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3.3 DNA通过复制传递遗传信息同步练习
一、单选题
1．对DNA分子结构和复制的叙述中，错误的是
A．DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连结而成，排列在外侧
B．复制需要模板、酶、能量与四种游离的脱氧核苷酸
C．复制后的子代DNA分子中均保留一条母链，是半保留复制
D．复制时要整个DNA分子解开螺旋后再复制
2．有100个碱基对的某个DNA分子，含40个胞嘧啶脱氧核苷酸。若连续复制4次，一共消耗了游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（ ）
A．300个 B．480个 C．900个 D．960个
3．如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。下列叙述正确的是（ ）
A．此过程需要ATP和尿嘧啶脱氧核苷酸
B．若a、d链中共有1000个碱基对，其中腺嘌呤占20%，该过程连续进行3次，共需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
C．此过程需双链解旋结束后才发生子代链的合成
D．正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中去
4．将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌（表示为15N15N）放在含有14N的培养基中培养使其分裂3次，则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是（ ）
A．有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3
B．有15N15N和14N14N两种，其比例为1：3
C．有15N15N和14N14N两种，其比例为1：7
D．有15N14N和14N14N两种，其比例为1：7
5．下列科学研究方法对应错误的是（ ）
A．证明细胞膜具有流动性，可运用不同颜色的荧光染料标记法
B．沃森和克里克研究 DNA 的结构，运用了建构物理模型的方法
C．为了验证自己的假设和推理，孟德尔设计了测交实验
D．科学家探究 DNA 的复制过程，只运用了差速离心法
6．如图表示真核细胞中核基因遗传信息的传递和表达过程，下列叙述正确的是
A．催化甲、乙两图所示生理过程反应的酶相同
B．甲、乙两图所示生理过程中，所需模板完全相同
C．乙、丙两图可以表示核基因遗传信息的表达过程
D．甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况相同
7．洋葱根尖分生区细胞的某双链DNA分子含有胞嘧啶m个，复制n次。下列有关叙述正确的是（ ）
A．处于分裂间期的细胞中DNA不能与RNA聚合酶结合
B．DNA复制过程中催化磷酸二酯键形成的酶是解旋酶和DNA聚合酶
C．该DNA复制过程中共消耗（2n-1）m个胞嘧啶脱氧核苷酸
D．该DNA复制形成的每个子代DNA分子中均含有m个腺嘌呤
8．下列有关遗传分子基础的叙述，正确的是（ ）
A．烟草花叶病毒重建实验证明病毒的遗传物质主要是RNA
B．DNA 分子复制时，新合成的两条子链形成 1 个新的 DNA 分子
C．一对等位基因的碱基序列一定不同，但在同源染色体上的位置相同
D．具有 A 个碱基对、m 个腺嘌呤的 DNA 分子片段，完成第 n 次复制时需要(2n-1)(A-m)个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
9．BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中。将植物的根尖分生组织放在含有BrdU的培养液中进行培养，培养过程中取出部分根尖组织用姬姆萨染料染色，结果被染色的染色体出现色差如图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．第一次分裂中期，每条染色体的染色单体均不含BrdU
B．第二次分裂中期，每条染色体的染色单体均含有BrdU
C．第二次分裂后期，一半染色体着色浅
D．色差染色体的出现能证明DNA的半保留复制
10．数学模型可以表示生物部分生理过程中某些物质的数量变化规律。下列有关甲、乙坐标曲线图的叙述错误的是（ ）
A．图甲可以表示有丝分裂中期、后期、末期核DNA数目的变化
B．图甲可以表示32P标记的T2噬菌体侵染未标记大肠杆菌后，子代32P标记噬菌体的数量变化
C．图乙可以表示亲代DNA的一条链发生变异，复制n次后异常DNA所占的比例
D．图乙可以表示减数第一次分裂过程中染色体数目的变化过程
11．腺病毒由DNA 和蛋白质组成，其基因组以线性双链DNA形式存在，许多腺病毒在肠道细胞中复制，可引起婴幼儿患肠炎，导致腹痛、腹泻。下列有关叙述正确的是（ ）
A．腺病毒线性DNA的单链中，相邻的碱基之间通过氢键连接
B．DNA分子的稳定性与氢键含量有关，碱基对 G—C含量越高，DNA 分子越稳定
C．腺病毒主要的遗传物质是 DNA，复制时原料、酶、能量等由肠道细胞提供
D．DNA 复制时，游离的脱氧核苷酸添加到子链的3'端，每条链的5'端是羟基末端
12．一个用15N标记的DNA分子含120个碱基对，其中腺嘌呤有50个。在不含15N的培养基中经过n次复制后，含15N的DNA分子总数与不含15N的DNA分子总数之比为1：15，复制过程共需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸m个，下列说法错误的是（ ）
A．n和m的值分别为5和2170
B．该DNA的遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
C．该DNA分子一条链两个相邻碱基间通过氢键连接
D．该DNA分子每条链中碱基（C+G）/（A+T）的比值都为7:5
二、多选题
13．用32P标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含31P的培养基中连续复制3次。下列说法错误的是（ ）
A．含有32P的DNA分子占1/4
B．含有31P的DNA分子占3/4
C．在第三次复制时消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸280个
D．该DNA分子第三次复制时消耗的脱氧核苷酸数是第二次复制时的2倍
14．在氮源为14N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N-DNA（对照）；在氮源为15N的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N-DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，在连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图1所示：
下列说法正确的是（ ）
A．由实验结果可推测第一代（Ⅰ）大肠杆菌DNA分子中一条链含14N，另一条链含15N
B．将第一代（Ⅰ）大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到大肠杆菌的DNA用同样方法分离，则DNA分子可能出现在试管中图2的位置
C．若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含15N的链与全部子代DNA链的比例为1：8
D．若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且（A+G）/(T+C)=1．5，则在其互补链中的该比值是3/2
15．关于DNA分子的一些表述，正确的是（ ）
A．DNA复制将遗传信息由亲代细胞传递给子代细胞，保持了遗传信息的连续性
B．DNA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的准确性
C．DNA中碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性
D．DNA的碱基配对方式千变万化，构成了DNA分子的多样性
16．M13噬菌体DNA是一种单链+DNA，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链DNA，再进行滚环复制，过程如图，其中SSB是单链DNA结合蛋白。相关叙述正确的是（ ）

A．M13噬菌体DNA的碱基中嘌呤数与嘧啶数相等
B．过程①④均需先合成RNA引物来引导子链的延伸
C．SSB蛋白与单链DNA结合可以维持+DNA的单链状态
D．一个单链+DNA经过一轮复制可以得到一个单链+DNA和一个复制型DNA
三、非选择题
17．图中a、b、c分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程,其中①～⑦表示物质或结构,请据图回答下列问题。(密码子:AUG—甲硫氨酸、GCU—丙氨酸、AAG—赖氨酸、UUC—苯丙氨酸、UCU—丝氨酸、UAC—酪氨酸)
(1)图示各物质或结构中含有核糖的是 (填图中数字)。
(2)人体细胞中a、b过程发生的主要场所分别是 、 。
(3)b过程需要的酶是 ,已知②中含有120个碱基,其中A有30个,G有50个,那么形成②的DNA分子区段中,C和T的个数为 个。以②为模板合成的④中最多 种氨基酸。
(4)⑤是 ,其上携带的⑦是 。
(5)若某个精原细胞中核DNA分子共含5 000个碱基对,其中腺嘌呤占20%,将该细胞放在仅含14N的培养基中进行减数分裂,则需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 个。
(6)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程b时启用的起始点 (填“都相同”“都不同”或“不完全相同”)。
18．某植物的体细胞染色体数为4对，其根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20 小时，其中G1期（相关蛋白质合成）、S期（DNA合成期）、G2期（相关蛋白质合成）、M 期（分裂期）所占比例如图所示。请回答下列问题：
(1)植物细胞有丝分裂末期在赤道板的位置会出现一排囊泡，这些囊泡的形成和 （细胞器）有关。囊泡彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡的膜将在新的细胞壁两侧形成新的 。
(2)试推测，G2期细胞内合成的蛋白质主要用于 （仅列举一项）
(3)假设该植物根尖细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，挑选一个正处于分裂期中期的细胞，放入不含放射性的培养液中培养，经过40小时后，培养液中单个细胞内能检出放射性的染色体有 条，45 小时后，单个细胞中有放射性的染色体条数有 条。
(4)若上述根尖细胞均处于细胞周期中，在培养液中加入DNA 合成抑制剂，处于 期的细胞立刻被抑制。经历 小时，未被抑制的其它细胞都停留在G/S交界期。
19．某科学家做“噬菌体侵染细菌实验”时，用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关结构或物质（如下表所示）。产生的n个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。
噬菌体 细菌
DNA或脱氧核糖核苷酸 32P标记 31P标记
蛋白质或氨基酸 35S标记 32S标记
(1)子代噬菌体的DNA应含有表中的 和 元素。
(2)子代噬菌体的蛋白质分子中，都没有 元素，由此说明 ；子代噬菌体蛋白质都含有 元素，这是因为 。
20．同位素标记法是常用的生物学研究技术。请回答下列问题：
(1)现提供3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸以及亮氨酸，若要验证胰岛素合成所需的直接模板，应选择其中的 ，若要研究胰岛素的合成与转运途径，应选择其中的 。
(2)科学家将15N标记的DNA分子(15N/15N-DNA放到14N的培养基中培养，让其复制三次，将其亲代DNA和每次复制产物置于试管进行离心，结果如图。其中代表复制三次后的分层结果的是 (填字母)，理由是 。
(3)为探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温培养搅拌离心，检测到沉淀物中的放射性很低。此组实验标记的元素是 ，离心的目的是 。
21．下面甲图中DNA分子有a和d两条链，将甲图中某一片段放大后如乙图所示，结合所学知识回答下列问题：
(1)甲图中，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。
(2)甲图中，DNA复制的复制方式是 。
(3)写出乙图中序号代表的结构的中文名称：7 ，10 。
(4)从乙图看，DNA双螺旋结构的主要特点是：①DNA分子由两条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。
参考答案：
1．D
【详解】A、DNA分子的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连结而成，排列在外侧，A正确；
B、复制需要模板（DNA的两条链）、酶（解旋酶、DNA聚合酶）、能量与原料（四种游离的脱氧核苷酸），B正确；
C、复制后的子代DNA分子中均保留一条母链，是半保留复制，C正确；
D、复制时是边解旋边复制，D错误。
故选D。
2．C
【分析】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．在DNA分子双链中，由于碱基互补配对，所以A=T，G=C。
【详解】由题意可知，该DNA分子含有100个碱基对200个碱基，其中C=40个，根据碱基互补配对原则，G=C=40个，则A=T=60个。该DNA连续复制4次，得到24=16个子代DNA，在第4次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（24-1）×60=900。
故选C。
3．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DNA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。
【详解】A、该过程表示的是DNA复制，需要的是4种脱氧核苷酸（含氮碱基分别为A、T、G、C），而尿嘧啶是RNA中的特有碱基，A错误；
B、一个DNA分子中均由1000个碱基对组成，其中的腺嘌呤占20%，则鸟嘌呤=（1-20%×2）/2=30%，即鸟嘌呤脱氧核苷酸为1000×2×30%=600个，根据DNA分子半保留复制特点，该DNA分子复制3次共需要鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目为（23-1）×600=4200个，B错误；
C、DNA分子复制是边解旋变复制的过程，C错误；
D、DNA复制以亲代DNA双链为模板，按照碱基互补配对原则生成新子链，再分别和母链形成子代DNA的过程，因此正常情况下a、d链都应该到不同的细胞中，D正确。
故选D。
4．A
【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。
【详解】分析题干信息，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，产生8个大肠杆菌，其中2个大肠杆菌被15N标记（组成为14N-15N），6个大肠杆菌没有被标记（组成为14N-14N），故理论上DNA分子的组成类型和比例分别是有15N14N和14N14N两种，其比例为1：3，A符合题意。
故选A。
5．D
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说—演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论。
2、细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂，分别用不同颜色荧光染料标记小鼠细胞和人细胞表面的蛋白质分子，再将这两种细胞融合，证明了细胞膜具有流动性。
3、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。
【详解】A、证明细胞膜具有流动性，可运用不同颜色的荧光染料标记法，A正确；
B、沃森和克里克研究DNA的结构，运用了建构物理模型的方法，B正确；
C、为了验证自己的假设和推理，孟德尔设计了测交实验，C正确；
D、科学家探究DNA复制方式的实验运用了同位素标记法和密度梯度离心法，D错误。
故选D。
6．C
【分析】分析题图：图示为真核细胞细胞核内某种遗传信息流动过程。图甲为DNA分子的复制过程；图乙为转录形成RNA的过程；图丙为翻译的过程。
【详解】甲过程需要的酶是解旋酶和DNA聚合酶，而乙过程需要的是RNA聚合酶，即催化甲、乙两图所示生理过程反应的酶不相同，A错误；甲图是以DNA分子的两条链分别为模板，而乙图只以DNA分子的一条链为模板，故甲、乙两过程所需要的模板不同，B错误；乙图为转录过程，丙图为翻译过过程，可表示核基因遗传信息的表达过程，C正确；甲图为DNA复制过程，碱基配对类型为A-T、G-C、T-A、C-G，乙图为转录过程，碱基配对类型为A-U、G-C、C-G、T-A，丙图为翻译过程，碱基配对类型为A-U、G-C、C-G、U-A，故甲、乙、丙三图所示生理过程中，碱基配对情况不完全相同，D错误。
故选C。
7．C
【分析】DNA的复制：
条件：a、模板：亲代DNA的两条母链；b、原料：四种脱氧核苷酸为；c、能量：（ATP）；d、一系列的酶。缺少其中任何一种，DNA复制都无法进行；
过程： a、解旋：首先DNA分子利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条扭成螺旋的双链解开，这个过程称为解旋；b、合成子链：然后，以解开的每段链（母链）为模板，以周围环境中的脱氧核苷酸为原料，在有关酶的作用下，按照碱基互补配对原则合成与母链互补的子链。
【详解】A、间期DNA能进行转录，因此DNA能与RNA聚合酶结合，A错误；
B、解旋酶具有解旋功能，其作用的是氢键，DNA聚合酶能催化磷酸二酯键形成，B错误；
C、由于DNA复制为半保留复制，该DNA分子复制n次，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（2n-1）m个，C正确；
D、由于题干只给出胞嘧啶的数目，而碱基总数未知，因此无法推导出腺嘌呤的数目，D错误。
故选C。
8．C
【分析】DNA分子双螺旋结构的主要特点：DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、烟草花叶病毒重建实验证明了烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，A错误；
B、DNA分子复制时，新合成的两条子链分别与两条母链结合，形成两个新的DNA分子，每个DNA分子都包括一条子链和一条母链，B错误；
C、等位基因是指在同源染色体上相同位置的基因，但是等位基因是不同的基因，其碱基序列一定不同，C正确；
D、由题可知：共2A个碱基，腺嘌呤有m个，胞嘧啶有（2A 2m）/2=A-m个，完成第n次复制时需要胞嘧啶脱氧核苷酸（A-m）2n-1个，D错误。
故选C。
9．A
【分析】题意分析：根据DNA具有半保留复制的特点， 题意显示BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，即每个染色单体所含的双链DNA分子中，都有一条链中含有BrdU，因此第一次分裂中期，每条染色体的每一条染色单体均含BrdU；到第二次分裂中期，因为经过了DNA复制，此时每条染色体中含有2个DNA，含4条链，其中有3条链是含有BrdU。
【详解】A、DNA具有半保留复制的特点，根据题意，BrdU能代替胸腺嘧啶脱氧核苷掺入到新合成的DNA链中，故新合成的DNA分子中都有一条链含有BrdU，因此第一次分裂中期，每条染色体的每一条染色单体均含BrdU， A错误；
B、结合分析可知，在第二次分裂中期，每条染色体含有2条染色单体，其中一条染色单体所含的DNA分子中有有一条链掺有BrdU（着色深），另一条染色单体所含的DNA分子中两条链都掺有BrdU，B正确；
C、结合C选项，由于着丝点分裂，第二次分裂后期，一半染色体着色浅，一半着色深，C正确；
D、上述结论的得出均是以半保留复制为前提推测的，故利用该实验结合染色分析可用于验证DNA的复制方式为半保留复制，D正确。
故选A。
10．A
【分析】模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描速，这种描述可以是定性的，也可以是定量的：有的借助于具体的实物或其他形象化的手段，有的则通过抽象的形式来表达。数学模型是指用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
分析题图可知，甲表示某些物质数量加倍后保持不变，乙则表示某些物质数量减半后保持不变。
【详解】A、在有丝分裂中，间期完成DNA的复制数量加倍，进入分裂期后，在前、中、后期核DNA数目不变，但末期结束时核DNA数量减半，A错误；
B、假设有X个带32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，由于DNA分子的半保留复制方式，子代含32P标记的大肠杆菌就有2X个，并且总是保持2X个，B正确；
C、亲代DNA的一条链发生变异，复制时，以该链为模板复制的所有子代DNA都是异常的，以互补链为模板复制的所有子代DNA都是正常的，故复制n次后异常DNA所占的比例为，可用图乙表示，C正确；
D、减数第一次分裂中染色体数目保持不变，当分裂结束时，染色体数目才减半，D正确。
故选A。
11．B
【分析】DNA的双螺旋结构为：DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧；两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。DNA分子复制过程中，利用解旋酶将两条脱氧核苷酸链之间的氢键打开，再利用DNA聚合酶，以打开的两条脱氧核苷酸链为模板，利用脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则合成子链。
【详解】A、腺病毒DNA的每条链上相邻碱基间通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接，A错误；
B、DNA分子的稳定性与氢键含量有关，A与T之间形成两个氢键，C与G之间形成三个氢键，碱基对G—C 含量越高，DNA分子越稳定，B正确；
C、DNA为腺病毒的遗传物质，复制时原料、酶、能量等由人体肠道细胞提供，C错误；
D、DNA复制时，子链的形成方向是5'端到3'端，延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'端，每条链的3'端是羟基末端，D错误。
故选B。
12．C
【分析】碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基数量两两相等，A=T，C=G，A+G=T+C，即嘌呤碱基数=嘧啶碱基数；（2）DNA分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
【详解】A、DNA复制n次后含有15N的DNA分子有2个，不含15N的DNA分子有2n-2个，又因为不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为15∶1，所以解得n=5，即DNA复制了5次；由于用15N标记的DNA分子含120个碱基对，根据碱基互补配对原则可知鸟嘌呤的个数是120-50=70个，复制5次，得到32个DNA分子，所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸70×31=2170个，A正确；
B、遗传信息蕴藏在DNA分子的四种碱基排列顺序之中，该DNA的遗传信息也是蕴藏在4种碱基的排列顺序中；B正确；
C、该DNA分子一条链两个相邻碱基间通过—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—连接，两条链之间的碱基通过氢键相连，C错误；
D、该DNA分子共有120个碱基对，其中腺嘌呤有50个，根据碱基互补配对原则可知，胸腺嘧啶=腺嘌呤=50个，胞嘧啶=鸟嘌呤的个数是120-50=70个，整个DNA中（C+G）/（A+T）的比值为（70+70）/（50+50）=7：5，每条链中碱基（C+G）/（A+T）的比值等于整个DNA中（C+G）/（A+T）的比值，也是7：5，D正确。
故选C。
13．BC
【分析】1个DNA经过3次复制，共产生23=8个DNA分子；由于DNA分子的复制是半保留复制，故8个DNA分子都含31P，比例为100%，只含32P的DNA有2个；根据碱基互补配对原则，DNA分子中A=T、C=G=60，则该DNA分子中含40个T，第3次复制需T的数量=23-1×40=160个。
【详解】AB、DNA分子连续复制三次，共产生8个DNA分子，含有32P的DNA分子有两个，即含有32P的DNA分子占1/4，由于复制的原料是含有31P的脱氧核苷酸，故产生的子代DNA中均含有31P，即含有31P的DNA分子占100%，A正确，B错误；
C、由于一个DNA中含有100个碱基，即含有200个含氮碱基，由于胞嘧啶有60个，DNA中A=T、C=G，故胸腺嘧啶有40个，则第三次复制时需要消耗胸腺嘧啶核苷酸为23-1×40=160个，C错误；
D、该DNA分子第二次复制时新产生2个DNA，第三次复制时新产生4个DNA，由于DNA分子的半保留复制，每个DNA分子中含有的脱氧核苷酸数是一样的，所以该DNA分子第三次复制时消耗的脱氧核苷酸数是第二次复制时的2倍，D正确。
故选BC。
14．ABC
【分析】 根据题意和图示分析可知：DNA的复制方式为半保留复制，由于15N与14N的原子量不同，形成的DNA的相对质量不同，DNA分子的两条链都是15N，DNA分子的相对质量最大，离心后分布在试管的下端，如果DNA分子的两条链含有14N，相对质量最轻，离心后分布在试管上端，如果DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N，相对分子质量介于二者之间，离心后分布在试管中部。
【详解】A、由实验结果可推测第一代（Ⅰ）细菌位于全中位置，则第Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，因为DNA分子为半保留复制方式，A正确；
B、将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖一代后，Ⅰ中DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；再将其转移到含15N的培养基上繁殖一代，则Ⅱ中有一半是DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；另有一半是DNA分子的两条链含有15N，出现在试管中图2的位置，B正确；
C、若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在14N培养基上连续复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，所产生的子代DNA中全含15N（重DNA）、一条链含15N（中DNA）及两条链均不含15N（轻DNA）的比例为0：2：6，在这些子DNA中，含15N的链与全部子DNA链的比例为2：16=1：8，C正确；
D、已知的单链上是A，则未知的互补单链相应位置上是T；已知的单链上是A+G，则未知的互补链上是T+C，以此类推。因此，已知单链上（A+G)/（T+C)=1.5，则未知的互补单链上（T + C）/（A+G)=1. 5，D错误。
故选ABC。
15．ABC
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；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。
【详解】A、DNA通过复制将遗传信息从亲代细胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连续性，A正确；
B、DNA分子独特的双螺旋结构，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进行，B正确；
C、每个特定的DNA分子中都贮存着特定的遗传信息，这种特定的碱基排列顺序就决定了DNA分子的特异性，C正确；
D、DNA的碱基排列顺序千变万化构成了DNA分子的多样性；DNA的碱基配对方式是相同的，D错误。
故选ABC。
16．CD
【分析】据图可知，M13噬菌体DNA在宿主细胞内的合成过程为：M13噬菌体DNA是一种单链+DNA，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链DNA，再进行滚环复制，即在M13噬菌体的双链DNA环状分子一条链(正链)上切一个切口，产生游离的3'-羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞DNA聚合酶的催化下，以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链。
【详解】A、M13噬菌体DNA是一种单链+DNA，DNA的碱基中嘌呤数与嘧啶数可能并不相等，A错误；
B、并非所有DNA复制都需要引物，比如M13噬菌体内的DNA为单链环状DNA分子，可通过滚环方式进行复制，M13噬菌体进入大肠杆菌后，先形成复制型双链环状DNA分子，然后在M13噬菌体的双链DNA环状分子一条链(正链)上切一个切口，产生游离的3'-羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞DNA聚合酶的催化下，以另一条单链即负链为模板不断地合成新的正链，此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，即过程④不需要引物，B错误；
C、据题意可知，SSB是单链DNA结合蛋白，SSB蛋白与单链DNA结合可以维持+DNA的单链状态，C正确；
D、据题图和题意可知，M13噬菌体DNA是一种单链+DNA，进入大肠杆菌后先合成为复制型双链DNA，再进行滚环复制，滚换复制后可形成一个单链+DNA和一个复制型DNA，D正确。
故选CD。
17． ②③⑤ 细胞核 细胞核 RNA聚合酶 120 20 tRNA 苯丙氨酸 3000 不完全相同
【分析】根据题意和图示分析可知：图a以DNA分子的两条链作为模板合成子代DNA分子的过程，该过程表示DNA分子的复制；图b中以DNA分子的一条链为模板合成RNA的过程，该过程表示转录；图c过程表示发生在核糖体上的翻译过程。
【详解】（1）核糖是组成RNA的成分，图中②为RNA分子，③为核糖体（内含rRNA）和⑤tRNA中都含有核糖。
（2）a为DNA分子的复制过程，主要发生在细胞核中；b为转录过程，主要发生在细胞核中。
（3）b为转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化；已知②RNA中含有120个碱基，其中A有 30 个，G有50个，则形成②的DNA分子区段中含有碱基240个，根据碱基互补配对原则，非互补配对的碱基之和占碱基总数的一半，因此该DNA片段中C和T的个数为120个。组成蛋白质的氨基酸约有20种，因此以②RNA为模板合成的④肽链中最多有20种氨基酸。
（4）⑤是tRNA，其上携带的⑦的反密码子是AAG，对应的密码子是UUC，编码的是苯丙氨酸。
（5）若某个精原细胞中核DNA分子共含5000个碱基对，其中腺嘌呤占20%，则胞嘧啶（C）占30%，即5000×2×30=3000个。将该细胞放在仅含 14N 的培养基中进行减数分裂，该过程中DNA分子只复制一次，根据DNA分子半保留复制特点可知，该过程需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3000个。
（6）由于基因的选择性表达，人体不同细胞中相同DNA转录的起始点不完全相同。
【点睛】本题考查DNA的复制、遗传信息的转录和翻译及相关计算，要求考生识记DNA分子复制、转录和翻译的过程、场所、条件及产物，能正确分析题图，再结合所学的知识准确判断各选项。
18．(1) 高尔基体 细胞膜
(2)组成纺锤体的微管蛋白、组成染色体的组蛋白（列举一项即可）
(3) 8 0~8
(4) S 9．6
【分析】有丝分裂各个时期的特点：①间期：DNA的复制和有关蛋白质的合成，细胞有适度生长；②前期：核膜、核仁消失，染色体、纺锤体出现，染色体散乱分布在纺锤体中；③中期：染色体受纺锤丝牵引，排在赤道板上，赤道板并非细胞结构，而是细胞中央的一个平面，该时期是观察染色体的最佳时期；④后期：着丝点断裂，染色单体变成染色体，被纺锤丝拉向细胞两极，染色体数目加倍；⑤末期：染色体、纺锤体消失，核膜、核仁出现，细胞质一分为二形成两个子细胞。
【详解】（1）植物细胞有丝分裂末期在赤道面上会出现一些囊泡，囊泡起源于高尔基体，囊泡将彼此融合，囊泡内的物质被用来形成新的细胞壁，囊泡膜将在新的细胞壁两侧形成新的细胞膜，最后分裂成两个细胞。
（2）G1期又称DNA合成前期，主要是完成 RNA 和与DNA复制有关的酶的合成，为DNA复制作准备，G2期主要进行有关蛋白质的合成，合成的蛋白质用于M期，主要用于组装纺锤体的微管蛋白或组成染色体的组蛋白。
（3）由题意可知，该植物含有4对染色体，即8条染色体，正处于分裂期中期的细胞的所有胸腺嘧啶都已被3H标记，此时每个DNA的两条链都被标记，根据根尖细胞有丝分裂的细胞周期为20小时，可知经过 40小时后，DNA进行了2次复制，第一次复制后每个DNA都只含有一条链含有标记，第2次复制后，每个DNA分子复制形成的2个DNA分子中只有1个DNA分子含有标记，分别分布在2条姐妹染色单体上，进入第二次分裂中期，此时每一条染色体上含有2条染色单体，且都有一条染色单体含有放射性，故8条染色体有放射性。45小时后生成4个子细胞，因为染色体移向细胞两极是随机的，故每个细胞含放射性的染色体条数为0~8条。
（4）S期是DNA 复制期，因此在培养液中加入DNA 合成抑制剂，处于S的细胞立刻被抑制。
由图可知，S/G临界点到G/S临界点完成需要周期（20h）的35%+8%+ 5%= 48%，故经历20×48%=9．6小时，未被抑制的其它细胞都停留在G/S交界期。
【点睛】本题是对细胞周期、有丝分裂中不同时期的变化和DNA复制的特点的综合性考查，要求考生掌握有丝分裂不同时期的变化及DNA 复制的特点，掌握细胞周期的概念，并能结合题干给出的信息，根据问题的具体要求进行作答。
19．(1) 32P 31P
(2) 35S 噬菌体侵染细菌时蛋白质没有进入细菌细胞中 32S 子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内以32S标记的氨基酸为原料合成的
【分析】噬菌体侵染细菌实验中子代噬菌体元素来源的判断方法：T2噬菌体侵染细菌时，用放射性元素标记的物质不同，放射性在子代出现的情况也不同：（1）若用32P和35S标记T2噬菌体而宿主细胞未被标记，相当于间接地将核酸和蛋白质分开，只在部分子代T2噬菌体的核酸中有32P标记。（2）若用32P和35S标记宿主细胞而T2噬菌体未被标记，则在子代T2噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均有标记元素。（3）若用C、H、O、N等标记T2噬菌体而宿主细胞未被标记，则只在部分子代T2噬菌体的核酸中有标记元素。（4）若用C、H、O、N等标记宿主细胞而T2噬菌体未被标记，则在子代T2噬菌体的核酸和蛋白质外壳中均可找到标记元素。
【详解】（1）噬菌体侵染细菌时只有其DNA进入大肠杆菌，而蛋白质外壳留在外面。然后在自身遗传物质的指导下用细菌的原料来合成自身的物质。DNA的复制是半保留复制，所以子代噬菌体中会含有32P和31P。
（2）由于亲代噬菌体的蛋白质外壳没有进入细菌内，子代噬菌体的蛋白质外壳都是在细菌内用32S标记的氨基酸为原料来合成的，因此子代噬菌体的蛋白质都没有35S，而都含有32S。
20． 3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸 3H标记的亮氨酸 d DNA复制方式为半保留复制，15N/15N-DNA分子复制三次后，子代中1/4为14N/15N-DNA，3/4为14N/14N-DNA，离心结果与d相符 S 让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物留下被感染的大肠杆菌
【分析】噬菌体侵染细菌时，只有DNA（特征元素是P）进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，而蛋白质外壳（特征元素是S）留在细胞外，离心到上清液中，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温、搅拌离心，检测到沉淀物中的放射性很低，说明标记的元素是S。
【详解】（1）现提供3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸、尿嘧啶核糖核苷酸以及亮氨酸，胰岛素合成的模板是mRNA，原料是氨基酸，若要验证胰岛素合成所需的直接模板，应选择其中的3H标记的尿嘧啶核糖核苷酸，若要研究胰岛素的合成与转运途径，应选择其中的3H标记的亮氨酸。
（2）科学家将15N标记的DNA分子(15N/15N-DNA放到14N的培养基中培养，让其复制三次，DNA复制方式为半保留复制，复制产生的第一代DNA都为15N/14N，复制产生的第二代DNA中有1/215N/14N，1/214N/14N，第三代DNA中有1/415N/14N，3/414N/14N，故将其亲代DNA和每次复制产物置于试管进行离心，复制三次后的分层结果的是d。
（3）为探究T2噬菌体的遗传物质，用放射性同位素标记的T2噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，经短时间保温、搅拌离心，检测到沉淀物中的放射性很低。此组实验标记的元素是S，离心的目的是让上清液析出重量较轻的T2噬菌体颗粒，沉淀物留下被感染的大肠杆菌。
【点睛】本题考查转录、翻译，DNA复制、噬菌体侵染细菌实验，要求学生识记DNA复制的过程，转录和翻译的模板和原料，明确噬菌体侵染细菌时只有DNA进入细菌，识记噬菌体侵染细菌实验的具体过程，能准确判断标记的元素，综合性较强。
21．(1) 解旋酶 DNA聚合酶
(2)半保留复制
(3) 胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖核苷酸链
(4) 反向平行 脱氧核糖和磷酸
【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，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核糖核苷酸链。
(1)
分析题图可知，A酶的作用是使DNA分子的双螺旋结构解开，因此是解旋酶，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。
(2)
DNA复制的复制方式是半保留复制。
(3)
图乙是DNA分子，7是由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基（胸腺嘧啶）组成，所以7是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，10是脱氧核糖核苷酸链。
(4)
DNA双螺旋结构的主要特点是：①DNA分子由两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。
【点睛】本题考查DNA结构和复制的相关知识，对于DNA分子的平面结构和DNA分子复制过程和特点的理解和综合应用是本题考查的重点。

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