复制遵循碱基互补配对原则，新DNA分子中嘧啶碱基与总碱基的比依然不变，A正确；
B、该精原细胞进行有丝分裂时，DNA进行半保留复制，亲代一个DNA分子中有两个胞嘧啶发生了羟化，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中，一个DNA分子的两条链中一条链含有羟化胞嘧啶，另一条链正常，另一个DNA分子两条链都正常。第二次有丝分裂时，含有羟化胞嘧啶的DNA分子复制后，形成的两个DNA分子中一个含有羟化胞嘧啶，一个正常，正常的DNA分子复制后形成两个正常的DNA分子，所以进行两次有丝分裂后，可能有一个或两个子细胞中含有羟化胞嘧啶，B正确；
C、若亲代DNA分子中发生羟化的两个胞嘧啶位于同一条链上，经过减数第一次分裂同源染色体分离，该精原细胞形成的一个次级精母细胞中可能所有染色体都不含有羟化胞嘧啶，C正确；
D、该精原细胞减数分裂时，DNA复制一次，细胞分裂两次，由于只有亲代一个DNA分子中有两个胞嘧啶发生羟化，所以减数分裂产生的四个精子中，只有部分精子的DNA序列会发生改变，不是都发生改变，D错误。
故选：D。
32．如图为某真核细胞DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，是DNA正在复制的部分。据图分析正确的是（ ）
A．复制泡中子链①的a、b端分别为其5'端和3'端
B．DNA聚合酶可以催化核糖核苷酸连接到子链上
C．复制泡中的每条子链都是部分连续合成、部分不连续合成的
D．图示体现了DNA复制具有边解旋边复制、单起点双向复制的特点
【答案】A
【解答】解：A、DNA分子复制时子链是从5′→3′端延伸的，故图中复制泡a端为子链的3′端，b端为5′端，A错误；
B、DNA聚合酶催化的是脱氧核苷酸连接到子链上，B错误；
CD、果蝇的DNA分子复制时是多起点双向进行的，子链是从5′端向3′端延伸，据图可知，图示复制泡中的两条子链其中一条连续合成，一条部分连续合成、部分不连续合成，C错误，D错误。
故选：A。
33．如图表示细胞中DNA分子复制的部分示意图，字母a～d表示DNA单链的3′端或5′端，虚线表示DNA复制原点（启动DNA复制的特定序列）所在位置；泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列相关叙述错误的是（ ）
A．DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板
B．b、c表示5′端，判断的理由是子链只能由5′端向3′端延伸
C．该过程中需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的参与
D．据图分析，DNA复制具有各起点同时开始复制、双向复制、半保留复制等特点
【答案】D
【解答】解：A、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，A正确；
B、DNA聚合酶只能使新合成的DNA链从5′端向3′端延伸，即子链延伸的方向是5′→3′，故c为5′端，模板链与子链反向平行，因此模板DNA链中表示5'端的是b，B正确；
C、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，这个过程叫做解旋。然后，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段子链，即DNA复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，C正确；
D、分析图可知，DNA复制具有边解旋边复制的特点；图中虚线表示DNA复制原点所在的位置，根据复制泡中子链的合成方向可知，DNA复制还具有多起点复制和双向复制的特点，由于各个复制泡的大小不一样，所以DNA复制并非各起点同时开始复制，D错误。
故选：D。
34．真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物（最后它会被切掉，用新合成的DNA片段来填补），然后在酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述，正确的是（ ）
A．DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从3′端向5′端延伸
B．DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等
C．推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等
D．用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的
【答案】C
【解答】解：A、由题干“先以L链为模板，合成一段RNA引物，然后在酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成时，新的L链开始合成”可知，两条链复制不是同步进行的，DNA复制时，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的，A错误；
B、由于形成的DNA分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同，但由于在该DNA复制过程中，先合成了一段RNA序列作为引物，利用核糖核苷酸合成RNA的过程中也要生成水，所以DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数与生成水的数目是不等的，B错误；
C、DNA复制需要先合成合成一段RNA引物，则需要RNA聚合酶，同时需要DNA聚合酶合成脱氧核苷酸长链，需要DNA连接酶将DNA片段连接，C正确；
D、若15N标记的DNA放在14N的培养液中复制n次得到2n个DNA分子，由于DNA是半保留复制，新合成的子代DNA中含15N的有2个，故14N/15N的DNA占，D错误。
故选：C。
35．DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行，如图所示。下3列有关叙述错误的是（ ）
A．复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少，更容易解旋
B．酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂，该过程不需要消耗ATP
C．酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端，形成磷酸二酯键
D．冈崎片段②先于①形成，酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
【答案】B
【解答】解：A、复制起始点含有丰富的A、T序列，氢键少，更容易解旋，A正确；
B、据图可知，酶a为解旋酶，DNA复制时，解旋酶催化氢键断开，需要消耗ATP，B错误；
C、酶b为DNA聚合酶，DNA聚合酶可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端，形成磷酸二酯键，C正确；
D、前导链的合成是连续的，解旋的方向应与前导链的合成方向一致，因此冈崎片段②先于①合成，D正确。
故选：B。
36．含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中＝；该DNA分子两条链均含14N，将其在只含有15N的培养基中连续复制n次，则下列有关说法不正确的是（ ）
A．该DNA片段的b链中的值为
B．该DNA片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个
C．复制n代后子代DNA中含15N的有（2n﹣2）个
D．若n为3，需消耗210个鸟嘌呤脱氧核苷酸
【答案】C
【解答】解：A、DNA分子两条链中（A+T）/（C+G）的值是相等的，所以b链中（A+T）/（C+G）的值也为，A正确；
B、该 DNA 片段中A+T占，则A＝T＝50×2×＝20个，B正确；
C、复制n代后子代 DNA 有2n个，含15N的有2n个，C错误；
D、若n为3，则需消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸数为（23 1）×（50×2×）＝210个，D正确。
故选：C。
37．2025年研究显示，新型SDDNA聚合酶可耐受92℃高温，其通过引入古菌特有的糖基化修饰位点，形成保护性水合层，显著提升热稳定性。下列关于这类耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是（ ）
A．基本单位是脱氧核苷酸
B．在细胞内或细胞外，当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
C．为维持较高活性，适宜在70℃～75℃下保存
D．对酶活性结构域特定氨基酸位点突变可进一步提升其耐热性
【答案】D
【解答】解：A、耐高温的DNA聚合酶的本质是蛋白质，基本单位为氨基酸，A错误；
B、耐高温DNA聚合酶在细胞内的DNA复制和体外的PCR反应中均能发挥作用，但缺少引物和缓冲液时反应无法启动，B错误；
C、耐高温的DNA聚合酶虽然能在较高温度下发挥作用，但一般在低温下保存，而不是在70℃～75℃下保存，C错误；
D、蛋白质的结构决定其功能，对酶活性结构特定氨基酸位点突变，可能会改变其空间结构，从而进一步提升其耐热性，D正确。
故选：D。
38．许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。如表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是（ ）
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
【答案】A
【解答】解：A、羟基脲只阻止脱氧核糖核苷酸的合成，所以羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制会出现原料匮乏，但转录过程需要的原料是核糖核苷酸，因而不会出现原料匮乏，A错误；
B、放线菌素D抑制DNA的模板功能，而DNA复制和转录都需要DNA作模板，所以放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制，B正确；
C、阿糖胞苷抑制DNA聚合酶活性，而DNA聚合酶催化DNA子链的合成，所以阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸，C正确；
D、三种药物能抑制肿瘤细胞中DNA的复制和转录，所以将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响，D正确。
故选：A。
39．若1个亲代DNA分子双链均以白色表示，经过两次复制所得的4个DNA分子如图所示。第一次复制后产生的子链用一种颜色表示，第二次复制后产生的子链用另一种颜色表示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．真核生物的DNA复制时，先解旋再复制
B．图中用黑色表示的子链是第一次复制后产生的
C．4个子代DNA分子中，新合成的单链占总单链数的
D．DNA复制过程中，两条新形成的子链通过碱基互补配对形成新的DNA分子
【答案】C
【解答】解：A、DNA复制的特点是边解旋边复制，A错误；
B、1个亲代DNA分子双链均以白色表示，第一次复制结束，生成2个DNA分子，新合成的子链有两条，第二次复制结束，生成4个DNA分子，新生成4条子链，所以图中用黑色表示的子链是第二次复制后产生的，B错误；
C、4个子代DNA分子共8条单链，除去2条母链，新合成了6条子链，所以新合成的单链占总单链数的，C正确；
D、DNA复制的方式是半保留复制，新合成的子链与母链一起形成新的DNA分子，D错误。
故选：C。
40．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中含鸟嘌呤60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列叙述错误的是（ ）
A．子代DNA分子中嘌呤数目与嘧啶数目之比是1：1
B．DNA复制起始点可能含有丰富的A﹣T序列，更容易解旋
C．该DNA分子第3次复制时需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸280个
D．子代含15N的DNA分子与含14N的DNA分子数量之比为1：4
【答案】C
【解答】解：A．DNA分子中，嘌呤（A+G）与嘧啶（T+C）的数目始终相等，因此其比例为1：1，A正确；
BA﹣T碱基对通过2个氢键连接，G﹣C碱基对通过3个氢键连接。DNA复制起始点若富含A﹣T序列，因氢键数量较少，更易解旋，B正确；
C．已知该DNA分子含有100个碱基对（200个碱基），其中鸟嘌呤（G）有60个，根据碱基互补配对原则，C ＝ G ＝ 60个，则A ＝ T＝（200﹣2×60）÷2＝40个。DNA分子第3次复制时，是以第2次复制后的4个DNA分子为模板进行复制的，相当于合成4个DNA分子，需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为40×4＝160个，C错误；
D．用15N标记的DNA分子在含14N的培养基中复制3次后，共生成8个DNA分子。根据半保留复制原理，含15N的DNA分子为2个（每个含1条15N链和1条14N链），含14N的DNA分子为8个，比例为2：8＝1：4，D正确。
故选：C。
41．真核细胞DNA的复制是一个复杂的过程，其边解旋边复制时会形成独特的DNA复制泡结构，该过程需要多种酶的参与。下列有关叙述错误的是（ ）
A．DNA聚合酶不能起始独立合成新的DNA链
B．DNA聚合酶催化游离的脱氧核酸加到延伸中的DNA链的﹣OH末端
C．一条DNA复制时会形成多个复制泡说明DNA复制是多起点复制
D．复制时两条子链的延伸方向相反，分别为5′端→3′端和3′端→5′端
【答案】D
【解答】解：A、DNA聚合酶合成DNA链时需要引物，即其不能独立合成新的DNA链，A正确；
B、DNA聚合酶只能从3′端（﹣OH末端）进行脱氧核苷酸的链接，B正确；
C、一条DNA复制时会形成多个复制泡说明DNA复制是多起点复制，复制泡越大，说明复制的时间越长，C正确；
D、DNA分子复制时，两条子链延伸方向相同，都是从为5′→3′，D错误。
故选：D。
42．用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中错误的是（ ）
A．该DNA分子含有的氢键数目是260个
B．该DNA分子复制第3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C．子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1：7
D．子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1：3
【答案】D
【解答】解：A、由于A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，所以该DNA分子含有的氢键数目是40×2+60×3＝260个，A正确；
B、含有100个碱基对（200个碱基）的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，解得A＝40个，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：（23﹣22）×40＝160，B正确；
C、由于DNA分子的复制是半保留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为2：（16﹣2）＝1：7，C正确；
D、子代DNA分子中只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，故含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为2：8＝1：4，D错误。
故选：D。
43．某环状DNA分子含200个碱基对，其中腺嘌呤60个。θ型复制是环状DNA分子复制的方式之一，图为θ型复制的模式图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．θ型复制产生的两条子链碱基序列互补
B．DNA复制以4种游离的核糖核苷酸为原料
C．若该DNA连续复制3次，则共需消耗鸟嘌呤280个
D．复制过程中DNA聚合酶能催化氢键断裂，解开双螺旋结构
【答案】A
【解答】解：A、环状DNA分子的两条模板链是碱基互补配对的，所以通过θ型复制产生的两条子链也是碱基序列互补的，A正确；
B、DNA复制以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，B错误；
C、依据题干信息，该环状DNA分子含200个碱基对，其中腺嘌呤60个，则鸟嘌呤＝200﹣60＝140，若该DNA连续复制3次，则共需消耗鸟嘌呤（23﹣1）×140＝980个，C错误；
D、DNA聚合酶是聚合脱氧核糖核苷酸单体，形成磷酸二酯键，氢键断裂需要解旋酶，D错误。
故选：A。
44．DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要，紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变。图为某细菌的一种修复机制：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，从而恢复原结构。下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述，错误的是（ ）
A．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异可以遗传
B．DNA复制时，在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3'端
C．若一条链中G+C占该链的30%，则另一条链中A+T占该链的70%
D．光修复过程中PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开
【答案】D
【解答】解：A、若嘧啶二聚体未被修复而导致DNA碱基序列永久改变，则该突变在细胞分裂过程中是可以遗传的，A正确；
B、DNA复制时，子链的延伸方向是3'端，即在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3'端（OH末端）延伸合成新链，B正确；
C、在双链DNA分子中，碱基配对遵循碱基互补配对原则，因此，一条链中的G+C含量与另一条链中的G+C含量相同，A+T含量也相同。假设一条链中G+C占30%，那么A+T占70%。由于双链DNA的互补性，另一条链中的G+C也会占30%，A+T占70%，C正确；
D、由图可知，PRE（光复活酶）切割的是相邻T碱基之间形成的化学键，并非磷酸二酯键，D错误。
故选：D。
（多选）45．利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（ ）
A．N的每一个细胞中都含T﹣DNA
B．N自交，子一代中不含T﹣DNA的植株占
C．M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A﹣U的细胞占（）n﹣1
D．M经4次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
【答案】CD
【解答】解：A．在细胞M培育成植株N的过程中，细胞通过有丝分裂进行增殖。由于T﹣DNA插入到M细胞的某条染色体上，有丝分裂时T﹣DNA随染色体复制并均等分配到子细胞，因此植株N的每个细胞均含有T﹣DNA，A正确；
B．植株N的原始生殖细胞中，一条染色体含有T﹣DNA（记为T），其同源染色体不含T﹣DNA（记为O），N植株基因型为TO。根据分离定律，N自交子一代中不含T﹣DNA的植株占，B正确；
C．根据题意 M 细胞染色体一个 DNA 分子的单链中 C 变为 U，由于 DNA 复制的原料是脱氧核苷酸不含碱基 U，故复制 n 次后脱氨位点含有 A—U 的细胞只有一个，复制 n 次后细胞总数为 2 个，所以脱氨位点为 A—U 的细胞占，C 错误；
D．M经4次有丝分裂后，所有细胞均含T﹣DNA（由A项可知）。M细胞中，脱氨基位点单链C变U，互补链对应位点为G，因此子代细胞中一半为正常G—C，一半为碱基替换。4次复制后，子DNA总数为16个，其中8个为正常（G—C或C—G），8个为替换；在替换中，1个DNA含U—A（或A—U），7个DNA为A—T（或T—A）。故含T﹣DNA且脱氨基位点为A—T的细胞占，D错误。
故选：CD。
46．如图表示真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，1和8表示某种物质。请据图回答下列问题：
（1）图中a、b表示的过程分别是 DNA复制 、 转录 。
（2）a过程需要的原料为四种 脱氧（核糖）核苷酸 ，c过程发生的场所为 核糖体 。
（3）以下细胞中a、b、c三个过程都能发生的是 B 。
A．口腔上皮细胞
B．受精卵细胞
C．高度分化的神经细胞
【答案】（1）DNA复制 转录
（2）脱氧（核糖）核苷酸 核糖体
（3）B
【解答】解：（1）DNA分子的复制是以DNA的两条链分别为模板合成子代DNA的过程，故图a为DNA复制；转录只以DNA的一条链为模板合成一条RNA链，故b图为DNA的转录过程。
（2）图a为DNA复制，DNA复制所需要的原料是四种脱氧核糖核苷酸；图c表示在核糖体上以mRNA为模板，利用tRNA为工具合成蛋白质的过程，c过程发生的场所为核糖体。
（3）A，口腔上皮细胞为高度分化的细胞，不能分裂，故不能进行图a中DNA复制，A错误；
B、受精卵细胞可进行细胞分裂和细胞分化，DNA复制发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期，活细胞中蛋白质要不断更新，故几乎所有的活细胞（真核细胞无核的细胞除外，如哺乳动物成熟的红细胞）都能进行转录和翻译，故受精卵细胞可进行图中a、b、c三种过程，B正确；
C、高度分化的神经细胞不能分裂，故不能进行图a中DNA复制，C错误。
故选：B。
故答案为：
（1）DNA复制 转录
（2）脱氧（核糖）核苷酸 核糖体
（3）B
47．阅读下列材料，回答问题。的大肠杆菌转移到以
研究者将1个含14N/14N﹣DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。
（1）根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为 8 h。
（2）从图2中可看成DNA的复制方式是 半保留复制、边解旋边复制 ，此过程遵循了 碱基互补配对 原则。 甲链 （填“甲链”或“乙链”）为后随链，其合成的方向与复制叉延伸的方向 相反 （填“相同”或“相反”）。
（3）某双链DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过 ﹣脱氧核糖﹣磷酸﹣脱氧核糖﹣ 相连接。若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为 2n﹣1（） 。
（4）用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的 蛋白质和DNA 中测到放射性。
【答案】（1）8
（2）半保留复制、边解旋边复制；碱基互补配对；甲链；相反
（3）﹣脱氧核糖﹣磷酸﹣脱氧核糖﹣；2n﹣1（）
（4）蛋白质和DNA
【解答】解：（1）依据题图信息可知，1个含14N/14N﹣DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，得到条带1（14N的DNA单链）：条带2（15N的DNA单链）＝1：7，而母链14N链只有两条，可知，DNA单链共有16条，8个DNA分子，说明DNA分子共复制了3次，大肠杆菌的细胞周期为24÷3＝8h。
（2）从图2中每条子链与相应的母链结合形成子代DNA，可知DNA复制的方式是半保留复制，且并非全部解旋后才复制，而是边解旋边复制；在DNA复制过程中遵循碱基互补配对原则，即A与T、C与G配对；子链的延伸方向是从5′→3′，分为前导链和后随链，前导链的合成是连续的，后随链的合成是不连续的，该链逐段延伸；后随链的合成方向是由右到左，复制叉延伸的方向是从左到右，即后随链合成的方向与复制以及延伸的方向相反。
（3）DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过﹣脱氧核糖﹣磷酸﹣脱氧核糖﹣相连接；若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则G＝C＝b，A＝T＝，第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为2n﹣1（）。
（4）用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，则大肠杆菌提供的原料氨基酸和脱氧核苷酸中均存在3H标记，子代噬菌体的蛋白质和DNA中可测到放射性。
故答案为：
（1）8
（2）半保留复制、边解旋边复制；碱基互补配对；甲链；相反
（3）﹣脱氧核糖﹣磷酸﹣脱氧核糖﹣；2n﹣1（）
（4）蛋白质和DNA
二．证明DNA半保留复制的实验（共13小题）
48．某团队对证明DNA半保留复制的实验进行了创新：①将大肠杆菌置于含Cy3荧光（红色荧光）标记dNTP的培养基中培养多代，使亲代DNA双链均带红色荧光；②转移至含Cy5荧光（绿色荧光）标记dNTP的培养基中，分别培养至第1代、第2代；③提取DNA后，用单分子荧光成像技术直接观察单个DNA分子的荧光信号（无需离心分离）。若DNA为半保留复制，下列叙述正确的是（ ）
A．第1代所有DNA分子仅显红色荧光
B．第1代所有DNA分子同时显红、绿双色荧光
C．第2代所有DNA分子仅显绿、红双色荧光
D．第2代所有DNA分子仅显绿色荧光
【答案】B
【解答】解：A、第1代DNA分子由原双链（红色）分别作为模板，新合成的链使用Cy5﹣dNTP（绿色），因此每个DNA分子含一条红链和一条绿链，会同时显示红绿双色荧光，A错误；
B、第1代DNA分子由原双链（红色）分别作为模板，新合成的链使用Cy5﹣dNTP（绿色），因此第1代DNA分子均为一条红链和一条绿链，单分子荧光成像会同时显示红绿双色荧光，B正确；
C、第2代DNA分子中，一半为红绿双链，另一半为双绿链（因新合成的链均用Cy5﹣dNTP），因此并非所有DNA仅显绿红双色，C错误；
D、第2代DNA分子中仍有部分含红链（红绿双链），并非全部仅显绿色荧光，D错误。
故选：B。
49．1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链
B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制
C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
【答案】B
【解答】解：A、15N没有放射性，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA的母链和子链，A错误；
B、在15N标记 DNA的实验中，得到的DNA带的位置有三种情况：轻带（两条链都含14N）、中带 （一条链含14N，一 条链含15N）、重带（两条链都含15N）三个。根据不同代DNA在离心后出现的这些带的位置和比例，证明了DNA的半保留复制，B正确；
C、若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的半保留复制，C错误；
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D错误。
故选：B。
50．科学家曾提出三个用于解释DNA复制方式的模型，分别为半保留复制、全保留复制和分散复制模型，如图a所示。已知可通过同位素标记和离心技术探究DNA的复制方式：先将大肠杆菌在含14NH4Cl的培养液中培养多代得到亲代DNA，再转移到含15NH4Cl的培养液中培养复制两代，提取每代大肠杆菌的DNA进行离心，可能出现的实验结果如图b所示，其中复制的第一代和第二代的离心结果分别为实验结果1、2。下列说法错误的是（ ）
A．实验结果2中的DNA都被15N标记，且位于中带与重带的DNA数量相同
B．本实验设计思路是：用15N标记DNA，根据其差速离心后出现的位置判断复制方式
C．只看实验结果1可排除全保留复制，根据实验结果1、2可确定为半保留复制
D．若为全保留复制，则实验结果1和实验结果2都有重带和轻带
【答案】B
【解答】解：A、亲代DNA在含14NH4Cl的培养液中培养多代，所以亲代DNA两条链均为14N标记（轻带）。转移到含15NH4Cl的培养液中培养，复制两代：第一代（实验结果1）：若为半保留复制，子代DNA均为一条链含14N，一条链含15N，离心后为中带；第二代（实验结果2）：子代DNA中，一半是一条链含14N、一条链含15N（中带），一半是两条链均含15N（重带）。实验结果2中，所有DNA都被15N标记（因为复制原料是15N，且中带（14N﹣15N）与重带（15N﹣15N）数量相同，A正确；
B、本实验是用14N标记亲代DNA，然后在15N的培养液中复制，根据密度梯度离心后DNA条带的位置（重带、中带、轻带）来判断复制方式，B错误；
C、全保留复制时，第一代子代DNA应为一条亲代的14N﹣14N（轻带），一条新合成的15N﹣15N（重带），而实验结果1只有中带，可排除全保留复制；但仅根据实验结果1（中带），还不能完全确定是半保留复制，因为分散复制也可能出现中带（子代DNA两条链都有14N和15N混合）。需要结合实验结果2（中带和重带各占一半），才能确定为半保留复制，C正确；
D、若为全保留复制，第一代（实验结果1）：亲代DNA的两条链全保留，新合成的DNA是15N﹣15N，所以有重带（15N﹣15N）和轻带（14N﹣14N）；第二代（实验结果2）：亲代的14N﹣14N继续复制出15N﹣15N，同时第一代的15N﹣15N也复制出15N﹣15N，所以也有重带和轻带，D正确。
故选：B。
51．下列关于人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是（ ）
A．萨顿通过实验证实了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
B．格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验首次向遗传物质是蛋白质的观点提出了挑战
C．沃森和克里克运用构建物理模型的方法提出了DNA分子的双螺旋结构模型
D．梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记法证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的
【答案】C
【解答】解：A、萨顿提出了“基因在染色体上”的假说，但他没有通过实验验证，实验验证是摩尔根完成的，A错误；
B、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验仅发现“转化因子”存在，未明确遗传物质成分，艾弗里的体外转化实验首次挑战了“蛋白质是遗传物质”的观点，B错误；
C、沃森和克里克通过构建DNA的物理模型，提出了DNA双螺旋结构模型，属于物理模型法的典型应用，C正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔利用15N（稳定同位素，不是放射性同位素）标记DNA，结合密度梯度离心技术证明DNA半保留复制，D错误。
故选：C。
52．生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列有关叙述正确的有（ ）
①孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说—演绎法
②艾弗里的肺炎链球菌体内转化实验运用了减法原理证明DNA是遗传物质
③用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌裂解后得到的子代噬菌体多数具有放射性
④制作的细胞膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型均属于物理模型
⑤萨顿以蝗虫为实验材料，运用假说—演绎法，推测基因在染色体上
⑥证明DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和差速离心技术
A．4项 B．3项 C．2项 D．I项
【答案】C
【解答】解：①孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上均采用假说—演绎法，其基本步骤包括提出问题、作出假说、演绎推理、实验验证（测交）和得出结论，①正确；
②艾弗里的肺炎链球菌转化实验为体外实验，题干描述为“体内转化实验”错误，且实验运用了减法原理证明DNA是遗传物质，②错误；
③用32P标记的T2噬菌体侵染细菌时，仅DNA进入细菌并作为模板，子代噬菌体DNA的合成利用细菌提供的原料，根据DNA半保留复制特点，子代噬菌体中仅少数具有放射性，③错误；
④细胞膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型均以实物形式表达结构特征，属于物理模型，④正确；
⑤萨顿以蝗虫为实验材料，运用类比推理法推测基因在染色体上，而非假说—演绎法，⑤错误；
⑥证明DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和密度梯度离心技术，而非差速离心技术，⑥错误。
综上，①④正确，②③⑤⑥错误。
故选：C。
53．下列有关实验及实验结论的叙述中，错误的是（ ）
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎链球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
B 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D 大肠杆菌 将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（N）培养基中 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解答】解：A、由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解，使其携带的遗传信息失去，所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，因此实验结果只有R型菌落，说明DNA被水解后，就失去遗传效应，A正确；
B、35S标记的噬菌体标记的是噬菌体的蛋白质，并且短时间保温可能导致噬菌体的DNA并没有导入细菌，离心获得的上清液中的放射性很高，说明表示的噬菌体的蛋白质存在于上清液中，因此不能证明DNA就是遗传物质，B错误；
C、用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草，烟草出现病斑，这表明烟草花叶病毒的RNA能使烟草患病，所以烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C正确；
D、将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通14N培养基中，经三次分裂后，DNA复制了3次，产生23＝8个DNA分子，含15N的DNA占DNA总数的，即2个，这符合半保留复制的特点，说明DNA分子的复制方式是半保留复制，D正确。
故选：B。
54．科学家设计了脉冲标记一追踪实验研究DNA复制的动态过程。在脉冲标记实验中，利用T4噬菌体侵染大肠杆菌，并分别进行不同时间的脉冲标记（dT指脱氧胸腺嘧啶），分离提取DNA后进行检测，结果表明新合成的DNA片段大小均为1000～2000个核苷酸。在脉冲追踪实验中，研究了这些小片段在复制过程中的发展，发现带标记的DNA不再是短片段，而是更大的片段、实验如图。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验目的是证明T4噬菌体的DNA半保留复制
B．超离心是为了将相对分子质量不同的DNA与蛋白质分离
C．脉冲标记的目的是用放射性3H标记在特定时段内合成的DNA
D．脉冲追踪后更大的片段是游离的脱氧核苷酸继续连接形成的
【答案】C
【解答】解：A、脉冲标记的目的是短时间内标记新合成的DNA片段，在脉冲标记后继续进行追踪实验，观察这些短片段在复制过程中的变化，故该实验目的是证明T4噬菌体的DNA是半不连续复制的，不能证明DNA是半保留复制，A错误；
B、超离心是为了将相对分子质量不同的T4噬菌体新合成的DNA子链分离，B错误；
C、脉冲标记中使用了3H﹣dT，目的是用放射性3H标记在特定时段内合成的DNA，C正确；
D、脉冲追踪后更大的片段是小片段连接而成的，D错误。
故选：C。
55．下列各项针对相关实验操作或现象所作出的结论，正确的是（ ）
选项 实验操作或现象 结论
A 使用高倍显微镜观察水藻叶细胞时，将装片向上移动 视野上方比下方的细胞更易被移出视野范围
B 检测生物组织中的蛋白质时，滴加双缩脲试剂 会出现砖红色沉淀
C 探究酵母菌呼吸方式的实验中，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后溶液变成灰绿色 酵母菌培养液中一定含有酒精
D 梅塞尔森等证明DNA半保留复制的实验中，子一代DNA离心后，试管中只有一条DNA条带且位置居中 否定了全保留复制方式，可能为半保留复制方式
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解答】解：A、使用高倍显微镜观察水藻叶细胞时，将装片向上移动，视野下方的细胞更易被移出视野范围，A错误；
B、蛋白质遇双缩脲试剂会出现紫色络合物，B错误；
C、葡萄糖遇酸性重铬酸钾溶液也会变成灰绿色，C错误；
D、梅塞尔森等证明DNA半保留复制的实验中，子一代DNA离心后，试管中只有一条DNA条带且位置居中，根据该实验结果可推测DNA复制不是全保留复制方式，而可能为半保留复制方式，D正确。
故选：D。
56．大肠杆菌的拟核DNA分子中含有n个核苷酸，用含32P的培养基培养不含32P的大肠杆菌得到如图所示的Ⅱ、Ⅲ两种类型的DNA。下列有关该实验结果的预测与分析，正确的是（ ）
A．DNA第2次复制产生的子代DNA分子中，类型Ⅱ与Ⅲ的数量比为1：3
B．DNA分子复制完成后，母链和子链中碱基（A+G）：（T+C）的值一定相等
C．第2次复制需要消耗嘧啶碱基的数目是个
D．一个拟核DNA分子复制n次形成的含32P的脱氧核苷酸单链的数量为2n+1﹣2条
【答案】D
【解答】解：A、DNA复制为半保留复制，则该DNA第2次复制产生的DNA有22＝4个，包括Ⅱ、Ⅲ两种类型，比例为1：1，A错误；
B、由于DNA是半保留复制，所以子链有的和母链相同，有的和母链互补，与母链配对的子链中（A+G）与（T+C）的比值与母链互为倒数，与母链相同的子链中（A+G）与（T+C）的比值与母链相同，B错误；
C、拟核DNA分子中含有n个核苷酸，其中嘌呤碱＝嘧啶碱＝个，第2次复制需要消耗嘧啶碱基的数目是（22﹣1）×（）＝n个，C错误；
D、DNA复制n次，形成的脱氧核苷酸的单链有2n+1 条，不含32P的单链有2条，故含32P的脱氧核苷酸单链有2n+1﹣2条，D正确。
故选：D。
57．下列关于遗传学经典实验的叙述，正确的是（ ）
A．摩尔根通过果蝇眼色杂交实验，证明了基因在染色体上呈线性排列
B．格里菲思和艾弗里等人通过肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是主要的遗传物质
C．单用烟草花叶病毒的RNA，会使烟草叶片出现病斑
D．“DNA以半保留方式复制”的研究过程中运用了放射性同位素标记技术
【答案】C
【解答】解：A、摩尔根的果蝇眼色遗传实验证明了基因在染色体上，没有证明基因在染色体上呈线性排列，A错误；
B、格里菲思的实验说明了S型细菌中存在某种“转化因子”能将R型细菌转化为S型细菌，B错误；
C、烟草花叶病毒感染烟草实验证明了RNA是遗传物质，单用烟草花叶病毒的RNA，会使烟草叶片出现病斑，C正确；
D、“DNA以半保留方式复制”的研究过程中运用的15N是稳定性同位素，D错误。
故选：C。
58．科学家在探究DNA的复制方式是全保留还是半保留实验中，利用了密度梯度离心技术。将亲代大肠杆菌（DNA两条链均被15N标记）置于氮源为14NH4Cl的普通培养基中，连续繁殖两代，提取子二代DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA分子的位置。下列叙述错误的是（ ）
A．正式实验前需要进行预实验，以确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长
B．子二代DNA分子分布的实际位置比理论位置偏低，原因可能是细胞中原来的15N标记的脱氧核苷酸加入新合成的子链中
C．若处理提取的DNA分子，将其解螺旋为单链，再密度梯度离心，也可以达到实验目的
D．若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代，半保留复制得到的子代中DNA分子组成类型为15N/14N的比例为
【答案】C
【解答】解：A、正式实验前需要进行预实验，以确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长，因为需要使亲代大肠杆菌繁殖两代后，再提取DNA用密度梯度离心法分离，A正确；
B、如果DNA进行半保留复制，子二代DNA分子的分布有两条DNA带，一条带是中带，即一条链被15N标记，另一条链含14N的子代双链DNA（15N/14N﹣DNA）；另一条带是轻带，即两条链都含I4N的子代双链DNA（14N/14N﹣DNA）。如果DNA进行全保留复制，子二代DNA分子的分布有两条DNA带，一条带是重带，即两条链都被15N标记的子代双链DNA（15N/15N﹣DNA），另一条带是轻带（14N/14N﹣DNA）。无论是全保留复制还是半保留复制，子二代DNA分子的分布都有轻带，其实际位置比理论位置偏低，原因可能是细胞中原来的少部分的N标记的脱氧核苷酸加入新合成的子链中，B正确；
C、若将提取的DNA的双链解螺旋为单链后再离心，无法判断子代DNA的两条链的来源，不能判断DNA的复制方式。因为无论是全保留复制还是半保留复制，子二代DNA分子的脱氧核苷酸链的类型及比例均相同：含15N的脱氧核苷酸链均占四分之一，含14N的脱氧核苷酸链均占四分之三，C错误；
D、若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代，若为半保留复制，假设亲代大肠杆菌DNA分子为n个，得到8n个子代DNA分子。其中有2n个DNA分子（15N/15N﹣DNA）的两条链都被15N标记，有6n个DNA分子（15N/14N﹣DNA） 的两条链中只有一条链被15N标记，即此时得到的子代DNA分子中有四分之三的DNA的两条链中仅有一条链被15N标记，D正确；
故选：C。
59．回答下列有关同位素标记（示踪）技术的问题。
（1）同位素标记技术的基本原理是：同位素的 物理性质 可能有差异，但组成的化合物 化学性质 相同，因此，可用于示踪物质的运行和变化规律。
（2）鲁宾和卡门将某种植物分成两组，向第一组提供H2O和C18O2，向第二组提供O和CO2，以研究光合作用中氧气的来源。下列有关叙述错误的是 ABC （多选）。
A．第一组为对照组，第二组为实验组
B．鲁宾和卡门的实验第一次证明水的光解产生氧气
C．实验结果表明，CO2分子的C和O被分开，O2被释放
D．给第二组植物足够长的时间，体内能检测到含18O的葡萄糖
（3）卡尔文用经过14C标记的14CO2提供给小球藻，以研究光合作用时二氧化碳中C原子的去向。下列有关叙述正确的是 AD （多选）。
A．在叶绿体基质中参与反应的二氧化碳不都是14CO2
B．ATP和NADPH参与了14CO2分子的固定
C．应在足够的时间后一次性进行实验结果的检测
D．三碳化合物比五碳化合物出现放射性的时间更早
（4）梅塞尔森和斯塔尔用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，以研究DNA复制的方式。下列有关叙述错误的是 CD （多选）。
A．该研究运用了假说—演绎法
B．区分亲代与子代的DNA是实验的关键
C．检测指标是对每一代提取的DNA进行放射性检测
D．该实验还利用了差速离心法
（5）赫尔希和蔡斯利用32P和35S分别标记T2噬菌体，再利用标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，以研究生物的遗传物质。下列有关叙述错误的是 ABC （多选）。
A．利用32P标记DNA是因为DNA中P的含量特别丰富
B．实验中离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C．该实验证明了DNA才是大肠杆菌的遗传物质
D．该实验还可说明DNA中包含着制造蛋白质的“指令”
【答案】（1）物理性质 化学性质
（2）ABC
（3）AD
（4）CD
（5）ABC
【解答】解：（1）同位素是同一元素的原子，质子数相同但中子数不同，因此同位素的物理性质可能有差异，但合成的化合物化学性质相同，因此可用于示踪物质的运行和变化规律。
（2）A、该实验为互相对照实验，两组互为相互对照，A错误；
B、希尔的离体叶绿体加入铁盐或其他氧化剂，在光照下产生氧气的实验第一次证明水的光解产生氧气，B错误；
C、鲁宾、卡门的实验结果表明，光合作用中被释放的O2来自于水的光解，C错误；
D、给第二组植物足够长的时间，植物光合作用产生18O2，再进入线粒体产生O，O参与有氧呼吸，产生含18O的葡萄糖因此给第二组植物足够长的时间，体内能检测到含18O的葡萄糖，D正确。
故选：ABC。
（3）A、由于植物体中原先有有机物含C，分解产生CO2，因此在叶绿体基质中参与反应的二氧化碳不都是14CO2，A正确；
B、14CO2分子的固定即14CO2与五碳化合物产生两分子的三碳化合物，不需要ATP和NADPH参与，B错误；
C、研究光合作用时二氧化碳中C原子的去向，应逐渐缩短时间对实验结果的检测，从而知道14CO2最先生成的物质，C错误；
D、14CO2分子首先与五碳化合物产生两分子的三碳化合物，再在ATP和NADPH参与下，被还原为五碳化合物和糖类，D正确。
故选：AD。
（4）A、探究方法是假设﹣演绎法，证明了复制机制是半保留复制的方法，A正确；
B、研究DNA复制过程中的要区分亲代和子代的DNA分子，以明确亲子代DNA分子之间的关系，B正确；
C、检测指标是对每一代提取的DNA密度梯度离心，从而知道每一代中DNA分子的组成，C错误；
D、该实验利用的是密度梯度离心法，D错误。
故选：CD。
（5）A、利用32P标记DNA是因为与蛋白质相比，P是DNA中所特有的元素，A错误；
B、实验中离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体蛋白质外壳与细菌分离，B错误；
C、该实验证明了DNA才是噬菌体的遗传物质，C错误；
D、噬菌体的DNA进入宿主细胞后，指导宿主细胞合成了噬菌体的蛋白质外壳，说明DNA中包含着制造蛋白质的“指令”，D正确。
故选：ABC。
故答案为：
（1）物理性质 化学性质
（2）ABC
（3）AD
（4）CD
（5）ABC
60．关于DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA紫外光吸收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如图，请回答下列问题：
（1）将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液（图2A）中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成 脱氧核苷酸 ，进一步作为DNA复制的原料。此外，DNA复制还需要模板、能量、 解旋 酶、 DNA聚合 酶、引物酶及DNA连接酶等条件。
（2）从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱，结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是 提取原始的亲代DNA分子，以此作为验证DNA复制方式的对照组 。
（注：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。）
（3）将上述培养的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。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3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为 c 。
a．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置
b．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置
c．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方
d．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果 可以 （选填“可以”或“不可以”）否定全保留复制假说。
（4）科学家继续测定了大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟时的紫外光吸收光谱。若半保留复制假说成立，则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何？请在图4e框中绘制相应的预期结果。
【答案】（1）脱氧核苷酸 节选 DNA聚合
（2）提取原始的亲代DNA分子，以此作为验证DNA复制方式的对照组
（3）c 可以
（4）
【解答】解：（1）脱氧核糖核苷酸分子是DNA复制的原料，脱氧核糖核中小学教育资源及组卷应用平台
第三章第三节DNA的复制
知识小结
知识点一对DNA复制的推测——DNA半保留复制假说
1提出者：沃森和克里克。
2内容
(1)解旋：DNA复制时，DNA双螺旋解开，互补的碱基之间的氢键断裂。
(2)复制：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。
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，是半保留复制。
知识点二DNA半保留复制的实验证据
1实验者：美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔。
2研究方法：假说—演绎法。
3实验材料：大肠杆菌。
4实验技术：同位素标记技术和密度梯度离心技术。
5实验原理
只含 N的双链DNA密度大，只含 N的双链DNA密度小，一条链含4N、另一条链含 N的双链DNA密度居中。
6实验假设
DNA以半保留的方式复制。
7实验过程
(1)让大肠杆菌在含 NH Cl的培养液中繁殖若干代，使其DNA双链充分被 N标记。
(2)将部分含 N标记的大肠杆菌转移到含 N的普通培养液中培养。
(3)在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA。
(4)将提取的DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA的位置。
8实验预期——离心后应出现3种类型的DNA带
(1)重带(密度最大):两条链都被 N标记的亲代双链DNA( N/ N-DNA)。
(2)中带(密度居中):一条链被 N标记，另一条链含 N的子代双链DNA(1 N/ N-DNA)。
(3)轻带(密度最小):两条链都含 N的子代双链DNA( N/ N-DNA)。
9实验结果——与预期相符
(1) N充分标记后取出，提取DNA→离心→全部重带( N/ N-DNA)。
(2)细胞分裂一次(即大肠杆菌繁殖一代)后取出，提取DNA→离心→全部中带( N/ N-DNA)。
(3)细胞分裂两次(即大肠杆菌繁殖两代)后取出，提取DNA→离心→1/2轻带( N/ N-DNA)、1/2中带( N/ N-DNA)。
10实验结论
实验结果和预期结果一致，说明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。
知识点三DNA复制的过程
1概念：以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。
2时期：有丝分裂前的间期或减数分裂前的间期。
⑨注意无丝分裂和二分裂等任何类型的细胞分裂都有DNA分子的复制。
3场所
主要在真核生物的细胞核中。另外，线粒体、叶绿体等半自主性细胞器以及原核细胞的拟核等也含有DNA,因此，线粒体、叶绿体以及拟核也是DNA复制的场所。
4过程
5DNA复制的特点
(1)半保留复制：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链。
(2)边解旋边复制：亲代DNA利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，氢键断裂，部分双螺旋链解旋，然后以解开的每一段母链为模板，各自合成互补的子链，而不是两条母链完全解开后才合成新的子链。
◎提醒
(1)边解旋边复制和半保留复制都是DNA复制的特点，但半保留复制同时还是DNA复制的方式。
(2)不仅DNA的两条母链是反向平行的，新合成的子链与其对应的模板链也是反向平行的。
6结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子。
7DNA分子准确复制的原因
(1)DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供精确的模板。
(2)DNA通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
8意义：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。
知识点四与DNA复制有关的计算
将1个被 N充分标记的DNA分子转移到含 N的培养基中培养n(n>0)代，结果如图所示。
从图中可以得到如下规律：
(1)DNA分子数：
①子代DNA分子总数=2n
②含 N的DNA分子数=2
③含 N的DNA分子数=2n
④只含 N的DNA分子数=0
⑤只含 N的DNA分子数=2n-2
(2)脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2n+1
②含 N的脱氧核苷酸链数=2
③含 N的脱氧核苷酸链数=2n+ -2
(3)消耗的脱氧核苷酸数
设亲代DNA中含有某种脱氧核苷酸m个，则：
①经过n次复制，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m×(2n-1)个。
推导过程：一个DNA分子复制n次，可产生2n个子代DNA分子，除亲代DNA的两条母链不需新原料构建外，所有子链皆由新原料构建而成，因此相当于新形成(2n-1)个DNA分子，则需含该碱基(或其互补碱基)的脱氧核苷酸(2n-1)m个。
②在第n次复制时，共需消耗游离的该种脱氧核苷酸m×2n- 个。
推导过程：在计算第n次复制所需某种原料的量时，可据经n次复制可产生2n个DNA分子，得出第n次复制需新构建子链2n条(每个子代DNA分子均有一条新生子链),这2n条新生子链相当于2n/2=2n- 个DNA分子，故第n次复制所需某种原料的量应为2n- 乘以每个DNA分子中该原料的量。
一．DNA分子的复制过程（共47小题）
1．染色体是DNA的主要载体，每条染色体的两端都有一段特殊序列的DNA﹣蛋白质复合体，称为端粒。DNA复制一次，端粒就缩短一段，因而端粒序列限制了DNA的复制次数。生殖细胞和癌细胞中有高活性的端粒酶（由RNA和蛋白质组成），其中的RNA可以充当合成端粒序列的模板。下列有关染色体上DNA复制的叙述中，错误的是（ ）
A．DNA复制过程也是间期染色体形成姐妹染色单体的过程
B．DNA复制时子链延伸都是5'→3'，且有一条与解旋同向
C．端粒序列因复制而缩短的情况最先发生在子链的3'端
D．癌细胞的端粒可以被端粒酶修复，因而能无限次复制
2．如图为DNA复制过程示意图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．图中合成的两条子链碱基排列顺序相同
B．图中①过程叫解旋，需要解旋酶提供能量驱动
C．碱基互补配对原则为图示DNA复制过程提供了精确模板
D．据图可推测出DNA聚合酶只能催化DNA单链沿着5'→3'延伸
3．如图为某细菌拟核DNA复制的示意图，DNA在复制原点（只有一个）解开成单链状态，两条单链分别作为模板，各自合成其互补链。复制过程中需先在引物酶的作用下合成引物（一小段RNA）。下列相关叙述正确的是（ ）
A．引物酶可能是一种特殊的RNA聚合酶
B．前导链和滞后链结合形成一个子代DNA分子
C．两个子代DNA分子会随着丝粒的断裂而分离
D．两条链上DNA聚合酶移动方向都与复制叉前进方向相同
4．λ噬菌体是双链线状DNA病毒，其DNA侵入细胞后环化成双链环状DNA，然后通过滚环复制合成可被蛋白质外壳包装的双链线性DNA，过程如图。下列叙述错误的是（ ）
A．a链以3′端为引物随环状DNA向左滚动连续延伸
B．上图复制过程中，既有磷酸二酯键的形成又有磷酸二酯键的断裂
C．在滚环复制中，a链是连续延伸复制，而b链是不连续延伸复制
D．滚环复制可快速扩增出大量的子代双链线状DNA拷贝
5．DNA复制的假说有全保留复制、半保留复制和弥散复制。1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．利用差速离心，能够将15N标记的DNA与未标记的DNA区分
B．一次离心得到的DNA带的位置最多有三个
C．大肠杆菌至少要分裂两次并离心，才能验证DNA复制方式为半保留复制
D．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
6．DNA复制过程中，DNA聚合酶只能将游离的脱氧核苷酸连接到核苷酸链的3'端，因此在复制过程中需要RNA引物。以下关于DNA复制的说法正确的是（ ）
A．DNA连接酶可将后随链上的冈崎片段直接连接，无需填补缺口
B．前导链和后随链的延伸方向均为3'→5'
C．图中几种RNA引物的碱基序列完全相同
D．切除RNA引物后留下的缺口，需由DNA聚合酶填补脱氧核苷酸
7．研究人员用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，繁殖若干代后将大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中培养。一段时间后，研究人员提取大肠杆菌的DNA，通过加热处理使其解开双螺旋变成单链并进行离心处理后，得出了两种DNA单链的比例，如图所示。下列有关叙述正确的是（ ）
A．该实验可用来探究DNA的复制方式
B．加热解开双螺旋破坏了碱基对之间的磷酸二酯键
C．第二次培养的过程中，大肠杆菌的DNA复制了3次
D．第二次培养后，大肠杆菌细胞中含15N的DNA占
8．DNA复制过程中，当DNA聚合酶遇到损伤而使复制停顿时，若暂时忽略损伤位点继续合成DNA，称为跨损伤合成。如图为某细菌体内暂时忽略胸腺嘧啶二聚体（T﹣T）的跨损伤合成过程，下列关于该过程及结果的推测，合理的是（ ）
（注：胸腺嘧啶二聚体是紫外线等因素导致DNA单链上相邻胸腺嘧啶之间结合而形成的）
A．该细菌DNA聚合酶V可以修复胸腺嘧啶二聚体
B．只要出现图示损伤，就会导致DNA复制停滞
C．人体细胞内若能够以胸腺嘧啶二聚体为模板合成“AA”序列，推测人因紫外线照射发生基因突变的概率高于该细菌
D．若不对该胸腺嘧啶二聚体（不考虑其他位点改变）进行修复，则该细菌将有的子代携带突变序列
9．腺病毒双链DNA分子的复制方式是链置换复制。在复制过程中，一次仅复制一条链并释放出单链DNA，然后再将释放出的单链DNA复制为双链DNA。复制是由末端蛋白（pTP）引发的，pTP与DNA聚合酶（DNApol）结合启动复制，进行复制的过程中需要单链DNA结合蛋白（ssDBP）的参与，过程如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．pTP与DNA聚合酶的复合物会与启动子结合启动DNA复制
B．ssDBP与单链DNA结合可能有利于单链DNA的稳定
C．腺病毒的双链DNA在进行复制时，两条链均作为模板
D．由该复制方式产生的子代DNA的两条链中，有一条来自亲代DNA
10．染色体外环状DNA（eccDNA）是一种在细胞核或细胞质中存在的，与染色体DNA分开的小型环形双链DNA分子。eccDNA不包含染色体上的标准端粒、着丝粒结构，但常含有完整或部分基因，能够表达，从而影响细胞功能和个体表型。下列叙述正确的是（ ）
A．细胞分裂前的间期随着DNA的复制，染色体和基因的数目也会发生改变
B．若某eccDNA有100个碱基对，其中A有20个，则其氢键有130个
C．eccDNA上的完整基因的遗传遵循孟德尔的分离定律
D．若某eccDNA的一条链上（A+T）：（G+C）＝m，则另一条链上该比值也为m
11．某病毒是一种单链DNA病毒。已知该病毒的单链DNA上含有2500个碱基，其中（A+T）：（C+G）＝2：3。该病毒进入宿主细胞后，会在DNA聚合酶的催化下以单链DNA为模板，合成互补链（记为a过程），形成一个双链DNA中间体，a过程消耗腺嘌呤600个；再以互补链为模板，在DNA聚合酶的催化下合成子代病毒的单链DNA（记为b过程）。下列叙述错误的是（ ）
A．经a过程形成的双链DNA中间体上的（A+C）：（T+G）＝1
B．互补链上胸腺嘧啶脱氧核苷酸占
C．a与b过程消耗的嘌呤碱基数量一共是1250个
D．a过程所需C的数量与b过程所需G的数量相同
12．原核生物环状DNA的复制有多种类型，图示θ型复制过程。DNA聚合酶Ⅰ从片段1的5′端移除RNA引物，然后将脱氧核苷酸逐个添加到片段2的3′端。下列相关叙述正确的是（ ）
A．DNA双链解旋时氢键断裂，该过程不消耗能量
B．该DNA分子在复制前后的端粒数量分别为2个、4个
C．新合成的两条子链分别由5′→3′和3′→5′的方向延伸
D．DNA聚合酶Ⅰ既能催化DNA子链延伸，又有核酸外切酶的活性
13．关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（ ）
A．三个过程均存在碱基互补配对现象
B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内
C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列
D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
14．M13噬菌体是一种单链DNA病毒（含有A、T碱基共180个），在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）
A．在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用
B．过程①③均需先合成引物来引导子链延伸
C．过程②产生切口时复制型DNA中每个磷酸基团都会连接1或2个脱氧核糖
D．①～⑤整个过程中M13噬菌体DNA完成复制需要游离的A+T碱基共180个
15．下图1表示大肠杆菌的DNA分子复制，图2表示哺乳动物的DNA分子复制。下列叙述错误的是（ ）
A．图1中按照①②③的先后顺序合成子链，子链延伸方向为5'→3'
B．图2表示的过程具有多起点、双向、边解旋边复制，不同时开始复制
C．图1和图2复制过程中，形成的两条子链一条连续，一条不连续
D．图1和图2中复制起点部位的A//T碱基对比例较高，易于解旋
16．DNA不仅是静态的“基因档案”，更是动态的“生命指挥官”。下列叙述错误的是（ ）
A．细胞内DNA复制时，会呈现边解旋边复制现象
B．双链DNA分子复制1次，子代DNA分子中均含有母链
C．DNA复制时，需要解旋酶和DNA聚合酶提供活化能
D．该“生命指挥官”指挥着细胞内蛋白质的合成
17．如图所示为DNA复制过程中的一个复制泡，①～⑨代表相应位置。下列叙述不正确的是（ ）
A．DNA的两条链均为复制模板
B．该复制泡的DNA解旋是双向的
C．DNA分子的双链是反向平行的，①④⑨为3'端
D．若该片段碱基T占20%，则复制后碱基C占30%
18．某DNA分子由1000个碱基对组成，其中一条链上的A+T占该链的比例为40%。如图表示该DNA分子的部分片段平面结构图。下列叙述正确的是（ ）
A．沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型中磷酸分子排列在外侧构成基本骨架
B．⑥表示的是鸟嘌呤，④表示的是胞嘧啶脱氧核苷酸
C．DNA的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作3'﹣端
D．该DNA分子复制3次，需消耗游离鸟嘌呤脱氧核苷酸4200个
19．双链DNA复制时，非复制区与复制区的相接区域会形成“Y”形的结构，被称为复制叉，如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．前导链和滞后链合成时均从其5'端向3'端延伸
B．前导链、滞后链合成时所需的酶可能存在差异
C．两条子链通过碱基互补配对形成新的DNA分子
D．DNA两次复制后，新合成的单链占总单链的
20．某环状DNA分子中含有碱基A400个、碱基G600个，下列关于该DNA分子的叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子中含有2600个氢键
B．该DNA分子中碱基C的数量为400个
C．该DNA分子的复制不需要酶参与
D．该DNA分子中A+T的数量占碱基总数的50%
21．利用同位素标记法可以追踪物质的运动和迁移规律，以下有关叙述正确的是（ ）
A．卡尔文用放射性同位素14C标记CO2供小球藻进行光合作用，发现光合作用中碳原子的转移途径是14CO2→14C3→（14CH2O）
B．科学家用同位素标记法进行的小鼠细胞与人细胞融合实验证明了细胞膜具有流动性
C．分别用O和H2O培养小球藻，可证明光合作用释放的氧气来自于H2O而不是来自于CO2
D．将根尖分生区细胞置于含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中，培养至第二次分裂中期，细胞中一半的DNA分子含3H
22．有关DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A．病毒DNA复制时所需的模板与引物均由病毒自身提供
B．真核细胞和原核细胞内DNA的复制需要的引物多于两种
C．DNA复制时解旋酶从复制起点开始沿5'→3'方向移动
D．与DNA复制相比，逆转录过程特有的碱基配对方式为A﹣T
23．大肠杆菌可以在快生长和慢生长之间切换（如图），在营养丰富的条件下可进行快生长。大肠杆菌的基因组DNA约为4.6×106bp，DNA的复制叉移动速度大约为每分钟5×104bp。下列相关叙述和推断错误的是（ ）
A．慢生长时，DNA复制为单起点双向复制
B．慢生长时，DNA完成复制需要大约46分钟
C．快生长时，1个DNA分子经过2轮复制后得到8个DNA分子
D．快生长情况下，细菌在上一次复制未结束时DNA已经开始新一轮复制
24．所有DNA被15N标记的细菌在含有14N的培养基中培养，培养到不同代数时收集细菌并裂解细胞，用密度梯度离心法分离，在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带，图左为密度不同的三种条带在试管中的分布位置。抽取亲代及子代的DNA离心分离，可能得到如图右①～⑤所示的结果。下列相关叙述正确的是（ ）
A．亲代DNA用图右中的⑤表示，复制一次后得到的子一代用图右中的④表示
B．1个亲代DNA复制两次得到4个DNA分子，离心所得的结果如图右中的①
C．1个亲代DNA复制3次得到8个DNA分子的离心结果可用图右中的①表示
D．不论在含有14N的培养基中复制多少代，离心管中总有一定比例的15N﹣15N﹣DNA
25．流感病毒、衣原体（胞内寄生生物）、人腺病毒都能引起肺部感染，进而引发肺炎。这三种病原体的部分信息，如表所示。已知阿奇霉素通过抑制细菌、衣原体等病原体的蛋白质合成来发挥抗病原体的作用。下列相关叙述正确的是（ ）
病原体 流感病毒 衣原体 人腺病毒
遗传物质 单链RNA 双链DNA 双链DNA
A．若流感病毒的RNA中腺嘌呤占比为a，则尿嘧啶占比为
B．衣原体的遗传物质中，每条链的5'端都有一个游离的磷酸基团
C．人腺病毒的DNA复制时，不需要引物，但需要多种酶的催化
D．用阿奇霉素治疗衣原体肺炎，不影响人体细胞自身蛋白质的合成
26．噬菌体ΦX174遗传物质是单链环状DNA。其DNA复制的过程为：首先合成互补链，形成闭合的双链DNA分子，之后原DNA单链发生断裂，产生游离的3'和5'端，再以未断裂的互补链为模板，使原DNA单链3'端不断延伸，延伸出的长链一边延伸一边被不断切割、环化产生很多拷贝的单链环状DNA。部分过程如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．过程①②产生复制型DNA需要解旋酶、DNA聚合酶和4种游离的脱氧核苷酸
B．噬菌体ΦX174DNA的复制过程为半保留复制
C．①过程需要先合成引物，③过程不需要合成引物
D．噬菌体ΦX174DNA中嘌呤数和嘧啶数相等
27．下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（ ）
A．复制方式是半保留复制
B．复制过程需要DNA聚合酶参与
C．复制过程是边解旋边复制
D．复制时A与C配对，T与G配对
28．将某动物（体细胞中染色体数为2n）分裂旺盛的精巢组织置于含有BrdU（结构与胸腺嘧啶脱氧核苷酸类似，可与碱基A配对）的培养液中培养，在不同分裂时期取出细胞，用Giemsa染料染色（已知DNA分子两条单链均含BrdU呈浅蓝色，不含或一条单链含BrdU时呈深蓝色）。若一条染色体的两条染色单体颜色有差异，称为色差染色体。以下说法正确的是（ ）
A．对处于第三次有丝分裂中期的细胞进行染色观察，在所有的染色单体中，深蓝色占
B．在第二次分裂中期的细胞中和第三次分裂中期的细胞中出现的色差染色体数均为2n
C．若亲代DNA分子含胞嘧啶a个，第m次复制共需消耗游离胞嘧啶脱氧核苷酸a 2m个
D．若观察到某个第二次分裂中期的细胞没有色差染色体，则该细胞分裂产生的子细胞染色体数为n
29．某双链DNA分子含有3000个碱基对，其中一条链上A+T的比例为40%。将该DNA分子放在含32P的培养基中连续复制3次，下列叙述错误的是（ ）
A．该DNA分子中A+T的比例为40%，则G+C的比例为60%，其中G的数量为1800个
B．复制3次后，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的，含有31P的DNA分子占全部DNA分子的
C．复制过程中，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为原DNA分子中A数量的7倍，即8400个
D．该DNA分子的另一条链上A+T的比例也为40%，两条链中A+T的比例相等，是因为碱基互补配对原则
30．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是（ ）
A．所有的大肠杆菌都含有15N
B．含有14N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为
C．含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为
D．含有14N的DNA单链占全部DNA单链的比例为
31．羟胺可使胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶从而与腺嘌呤配对。一个精原细胞在进行DNA复制时，亲代一个DNA分子中有两个胞嘧啶发生了羟化。下列叙述错误的是（ ）
A．复制后产生的新DNA分子中嘧啶碱基与总碱基的比不变
B．该精原细胞进行两次有丝分裂后，有一个或两个子细胞中含有羟化胞嘧啶
C．该精原细胞形成的一个次级精母细胞中可能所有染色体都不含有羟化胞嘧啶
D．该精原细胞减数分裂产生的四个精子的DNA序列都发生改变
32．如图为某真核细胞DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡，是DNA正在复制的部分。据图分析正确的是（ ）
A．复制泡中子链①的a、b端分别为其5'端和3'端
B．DNA聚合酶可以催化核糖核苷酸连接到子链上
C．复制泡中的每条子链都是部分连续合成、部分不连续合成的
D．图示体现了DNA复制具有边解旋边复制、单起点双向复制的特点
33．如图表示细胞中DNA分子复制的部分示意图，字母a～d表示DNA单链的3′端或5′端，虚线表示DNA复制原点（启动DNA复制的特定序列）所在位置；泡状结构叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分。下列相关叙述错误的是（ ）
A．DNA具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板
B．b、c表示5′端，判断的理由是子链只能由5′端向3′端延伸
C．该过程中需要解旋酶和DNA聚合酶等酶的参与
D．据图分析，DNA复制具有各起点同时开始复制、双向复制、半保留复制等特点
34．真核生物线粒体基质内的DNA是双链闭合环状分子，外环为H链，内环为L链。大体过程为：先以L链为模板，合成一段RNA引物（最后它会被切掉，用新合成的DNA片段来填补），然后在酶的作用下合成新的H链片段，当H链合成时，新的L链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA的叙述，正确的是（ ）
A．DNA内外环的复制是不同步的，但子链都是从3′端向5′端延伸
B．DNA分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA合成过程中脱水数相等
C．推测DNA复制时需要RNA聚合酶、DNA聚合酶和DNA连接酶等
D．用15N只标记亲代DNA，复制n次后含14N/15N的DNA占总数的
35．DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起点呈现叉子形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行，如图所示。下3列有关叙述错误的是（ ）
A．复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少，更容易解旋
B．酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂，该过程不需要消耗ATP
C．酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3'端，形成磷酸二酯键
D．冈崎片段②先于①形成，酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来
36．含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中＝；该DNA分子两条链均含14N，将其在只含有15N的培养基中连续复制n次，则下列有关说法不正确的是（ ）
A．该DNA片段的b链中的值为
B．该DNA片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个
C．复制n代后子代DNA中含15N的有（2n﹣2）个
D．若n为3，需消耗210个鸟嘌呤脱氧核苷酸
37．2025年研究显示，新型SDDNA聚合酶可耐受92℃高温，其通过引入古菌特有的糖基化修饰位点，形成保护性水合层，显著提升热稳定性。下列关于这类耐高温的DNA聚合酶的叙述正确的是（ ）
A．基本单位是脱氧核苷酸
B．在细胞内或细胞外，当模板DNA和脱氧核苷酸存在时即可催化反应
C．为维持较高活性，适宜在70℃～75℃下保存
D．对酶活性结构域特定氨基酸位点突变可进一步提升其耐热性
38．许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成及功能抑制肿瘤细胞增殖。如表为三种抗肿瘤药物的主要作用机理。下列叙述错误的是（ ）
药物名称 作用机理
羟基脲 阻止脱氧核糖核苷酸的合成
放线菌素D 抑制DNA的模板功能
阿糖胞苷 抑制DNA聚合酶活性
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都出现原料匮乏
B．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA复制和转录过程都受到抑制
C．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞DNA复制过程中子链无法正常延伸
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞的技术可减弱它们对正常细胞的不利影响
39．若1个亲代DNA分子双链均以白色表示，经过两次复制所得的4个DNA分子如图所示。第一次复制后产生的子链用一种颜色表示，第二次复制后产生的子链用另一种颜色表示，下列相关叙述正确的是（ ）
A．真核生物的DNA复制时，先解旋再复制
B．图中用黑色表示的子链是第一次复制后产生的
C．4个子代DNA分子中，新合成的单链占总单链数的
D．DNA复制过程中，两条新形成的子链通过碱基互补配对形成新的DNA分子
40．用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中含鸟嘌呤60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列叙述错误的是（ ）
A．子代DNA分子中嘌呤数目与嘧啶数目之比是1：1
B．DNA复制起始点可能含有丰富的A﹣T序列，更容易解旋
C．该DNA分子第3次复制时需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸280个
D．子代含15N的DNA分子与含14N的DNA分子数量之比为1：4
41．真核细胞DNA的复制是一个复杂的过程，其边解旋边复制时会形成独特的DNA复制泡结构，该过程需要多种酶的参与。下列有关叙述错误的是（ ）
A．DNA聚合酶不能起始独立合成新的DNA链
B．DNA聚合酶催化游离的脱氧核酸加到延伸中的DNA链的﹣OH末端
C．一条DNA复制时会形成多个复制泡说明DNA复制是多起点复制
D．复制时两条子链的延伸方向相反，分别为5′端→3′端和3′端→5′端
42．用15N标记了两条链含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中错误的是（ ）
A．该DNA分子含有的氢键数目是260个
B．该DNA分子复制第3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸160个
C．子代DNA分子中含15N的单链与含14N的单链之比为1：7
D．子代DNA分子中含15N的DNA分子与含14N的DNA分子之比为1：3
43．某环状DNA分子含200个碱基对，其中腺嘌呤60个。θ型复制是环状DNA分子复制的方式之一，图为θ型复制的模式图，下列相关叙述正确的是（ ）
A．θ型复制产生的两条子链碱基序列互补
B．DNA复制以4种游离的核糖核苷酸为原料
C．若该DNA连续复制3次，则共需消耗鸟嘌呤280个
D．复制过程中DNA聚合酶能催化氢键断裂，解开双螺旋结构
44．DNA修复机制对维持遗传稳定性至关重要，紫外线（UV）可诱导DNA单链上相邻的T之间相互结合形成嘧啶二聚体，阻碍碱基正常配对而导致复制错误引起突变。图为某细菌的一种修复机制：光复活酶（PRE）在可见光下直接切割二聚体，从而恢复原结构。下列关于双链DNA分子结构、复制和转录的叙述，错误的是（ ）
A．UV诱导DNA形成嘧啶二聚体引起的变异可以遗传
B．DNA复制时，在DNA聚合酶的催化下游离的脱氧核苷酸添加到子链3'端
C．若一条链中G+C占该链的30%，则另一条链中A+T占该链的70%
D．光修复过程中PRE可将嘧啶二聚体的磷酸二酯键断开
（多选）45．利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的T﹣DNA插入到水稻细胞M的某条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个DNA分子单链上的一个C脱去氨基变为U，脱氨基过程在细胞M中只发生一次。将细胞M培育成植株N。下列说法错误的是（ ）
A．N的每一个细胞中都含T﹣DNA
B．N自交，子一代中不含T﹣DNA的植株占
C．M经n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为A﹣U的细胞占（）n﹣1
D．M经4次有丝分裂后，含T﹣DNA且脱氨基位点为A﹣T的细胞占
46．如图表示真核细胞中遗传信息的传递和表达过程，1和8表示某种物质。请据图回答下列问题：
（1）图中a、b表示的过程分别是 、 。
（2）a过程需要的原料为四种 ，c过程发生的场所为 。
（3）以下细胞中a、b、c三个过程都能发生的是 。
A．口腔上皮细胞
B．受精卵细胞
C．高度分化的神经细胞
47．阅读下列材料，回答问题。的大肠杆菌转移到以
研究者将1个含14N/14N﹣DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。
（1）根据图1所示信息，可知该种大肠杆菌的细胞周期大约为 h。
（2）从图2中可看成DNA的复制方式是 ，此过程遵循了 原则。 （填“甲链”或“乙链”）为后随链，其合成的方向与复制叉延伸的方向 （填“相同”或“相反”）。
（3）某双链DNA分子的一条单链中相邻的碱基通过 相连接。若该双链DNA分子有a个碱基，其中鸟嘌呤b个，则第n次复制时需要消耗游离的胸腺嘧啶的数目为 。
（4）用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终可在子代噬菌体的 中测到放射性。
二．证明DNA半保留复制的实验（共13小题）
48．某团队对证明DNA半保留复制的实验进行了创新：①将大肠杆菌置于含Cy3荧光（红色荧光）标记dNTP的培养基中培养多代，使亲代DNA双链均带红色荧光；②转移至含Cy5荧光（绿色荧光）标记dNTP的培养基中，分别培养至第1代、第2代；③提取DNA后，用单分子荧光成像技术直接观察单个DNA分子的荧光信号（无需离心分离）。若DNA为半保留复制，下列叙述正确的是（ ）
A．第1代所有DNA分子仅显红色荧光
B．第1代所有DNA分子同时显红、绿双色荧光
C．第2代所有DNA分子仅显绿、红双色荧光
D．第2代所有DNA分子仅显绿色荧光
49．1958年，Meselson和Stahl通过15N标记DNA的实验，证明了DNA的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为15N有放射性，所以能够区分DNA的母链和子链
B．得到的DNA带的位置有三个，证明了DNA的半保留复制
C．将DNA变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
50．科学家曾提出三个用于解释DNA复制方式的模型，分别为半保留复制、全保留复制和分散复制模型，如图a所示。已知可通过同位素标记和离心技术探究DNA的复制方式：先将大肠杆菌在含14NH4Cl的培养液中培养多代得到亲代DNA，再转移到含15NH4Cl的培养液中培养复制两代，提取每代大肠杆菌的DNA进行离心，可能出现的实验结果如图b所示，其中复制的第一代和第二代的离心结果分别为实验结果1、2。下列说法错误的是（ ）
A．实验结果2中的DNA都被15N标记，且位于中带与重带的DNA数量相同
B．本实验设计思路是：用15N标记DNA，根据其差速离心后出现的位置判断复制方式
C．只看实验结果1可排除全保留复制，根据实验结果1、2可确定为半保留复制
D．若为全保留复制，则实验结果1和实验结果2都有重带和轻带
51．下列关于人类对遗传物质探索历程的叙述正确的是（ ）
A．萨顿通过实验证实了基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
B．格里菲思通过肺炎链球菌体内转化实验首次向遗传物质是蛋白质的观点提出了挑战
C．沃森和克里克运用构建物理模型的方法提出了DNA分子的双螺旋结构模型
D．梅塞尔森和斯塔尔利用放射性同位素标记法证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的
52．生物科学史是生物科学形成、发展和演变的历程，是探索生命现象及其本质的史实。下列有关叙述正确的有（ ）
①孟德尔发现遗传规律和摩尔根证明基因在染色体上都采用了假说—演绎法
②艾弗里的肺炎链球菌体内转化实验运用了减法原理证明DNA是遗传物质
③用32P标记的T2噬菌体侵染未标记的细菌裂解后得到的子代噬菌体多数具有放射性
④制作的细胞膜流动镶嵌模型和DNA双螺旋结构模型均属于物理模型
⑤萨顿以蝗虫为实验材料，运用假说—演绎法，推测基因在染色体上
⑥证明DNA半保留复制的实验应用了同位素标记技术和差速离心技术
A．4项 B．3项 C．2项 D．I项
53．下列有关实验及实验结论的叙述中，错误的是（ ）
选项 实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎链球菌 将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养 只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
B 噬菌体和大肠杆菌 用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草 烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
D 大肠杆菌 将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（N）培养基中 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的，说明DNA分子的复制方式是半保留复制
A．A B．B C．C D．D
54．科学家设计了脉冲标记一追踪实验研究DNA复制的动态过程。在脉冲标记实验中，利用T4噬菌体侵染大肠杆菌，并分别进行不同时间的脉冲标记（dT指脱氧胸腺嘧啶），分离提取DNA后进行检测，结果表明新合成的DNA片段大小均为1000～2000个核苷酸。在脉冲追踪实验中，研究了这些小片段在复制过程中的发展，发现带标记的DNA不再是短片段，而是更大的片段、实验如图。下列叙述正确的是（ ）
A．该实验目的是证明T4噬菌体的DNA半保留复制
B．超离心是为了将相对分子质量不同的DNA与蛋白质分离
C．脉冲标记的目的是用放射性3H标记在特定时段内合成的DNA
D．脉冲追踪后更大的片段是游离的脱氧核苷酸继续连接形成的
55．下列各项针对相关实验操作或现象所作出的结论，正确的是（ ）
选项 实验操作或现象 结论
A 使用高倍显微镜观察水藻叶细胞时，将装片向上移动 视野上方比下方的细胞更易被移出视野范围
B 检测生物组织中的蛋白质时，滴加双缩脲试剂 会出现砖红色沉淀
C 探究酵母菌呼吸方式的实验中，向酵母菌培养液中滴加酸性重铬酸钾溶液，振荡后溶液变成灰绿色 酵母菌培养液中一定含有酒精
D 梅塞尔森等证明DNA半保留复制的实验中，子一代DNA离心后，试管中只有一条DNA条带且位置居中 否定了全保留复制方式，可能为半保留复制方式
A．A B．B C．C D．D
56．大肠杆菌的拟核DNA分子中含有n个核苷酸，用含32P的培养基培养不含32P的大肠杆菌得到如图所示的Ⅱ、Ⅲ两种类型的DNA。下列有关该实验结果的预测与分析，正确的是（ ）
A．DNA第2次复制产生的子代DNA分子中，类型Ⅱ与Ⅲ的数量比为1：3
B．DNA分子复制完成后，母链和子链中碱基（A+G）：（T+C）的值一定相等
C．第2次复制需要消耗嘧啶碱基的数目是个
D．一个拟核DNA分子复制n次形成的含32P的脱氧核苷酸单链的数量为2n+1﹣2条
57．下列关于遗传学经典实验的叙述，正确的是（ ）
A．摩尔根通过果蝇眼色杂交实验，证明了基因在染色体上呈线性排列
B．格里菲思和艾弗里等人通过肺炎链球菌体外转化实验，证明DNA是主要的遗传物质
C．单用烟草花叶病毒的RNA，会使烟草叶片出现病斑
D．“DNA以半保留方式复制”的研究过程中运用了放射性同位素标记技术
58．科学家在探究DNA的复制方式是全保留还是半保留实验中，利用了密度梯度离心技术。将亲代大肠杆菌（DNA两条链均被15N标记）置于氮源为14NH4Cl的普通培养基中，连续繁殖两代，提取子二代DNA进行密度梯度离心，记录离心后试管中DNA分子的位置。下列叙述错误的是（ ）
A．正式实验前需要进行预实验，以确定大肠杆菌在特定条件下的分裂时长
B．子二代DNA分子分布的实际位置比理论位置偏低，原因可能是细胞中原来的15N标记的脱氧核苷酸加入新合成的子链中
C．若处理提取的DNA分子，将其解螺旋为单链，再密度梯度离心，也可以达到实验目的
D．若将子二代大肠杆菌转移到氮源为15NH4Cl的培养基中再培养一代，半保留复制得到的子代中DNA分子组成类型为15N/14N的比例为
59．回答下列有关同位素标记（示踪）技术的问题。
（1）同位素标记技术的基本原理是：同位素的 可能有差异，但组成的化合物 相同，因此，可用于示踪物质的运行和变化规律。
（2）鲁宾和卡门将某种植物分成两组，向第一组提供H2O和C18O2，向第二组提供O和CO2，以研究光合作用中氧气的来源。下列有关叙述错误的是 （多选）。
A．第一组为对照组，第二组为实验组
B．鲁宾和卡门的实验第一次证明水的光解产生氧气
C．实验结果表明，CO2分子的C和O被分开，O2被释放
D．给第二组植物足够长的时间，体内能检测到含18O的葡萄糖
（3）卡尔文用经过14C标记的14CO2提供给小球藻，以研究光合作用时二氧化碳中C原子的去向。下列有关叙述正确的是 （多选）。
A．在叶绿体基质中参与反应的二氧化碳不都是14CO2
B．ATP和NADPH参与了14CO2分子的固定
C．应在足够的时间后一次性进行实验结果的检测
D．三碳化合物比五碳化合物出现放射性的时间更早
（4）梅塞尔森和斯塔尔用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，以研究DNA复制的方式。下列有关叙述错误的是 （多选）。
A．该研究运用了假说—演绎法
B．区分亲代与子代的DNA是实验的关键
C．检测指标是对每一代提取的DNA进行放射性检测
D．该实验还利用了差速离心法
（5）赫尔希和蔡斯利用32P和35S分别标记T2噬菌体，再利用标记的T2噬菌体侵染大肠杆菌，以研究生物的遗传物质。下列有关叙述错误的是 （多选）。
A．利用32P标记DNA是因为DNA中P的含量特别丰富
B．实验中离心的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
C．该实验证明了DNA才是大肠杆菌的遗传物质
D．该实验还可说明DNA中包含着制造蛋白质的“指令”
60．关于DNA分子的复制方式主要有两种假说，如图1所示。科学家运用密度梯度离心、DNA紫外光吸收光谱等方法对此进行研究，实验基本操作及结果如图，请回答下列问题：
（1）将大肠杆菌在含有15NH4Cl的培养液（图2A）中培养一段时间，使大肠杆菌繁殖多代（大肠杆菌约20分钟繁殖一代）。培养液中的N可被大肠杆菌用于合成 ，进一步作为DNA复制的原料。此外，DNA复制还需要模板、能量、 酶、 酶、引物酶及DNA连接酶等条件。
（2）从上述培养液中取部分菌液，提取大肠杆菌DNA（图2A）。经密度梯度离心后，测定溶液的紫外光吸收光谱，结果如图3a所示，峰值出现在离心管的P处。该步骤的目的是 。
（注：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。）
（3）将上述培养的大肠杆菌转移到含有14NH4Cl的培养液中继续培养（图2B）。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3中b、c、d所示。
①若全保留复制这一假说成立，则20分钟时紫外光吸收光谱的峰值个数及峰值的位置与点P的关系为 。
a．峰值个数为1，峰值出现在Q点的位置
b．峰值个数为1，峰值出现在P点的位置
c．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点上方
d．峰值个数为2，一个峰值出现在P点的位置，另一个峰值出现在Q点的位置
②现有实验结果 （选填“可以”或“不可以”）否定全保留复制假说。
（4）科学家继续测定了大肠杆菌在含有14NH4Cl的培养液中培养到40分钟时的紫外光吸收光谱。若半保留复制假说成立，则40分钟时的紫外吸收光谱结果如何？请在图4e框中绘制相应的预期结果。
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