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同步练习8　DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段
时间：60分钟　分值：100分
一、选择题(本题包括18小题，每小题2.5分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是
A．DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架
B．科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的
C．DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来
D．DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础
2．(2025·黔南高一期中)下列关于DNA的复制，叙述正确的是
A．科学家运用放射性同位素标记技术，设计实验证明DNA是以半保留的方式进行复制
B．DNA的复制是以亲代DNA的一条链为模板合成子代DNA的过程
C．DNA复制结束后，一个DNA分子可以形成两个完全相同的DNA分子
D．沃森和克里克不仅发现了DNA的双螺旋结构，还提供了DNA半保留复制的实验证据
3．(2025·太原高一期中)科学家以大肠杆菌为实验材料进行了如下实验：将被15N标记的大肠杆菌(15N/15N－DNA)转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，提取DNA进行离心得到如图所示结果。下列叙述错误的是
A．该实验中运用了同位素标记技术和离心技术
B．第Ⅰ代大肠杆菌细胞中的DNA是15N/14N－DNA
C．第Ⅱ代大肠杆菌细胞中15N/14N－DNA的比例为1/4
D．该实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制
4．(2025·北京西城区高一期中)将大肠杆菌在含有15N标记的培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，80 min后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA分子占总DNA分子的比例为1/16，则大肠杆菌的细胞周期是
A．40 min B．20 min C．16 min D．10 min
5．(2025·郑州高一期中)如图为某基因的结构简图，其中一条链被15N标记。下列叙述正确的是
A．该基因复制时，解旋酶会作用于①处的化学键
B．②处为氢键，基因结构的稳定性与其数量有关
C．③处为腺嘌呤脱氧核苷酸，其也可存在于RNA中
D．用含15N的原料复制2次后，含14N的基因占3/4
6．DNA复制时会发生碱基错配，细胞内的错配修复系统可以识别出正确的模板链，切除掉不正确的部分。如图为DNA复制示意图，错配修复系统“识别”和“切除”的分别是
A．Ⅰ　② B．Ⅱ　①
C．Ⅲ　② D．Ⅳ　①
7．如图是DNA复制过程的示意图，图中a、b表示相关酶。下列有关叙述正确的是
A．a表示DNA聚合酶，其作用是催化形成氢键
B．b表示解旋酶，其作用是破坏磷酸二酯键
C．新合成的两条子链的碱基排列顺序相同
D．边解旋边复制的方式提高了DNA复制的效率
8．(2024·西安高一期中)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成或影响某些物质的功能，从而抑制肿瘤细胞增殖，为治疗肿瘤提供了可能。下面是三种抗肿瘤药物的作用机理：羟基脲能阻止脱氧核苷酸的合成；阿糖胞苷能抑制DNA聚合酶活性；放线菌素D能抑制DNA模板的功能。下列叙述正确的是
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制的过程会出现原料过多的情况
B．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞的DNA复制速度加快
C．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA不能正常解旋形成模板
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞可减弱肿瘤细胞对人体的伤害
9．(2024·南京高一期中)左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止，只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述正确的是
A．左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制，故毒副作用很大
B．DNA复制时以每条单链为模板，DNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端方向移动
C．一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制，共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n－1个
D．一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中，含有亲代母链的DNA分子占1/2n－1
10．(2024·烟台高一期中)真核生物核DNA复制时，双链解旋，以其中一条链为模板，连续合成一条子链称为前导链；以另一条链为模板先合成f链片段(冈崎片段)，再将冈崎片段连接成一条完整的子链称为后随链。子代双链与亲代双链相接区域称为复制叉。下列叙述错误的是
A．DNA中含G—C碱基对越多，解旋时消耗的能量就越多
B．冈崎片段连接成后随链过程与磷酸二酯键形成有关
C．前导链与后随链的合成方向与复制叉的移动方向一致
D．含400个核苷酸的DNA复制1次，会生成398个水分子
11．(2025·宁波高一期中)将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。根据题图判断，在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，一个细胞中染色体的标记情况是
A．12个b B．6个a,6个b
C．6个b,6个c D．6个a,6个c
12．(2024·抚州高一月考)某双链DNA分子共有400个碱基对，一条单链上含有的鸟嘌呤和胞嘧啶的比例分别为20%和30%。若该DNA分子复制3次，下列有关叙述错误的是
A．该双链DNA分子中鸟嘌呤占20%，腺嘌呤占30%
B．该DNA分子复制3次所需消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸总数是1 400
C．该双链DNA分子复制一次需要解开1 000个氢键
D．第3次复制比第2次复制多消耗400个腺嘌呤脱氧核苷酸
13．(2025·龙岩高一期中)如图表示核苷酸、基因、DNA和染色体之间的关系。据图分析，下列叙述错误的是
A．图中b表示脱氧核糖，c表示A、T、C、G四种含氮碱基
B．图中c的排列顺序千变万化，构成了f的特异性
C．图中的e就是有遗传效应的DNA片段
D．图中的e在h上呈线性排列
14．(2024·廊坊高一期中)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的叙述，错误的是
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息
B．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的都是一个磷酸基团和一个碱基
C．基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D．染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋
15．(2025·西安高一期中)摩尔根和他的学生们绘制的果蝇X染色体上的部分基因的位置如图所示。下列叙述正确的是
A．图中基因互为非同源染色体上的非等位基因
B．图中基因涉及的基因型在雄果蝇中均是纯合的
C．图中基因间的遗传遵循自由组合定律
D．图中结构①不具有遗传效应
16．下列关于基因、遗传信息多样性和特异性的叙述，正确的是
A．遗传信息的多样性是由碱基的排列顺序决定的
B．遗传信息只储存在DNA分子中
C．某特定基因有50个碱基对，则碱基可能有450种排序
D．脱氧核苷酸序列决定DNA的双螺旋结构
17．模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，解决生物学问题经常运用到模型。下列关于制作减数分裂模型和DNA双螺旋结构模型的叙述，正确的是
A．需要用4种不同颜色的橡皮泥来制作果蝇4对同源染色体的减数分裂模型
B．用一根铁丝将颜色和长短一样的两条橡皮泥扎起可代表一对同源染色体在联会
C．制成的DNA双螺旋结构模型，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制作DNA双螺旋结构模型过程中，需要在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
18．(2025·广东高一期中)哺乳动物线粒体DNA复制的过程如图所示。下列叙述错误的是
A．OH、OL是线粒体DNA两条链的复制起始点
B．线粒体DNA的复制方式属于半保留复制
C．按照碱基互补配对原则，A链和H链的碱基互补
D．L链作模板时，其子链的延伸方向是5′端→3′端
二、非选择题(本题包括4小题，共55分。)
19．(14分)(2025·衡阳高一期中)图1表示某种真核生物DNA片段的结构；图2为探究DNA复制方式的相关研究过程。回答下列问题∶
(1)DNA分子的基本骨架是由__________________________________________________交替连接组成的；图1中④的名称为__________；DNA复制时，催化⑤断裂需要的酶是__________。
(2)图1双链DNA片段中，碱基A占26%，其中一条链中的碱基C占该单链所有碱基的30%，则另一条链中的碱基C占该单链所有碱基的________。
(3)根据图2所示的实验结果，可判断DNA复制的方式是_______________________________，作出该判断的原因是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
若继续进行图2实验，再使细胞分裂三次，则培养液中只含14N的细胞所占的比例为________。
20．(11分)(2025·南充高一期中)如图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲某一片段放大后如图乙所示。结合所学知识回答下列问题：
(1)(1分)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，据图可知，B是__________酶。
(2)在绿色植物根尖细胞中进行图甲过程的场所有________________。
(3)图乙中，⑩是__________________，该结构上端为______(填“5′端”或“3′端”)。⑦是____________________。
(4)已知图甲中DNA分子有1 000个碱基对，其中A有180个。该DNA分子复制3次，共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸______个。
21．(16分)(2024·北京东城区高一期中)如图1表示细胞中DNA分子复制的部分示意图。图中虚线表示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。回答下列问题：
(1)若图1中一条DNA单链片段的序列是5′—GATACC—3′，那么它的互补链的序列是________________(按5′→3′的顺序写)。DNA分子中__________碱基对比例越高，DNA分子越稳定。
(2)据图1分析，模板DNA链的端点a、b和新合成DNA子链的端点c、d中，表示5′端的是____，判断依据是____________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)通常DNA分子复制从一个复制起点开始，有单向复制和双向复制(如图2)。放射性越高的3H－胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H－脱氧胸苷)在放射自显影技术的图像上感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H－脱氧胸苷和高放射性3H－脱氧胸苷，设计实验探究大肠杆菌DNA复制的方向。
实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H－脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到________________________的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察______________________________________。
预测实验结果和结论：
①若_______________________________________________________________________，则DNA分子复制为单向复制；
②若________________________________________________________________________，则DNA分子复制为双向复制。
22．(14分)(2024·邢台高一期中)图甲为正在复制的双链DNA分子，其中①和②分别表示DNA复制相关的两种酶。图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为大肠杆菌拟核中的双链环状DNA，Ⅰ类型DNA两条链均不含32P标记，Ⅱ类型DNA两条链中只有其中一条链含32P标记，Ⅲ类型DNA两条链均含32P标记。回答下列问题：
注：实线表示不含32P的脱氧核苷酸链；虚线表示含32P的脱氧核苷酸链。
(1)在动物细胞中，DNA进行复制的主要场所是____________。DNA独特的双螺旋结构为DNA复制提供精确的______；通过____________________原则保证复制能够准确进行。
(2)图甲中酶①能破坏DNA两条链之间的____键，酶②能将脱氧核苷酸连接到子链的________(填“3′”或“5′”)端。
(3)若图甲中双链DNA分子的一条链上存在数量关系(A＋C)/(T＋G)＝m，则其互补链上(A＋C)/(T＋G)的值是____________。
(4)若将不含32P标记的大肠杆菌置于含有32P的培养基中繁殖两代，再转到含有31P的培养基中繁殖一代，则理论上Ⅰ类型、Ⅱ类型和Ⅲ类型DNA的数量比为________________________。
同步练习8　DNA的复制、基因通常是有遗传效应的DNA片段
时间：60分钟　分值：100分
一、选择题(本题包括18小题，每小题2.5分，共45分。每小题只有一个选项符合题目要求。)
1．下列关于DNA分子结构和复制的叙述，错误的是
A．DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，构成DNA的基本骨架
B．科学家利用“假说—演绎法”证实DNA是以半保留的方式复制的
C．DNA复制时，DNA聚合酶可催化两个游离的脱氧核苷酸连接起来
D．DNA双螺旋结构模型的建立为DNA复制机制的阐明奠定了基础
答案　C
解析　DNA分子中磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，A正确；DNA聚合酶催化游离的脱氧核苷酸与DNA链上的脱氧核苷酸之间的连接，C错误。
2．(2025·黔南高一期中)下列关于DNA的复制，叙述正确的是
A．科学家运用放射性同位素标记技术，设计实验证明DNA是以半保留的方式进行复制
B．DNA的复制是以亲代DNA的一条链为模板合成子代DNA的过程
C．DNA复制结束后，一个DNA分子可以形成两个完全相同的DNA分子
D．沃森和克里克不仅发现了DNA的双螺旋结构，还提供了DNA半保留复制的实验证据
答案　C
解析　15N不具有放射性，因此证明DNA是以半保留的方式进行复制运用的是同位素标记技术，A错误；DNA的复制是以亲代DNA的两条链分别作为模板合成子代DNA的过程，B错误；DNA复制遵循碱基互补配对原则，复制结束后，一个DNA分子可以形成两个完全相同的DNA分子，C正确；沃森和克里克根据DNA衍射图谱推算出DNA呈双螺旋结构，并提出遗传物质自我复制的假说(半保留复制)，但没有提供实验证据，实验证据由梅塞尔森和斯塔尔提供，D错误。
3．(2025·太原高一期中)科学家以大肠杆菌为实验材料进行了如下实验：将被15N标记的大肠杆菌(15N/15N－DNA)转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，提取DNA进行离心得到如图所示结果。下列叙述错误的是
A．该实验中运用了同位素标记技术和离心技术
B．第Ⅰ代大肠杆菌细胞中的DNA是15N/14N－DNA
C．第Ⅱ代大肠杆菌细胞中15N/14N－DNA的比例为1/4
D．该实验结果证明DNA的复制方式是半保留复制
答案　C
解析　子一代DNA在14N的培养基上继续复制一代后，形成的子二代DNA中两个DNA为15N/14N－DNA，两个DNA为14N/14N－DNA，因此第Ⅱ代大肠杆菌有1/2的细胞中DNA是15N/14N－DNA，C错误。
4．(2025·北京西城区高一期中)将大肠杆菌在含有15N标记的培养液中培养后，再转移到含有14N的普通培养液中培养，80 min后提取DNA进行分析，得出含15N的DNA分子占总DNA分子的比例为1/16，则大肠杆菌的细胞周期是
A．40 min B．20 min C．16 min D．10 min
答案　C
解析　DNA进行半保留复制，假设最初含15N的DNA(DNA分子的两条链均被15N标记)有一条，在含14N的培养基上经过多次复制后会有两个DNA含有15N，已知含15N的DNA分子占总DNA分子的比例为1/16，说明总的DNA分子数为32，最初的1个DNA分子需要经过五次复制才能形成32个DNA分子，五次复制的时间是80 min，因此大肠杆菌的细胞周期是16 min，C正确。
5．(2025·郑州高一期中)如图为某基因的结构简图，其中一条链被15N标记。下列叙述正确的是
A．该基因复制时，解旋酶会作用于①处的化学键
B．②处为氢键，基因结构的稳定性与其数量有关
C．③处为腺嘌呤脱氧核苷酸，其也可存在于RNA中
D．用含15N的原料复制2次后，含14N的基因占3/4
答案　B
解析　DNA复制时，解旋酶作用于②氢键，DNA聚合酶催化①磷酸二酯键的形成，A错误；②处为氢键，基因结构的稳定性与其数量有关，氢键数量越多，DNA的结构越稳定，B正确；③处为腺嘌呤脱氧核苷酸，其不存在于RNA中，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸，C错误；该基因用含15N的原料复制2次后，含14N的基因占1/4，D错误。
6．DNA复制时会发生碱基错配，细胞内的错配修复系统可以识别出正确的模板链，切除掉不正确的部分。如图为DNA复制示意图，错配修复系统“识别”和“切除”的分别是
A．Ⅰ　② B．Ⅱ　①
C．Ⅲ　② D．Ⅳ　①
答案　A
解析　根据题意可知，细胞内的错配修复系统可以识别出正确的模板链，切除掉不正确的部分，结合图示可知，Ⅰ与Ⅳ链是模板链，所以细胞内的错配修复系统“识别”的模板链为Ⅰ与Ⅳ链，根据碱基互补配对原则可知，Ⅱ链上②部位出现了错配，所以细胞内的错配修复系统可“切除”不正确的②部分，进行修复。
7．如图是DNA复制过程的示意图，图中a、b表示相关酶。下列有关叙述正确的是
A．a表示DNA聚合酶，其作用是催化形成氢键
B．b表示解旋酶，其作用是破坏磷酸二酯键
C．新合成的两条子链的碱基排列顺序相同
D．边解旋边复制的方式提高了DNA复制的效率
答案　D
解析　a表示DNA聚合酶，其作用是催化形成磷酸二酯键，A错误；b表示解旋酶，其作用是破坏碱基对中的氢键，B错误；新合成的两条子链的碱基排列顺序不同，但碱基可以互补配对，C错误；边解旋边复制的方式提高了DNA复制的效率，缩短了复制的时间，D正确。
8．(2024·西安高一期中)许多抗肿瘤药物通过干扰DNA合成或影响某些物质的功能，从而抑制肿瘤细胞增殖，为治疗肿瘤提供了可能。下面是三种抗肿瘤药物的作用机理：羟基脲能阻止脱氧核苷酸的合成；阿糖胞苷能抑制DNA聚合酶活性；放线菌素D能抑制DNA模板的功能。下列叙述正确的是
A．羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制的过程会出现原料过多的情况
B．阿糖胞苷处理后，肿瘤细胞的DNA复制速度加快
C．放线菌素D处理后，肿瘤细胞中DNA不能正常解旋形成模板
D．将三种药物精准导入肿瘤细胞可减弱肿瘤细胞对人体的伤害
答案　D
解析　羟基脲能阻止脱氧核苷酸的合成，所以羟基脲处理后，肿瘤细胞中DNA复制会出现原料匮乏的情况，A错误；阿糖胞苷能抑制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，B错误；放线菌素D能抑制DNA模板的功能，而不是抑制模板的形成，C错误。
9．(2024·南京高一期中)左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止，只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述正确的是
A．左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制，故毒副作用很大
B．DNA复制时以每条单链为模板，DNA聚合酶沿模板链的5′端向3′端方向移动
C．一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制，共消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·2n－1个
D．一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中，含有亲代母链的DNA分子占1/2n－1
答案　D
解析　由题意“左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止，只在原核生物中发现了DNA旋转酶”可知，左氧氟沙星不会抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制，A错误；DNA复制时以每条链为模板，DNA聚合酶只能沿模板链的3′端→5′端移动，子链延伸方向是5′端→3′端，B错误；一个含有m个腺嘌呤的DNA分子经过n次复制(半保留复制)，共需要消耗腺嘌呤脱氧核苷酸m·(2n－1)个，C错误；一个DNA分子复制n次后形成2n个DNA分子，其中含有亲代母链的DNA分子有2个，占1/2n－1，D正确。
10．(2024·烟台高一期中)真核生物核DNA复制时，双链解旋，以其中一条链为模板，连续合成一条子链称为前导链；以另一条链为模板先合成f链片段(冈崎片段)，再将冈崎片段连接成一条完整的子链称为后随链。子代双链与亲代双链相接区域称为复制叉。下列叙述错误的是
A．DNA中含G—C碱基对越多，解旋时消耗的能量就越多
B．冈崎片段连接成后随链过程与磷酸二酯键形成有关
C．前导链与后随链的合成方向与复制叉的移动方向一致
D．含400个核苷酸的DNA复制1次，会生成398个水分子
答案　C
解析　DNA中G和C之间有三个氢键，A和T之间有两个氢键，DNA中含G—C碱基对越多，所含氢键就越多，因此解旋时消耗的能量就越多，A正确；冈崎片段连接成后随链的过程需要构建磷酸二酯键，B正确；DNA子链延伸的方向是5′端→3′端，前导链的合成方向与复制叉的移动方向一致，但后随链的合成方向与复制叉的移动方向相反，C错误；含400个核苷酸的DNA复制1次会形成两个DNA分子，由于每个DNA分子中只有一条新合成的链，而合成新的子链时会脱水，因此会生成水分子(200－1)×2＝398(个)，D正确。
11．(2025·宁波高一期中)将DNA分子双链用3H标记的蚕豆(2n＝12)根尖移入普通培养液(不含放射性元素)中，再让细胞连续进行有丝分裂。根据题图判断，在普通培养液中培养至第二次有丝分裂中期时，一个细胞中染色体的标记情况是
A．12个b B．6个a,6个b
C．6个b,6个c D．6个a,6个c
答案　A
解析　根据题意可知，亲代DNA分子双链用3H标记，由于DNA分子为半保留复制，因此亲代细胞中染色体经过复制后两条姐妹染色单体均有标记，如图a；第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的DNA分子均有一条链被标记，该细胞再经过一次DNA复制，一条染色体上的两条染色单体只有一条有标记，如图b，因此第二次有丝分裂中期，一个细胞中有12条染色体，每条染色体都有一条染色单体被标记，即12个b。
12．(2024·抚州高一月考)某双链DNA分子共有400个碱基对，一条单链上含有的鸟嘌呤和胞嘧啶的比例分别为20%和30%。若该DNA分子复制3次，下列有关叙述错误的是
A．该双链DNA分子中鸟嘌呤占20%，腺嘌呤占30%
B．该DNA分子复制3次所需消耗的鸟嘌呤脱氧核苷酸总数是1 400
C．该双链DNA分子复制一次需要解开1 000个氢键
D．第3次复制比第2次复制多消耗400个腺嘌呤脱氧核苷酸
答案　A
解析　双链DNA分子共有400个碱基对，则每条单链含有400个碱基，因此该单链上鸟嘌呤的个数为20%×400＝80(个)，胞嘧啶的个数为30%×400＝120(个)，因为G与C配对，则另一条单链上的胞嘧啶为80个，鸟嘌呤为120个，因此该双链DNA分子中鸟嘌呤共有80＋120＝200(个)，占该DNA分子碱基总数的200/800×100%＝25%，该双链DNA分子中胞嘧啶总数＝鸟嘌呤总数＝200个，则该双链DNA分子中的A＋T总数为800－2×200＝400(个)，且A＝T，则可推知，A＝T＝200个，占该双链DNA分子碱基总数的200/800×100%＝25%，A错误；该DNA分子复制3次共形成8个DNA分子，相当于增加了7个DNA分子，该双链DNA分子中共含鸟嘌呤200个，因此该过程中需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸数是200×7＝1 400(个)，B正确；该双链DNA分子共含C—G碱基对200个，A—T碱基对200个，每个C—G碱基对之间有3个氢键，每个A—T碱基对之间有2个氢键，因此氢键总数为200×3＋200×2＝1 000(个)，C正确；一次复制完成后形成2个DNA分子，两次复制完成后形成4个DNA分子，三次复制完成后形成8个DNA分子，则第2次复制多形成2个DNA分子，第3次复制多形成4个DNA分子，第3次复制比第2次复制多形成2个DNA分子，每个DNA分子含200个腺嘌呤，因此第3次复制比第2次复制多消耗2×200＝400(个)腺嘌呤脱氧核苷酸，D正确。
13．(2025·龙岩高一期中)如图表示核苷酸、基因、DNA和染色体之间的关系。据图分析，下列叙述错误的是
A．图中b表示脱氧核糖，c表示A、T、C、G四种含氮碱基
B．图中c的排列顺序千变万化，构成了f的特异性
C．图中的e就是有遗传效应的DNA片段
D．图中的e在h上呈线性排列
答案　B
解析　图中c(碱基)的排列顺序千变万化，构成了f(DNA)的多样性，B错误。
14．(2024·廊坊高一期中)下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的叙述，错误的是
A．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，脱氧核苷酸的排列顺序蕴含着遗传信息
B．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的都是一个磷酸基团和一个碱基
C．基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因
D．染色体是DNA的主要载体，G和C含量较多的DNA分子更难以解旋
答案　B
解析　基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个基因含有许多个脱氧核苷酸，遗传信息储存在脱氧核苷酸的排列顺序中，A正确。在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基团和一个碱基，B错误。DNA主要存在于细胞核中的染色体上，所以染色体是DNA的主要载体；DNA分子中氢键越多，结构越稳定，A、T碱基对之间具有两个氢键，C、G碱基对之间有三个氢键，G和C含量较多的DNA分子更稳定，更难以解旋，D正确。
15．(2025·西安高一期中)摩尔根和他的学生们绘制的果蝇X染色体上的部分基因的位置如图所示。下列叙述正确的是
A．图中基因互为非同源染色体上的非等位基因
B．图中基因涉及的基因型在雄果蝇中均是纯合的
C．图中基因间的遗传遵循自由组合定律
D．图中结构①不具有遗传效应
答案　D
解析　图中基因位于果蝇的X染色体的不同位置，而不是非同源染色体上的非等位基因，A错误；雄果蝇的性染色体组成为XY，图中基因若位于X、Y染色体的同源区段，则在雄果蝇中可能是杂合子，如XAYa，B错误；自由组合定律适用于非同源染色体上的非等位基因，图中基因都位于同一条X染色体上，因此它们之间的遗传不遵循自由组合定律，C错误；基因通常是有遗传效应的DNA片段，图中结构①是非基因片段，不具有遗传效应，D正确。
16．下列关于基因、遗传信息多样性和特异性的叙述，正确的是
A．遗传信息的多样性是由碱基的排列顺序决定的
B．遗传信息只储存在DNA分子中
C．某特定基因有50个碱基对，则碱基可能有450种排序
D．脱氧核苷酸序列决定DNA的双螺旋结构
答案　A
解析　基因中的碱基排列顺序代表遗传信息，碱基排列顺序多种多样，决定了遗传信息的多样性，A正确；RNA病毒的遗传信息储存在RNA的碱基排列顺序中，B错误；若某特定基因有50个碱基对，由于碱基共有4种，能构成4种碱基对(A—T、T—A、G—C、C—G)，理论上可能的碱基顺序组合有450种，但是特定基因储存了特定的遗传信息，故只有一种特定的排列顺序，C错误；脱氧核苷酸序列决定DNA的多样性或特异性，DNA的空间结构都是特定的双螺旋结构，脱氧核苷酸序列不能决定DNA的双螺旋结构，D错误。
17．模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述，解决生物学问题经常运用到模型。下列关于制作减数分裂模型和DNA双螺旋结构模型的叙述，正确的是
A．需要用4种不同颜色的橡皮泥来制作果蝇4对同源染色体的减数分裂模型
B．用一根铁丝将颜色和长短一样的两条橡皮泥扎起可代表一对同源染色体在联会
C．制成的DNA双螺旋结构模型，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制作DNA双螺旋结构模型过程中，需要在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
答案　C
解析　染色体的颜色表示的是来源不同，所以可用2种不同颜色的橡皮泥制作果蝇4对同源染色体的减数分裂模型，A错误；颜色和长短一样的橡皮泥可以表示复制后的姐妹染色单体，用铁丝扎起来表示连接姐妹染色单体的着丝粒，B错误；制作DNA双螺旋结构模型过程中，磷酸和脱氧核糖交替排列，构成DNA分子的基本骨架，磷酸和碱基不直接连接，D错误。
18．(2025·广东高一期中)哺乳动物线粒体DNA复制的过程如图所示。下列叙述错误的是
A．OH、OL是线粒体DNA两条链的复制起始点
B．线粒体DNA的复制方式属于半保留复制
C．按照碱基互补配对原则，A链和H链的碱基互补
D．L链作模板时，其子链的延伸方向是5′端→3′端
答案　C
解析　如图所示是线粒体DNA复制过程，线粒体DNA两条链分别从OH、OL开始复制，OH、OL是线粒体DNA两条链的复制起点，A正确；由图可知，线粒体DNA分别以H链、L链为模板进行复制，其复制方式属于半保留复制，B正确；按照碱基互补配对原则，L链和H链、L链和A链的碱基互补，所以A链和H链的碱基相同，C错误；DNA复制时两条子链的延伸方向都是5′→3′，D正确。
二、非选择题(本题包括4小题，共55分。)
19．(14分)(2025·衡阳高一期中)图1表示某种真核生物DNA片段的结构；图2为探究DNA复制方式的相关研究过程。回答下列问题∶
(1)DNA分子的基本骨架是由__________________________________________________交替连接组成的；图1中④的名称为__________；DNA复制时，催化⑤断裂需要的酶是__________。
(2)图1双链DNA片段中，碱基A占26%，其中一条链中的碱基C占该单链所有碱基的30%，则另一条链中的碱基C占该单链所有碱基的________。
(3)根据图2所示的实验结果，可判断DNA复制的方式是_______________________________，作出该判断的原因是_____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
若继续进行图2实验，再使细胞分裂三次，则培养液中只含14N的细胞所占的比例为________。
答案　(1)磷酸和脱氧核糖　鸟嘌呤脱氧核苷酸　解旋酶　(2)18%　(3)半保留复制　子一代全为中带，子二代有轻带和中带　15/16
解析　(2)根据碱基互补配对原则，A与T配对，因此在DNA分子中，A＝T＝26%，则G＝C＝24%，其中一条链中的碱基C占该单链所有碱基的30%，则另一条链中的碱基C占该单链所有碱基的18%。(3)由图2可知，子一代全为中带，可排除全保留复制，子二代出现轻带和中带可排除弥散复制，因此可判断DNA复制的方式是半保留复制。若继续进行图2实验，再使细胞分裂三次，即DNA总共复制5次，细胞数目为25＝32(个)，其中含有15N的细胞有2个，则培养液中只含14N的细胞所占的比例为(32－2)/32＝15/16。
20．(11分)(2025·南充高一期中)如图甲中DNA分子有a和d两条链，将图甲某一片段放大后如图乙所示。结合所学知识回答下列问题：
(1)(1分)图甲中，A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，据图可知，B是__________酶。
(2)在绿色植物根尖细胞中进行图甲过程的场所有________________。
(3)图乙中，⑩是__________________，该结构上端为______(填“5′端”或“3′端”)。⑦是____________________。
(4)已知图甲中DNA分子有1 000个碱基对，其中A有180个。该DNA分子复制3次，共需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸______个。
答案　(1)DNA聚合　(2)细胞核、线粒体　(3)一条脱氧核苷酸链的片段　5′端　胸腺嘧啶脱氧核苷酸　(4)1 260
解析　(4)图甲中DNA分子有1 000个碱基对，其中A有180个。A＝T，则胸腺嘧啶也有180个，则该DNA分子连续复制三次，相当于新合成23－1＝7(个)DNA分子，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸＝7×180＝1 260(个)。
21．(16分)(2024·北京东城区高一期中)如图1表示细胞中DNA分子复制的部分示意图。图中虚线表示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。回答下列问题：
(1)若图1中一条DNA单链片段的序列是5′—GATACC—3′，那么它的互补链的序列是________________(按5′→3′的顺序写)。DNA分子中__________碱基对比例越高，DNA分子越稳定。
(2)据图1分析，模板DNA链的端点a、b和新合成DNA子链的端点c、d中，表示5′端的是____，判断依据是____________________________________________________________
______________________________________________________________________________。
(3)通常DNA分子复制从一个复制起点开始，有单向复制和双向复制(如图2)。放射性越高的3H－胸腺嘧啶脱氧核糖核苷(3H－脱氧胸苷)在放射自显影技术的图像上感光还原的银颗粒密度越高。请利用放射性自显影技术、低放射性3H－脱氧胸苷和高放射性3H－脱氧胸苷，设计实验探究大肠杆菌DNA复制的方向。
实验思路：复制开始时，首先用含低放射性3H－脱氧胸苷培养基培养大肠杆菌，一段时间后转移到________________________的培养基中继续培养，用放射自显影技术观察______________________________________。
预测实验结果和结论：
①若_______________________________________________________________________，则DNA分子复制为单向复制；
②若________________________________________________________________________，则DNA分子复制为双向复制。
答案　(1)5′－GGTATC－3′　G—C　(2)a、c　子链的延伸方向是从5′端到3′端，而模板链的方向和子链的方向相反　(3)含高放射性3H－脱氧胸苷　复制起点和复制起点两侧银颗粒密度情况　①复制起点处银颗粒密度低，复制起点的一侧银颗粒密度高　②复制起点处银颗粒密度低，复制起点的两侧银颗粒密度高
解析　(2)模板DNA链的端点a、b和新合成DNA子链的端点c、d中，表示5′端的是a、c，因为子链的延伸方向是从5′端到3′端，而模板链的方向和子链的方向相反。(3)该实验的目的是确定大肠杆菌DNA复制的方向，实验原理是放射性越高的3H－脱氧胸苷在放射自显影技术的图像上感光还原的银颗粒密度越高；3H－脱氧胸苷是DNA复制的原料，DNA进行半保留复制，利用3H标记的低放射性和高放射性的脱氧胸苷使新形成的同一条DNA子链上出现低放射性区段和高放射性区段，即可利用放射性自显影技术检测子链上银颗粒密度的高低及其分布来判断DNA复制的方向。
22．(14分)(2024·邢台高一期中)图甲为正在复制的双链DNA分子，其中①和②分别表示DNA复制相关的两种酶。图乙中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为大肠杆菌拟核中的双链环状DNA，Ⅰ类型DNA两条链均不含32P标记，Ⅱ类型DNA两条链中只有其中一条链含32P标记，Ⅲ类型DNA两条链均含32P标记。回答下列问题：
注：实线表示不含32P的脱氧核苷酸链；虚线表示含32P的脱氧核苷酸链。
(1)在动物细胞中，DNA进行复制的主要场所是____________。DNA独特的双螺旋结构为DNA复制提供精确的______；通过____________________原则保证复制能够准确进行。
(2)图甲中酶①能破坏DNA两条链之间的____键，酶②能将脱氧核苷酸连接到子链的________(填“3′”或“5′”)端。
(3)若图甲中双链DNA分子的一条链上存在数量关系(A＋C)/(T＋G)＝m，则其互补链上(A＋C)/(T＋G)的值是____________。
(4)若将不含32P标记的大肠杆菌置于含有32P的培养基中繁殖两代，再转到含有31P的培养基中繁殖一代，则理论上Ⅰ类型、Ⅱ类型和Ⅲ类型DNA的数量比为________________________。
答案　(1)细胞核　模板　碱基互补配对　(2)氢　3′　(3)1/m　(4)1∶3∶0(或2∶6∶0)
解析　(1)在动物细胞中，DNA进行复制的主要场所是细胞核，此外在线粒体中也可进行；DNA独特的双螺旋结构为DNA复制提供精确的模板，此外通过碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。(2)图甲中酶①是解旋酶，能破坏DNA两条链之间的氢键，将DNA双链解开，成为单链；DNA分子复制时子链的延伸方向是5′端→3′端，酶②DNA聚合酶能将脱氧核苷酸连接到子链的3′端。(3)若该DNA分子的一条链中(A＋C)/(T＋G)＝m，该比例在DNA的两条互补链中互为倒数，因此它的互补链中(A＋C)/(T＋G)＝1/m。(4)大肠杆菌的DNA的两条单链均不含32P，该大肠杆菌在含有32P的培养基中繁殖两代，形成4个DNA分子，其中有2个DNA分子的两条链均含32P，另外2个DNA分子都是一条链含31P，另一条链含32P；再转到含有31P的培养基中繁殖一代，共得到8个DNA分子，其中有2个DNA分子的两条链均含31P,6个DNA分子都是一条链含31P，另一条链含32P，故理论上Ⅰ类型(两条链均不含32P标记)、Ⅱ类型(只有其中一条链含32P标记)和Ⅲ类型(两条链均含32P标记)DNA的数量比为2∶6∶0(1∶3∶0)。

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