2021高中生物人教版必修2：第3章 第3、4节 DNA的复制 基因通常是有遗传效应的DNA片段 含解析

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第3章　第 3节　第 4节
A组基础题组
一、单选题
1．沃森和克里克在发表了 DNA 分子双螺旋结构的论文后，又提出了 DNA 自我复制的
假说。下列有关假说内容的叙述不正确的是(　D　)
A．DNA 复制时，双螺旋将解开，互补的碱基之间的氢键断裂
B．以解开的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，依据碱基互补配对原则，
通过氢键结合到作为模板的单链上
C．形成的 DNA 分子包括一条模板单链和一条新链
D．形成的两个 DNA 分子是由两条母链、两条子链分别结合而成
[解析]　沃森和克里克提出的 DNA 自我复制的假说为半保留复制，即形成的 DNA 分子
包括一条母链和一条子链。
2．(2020·河北承德第一中学高一下学期网课测试)下列关于 DNA 复制的叙述错误的是(
C　)
A．DNA 复制是指以亲代 DNA 为模板合成子代 DNA 的过程
B．DNA 复制是一个边解旋边复制的过程
C．DNA 复制只发生在细胞有丝分裂和减数第一次分裂前的间期
D．DNA 复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件
[解析]　DNA 复制是指以亲代 DNA 分子的两条链分别为模板合成子代 DNA 的过程，A
正确；DNA 复制是一个边解旋边复制的过程，B正确；DNA 复制主要发生在细胞有丝分裂
和减数第一次分裂前的间期，原核细胞内、无丝分裂过程中也能发生 DNA 复制，C错误；
DNA 复制需要模板 DNA 双链、酶、能量、原料脱氧核苷酸等基本条件，D正确。故选 C。
3．(2020·河南南阳市期末)用15N标记含有 100 个碱基对的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60
个。该 DNA 分子在 14N培养基中连续复制 4次，其结果可能是(　A　)
A．含有 14N的DNA 占100%
B．复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸 640 个
C．含 15N的单链占 1/8
D．子代 DNA 中嘌呤与嘧啶之比是 2︰3
[解析]　DNA 复制的特点是半保留复制，每个子代 DNA 都是由一条母链和一条新合成
的子链构成。由于 DNA 分子的复制是半保留复制，复制 4次形成 16 个DNA，其中 2个子代
DNA 各含 1条15N链，1条14N链，其余 DNA 都含 14N，故全部子代 DNA 都含 14N，含 15N的
单链占 1/16，A正确；C错误；含有 100 个碱基对 200 个碱基的 DNA 分子，其中有胞嘧啶 60
个，则 A＝40 个，因此复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸：(24－1)×40＝600，B错误；双链
DNA 中嘌呤等于嘧啶，D错误。故选 A。
4．将一个用 14N标记的 DNA 放到 15N的培养基上培养，让其连续复制三次，将每次复制
产物置于试管内进行离心，复制 1次、2次、3次后的分层结果分别是图中的(　D　)
A．c、e、f　　 B．a、e、b
C．a、b、d　　 D．c、a、b
[解析]　由于 DNA 分子的复制是半保留复制，一个用 14N标记的 DNA 在15N的培养基上
培养，复制一次后，每个 DNA 分子的一条链含 14N，一条链含 15N，离心后全部位于中间层
对应图中的 c；复制二次后，产生 4个DNA 分子，其中含 14N和15N的DNA 分子为 2个，只
含15N的DNA 分子为 2个，离心后 2个位于中间层，2个位于大密度层对应图中的 a；复制三
次后，产生 8个DNA 分子，其中含 14N和15N的DNA 分子为 2个，只含 15N的DNA 分子为 6
个，离心后 2个位于中间层，6个位于大密度层应图中的 b，D正确，ABC 错误。故选 D。
5．(2020·甘肃省天水市第一中学高一期末)某个 DNA 片段由 500 对碱基组成，G＋C占
碱基总数的 34%，若该 DNA 片段连续复制 3次，第三次复制时，需游离的腺嘌呤脱氧核苷
酸分子个数为(　B　)
A．1 155　　 B．1 320　　
C．2 310　　 D．2 640
[解析]　A＋T是66%，A是33%,500×2×33%等于 330 个。因为复制是双链同时复制
的，复制两次以后是 330×2×2等于 1 320。所有第三次复制的时候需要 1 320 个的腺嘌呤脱
氧核苷酸。所以 B正确。A、C、D不正确。
6．(2020·河北省保定市易县中学高一月考)下图为真核细胞 DNA 复制过程模式图，相关
分析错误的是(　D　)
A．图示生命活动中可同时发生氢键的断裂和形成
B．图示体现了边解旋边复制及半保留复制的特点
C．复制完成后，甲、乙可在有丝分裂后期、减数第二次分裂后期分开
D．将该模板 DNA 置于 15N培养液中复制 3次后，含 15N的脱氧核苷酸链占 3/4
[解析]　酶①作用于 DNA 的两条母链之间，使 DNA 双链的配对碱基之间的氢键断开，
为DNA 解旋酶；在形成子代 DNA 时，一条母链和一条新形成子链的配对碱基之间有氢键形
成，A正确；新形成的甲、乙两条 DNA 分子中均含有一条亲代 DNA 母链，符合半保留复制
以及边解旋边复制的特点，B正确；在细胞分裂过程中，甲乙两条 DNA 所携带信息相同，位
于一条染色体的两条姐妹染色单体上，因此甲乙的分离即为姐妹染色单体的分离，发生在有
丝分裂后期、减数第二次分裂后期，C正确；将该模板 DNA 置于 15N培养液中复制 3次后，
共产生 DNA 分子 23＝8个，所以含 15N的脱氧核苷酸链占(16－2)/16＝7/8，D错误。故选
D。
二、非选择题
7．图甲是 DNA 分子局部组成示意图，图乙表示 DNA 分子复制的过程。请回答以下问
题：
(1)甲图中有__4__种碱基，有__2__个游离的磷酸基团。从主链上看，两条单链的方向__
反向平行__，从碱基关系看，两条单链__互补__。
(2)DNA 分子的__多样性和特异性__是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA 与基因
的关系是__基因是有遗传效应的
DNA
片段 __。
(3)乙图的 DNA 分子复制过程中除了需要模板和酶外，还需要__原料、能量__等条件，
保证 DNA 分子复制精确无误的关键是__碱基互补配对原则__。
(4)若图乙的该 DNA 分子含有 48 502 个碱基对，而子链延伸的速度为 105个碱基对/min，
则此 DNA 复制约需要 30 s，而实际只需约 16 s，根据图分析是因为__复制是双向进行的 ( 多
起点复制 ) __；由图可知延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明 DNA 分子复制是__边解旋边复制_
_。
(5)DNA 分子在复制过程中，某位点上的一个正常碱基(设为 P)由于诱变变成了尿嘧啶。
该DNA 连续复制两次，得到的 4个子代 DNA 分子相应位点上的碱基对分别为 U—A、A—
T、G—C、C—G。推测“P”可能是(　D　)
A．胸腺嘧啶　　 B．腺嘌呤
C．胸腺嘧啶或腺嘌呤　　 D．胞嘧啶或鸟嘌呤
[解析]　(1)由图看出 DNA 分子中有 A、T、C、G 4 种碱基，每一端都有一个游离的磷酸
基，两条链的方向相反且平行，碱基遵循互补配对原则。(2)DNA 分子具有多样性和特异性
的特点，这也是生物体多样性和特异性的物质基础。(3)DNA 分子复制需要模板、原料、酶
和能量等条件；碱基互补配对原则保证了其复制的精确性。(4)由题意可知，DNA 分子复制
具有双向复制(多起点复制)和边解旋边复制的特点。(5)根据半保留复制的特点，DNA 分子经
过两次复制后，突变链形成的两个 DNA 分子中含有 U—A、A—T 碱基对，而另一条正常链
形成的两个 DNA 分子中含有 G—C、C—G 碱基对，因此替换的可能是 G，也可能是 C。
B组能力题组
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