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第2课时　DNA分子的复制
知识点一　DNA半保留复制的实验证据
1.将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度梯度离心。下列相关说法中，不正确的是（　　）
A.细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层
B.细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半DNA位于试管的上层
C.细胞经过三次分裂和离心后，3/4的DNA位于试管的中层，1/4的DNA位于试管的上层
D.该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制
2.大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖数代后，其DNA几乎都含有15N，然后将上述大肠杆菌转移到含14N的培养基中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取其DNA，而后进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，结果如图①～④所示。下列相关叙述正确的是（　　）
A.②为最早收集到的大肠杆菌DNA的离心结果
B.③为细胞分裂两次后的大肠杆菌DNA的离心结果
C.④为细胞分裂一次后的大肠杆菌DNA的离心结果
D.①②③中出现15N/14N－DNA，是半保留复制的结果
知识点二　DNA复制的过程
3.（2024·沛县一中高一月考）DNA的复制开始于复制起点——“富含AT”的碱基对序列，一旦复制起点被启动蛋白识别，启动蛋白就会募集其他蛋白质，从而解开双链DNA，形成复制叉。下列有关DNA复制的叙述，错误的是（　　）
A.“其他蛋白质”应当包括解旋酶
B.DNA复制时会同时出现多个复制叉
C.“富含AT”序列更易于DNA双链的分离
D.复制形成的两条DNA子链碱基互补、方向相反
4.（2024·灌云一中高一月考）DNA通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持遗传信息的连续性。下图为DNA复制过程模式图，下列相关说法，正确的是（　　）
A.复制时两条子链的延伸方向相反
B.该过程中需要解旋酶和RNA聚合酶
C.亲代DNA的双螺旋结构全部打开再复制
D.合成的两条子链的碱基序列可互补配对
5.真核细胞中DNA复制如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A.多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B.每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C.复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D.DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
6.（2024·淮安高一月考）某双链DNA片段含有1 000个碱基对，其中一条链上的A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，连续复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为（　　）
A.1 400 B.2 100
C.2 800 D.4 200
7.（2024·江连云港高一期中）一个用15N标记的DNA分子有1 500个碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无放射性标记的培养液中复制2次，则下列叙述正确的是（　　）
A.该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1 400个
B.复制完成后无放射性标记的DNA占50％
C.具有放射性的DNA分子的两条链都含有放射性
D.复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数量比为3∶1
8.（2024·睢宁一中高一月考）如图是真核细胞中染色体DNA复制的电镜照片。下列叙述错误的有（　　）
A.DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
B.图示过程发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料
C.DNA分子从多个复制原点同时开始进行双向复制
D.真核细胞内DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶
9.（2024·淮安高一联考）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子中有碱基5 000对，A＋T占碱基总数的34％，若该DNA分子在含14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（　　）
A.复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
C.复制2次共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个
D.子代中含15N的DNA分子占1/2
10.（多选）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。下列相关叙述中，正确的是（　　）
A.rep蛋白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键
B.DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
C.DNA复制是在完全解旋之后进行的
D.后随链两个片段之间的缺口需要DNA连接酶将其补齐并连接起来
11.（多选）一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20％，将其置于含31P的环境中复制3次。下列叙述正确的是（　　）
A.该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B.第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C.复制3次后，子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D.复制3次后，子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3
12.如图甲是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）图甲中有　　　　种碱基，有　　　　个游离的磷酸基团。两条脱氧核苷酸链的碱基之间通过　　　　相连。
（2）图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别是　　　　和　　　　。
（3）图乙的DNA分子复制过程中所需的原料是　　　　　　　　。
（4）由图可知，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在不断地延伸，这说明DNA分子复制具有　　　　　　　　的特点。
（5）已知某DNA分子共含1 000个碱基对、2 400个氢键，则该DNA分子中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸　　　　个；若将其复制4次，共需腺嘌呤脱氧核苷酸　　　　个。
第2课时　DNA分子的复制
1.C　细胞经过一次分裂和离心后，所形成的每个子代DNA分子的两条链中一条链含15N，另一条链含14N，位于试管的中层，A正确；细胞经过三次分裂和离心后，有3/4的DNA位于试管的上层，1/4的DNA位于试管的中层，C错误。
2.D　由题分析可知，在将大肠杆菌放入含有14N的培养基之前，大肠杆菌DNA的两条链均含15N标记，根据图示分析可知，④为最早收集到的大肠杆菌DNA的离心结果，此时DNA尚未复制；②为细胞分裂一次后的大肠杆菌DNA的离心结果；①为细胞分裂两次后的大肠杆菌DNA的离心结果；③为细胞分裂三次或数次后的大肠杆菌DNA的离心结果，A、B、C错误；①②③中出现15N/14N－DNA是半保留复制的结果，D正确。
3.B　解旋酶的作用是把双链DNA氢键打断，形成两条单链。依题意，“其他蛋白质”参与解开双链DNA，故应包括解旋酶，A正确；DNA分子可以多起点双向复制，可以形成多个复制叉，但复制叉的形成并不是同步的，B错误；AT碱基对具有2个氢键，CG碱基对有3个氢键，“富含AT”序列更易于DNA双链的分离，C正确；由于两条DNA模板链碱基互补、方向相反，所以复制形成的两条链也是碱基互补，方向相反，D正确。
4.D　DNA双链是反向平行的，且子链的合成方向都是从5'端→3'端，因此复制时两条子链的延伸方向相同，A错误；该复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，RNA聚合酶参与转录过程，B错误；DNA分子复制过程是边解旋边复制，不需要把DNA双螺旋结构全部解旋开才开始复制，C错误；复制时合成的两条子链是分别以两条母链为模板合成的，故合成的两条子链可互补配对，D正确。
5.C　多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，提高复制效率，A正确；DNA复制为半保留复制，每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代，B正确；解旋酶破坏碱基对间的氢键，使DNA双链解旋，DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；碱基对之间严格的碱基互补配对原则，保证了遗传信息准确地从亲代DNA传向子代DNA，D正确。
6.C　该DNA分子一条链上的A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则双链DNA分子中A＋T＝40％，A＝T＝20％，C＝G＝30％，所以该DNA分子中A＝T＝1 000×2×20％＝400（个），C＝G＝1 000×2×30％＝600（个）。根据DNA半保留复制特点可知，连续复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为（23－1）×400＝2 800（个），故选C。
7.D　一个用15N标记的DNA分子有1 500个碱基对，共3 000个碱基，其中鸟嘌呤800个，根据碱基互补配对原则，所以胞嘧啶也是800个，该过程DNA复制了两次，得到四个DNA，每个DNA的胞嘧啶脱氧核苷酸800个，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（4－1）×800＝2 400个，A错误；因为15N无放射性，且DNA分子在无放射性标记的培养液中复制，所以复制完成后无放射性标记的DNA占100％，B、C错误；亲代DNA有两条链均被标记，又因为DNA复制属于半保留复制，所以亲代的两条被标记的链分别去到了两个子代DNA分子中，所以复制完成后，得到四个DNA共8条链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量之比为3∶1，D正确。
8.C　DNA独特的双螺旋结构为DNA分子复制提供了精确的模板，碱基互补配对保证了DNA分子复制的精确性，A正确；图示过程表示DNA分子复制，发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料，B正确；DNA分子复制具有多起点复制的特点，但据图可知，复制泡大小不同，说明多个复制原点不是同时开始进行复制的，C错误；真核细胞内DNA复制需要解旋酶（破坏氢键，打开DNA双链）和DNA聚合酶（催化单个的脱氧核苷酸连接到正在形成的DNA分子上），D正确。
9.C　复制时作用于③处的酶为解旋酶，而不是DNA聚合酶，A错误；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以④处指的是腺嘌呤脱氧核苷酸，B错误；复制2次共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3 300×（22－1）＝9 900（个），C正确；该DNA分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子中，只有1个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占1/4，D错误。
10.BD　由题意可知，rep蛋白为解旋酶，可破坏互补碱基之间的氢键，即可破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A错误；题图中DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可推知，DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用，B正确；DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C错误；能将两个单链片段拼接为一条链的酶为DNA连接酶，D正确。
11.ABC　该DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20％，则腺嘌呤数目为100×2×20％＝40（个），根据碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，故该DNA片段中含有胞嘧啶的数量是＝60（个），A正确；第三次复制后DNA分子数由4个变为8个，增加4个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为60×4＝240（个），B正确；复制3次后，共得到8个DNA分子，16条DNA单链，其中只有2条单链含32P，含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；由于DNA的复制为半保留复制，子代DNA均含31P，其中有2个DNA分子含32P，所以子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶4，D错误。
12.（1）4　2　氢键　（2）细胞核　拟核　（3）4种脱氧核苷酸　（4）边解旋边复制　（5）400　9 000
解析：（1）图甲中有A、T、C、G共4种碱基，每一条DNA单链上有1个游离的磷酸基团，所以共有2个游离的磷酸基团；两条脱氧核苷酸链的碱基之间通过氢键相连。（2）图乙表示DNA分子复制过程，在真核细胞中进行的主要场所是细胞核，在原核细胞中进行的主要场所是拟核。（3）图乙的DNA分子复制过程，所需的原料是4种脱氧核苷酸。（4）图示说明DNA复制具有边解旋边复制的特点。（5）设鸟嘌呤G的含量为x个，腺嘌呤A的含量为y个，则x＋y＝1 000，3x＋2y＝2 400，解得x为400，y为600，即鸟嘌呤脱氧核苷酸为400个；复制4次，形成16个子代DNA，但其中保留亲代的两条链不需要原料，所以需要原料合成的相当于15个DNA，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸为15×600＝9 000（个）。
3 / 3第2课时　DNA分子的复制
导学 聚焦 1.了解DNA分子半保留复制的实验证据。 2.阐明DNA分子复制的条件、过程和特点
知识点（一）　DNA半保留复制的实验证据
1.对DNA复制方式的推测
全保留复制模型、分散复制模型和半保留复制模型。
2.DNA分子半保留复制的实验证据
3.判断下列相关表述的正误
（1）沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。（　　）
（2）证明DNA分子半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离心技术。（　　）
（3）证明DNA复制方式的实验只能用同位素标记N。（　　）
（4）在证明DNA分子复制方式的实验中，从Ⅰ代开始细菌DNA分子中至少有一条链含14N。（　　）
（5）DNA分子复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中两条链均是新合成的。（　　）
探讨　分析实验过程和结果，提高实验分析能力
科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制（复制完成后，亲代DNA双链被切成片段后，分散进入子代复制品的每条链中），如图所示。
请据图回答下列问题：
（1）用什么技术区分来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链？
（2）如何测定子代DNA带有同位素的情况？
（3）若DNA复制的方式是全保留复制，请你预期实验结果并完善表格：
大肠杆菌 DNA在离心管中的位置及比例 DNA分子所含N的类型　　　 　
亲代 下部，100％ 15N/15N－DNA
第一代 下部　　，上部　　 　　　　　　、　　　　　
第二代 下部　　，上部　　 　　　　　　、　　　　　
（4）若DNA复制的方式是分散复制，则第一代和第二代出现条带的数量及位置如何？
（5）科学家的实验结果显示第一代只出现一条杂合链带，这个结果排除了哪种复制方式？
（6）科学家的实验结果显示第二代出现了一条杂合链带和一条轻链带，这个结果可以进一步将哪种复制方式排除掉？
1.科学家用15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖两代，然后取样并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离心。离心后试管中DNA的位置是（　　）
A.全部位于下层
B.一半居中，一半位于上层
C.全部居中
D.一半居中，一半位于下层
2.（多选）利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，实验的培养条件与方法是：①在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，离心结果如图中甲；②转至含14N的培养基培养，每20分钟繁殖1代；③取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。如图乙、丙、丁是某同学画的结果示意图。下列叙述正确的是（　　）
A.乙是转入14N培养基中繁殖1代的结果
B.丙是转入14N培养基中40分钟后的结果
C.位于丁管上部的DNA分子中的N元素仅为14N
D.探究过程采用了同位素标记技术和离心技术
知识点（二）　DNA复制的过程
1.DNA复制的过程
2.判断下列相关表述的正误
（1）DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。（　　）
（2）DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。（　　）
（3）DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序相同。（　　）
（4）真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中。（　　）
（5）DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制。（　　）
探讨一　分析DNA复制过程和特点，提高推理能力
1.如图为真核细胞DNA复制的两个模式图，据图回答相关问题：
（1）图1中的酶①和酶②分别是什么酶？分别作用于图2中哪个部位？
（2）据图分析酶②使两条子链从5'端到3'端，还是从3'端到5'端进行合成？
2.如图是某真核生物的核DNA复制模式图，箭头所指的泡状结构称为DNA复制泡，是DNA分子中正在复制的部分。分析回答相关问题：
（1）DNA复制泡产生于哪个时期？
（2）多个复制泡的存在说明DNA是多起点复制还是单起点复制，有什么意义？
探讨二　分析DNA复制的相关计算规律，提高理解能力
3.假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子（亲代）转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下：
从图中可以得到如下规律：
（1）DNA分子数
①子n代DNA分子总数为2n个。
②含15N的DNA分子数为　　　　个。
③含14N的DNA分子数为2n个。
④只含15N的DNA分子数为　　　　个。
⑤只含14N的DNA分子数为（2n－2）个。
（2）脱氧核苷酸链数
①子代DNA中脱氧核苷酸链数＝　 　条。
②亲代脱氧核苷酸链数＝　　　　条。
③新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。
（3）消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需消耗游离的该脱氧核苷酸数为　　　　　　个。
②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，在第n次复制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸数为　　　　　　个。
1.DNA复制的起点和方向
（1）原核生物：单起点双向复制。
（2）真核生物：多起点双向复制。
2.DNA复制相关计算的3个易错点
（1）“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括最后一次复制。
（2）在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA分子都只有两个。
（3）看清碱基的数目单位是“对”还是“个”，是“DNA分子数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词。
1.某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，错误的是（　　）
A.在第一次复制时，需要（m－a）个
B.在第二次复制时，需要2（m－a）个
C.在第n次复制时，需要2n－1（m－a）个
D.在复制n次过程中，总共需要2n（m－a）个
2.（多选）下图为真核细胞某生理过程，下列有关叙述正确的是（　　）
A.酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶，酶2在该过程中催化氢键的形成
B.b、c链的合成方向都为5'→3'，且都是以母链为模板进行碱基互补配对
C.该过程可以发生在细胞有丝分裂前间期或减数分裂前间期
D.b链中（A＋G）/（T＋C）的值一定与c链中的相同
（1）DNA复制的特点是什么？
（2）DNA准确复制的原因是什么？
（3）DNA半保留复制的意义是什么？
第2课时　DNA分子的复制
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
2. 同位素标记　 DNA分子还没有复制　 DNA复制了一次　 复制了两次　 半保留
3.（1）×　提示：米西尔森和斯塔尔证明了DNA分子复制方式是半保留复制。
（2）√
（3）×　提示：DNA的组成元素有C、H、O、N、P，这几种元素都有同位素，所以标记任何一种元素都可以。
（4）√　（5）×
互动探究
（1）提示：同位素标记技术。
（2）提示：对DNA进行离心，观察其在离心管中的分布。
（3）50％　50％　15N/15N－DNA　14N/14N－DNA　25％　75％　15N/15N－DNA　14N/14N－DNA
（4）提示：第一代只出现1条杂合链带，第二代只出现1条位于杂合链带和轻链带之间的条带。
（5）提示：排除了全保留的复制方式。
（6）提示：排除了分散复制的方式。
学以致用
1.D　DNA复制为半保留复制，用15N标记的NH4Cl培养液培养大肠杆菌，大肠杆菌繁殖两代后，含有母链的大肠杆菌的DNA一条链含14N，另一条链含15N，经过密度梯度离心，位于试管的中层，而其他大肠杆菌中的DNA两条链都含有15N，离心后位于试管的下层。
2.CD　DNA的复制是半保留复制，甲是重链带，复制一次后出现的2个DNA都是一条链含15N，一条链含14N，都是杂合链带，而乙中为一条重链带和一条杂合链带，A错误；丙中都是杂合链带，应是转入14N培养基中繁殖1代（20分钟后）的结果，B错误；在丁的上部的DNA应是两条链都含有14N的DNA，为轻链带，C正确；探究DNA的复制方式采用了同位素标记技术和离心技术，D正确。
知识点（二）
自主学习
1. DNA　 能量　 解旋酶　 双螺旋　 母链
脱氧核苷酸　 DNA聚合酶　 碱基互补配对
母链　⑩双螺旋结构　 原料　 半保留复制
边解旋边复制　 遗传信息　 双螺旋结构
碱基互补配对原则
2.（1）×　提示：DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上。
（2）×　提示：遵循A—T，C—G的碱基互补配对原则。
（3）×　提示：DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序互补。
（4）×　提示：真核细胞的DNA复制主要发生在细胞核中，此外叶绿体和线粒体也可发生DNA复制。
（5）√
互动探究
1.（1）提示：酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶；酶①作用于图2中f，断开f，酶②作用于图2中e，形成e。
（2）提示：从5'端到3'端进行合成。
2.（1）提示：细胞分裂前间期。
（2）提示：多起点复制；提高DNA分子复制的效率。
3.（1）②2　④0
（2）①2n＋1　②2　（3）①m·（2n－1）　②m·2n－1
学以致用
1.D　DNA分子复制一次，可产生2个DNA分子，因为每个DNA分子中含有（m－a）个胞嘧啶脱氧核苷酸，所以复制一次时，需要胞嘧啶脱氧核苷酸为（m－a）个，A正确；在第二次复制时，2个DNA分子会形成4个DNA分子，相当于形成2个新DNA分子，所以需要胞嘧啶脱氧核苷酸为2（m－a）个，B正确；在第n次复制后，会形成2n个DNA分子，所以需要胞嘧啶脱氧核苷酸为（2n－2n－1）（m－a）＝2n－1（m－a）个，C正确；在复制n次过程中，1个DNA分子变为2n个DNA分子，总共需要胞嘧啶脱氧核苷酸为（2n－1）（m－a）个，D错误。
2.BC　图示酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，A错误；DNA复制时，子链的合成方向都是5'→3'，且都是以母链为模板进行碱基互补配对，B正确；细胞分裂前间期可以进行DNA复制，C正确；在DNA分子中（A＋G）/（T＋C）的值在两条互补链中互为倒数，D错误。
【过程评价·勤检测】
思维启迪
（1）提示：边解旋边复制和半保留复制。
（2）提示：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。
（3）提示：确保了遗传信息代代传递的连续性。
5 / 6(共77张PPT)
第2课时　DNA分子的复制
导
学 聚
焦 1.了解DNA分子半保留复制的实验证据。
2.阐明DNA分子复制的条件、过程和特点
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点（一）　DNA半保留复制的实验证据
1. 对DNA复制方式的推测
全保留复制模型、分散复制模型和半保留复制模型。
2. DNA分子半保留
复制的实验证据
3. 判断下列相关表述的正误
（1）沃森和克里克证明DNA分子复制方式是半保留复制。
（　×　）
提示：米西尔森和斯塔尔证明了DNA分子复制方式是半保留
复制。
（2）证明DNA分子半保留复制的实验运用了同位素标记技术和离
心技术。 （　√　）
×
√
（3）证明DNA复制方式的实验只能用同位素标记N。 （　×　）
提示：DNA的组成元素有C、H、O、N、P，这几种元素都有
同位素，所以标记任何一种元素都可以。
（4）在证明DNA分子复制方式的实验中，从Ⅰ代开始细菌DNA分
子中至少有一条链含14N。 （　√　）
（5）DNA分子复制遵循碱基互补配对原则，新合成的DNA分子中
两条链均是新合成的。 （　×　）
×
√
×
探讨　分析实验过程和结果，提高实验分析能力
科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和
分散复制（复制完成后，亲代DNA双链被切成片段后，分散进入子代
复制品的每条链中），如图所示。
请据图回答下列问题：
（1）用什么技术区分来自模板DNA的母链与新合成的DNA子链？
提示：同位素标记技术。
（2）如何测定子代DNA带有同位素的情况？
提示：对DNA进行离心，观察其在离心管中的分布。
（3）若DNA复制的方式是全保留复制，请你预期实验结果并完善
表格：
大肠杆菌 DNA在离心管中的位置及
比例 DNA分子所含N的类型
亲代 下部，100％ 15N/15N－DNA
第一代 下部 ，上部
、

第二代 下部 ，上部 、

50％　
50％
15N/15N－DNA　
14N/14N
－DNA
25％　
75％
15N/15N－DNA　
14N/14N
－DNA
（4）若DNA复制的方式是分散复制，则第一代和第二代出现条带的
数量及位置如何？
提示：第一代只出现1条杂合链带，第二代只出现1条位于杂合
链带和轻链带之间的条带。
（5）科学家的实验结果显示第一代只出现一条杂合链带，这个结果
排除了哪种复制方式？
提示：排除了全保留的复制方式。
（6）科学家的实验结果显示第二代出现了一条杂合链带和一条轻链
带，这个结果可以进一步将哪种复制方式排除掉？
提示：排除了分散复制的方式。
1. 科学家用15N标记的NH4Cl培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁
殖两代，然后取样并提取DNA，再将提取的DNA进行密度梯度离
心。离心后试管中DNA的位置是（　　）
A. 全部位于下层
B. 一半居中，一半位于上层
C. 全部居中
D. 一半居中，一半位于下层
解析：　DNA复制为半保留复制，用15N标记的NH4Cl培养液培养
大肠杆菌，大肠杆菌繁殖两代后，含有母链的大肠杆菌的DNA一
条链含14N，另一条链含15N，经过密度梯度离心，位于试管的中
层，而其他大肠杆菌中的DNA两条链都含有15N，离心后位于试管
的下层。
2. （多选）利用大肠杆菌探究DNA的复制方式，实验的培养条件与
方法是：①在含15N的培养基中培养若干代，使DNA均被15N标记，
离心结果如图中甲；②转至含14N的培养基培养，每20分钟繁殖1
代；③取出每代大肠杆菌的DNA样本，离心。如图乙、丙、丁是
某同学画的结果示意图。下列叙述正确的是（　　）
A. 乙是转入14N培养基中繁殖1代的结果
B. 丙是转入14N培养基中40分钟后的结果
C. 位于丁管上部的DNA分子中的N元素仅为14N
D. 探究过程采用了同位素标记技术和离心技术
解析：　DNA的复制是半保留复制，甲是重链带，复制一次
后出现的2个DNA都是一条链含15N，一条链含14N，都是杂合链
带，而乙中为一条重链带和一条杂合链带，A错误；丙中都是
杂合链带，应是转入14N培养基中繁殖1代（20分钟后）的结
果，B错误；在丁的上部的DNA应是两条链都含有14N的DNA，
为轻链带，C正确；探究DNA的复制方式采用了同位素标记技
术和离心技术，D正确。
知识点（二）　DNA复制的过程
1. DNA复制的过程
2. 判断下列相关表述的正误
（1）DNA聚合酶催化两个游离的脱氧核苷酸之间的连接。
（　×　）
提示：DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的核苷酸
片段上。
（2）DNA复制时，严格遵循A—U、C—G的碱基互补配对原则。
（　×　）
提示：遵循A—T，C—G的碱基互补配对原则。
×
×
（3）DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序相同。
（　×　）
提示：DNA复制时新合成的两条链碱基排列顺序互补。
（4）真核细胞的DNA复制只发生在细胞核中。 （　×　）
提示：真核细胞的DNA复制主要发生在细胞核中，此外叶绿
体和线粒体也可发生DNA复制。
（5）DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制。
（　√　）
×
×
√
探讨一　分析DNA复制过程和特点，提高推理能力
1. 如图为真核细胞DNA复制的两个模式图，据图回答相关问题：
（1）图1中的酶①和酶②分别是什么酶？分别作用于图2中哪个
部位？
提示：酶①为解旋酶，酶②为DNA聚合酶；酶①作用于图2中f，断开f，酶②作用于图2中e，形成e。
（2）据图分析酶②使两条子链从5'端到3'端，还是从3'端到5'端进
行合成？
提示：从5'端到3'端进行合成。
2. 如图是某真核生物的核DNA复制模式图，箭头所指的泡状结构
称为DNA复制泡，是DNA分子中正在复制的部分。分析回答相
关问题：
（1）DNA复制泡产生于哪个时期？
提示：细胞分裂前间期。
（2）多个复制泡的存在说明DNA是多起点复制还是单起点复制，
有什么意义？
提示：多起点复制；提高DNA分子复制的效率。
探讨二　分析DNA复制的相关计算规律，提高理解能力
3. 假设将一个全部被15N标记的双链DNA分子（亲代）转移到含14N的
培养液中培养n代，结果如下：
从图中可以得到如下规律：
（1）DNA分子数
①子n代DNA分子总数为2n个。
②含15N的DNA分子数为 个。
③含14N的DNA分子数为2n个。
④只含15N的DNA分子数为 个。
⑤只含14N的DNA分子数为（2n－2）个。
2　
0　
（2）脱氧核苷酸链数
①子代DNA中脱氧核苷酸链数＝ 条。
②亲代脱氧核苷酸链数＝ 条。
③新合成的脱氧核苷酸链数＝（2n＋1－2）条。
2n＋1　
2　
（3）消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复
制需消耗游离的该脱氧核苷酸数为 个。
②若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，在第n次复
制时，需消耗游离的该脱氧核苷酸数为 个。
m·（2n－1）　
m·2n－1　
1. DNA复制的起点和方向
（1）原核生物：单起点双向复制。
（2）真核生物：多起点双向复制。
2. DNA复制相关计算的3个易错点
（1）“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所
有的复制，但后者只包括最后一次复制。
（2）在DNA复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸
单链的DNA分子都只有两个。
（3）看清碱基的数目单位是“对”还是“个”，是“DNA分子
数”还是“链数”，是“含”还是“只含”等关键词。
1. 某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有a个。下列有关此DNA在连
续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述，错误的是（　　）
A. 在第一次复制时，需要（m－a）个
B. 在第二次复制时，需要2（m－a）个
C. 在第n次复制时，需要2n－1（m－a）个
D. 在复制n次过程中，总共需要2n（m－a）个
解析：　DNA分子复制一次，可产生2个DNA分子，因为每个
DNA分子中含有（m－a）个胞嘧啶脱氧核苷酸，所以复制一次
时，需要胞嘧啶脱氧核苷酸为（m－a）个，A正确；在第二次复
制时，2个DNA分子会形成4个DNA分子，相当于形成2个新DNA分
子，所以需要胞嘧啶脱氧核苷酸为2（m－a）个，B正确；在第n
次复制后，会形成2n个DNA分子，所以需要胞嘧啶脱氧核苷酸为
（2n－2n－1）（m－a）＝2n－1（m－a）个，C正确；在复制n次
过程中，1个DNA分子变为2n个DNA分子，总共需要胞嘧啶脱氧核
苷酸为（2n－1）（m－a）个，D错误。
2. （多选）如图为真核细胞某生理过程，下列有关叙述正确的是（　）
A. 酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶，酶2在该过程中催化氢键的形成
B. b、c链的合成方向都为5'→3'，且都是以母链为模板进行碱基互补配对
C. 该过程可以发生在细胞有丝分裂前间期或减数分裂前间期
D. b链中（A＋G）/（T＋C）的值一定与c链中的相同
解析：　图示酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶，DNA聚合酶催化磷酸二酯键的形成，A错误；DNA复制时，子链的合成方向都是
5'→3'，且都是以母链为模板进行碱基互补配对，B正确；细胞分裂前间期可以进行DNA复制，C正确；在DNA分子中（A＋G）/（T＋C）的值在两条互补链中互为倒数，D错误。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
（1）DNA复制的特点是什么？
提示：边解旋边复制和半保留复制。
（2）DNA准确复制的原因是什么？
提示：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。
（3）DNA半保留复制的意义是什么？
提示：确保了遗传信息代代传递的连续性。
【教师备用栏目】
1. （2024·盱眙一中高一月考）DNA复制保证了亲子代间遗传信息代
代传递的连续性。下列关于DNA复制的叙述，错误的是（　　）
A. 子链的延伸方向是5'端→3'端
B. 复制过程需要能量的驱动
C. 以半保留复制的方式进行
D. 先完全解旋后再合成子链
解析：DNA复制是边解旋边复制，D错误。
2. （2024·盐城高一期中）真核生物的DNA分子中有多个复制起始位
点，可以大大提高DNA复制速率。下列叙述错误的是（　　）
A. DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点
B. DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板
C. DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行
D. 可将外源的尿嘧啶类似物掺入新合成的DNA链中来鉴定复制起始
位点
解析：　DNA解旋成为单链之后才能开始复制，而解旋酶的作用
是使DNA双链中氢键打开，因此，DNA复制起始位点是解旋酶与
DNA的初始结合位点，A正确；DNA复制过程是以解开的两条单链
分别为模板进行的，即DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可
以作为复制模板，B正确；DNA复制时可能是从复制起始位点开始
同时向两个方向进行，而且表现为多起点复制，进而提高了DNA
分子的合成效率，C正确；尿嘧啶不是组成DNA的碱基，故不能将
其类似物掺入新合成的DNA链中鉴定复制起始位点，D错误。
3. 细菌在含15NH4Cl的培养基中繁殖数代后，细菌DNA的含氮碱基均
含有15N，然后再移入含14NH4Cl的培养基中培养，抽取其子代的
DNA经高速离心分离，如图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误
的是（　　）
A. 第一次分裂的子代DNA应为⑤
B. 第二次分裂的子代DNA应为①
C. 第三次分裂的子代DNA应为③
D. 亲代的DNA应为⑤
解析：　亲代DNA为15N/15N，移入含14NH4Cl的培养基中培养，
经第一次复制所形成的子代DNA均为15N/14N，应如图②所示。
4. （多选）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均作用于氢键
B. 该过程的模板链是a、d链
C. 该过程可发生在细胞分裂前间期
D. DNA复制的特点是半保留复制
解析：　由题图可知，酶①（解旋酶）使氢键断裂，而酶②（DNA聚合酶）催化形成磷酸二酯键，A错误；DNA复制过程的模板是亲代DNA的两条链，即a、b链，B错误；DNA复制过程发生在有丝分裂前间期或减数分裂前间期，C正确；由题图可知，新合成的两个DNA分子各保留亲代DNA分子的一条链，新合成一条链，即DNA复制的特点是半保留复制，D正确。
5. 科学家推测DNA可能有如图A所示的三种复制方式。1958年，科学
家米西尔森和斯塔尔用同位素标记技术和离心的方法，追踪由15N
标记的DNA亲本链的去向，实验过程：在氮源为14NH4Cl的培养基
上生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N/14N－DNA（对照）；在
氮源为15NH4Cl的培养基上生长的大肠杆菌，其DNA均为15N/15N－
DNA（亲代）。将亲代大肠杆菌转移到含14NH4Cl的培养基上，再
连续繁殖两代（子代Ⅰ和子代Ⅱ）后，离心得到图B所示的结果。请
依据上述材料回答问题：
（1）DNA复制的意义是
。
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　
（2）与对照相比，如果子代Ⅰ离心后能分辨出轻和重两条链带，则
说明DNA分子的复制方式是 。如果子代Ⅰ离心
后只有1条杂合链带，则可以排除DNA分子以 的
方式进行复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条杂合链带，再继续
做子代Ⅱ的DNA密度鉴定：①若子代Ⅱ离心后
，则可以确定DNA分子的复制方式是半保
留复制。②若子代Ⅱ离心后不能分出杂合、轻两条链带，则
可以推测DNA分子的复制方式是 。
全保留复制　
全保留　
可以分出杂
合、轻两条链带　
分散复制
解析：若子代Ⅰ离心后能分辨出轻（两条链均被14N标记）和重（两条链均被15N标记）两条链带，则DNA分子的复制方式是全保留复制。如果子代Ⅰ离心后只有1条杂合链带，则肯定不是全保留复制，可能是半保留复制或分散复制。若是半保留复制，子代Ⅱ离心后能分出杂合、轻两条链带，且各占1/2；若是分散复制，子代DNA离心后不能分出杂合、轻两条链带。
（3）根据图B所示结果可推知DNA分子的复制方式是 。
解析：分析图B可知，子代Ⅰ都是杂合链带，子代Ⅱ中的杂合、轻链带各占1/2，这与半保留复制的特点相吻合。
半保留复制
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一　DNA半保留复制的实验证据
1. 将在含15NH4Cl的培养液中培养若干代的某真核细胞转移到含14NH4Cl的培养液中培养，让细胞连续进行有丝分裂，并进行密度
度离心。下列相关说法中，不正确的是（　　）
A. 细胞经过一次分裂和离心后，DNA位于试管的中层
B. 细胞经过两次分裂和离心后，一半DNA位于试管的中层，另一半
DNA位于试管的上层
C. 细胞经过三次分裂和离心后，3/4的DNA位于试管的中层，1/4的
DNA位于试管的上层
D. 该实验可以证明DNA的复制方式是半保留复制
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解析：　细胞经过一次分裂和离心后，所形成的每个子代DNA分
子的两条链中一条链含15N，另一条链含14N，位于试管的中层，A
正确；细胞经过三次分裂和离心后，有3/4的DNA位于试管的上
层，1/4的DNA位于试管的中层，C错误。
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2. 大肠杆菌在含有15N的培养基中繁殖数代后，其DNA几乎都含有
15N，然后将上述大肠杆菌转移到含14N的培养基中培养，在不同时刻收集大肠杆菌并提取其DNA，而后进行离心，记录离心后试管中DNA的位置，结果如图①～④所示。下列相关叙述正确的是
（　　）
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A. ②为最早收集到的大肠杆菌DNA的离心结果
B. ③为细胞分裂两次后的大肠杆菌DNA的离心结果
C. ④为细胞分裂一次后的大肠杆菌DNA的离心结果
D. ①②③中出现15N/14N－DNA，是半保留复制的结果
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解析：　由题分析可知，在将大肠杆菌放入含有14N的培养基之
前，大肠杆菌DNA的两条链均含15N标记，根据图示分析可知，④
为最早收集到的大肠杆菌DNA的离心结果，此时DNA尚未复制；
②为细胞分裂一次后的大肠杆菌DNA的离心结果；①为细胞分裂
两次后的大肠杆菌DNA的离心结果；③为细胞分裂三次或数次后
的大肠杆菌DNA的离心结果，A、B、C错误；①②③中出现
15N/14N－DNA是半保留复制的结果，D正确。
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知识点二　DNA复制的过程
3. （2024·沛县一中高一月考）DNA的复制开始于复制起点——“富
含AT”的碱基对序列，一旦复制起点被启动蛋白识别，启动蛋白
就会募集其他蛋白质，从而解开双链DNA，形成复制叉。下列有
关DNA复制的叙述，错误的是（　　）
A. “其他蛋白质”应当包括解旋酶
B. DNA复制时会同时出现多个复制叉
C. “富含AT”序列更易于DNA双链的分离
D. 复制形成的两条DNA子链碱基互补、方向相反
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解析：　解旋酶的作用是把双链DNA氢键打断，形成两条单链。
依题意，“其他蛋白质”参与解开双链DNA，故应包括解旋酶，A
正确；DNA分子可以多起点双向复制，可以形成多个复制叉，但
复制叉的形成并不是同步的，B错误；AT碱基对具有2个氢键，CG
碱基对有3个氢键，“富含AT”序列更易于DNA双链的分离，C正
确；由于两条DNA模板链碱基互补、方向相反，所以复制形成的
两条链也是碱基互补，方向相反，D正确。
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4. （2024·灌云一中高一月考）DNA通过复制，将遗传信息从亲代细
胞传递给子代细胞，从而保持遗
传信息的连续性。如图为DNA复
制过程模式图，下列相关说法，正
确的是（　　）
A. 复制时两条子链的延伸方向相反
B. 该过程中需要解旋酶和RNA聚合酶
C. 亲代DNA的双螺旋结构全部打开再复制
D. 合成的两条子链的碱基序列可互补配对
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解析：　DNA双链是反向平行的，且子链的合成方向都是从
5'端→3'端，因此复制时两条子链的延伸方向相同，A错误；该
复制过程中需要解旋酶和DNA聚合酶，RNA聚合酶参与转录过
程，B错误；DNA分子复制过程是边解旋边复制，不需要把
DNA双螺旋结构全部解旋开才开始复制，C错误；复制时合成
的两条子链是分别以两条母链为模板合成的，故合成的两条子
链可互补配对，D正确。
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5. 真核细胞中DNA复制如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A. 多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成
B. 每个子代DNA都有一条核苷酸链来自亲代
C. 复制过程中氢键的破坏和形成都需要DNA聚合酶的催化
D. DNA分子的准确复制依赖于碱基互补配对原则
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解析：　多起点双向复制能保证DNA复制在短时间内完成，提高
复制效率，A正确；DNA复制为半保留复制，每个子代DNA都有一
条核苷酸链来自亲代，B正确；解旋酶破坏碱基对间的氢键，使
DNA双链解旋，DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；碱
基对之间严格的碱基互补配对原则，保证了遗传信息准确地从亲代
DNA传向子代DNA，D正确。
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6. （2024·淮安高一月考）某双链DNA片段含有1 000个碱基对，其中
一条链上的A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，连续复制3次共需要游离
的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为（　　）
A. 1 400 B. 2 100
C. 2 800 D. 4 200
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解析：　该DNA分子一条链上的A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则
双链DNA分子中A＋T＝40％，A＝T＝20％，C＝G＝30％，所以
该DNA分子中A＝T＝1 000×2×20％＝400（个），C＝G＝1
000×2×30％＝600（个）。根据DNA半保留复制特点可知，连续
复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为（23－1）×400
＝2 800（个），故选C。
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7. （2024·江连云港高一期中）一个用15N标记的DNA分子有1 500个
碱基对，其中鸟嘌呤800个。该DNA分子在无放射性标记的培养液
中复制2次，则下列叙述正确的是（　　）
A. 该过程中共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1 400个
B. 复制完成后无放射性标记的DNA占50％
C. 具有放射性的DNA分子的两条链都含有放射性
D. 复制完成后，不含15N的脱氧核苷酸链与含有15N的脱氧核苷酸链数
量比为3∶1
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解析：　一个用15N标记的DNA分子有1 500个碱基对，共3 000个碱基，其中鸟嘌呤800个，根据碱基互补配对原则，所以胞嘧啶也是800个，该过程DNA复制了两次，得到四个DNA，每个DNA的胞嘧啶脱氧核苷酸800个，所以共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸（4－1）×800＝2 400个，A错误；因为15N无放射性，且DNA分子在无放射性标记的培养液中复制，所以复制完成后无放射性标记的DNA占100％，B、C错误；亲代DNA有两条链均被标记，又因为DNA复制属于半保留复制，所以亲代的两条被标记的链分别去到了两个子代DNA分子中，所以复制完成后，得到四个DNA共8条链，其中不含15N的脱氧核苷酸链6条，含有15N的脱氧核苷酸链2条，数量之比为3∶1，D正确。
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8. （2024·睢宁一中高一月考）如图是真核细胞中染色体DNA复制的
电镜照片。下列叙述错误的有（　　）
A. DNA独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
B. 图示过程发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料
C. DNA分子从多个复制原点同时开始进行双向复制
D. 真核细胞内DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶
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解析：　DNA独特的双螺旋结构为DNA分子复制提供了精确的模
板，碱基互补配对保证了DNA分子复制的精确性，A正确；图示过
程表示DNA分子复制，发生在分裂间期，以脱氧核苷酸为原料，B
正确；DNA分子复制具有多起点复制的特点，但据图可知，复制
泡大小不同，说明多个复制原点不是同时开始进行复制的，C错
误；真核细胞内DNA复制需要解旋酶（破坏氢键，打开DNA双
链）和DNA聚合酶（催化单个的脱氧核苷酸连接到正在形成的
DNA分子上），D正确。
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9. （2024·淮安高一联考）如图为某DNA分子片段，假设该DNA分子
中有碱基5 000对，A＋T占碱基总数的34％，若该DNA分子在含
14N的培养基中连续复制2次，下列叙述正确的是（　　）
A. 复制时作用于③处的酶为DNA聚合酶
B. ④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
C. 复制2次共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900个
D. 子代中含15N的DNA分子占1/2
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解析：　复制时作用于③处的酶为解旋酶，而不是DNA聚合酶，
A错误；DNA分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以④处指的是腺嘌
呤脱氧核苷酸，B错误；复制2次共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3
300×（22－1）＝9 900（个），C正确；该DNA分子只有一条链含
15N，其复制是半保留复制，连续复制2次后，形成的4个DNA分子
中，只有1个DNA分子含有15N，因此子代中含15N的DNA分子占
1/4，D错误。
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10. （多选）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。下列相关叙述中，正确的是（　　）
A. rep蛋白可破坏A与C、T与G之间形成的氢键
B. DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用
C. DNA复制是在完全解旋之后进行的
D. 后随链两个片段之间的缺口需要DNA连接酶将其补齐并连接起来
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解析：　由题意可知，rep蛋白为解旋酶，可破坏互补碱基之间的氢键，即可破坏A与T、C与G之间形成的氢键，A错误；题图中DNA结合蛋白缠绕在DNA单链上，可推知，DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用，B正确；DNA复制是一个边解旋边复制的过程，C错误；能将两个单链片段拼接为一条链的酶为DNA连接酶，D正确。
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11. （多选）一个双链被32P标记的DNA片段有100个碱基对，其中腺
嘌呤占碱基总数的20％，将其置于含31P的环境中复制3次。下列
叙述正确的是（　　）
A. 该DNA片段中含有胞嘧啶的数目是60个
B. 第三次复制过程需要240个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
C. 复制3次后，子代DNA中含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7
D. 复制3次后，子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶3
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解析：该DNA片段有100个碱基对，其中腺嘌呤占碱基总数的20％，则腺嘌呤数目为100×2×20％＝40（个），根据碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，故该DNA片段中含有胞嘧啶的数量是 ＝60（个），A正确；第三次复制后DNA分子数由4个变为8个，增加4个DNA分子，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸为60×4＝240（个），B正确；复制3次后，共得到8个DNA分子，16条DNA单链，其中只有2条单链含32P，含32P的单链与含31P的单链之比为1∶7，C正确；由于DNA的复制为半保留复制，子代DNA均含31P，其中有2个DNA分子含32P，所以子代DNA中含32P与含31P的分子数之比为1∶4，D错误。
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12. 如图甲是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：
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（1）图甲中有 种碱基，有 个游离的磷酸基团。两条脱
氧核苷酸链的碱基之间通过 相连。
解析：图甲中有A、T、C、G共4种碱基，每一条DNA单链上有1个游离的磷酸基团，所以共有2个游离的磷酸基团；两条脱氧核苷酸链的碱基之间通过氢键相连。
4　
2　
氢键　
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（2）图乙过程在真核细胞与原核细胞中进行的主要场所分别
是 和 。
解析：图乙表示DNA分子复制过程，在真核细胞中
进行的主要场所是细胞核，在原核细胞中进行的主要场所是拟核。
细胞核　
拟核　
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（3）图乙的DNA分子复制过程中所需的原料是
。
解析：图乙的DNA分子复制过程，所需的原料是4种
脱氧核苷酸。
4种脱氧核苷
酸　
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（4）由图可知，随着模板链解旋过程的进行，新合成的子链也在
不断地延伸，这说明DNA分子复制具有
的特点。
解析：图示说明DNA复制具有边解旋边复制的特点。
边解旋边复制　
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（5）已知某DNA分子共含1 000个碱基对、2 400个氢键，则该
DNA分子中含有鸟嘌呤脱氧核苷酸 个；若将其复制
4次，共需腺嘌呤脱氧核苷酸 个。
解析：设鸟嘌呤G的含量为x个，腺嘌呤A的含量为y个，则x＋y＝1 000，3x＋2y＝2 400，解得x为400，y为600，即鸟嘌呤脱氧核苷酸为400个；复制4次，形成16个子代DNA，但其中保留亲代的两条链不需要原料，所以需要原料合成的相当于15个DNA，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸为15×600＝9 000（个）。
400　
9 000　
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