还剩11页未读，
继续阅读
高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制当堂达标检测题
展开
这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制当堂达标检测题，共14页。试卷主要包含了单选题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
3.3DNA的复制
一、单选题
1.下列有关DNA研究实验的叙述，正确的是（ ）
A. 根据DNA衍射图谱有关数据推算出DNA呈双链
B. 通过DNA酶处理叶绿体，发现细胞质DNA的存在
C. 运用同位素示踪技术和差速离心法证明DNA半保留复制
D. 用32P和35S同时标记噬菌体并侵染细菌，证明DNA是遗传物质
2.下列关于双链DNA分子复制的叙述，不正确的是（ ）
A. 复制模板：DNA分子两条链 B. 复制结果：形成两个子代DNA分子
C. 复制特点：半保留复制 D. 复制原料：核糖核苷酸
3.已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤（A）有40个，经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1，下列说法错误的是（ ）
A. n=4
B. 复制过程需要游离的胞嘧啶（C）900个
C. DNA能精确复制的原因之一是由于遵循碱基互补配对原则
D. DNA复制过程中有水的生成，释放出大量能量
4.DNA聚合酶是细胞复制DNA的重要作用酶，DNA聚合酶保证了复制的准确性，某些突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高，从而减少了基因突变的发生。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 这些突变酶大大提高了DNA复制的速度 B. 翻译这些突变酶的mRNA序列不一定发生改变
C. 这些突变酶作用的底物是四种核糖核苷酸 D. 这些突变酶的产生不利于生物的进化
5.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中，让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是（ ）
A. 1/2，7/8，1/4 B. 1/4，1，1/8 C. 1/4，7/8，1/8 D. 1/8，1，1/8
6.把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，离心分离其DNA，结果应如下图（ ）
A. B. C. D.
7.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，提取其子代的DNA进行梯度离心，下图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
8.一个用 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，不含 15N 的 DNA 分子总数与含 15N 的 DNA 分子总数之比为 7∶1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 m 个，则 n、m 分别是（ ）
A. 3、490 B. 3、560 C. 4、1050 D. 4、1120
9.真核细胞中DNA复制为多起点双向复制，如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 这种复制方式能提高DNA复制的效率 B. 不同起点一定在解旋酶的催化下同时解旋
C. 新形成的DNA都含有亲代DNA的一条链 D. 复制过程中有氢键的打开和重新形成
10.用32P标记果蝇体细胞染色体上DNA分子双链，再将该细胞转入不含32P的培养液中培养，该细胞连续进行两次有丝分裂后产生的子细胞中含32P标记的染色体条数是（ ）
A. 8 B. 4 C. 8或4 D. 不能确定
11.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子片段，该DNA分子碱基间的氢键共有260个，在含l4N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个，下列叙述正确的是（ ）
A. 该DNA片段中共有腺嘌呤60个，复制多次后含有14N的DNA分子占7/8
B. 若一条链中（A+G）／（T+C）<1，则其互补链中该比值也小于1
C. 若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则其互补链中该比例为4∶3∶2∶1
D. 该DNA分子经复制后产生了16个DNA分子
12.在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3H-dT）的培养基中，3H-dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示（a、b、c表示DNA上不同的位置）。据图可以作出的推测是（ ）
A. 复制起始区在高放射性区域 B. DNA复制为半保留复制
C. DNA复制从起始点向两个方向延伸 D. a-b-c是一个完整的基因
13.下列有关DNA分子的叙述，不正确的是（ ）
A. 沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，形象地反映DNA的结构
B. 由于碱基互补配对，DNA分子中碱基A和G的数量之和一定占碱基总数的50％
C. DNA独特的双螺旋结构使得DNA复制具有精确的模板
D. 复制后的DNA分子组成同源染色体
14.某基因片段含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。则有关该DNA分子的叙述，正确的是（ ）
A. 该基因片段的碱基对之间是以磷酸二酯键相连
B. 该基因片段另一条链上的4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4
C. 该基因片段连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸420个
D. 该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量
15.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，用这个噬菌体侵染只含有31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体，下列叙述，正确的是( )
A. 噬菌体增殖需要大肠杆菌提供模板、原料、能量和酶等
B. DNA中含32P和含31P的子代噬菌体的比例是1：49
C. 该过程至少需要2. 97×l05个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 噬菌体和大肠杆菌的遗传物质水解分别得到4种和8种核苷酸
二、非选择题
16.为探究DNA的复制方式究竟是全保留复制、半保留复制，还是弥散复制（图甲），科研人员进行了如下实验：将只含31P的癌细胞视为G0代细胞。然后将部分G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经连续2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经离心后得到如下结果（乙图）。分子质量不同的DNA在离心管内的分布不同，①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置，请分析回答：
（1）图中条带②中DNA分子所含的同位素磷是________。
（2）若为全保留复制，则G2代在①条带中DNA数的比例是________。
（3）若为半保留复制，则G2代 DNA分子离心后的试管是图中的________（填字母）。
（4）若为弥散复制，则G1代DNA分子离心后的试管最可能是图中的________（填字母）。
（5）某学生提出将G1代DNA分子经高温完全变性（解旋为单链）后，经离心可区分DNA复制究竟是半保留的还是全保留的，试判断该方案是否可行？________ ，简要说明理由________
17.如图为DNA复制的图解，请据图回答下列问题：
（1）DNA复制发生时期________。
（2）②过程称为________。
（3）③中的子链是________。
（4）③过程必须遵循________原则。
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有________的特点。
（6）用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次，则结果不可能是 （ ）
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.共产生16个DNA分子
18. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔做了如下实验：将大肠杆菌放在含15NH4Cl的培养基中繁殖几代，其DNA由于15N的加入，而比普通大肠杆菌的DNA重1%，再将含15N的DNA大肠杆菌移到含14NH4Cl的培养基中繁殖一代，其DNA的质量为中间类型。如果再继续繁殖一代，结果出现两种质量的DNA，即中间型和轻型。提取所有这些不同质量的DNA分子放在离心机内离心3个小时，结果，这些DNA在试管内分成三条带。如图请分析说明：
（1）①a带的DNA是________，b带的DNA是________．
A．两条单链都含15N B．两条单链都含14N C．一条单链含15N，另一条单链含14N
②以上实验证明了________．
（2）某科学家做的噬菌体侵染细菌的实验，分别用同位素32P、35S作了如下表所示的标记。
噬菌体（T2）成分
细菌（大肠杆菌）成分
核苷酸
标记32P
31P
氨基酸
32S
标记35S
此实验得出的结果是子噬菌体与母噬菌体的外形和侵染特性均相同，请分析完成：
①子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是________。
②子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是________。
答案解析
一、单选题
1.B
【考点】人类对遗传物质的探究历程，噬菌体侵染细菌实验，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A、沃森和克里克根据DNA衍射图谱的有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，A错误；
B、叶绿体中有细纤维存在，用DNA酶处理后细纤维消失，说明叶绿体中含有DNA，B正确；
C、证明DNA的半保留复制，利用了密度梯度离心法和同位素示踪技术，C错误；
D、在证明DNA是遗传物质的实验中，用32P、35S分别标记的噬菌体侵染细菌，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。2、叶绿体的基质中细纤维状物质可以被DNA酶水解，因为酶具有专一性，DNA酶只能催化DNA水解，因此这种细纤维结构是DNA。3、放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2 ， 研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
2.D
【考点】DNA分子的复制
【解析】A、DNA分子复制模板是DNA的两条链，A正确；
BC、由于DNA分子复制的方式为半保留复制，复制过程中遵循碱基互补配对原则，所以一个DNA分子复制结束后形成两个完全相同的子代DNA分子，BC正确；
D、DNA分子复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，D错误。
故答案为：D。
【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。
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。
DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
3.D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】AB、根据DNA分子的特点可知一个含100个碱基对的DNA分子腺嘌呤（A）有40个，则T有40个、60个G和60个C.由于DNA分子的复制是半保留复制，则由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1可知共复制了4次，产生了16个DNA分子。需要游离的C：（16-1）×60=900个，A、B正确；
C、DNA能精确复制的原因包括模板、遵循碱基互补配对等条件，C正确；
D、DNA复制过程中，每两个脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键，同时脱去一分子水，但并无大量能量释放，相反，由脱氧核苷酸形成大分子的DNA需要供应能量，D错误。
故答案为：D。
【分析】1.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。2.相关计算：DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则DNA分子数：①子代DNA分子数为2n个，②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个；如一个DNA分子中含有A为m个，复制n次后，需要游离的A为（2n-1）m个。
4.D
【考点】DNA分子的复制，遗传信息的翻译
【解析】A、由题意可知突变酶是提高了复制的准确性，不是提高了复制的速度，故A错误。
B、既然突变酶已经形成，说明翻译这些突变酶的mRNA序列一定不同，故B错误。
C、这些突变酶作用的底物是四种脱氧核糖核苷酸，故C错误。
D、基因突变是生物进化的原始材料，这些突变酶不利于基因突变故不利于生物的进化，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 DNA聚合酶在DNA复制过程中有重要的催化作用。DNA的复制是指：一般指在细胞分裂间期， 以DNA链为模板，以游离在细胞中的4种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则， 在DNA解旋酶、DNA聚合酶等催化下，由ATP提供能量， 发生半保留复制，形成子代DNA的过程。在DNA复制过程中容易发生基因突变，可能产生新的等位基因，从而改变生物的性状，为生物的进化提供原始材料。
5.B
【考点】DNA分子的复制
【解析】用N15标记的一个DNA分子放在含有N14的培养基中，让其复制三次，则产生的DNA分子共有23=8个，共有16条脱氧核苷酸链，其中含有N15的DNA分子有2个，含有N14的DNA分子有8个，含有N15的脱氧核苷酸链有2条。因此，连续复制三次，含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次2/8=1/4，8/8=1，2/16=1/8。
故答案为：B。
【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14N，比例为100%；含15N的DNA有2个。
6.B
【考点】DNA分子的复制
【解析】只含14N的一个细菌，转移到含重氮15N的环境中培养复制一轮的时间，由半保留复制特点可知，所形成的子代中每个DNA分子都是中间型；再复制一轮，共形成4个DNA分子，其中只有两个DNA分子是一条链含15N、另一条链含14N标记，另两个DNA分子两条链都含15N标记，即子代有1/2中带、1/2重带，结合图示可知，选B。
【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制；DNA为双链结构，两条链都含14N的DNA最轻，位于轻带位置；两条链都含15N的DNA最重，位于重带位置；而一条链含有14N、另一条链含有15N的DNA属于中间型，位于中带。
7.A
【考点】DNA分子的复制
【解析】细菌的DNA被15N标记后，放在14N培养基中培养，复制1次形成2个DNA分子，每个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链一条含有14N，离心形成中带，即图中的②，A错误；复制两次后形成了4个DNA分子，2个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心形成中带；另外两个DNA分子都只含有14N，离心形成轻带，即图中①，B正确；随着复制次数增加（三次及三次以上），离心后都含有中带和轻带两个条带，轻带相对含量增加，即图中③，C正确；细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，DNA分子的两条链都含有15N，离心形成重带，即图中的⑤，D正确。
【分析】DNA分子复制是半保留复制，无论复制多少代，亲代DNA分子的两条链只能分配到两个子代DNA分子中去，所有的DNA分子均含有原料链。据此答题。
8.C
【考点】DNA分子的复制
【解析】DNA 复制 n 次后含有 15 N 的 DNA 有 2 个，不含 15N 的 DNA 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 7∶1，所以解得 n=4.即 DNA 复制了 4 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胞嘧啶的个数是120-50=70（个），复制 4 次，得到 16 个 DNA 分子，相当于增加了 15 个子代 DNA，所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸70×15=1 050（个），C 正确，ABD 错误。
故选 C。
【分析】1、DNA的复制是半保留复制，无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2 个，占总数比例为2/2n 。
2、若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m 个，经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸m× （2n一1）个。若进行第n代复制，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×2n-1。据此答题。
9.B
【考点】DNA分子的复制
【解析】A、从多个起点开始进行双向复制能使DNA复制的速率加快，A正确；
B、从图中复制环大小可以看出，不同起点开始解旋的时间可以不同，B错误；
C、DNA复制为半保留复制，新形成的DNA都含有来自亲代DNA的一条链和一条新形成的子链，C正确；
D、复制过程中在解旋酶的催化下氢键打开，新形成的子链通过氢键与母链相连，D正确。
故答案为：B。
【分析】有关DNA分子的复制：1、DNA复制过程为： （1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。 （2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 （3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。2、场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。3、时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。4、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。5、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。6、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
10.D
【考点】DNA分子的复制
【解析】若用32P标记该动物体细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，根据DNA分子半保留复制特点，第一次分裂形成的子细胞中，每个DNA分子都有一条链含有32P标记，一条链不含32P标记；在第二次细胞分裂间期DNA又进行了一次半保留复制，形成的所有DNA中，有一半DNA分子不含32P标记，另一半DNA分子都是一条链含有32P标记，一条链不含32P标记，而在有丝分裂后期着丝点分裂后子染色体随机移向两极，所以第二次分裂形成的子细胞中含有标记的染色体数目为0−8。该细胞连续进行两次有丝分裂后产生的子细胞中含32P标记的染色体条数是不能确定的。
故答案为：D。
【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，称为半保留复制。
11.D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A.含有100个碱基对的DNA分子片段，氢键共有260个，所以该片段中含有腺嘌呤为40个，胞嘧啶为60个，复制多次后含有14N的DNA分子占100%，A不符合题意；
B.若一条链中（A+G）／（T+C）<1，则其互补链中该比值大于1，B不符合题意；
C.若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则其互补链中该比例为2∶1∶4∶3，C不符合题意；
D.经过计算，在含l4N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个，所以是复制了4次，产生了16个DNA分子，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】与DNA有关的计算：在双链DNA分子中：① A=T、G=C；②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半，A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基。
12.C
【考点】DNA分子的复制
【解析】A.由分析可知：复制起始区在低放射性区域，A错误；
B.题中不能看出DNA复制为半保留复制，B错误；
C.由分析可知：DNA复制从起始点向两个方向延伸，C正确；
D.a-b-c可看成是一个完整的DNA分子，其上有许多基因，D错误。
故答案为：C。
【分析】分析题意可知：开始一段时间将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3H-dT）的培养基中，这段时间中复制的DNA分子含有低放射性，将大肠杆菌放在含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。DNA分子继续进行复制，这段时间内形成的DNA分子具有高放射性，由图可知，中间区段有低放射性，两端为高放射性，即DNA的复制起点，在低放射区域，DNA复制起点从起始点向两个方向延伸。
13.D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A.沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，形象地反映DNA的结构，A不符合题意；
B.碱基遵循碱基互补配对原则，DNA分子中碱基A和G的数量之和一定占碱基总数的50％，B不符合题意；
C.DNA独特的双螺旋结构使得DNA复制具有精确的模板，C不符合题意；
D.复制后的DNA分子组成姐妹染色单体，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA双链中碱基遵循碱基互补配对原则，A-T、T-A、C-G、G-C，所以互补碱基数量相同，不互补碱基数量之和占碱基总数的50％。
14.C
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A.基因片段中两条链的碱基对之间是以氢键相连，A不符合题意；
B.DNA中碱基遵循碱基互补配对原则，该基因片段另一条链上的4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，B不符合题意；
C.该基因片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为140个，连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(22-1)×140=420个，C符合题意；
D.该基因片段中的碱基A+C的量始终等于T+G的量，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1、DNA中碱基遵循碱基互补配对原则，所以存在：A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2，数字代表链；A=T C=G，所以A+C=T+G，或者A+G=T+C。
2、DNA片段含有某脱氧核苷酸的数量为a个，连续复制n次，需要该游离脱氧核苷酸为(2n-1)×a个。
15.C
【考点】DNA分子的复制
【解析】A.噬菌体为病毒，具有寄生性，除增殖的模板是由噬菌体自身提供的，原料、酶、场所等均由寄主细菌提供，A不符合题意；
B.DNA是半保留复制，在100个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体共有2个，含有31P的噬菌体共有100个，其比例为1：50，B不符合题意；
C.噬菌体的DNA含有10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000，在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的胞嘧啶（C）脱氧核苷酸是99×3000=297000，C符合题意；
D.噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，水解得到4种核苷酸，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】1、病毒是比较特殊的一种生物，它只能寄生在活细胞中，利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成；
2、DNA分子是半保留复制，不管复制几次，亲代的两条母链始终会存在于子代两个DNA分子中。
二、非选择题
16.（1）31P和32P
（2）1/4
（3）D
（4）A
（5）不可行；不管哪种复制方式，解旋后的DNA单链均是2条链为31P的，2条链是32P的
【考点】DNA分子的复制
【解析】根据甲图分析，DNA的复制方式可能是全保留复制、半保留复制或弥散复制；根据乙图分析，DNA分子的复制是半保留复制，含有31P、32P的磷酸作为DNA分子的组成成分参与DNA分子的复制，由于31P、32P的分子量不同，形成的DNA分子的相对质量不同，DNA分子中两条DNA链中都是31P的分子量小，分布在试管的上方“轻”的位置，对应于①（轻带）；DNA分子中若一条链是31P、另一条链是32P，DNA的分子量处于中间，分布在试管的“中”的位置，对应于②（中带）；DNA分子中的两条链都是32P，DNA的分子量大，DNA分子在试管的下方“重”的位置，对应于③（重带）。（1）根据以上分析，图中条带②中DNA分子位于试管的中间位置，说明DNA的两条链中一条链含有31P，另一条链含有32P。（2）若为全保留复制，则G2代四个DNA中只有一个DNA分子两条链都含31P，含有三个DNA分子两条链都含32P，所以在①条带中DNA数的比例是1/4。（3）若为半保留复制，则G2代 DNA分子中，有2个位于中带，2个位于重带，对应于图D。（4）若为弥散复制，则G1代两个DNA分子重量差不多，且比两条链都是31P的重，比两条链都是32P的轻，所以最可能位于中带，即对应于图A。（5）不管哪种复制方式，解旋后的DNA单链均是2条链为31P的，2条链是32P的，所以该方法不可行。
【分析】“DNA复制”相关题目的4点“注意”
(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。
(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。
(3)切记在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。
(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
17.（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）碱基互补配对
（5）半保留复制
（6）B
【考点】DNA分子的复制
【解析】（1）DNA的复制过程发生在有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期。（2）②过程表示在解旋酶的作用下，DNA的氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开，此过程称为解旋。（3）子链与模板母链结合形成子代DNA分子，图中Ⅰ、Ⅳ分别为解开的两条母链，作为复制的模板链，所以③中的子链是Ⅱ和Ⅲ。（4）DNA中碱基之间遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，C与G配对，保证了复制的准确性。（5）子代DNA分子中保留了亲代DNA的一条链，只有一条链是新合成的子链，由此说明DNA复制具有半保留复制的特点。（6）若用15N标记的DNA分子在14N的培养基中连续复制四次，则形成16个DNA 分子；由于DNA复制是半保留复制，则含有15N 的DNA分子有2个，占1/8；含有15N 的DNA分子中同时也含有一条14N的链，因此所以DNA分子都含有14N；若该DNA中有胞嘧啶60个，则A=T＝40个，所以复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（16－1）×40＝600。
【分析】DNA的复制过程：
将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养，复制n次。
①含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有(2n－2)个，做题时看准是“含”还是“只含”。
②子代DNA分子中，总链数为2n×2＝2n＋1条，模板链始终是2条，做题时应看准是“DNA分子数”，还是“链数”。
18.（1）B；C；DNA的复制是半保留复制
（2）31P和标记32P；标记35S
【考点】噬菌体侵染细菌实验，DNA分子的复制
【解析】（1）①a带位于试管的轻带，两条链含有的都是14N；b带位于试管的中带，两条链含有的分别是14N、15N；c带位于试管的重带，两条链含有的都是15N。
②从实验结果看DNA的复制是半保留复制，所以本实验证明了DNA的复制方式为半保留复制。（2）噬菌体由DNA和蛋白质外壳构成，噬菌体侵染细菌，噬菌体自身只提供DNA，蛋白质不能进入细菌，合成子代DNA和蛋白质外壳所需要的原料、场所、酶等均由细菌提供。
①子噬菌体的DNA分子中，少部分DNA含有亲代DNA，有31P和标记32P，其余的DNA只有标记32P。
②合成子噬菌体蛋白质分子的氨基酸全部由细菌提供，含有标记35S。
【分析】DNA的复制是指以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，其复制特点是半保留复制，即形成的子代DNA其中一条链来自亲代，另一条链是新合成的链。据图分析，DNA复制2次后，通过试管离心，从试管上到下分轻带、中带、重带。T2噬菌体侵染细菌的研究方法为放射性同位素标记法，蛋白质用放射性的S标记，DNA用放射性的P标记，具体的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
3.3DNA的复制
一、单选题
1.下列有关DNA研究实验的叙述，正确的是（ ）
A. 根据DNA衍射图谱有关数据推算出DNA呈双链
B. 通过DNA酶处理叶绿体，发现细胞质DNA的存在
C. 运用同位素示踪技术和差速离心法证明DNA半保留复制
D. 用32P和35S同时标记噬菌体并侵染细菌，证明DNA是遗传物质
2.下列关于双链DNA分子复制的叙述，不正确的是（ ）
A. 复制模板：DNA分子两条链 B. 复制结果：形成两个子代DNA分子
C. 复制特点：半保留复制 D. 复制原料：核糖核苷酸
3.已知一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对，其中腺嘌呤（A）有40个，经过n次复制后，不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1，下列说法错误的是（ ）
A. n=4
B. 复制过程需要游离的胞嘧啶（C）900个
C. DNA能精确复制的原因之一是由于遵循碱基互补配对原则
D. DNA复制过程中有水的生成，释放出大量能量
4.DNA聚合酶是细胞复制DNA的重要作用酶，DNA聚合酶保证了复制的准确性，某些突变的DNA聚合酶(突变酶)比正常的DNA聚合酶精确度更高，从而减少了基因突变的发生。下列有关叙述正确的是（ ）
A. 这些突变酶大大提高了DNA复制的速度 B. 翻译这些突变酶的mRNA序列不一定发生改变
C. 这些突变酶作用的底物是四种核糖核苷酸 D. 这些突变酶的产生不利于生物的进化
5.将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中，让其复制三次，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是（ ）
A. 1/2，7/8，1/4 B. 1/4，1，1/8 C. 1/4，7/8，1/8 D. 1/8，1，1/8
6.把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于连续复制两轮的时间后，离心分离其DNA，结果应如下图（ ）
A. B. C. D.
7.细菌在含15N的培养基中繁殖数代后，使细菌的DNA皆含有15N，然后再移入含14N的培养基中培养，提取其子代的DNA进行梯度离心，下图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
8.一个用 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，不含 15N 的 DNA 分子总数与含 15N 的 DNA 分子总数之比为 7∶1，复制过程共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸 m 个，则 n、m 分别是（ ）
A. 3、490 B. 3、560 C. 4、1050 D. 4、1120
9.真核细胞中DNA复制为多起点双向复制，如图所示，下列有关叙述错误的是（ ）
A. 这种复制方式能提高DNA复制的效率 B. 不同起点一定在解旋酶的催化下同时解旋
C. 新形成的DNA都含有亲代DNA的一条链 D. 复制过程中有氢键的打开和重新形成
10.用32P标记果蝇体细胞染色体上DNA分子双链，再将该细胞转入不含32P的培养液中培养，该细胞连续进行两次有丝分裂后产生的子细胞中含32P标记的染色体条数是（ ）
A. 8 B. 4 C. 8或4 D. 不能确定
11.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子片段，该DNA分子碱基间的氢键共有260个，在含l4N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个，下列叙述正确的是（ ）
A. 该DNA片段中共有腺嘌呤60个，复制多次后含有14N的DNA分子占7/8
B. 若一条链中（A+G）／（T+C）<1，则其互补链中该比值也小于1
C. 若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则其互补链中该比例为4∶3∶2∶1
D. 该DNA分子经复制后产生了16个DNA分子
12.在DNA复制开始时，将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3H-dT）的培养基中，3H-dT可掺入正在复制的DNA分子中，使其带有放射性标记。几分钟后，将大肠杆菌转移到含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。收集、裂解细胞，抽取其中的DNA进行放射性自显影检测，结果如图所示（a、b、c表示DNA上不同的位置）。据图可以作出的推测是（ ）
A. 复制起始区在高放射性区域 B. DNA复制为半保留复制
C. DNA复制从起始点向两个方向延伸 D. a-b-c是一个完整的基因
13.下列有关DNA分子的叙述，不正确的是（ ）
A. 沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，形象地反映DNA的结构
B. 由于碱基互补配对，DNA分子中碱基A和G的数量之和一定占碱基总数的50％
C. DNA独特的双螺旋结构使得DNA复制具有精确的模板
D. 复制后的DNA分子组成同源染色体
14.某基因片段含有400个碱基，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。则有关该DNA分子的叙述，正确的是（ ）
A. 该基因片段的碱基对之间是以磷酸二酯键相连
B. 该基因片段另一条链上的4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4
C. 该基因片段连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸420个
D. 该基因片段中的碱基A+T的量始终等于C+G的量
15.假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%，用这个噬菌体侵染只含有31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体，下列叙述，正确的是( )
A. 噬菌体增殖需要大肠杆菌提供模板、原料、能量和酶等
B. DNA中含32P和含31P的子代噬菌体的比例是1：49
C. 该过程至少需要2. 97×l05个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸
D. 噬菌体和大肠杆菌的遗传物质水解分别得到4种和8种核苷酸
二、非选择题
16.为探究DNA的复制方式究竟是全保留复制、半保留复制，还是弥散复制（图甲），科研人员进行了如下实验：将只含31P的癌细胞视为G0代细胞。然后将部分G0代细胞移到含有32P的培养基中培养，经连续2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。从G0、G1、G2代细胞中提取DNA，经离心后得到如下结果（乙图）。分子质量不同的DNA在离心管内的分布不同，①、②、③分别表示轻、中、重3种DNA分子的位置，请分析回答：
（1）图中条带②中DNA分子所含的同位素磷是________。
（2）若为全保留复制，则G2代在①条带中DNA数的比例是________。
（3）若为半保留复制，则G2代 DNA分子离心后的试管是图中的________（填字母）。
（4）若为弥散复制，则G1代DNA分子离心后的试管最可能是图中的________（填字母）。
（5）某学生提出将G1代DNA分子经高温完全变性（解旋为单链）后，经离心可区分DNA复制究竟是半保留的还是全保留的，试判断该方案是否可行？________ ，简要说明理由________
17.如图为DNA复制的图解，请据图回答下列问题：
（1）DNA复制发生时期________。
（2）②过程称为________。
（3）③中的子链是________。
（4）③过程必须遵循________原则。
（5）子代DNA分子中只有一条链来自亲代DNA分子，由此说明DNA复制具有________的特点。
（6）用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，若该DNA分子在14N的培养基中连续复制四次，则结果不可能是 （ ）
A.含有15N的DNA分子占1/8
B.含有14N的DNA分子占7/8
C.复制过程中需游离的腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.共产生16个DNA分子
18. 1958年，梅塞尔森和斯塔尔做了如下实验：将大肠杆菌放在含15NH4Cl的培养基中繁殖几代，其DNA由于15N的加入，而比普通大肠杆菌的DNA重1%，再将含15N的DNA大肠杆菌移到含14NH4Cl的培养基中繁殖一代，其DNA的质量为中间类型。如果再继续繁殖一代，结果出现两种质量的DNA，即中间型和轻型。提取所有这些不同质量的DNA分子放在离心机内离心3个小时，结果，这些DNA在试管内分成三条带。如图请分析说明：
（1）①a带的DNA是________，b带的DNA是________．
A．两条单链都含15N B．两条单链都含14N C．一条单链含15N，另一条单链含14N
②以上实验证明了________．
（2）某科学家做的噬菌体侵染细菌的实验，分别用同位素32P、35S作了如下表所示的标记。
噬菌体（T2）成分
细菌（大肠杆菌）成分
核苷酸
标记32P
31P
氨基酸
32S
标记35S
此实验得出的结果是子噬菌体与母噬菌体的外形和侵染特性均相同，请分析完成：
①子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是________。
②子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是________。
答案解析
一、单选题
1.B
【考点】人类对遗传物质的探究历程，噬菌体侵染细菌实验，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A、沃森和克里克根据DNA衍射图谱的有关数据，推算出DNA分子呈螺旋结构，A错误；
B、叶绿体中有细纤维存在，用DNA酶处理后细纤维消失，说明叶绿体中含有DNA，B正确；
C、证明DNA的半保留复制，利用了密度梯度离心法和同位素示踪技术，C错误；
D、在证明DNA是遗传物质的实验中，用32P、35S分别标记的噬菌体侵染细菌，D错误。
故答案为：B。
【分析】1、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA的结构。2、叶绿体的基质中细纤维状物质可以被DNA酶水解，因为酶具有专一性，DNA酶只能催化DNA水解，因此这种细纤维结构是DNA。3、放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用：（1）用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，分别侵染细菌，最终证明DNA是遗传物质；（2）用3H标记氨基酸，探明分泌蛋白的合成与分泌过程；（3）15N标记DNA分子，证明了DNA分子的复制方式是半保留复制；（4）卡尔文用14C标记CO2 ， 研究出碳原子在光合作用中的转移途径，即CO2→C3→有机物；（5）鲁宾和卡门用18O标记水，证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。
2.D
【考点】DNA分子的复制
【解析】A、DNA分子复制模板是DNA的两条链，A正确；
BC、由于DNA分子复制的方式为半保留复制，复制过程中遵循碱基互补配对原则，所以一个DNA分子复制结束后形成两个完全相同的子代DNA分子，BC正确；
D、DNA分子复制的原料是四种游离的脱氧核苷酸，核糖核苷酸是RNA的基本组成单位，D错误。
故答案为：D。
【分析】DNA复制时间：有丝分裂和减数分裂间期。
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。
DNA复制结果：一条DNA复制出两条DNA。
DNA复制意义：通过复制，使亲代的遗传信息传递给子代，使前后代保持一定的连续性。
3.D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】AB、根据DNA分子的特点可知一个含100个碱基对的DNA分子腺嘌呤（A）有40个，则T有40个、60个G和60个C.由于DNA分子的复制是半保留复制，则由不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7：1可知共复制了4次，产生了16个DNA分子。需要游离的C：（16-1）×60=900个，A、B正确；
C、DNA能精确复制的原因包括模板、遵循碱基互补配对等条件，C正确；
D、DNA复制过程中，每两个脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键，同时脱去一分子水，但并无大量能量释放，相反，由脱氧核苷酸形成大分子的DNA需要供应能量，D错误。
故答案为：D。
【分析】1.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。2.相关计算：DNA的半保留复制，一个DNA分子复制n次，则DNA分子数：①子代DNA分子数为2n个，②含有亲代DNA链的子代DNA分子数为2个；如一个DNA分子中含有A为m个，复制n次后，需要游离的A为（2n-1）m个。
4.D
【考点】DNA分子的复制，遗传信息的翻译
【解析】A、由题意可知突变酶是提高了复制的准确性，不是提高了复制的速度，故A错误。
B、既然突变酶已经形成，说明翻译这些突变酶的mRNA序列一定不同，故B错误。
C、这些突变酶作用的底物是四种脱氧核糖核苷酸，故C错误。
D、基因突变是生物进化的原始材料，这些突变酶不利于基因突变故不利于生物的进化，故D正确。
故答案为：D。
【分析】 DNA聚合酶在DNA复制过程中有重要的催化作用。DNA的复制是指：一般指在细胞分裂间期， 以DNA链为模板，以游离在细胞中的4种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则， 在DNA解旋酶、DNA聚合酶等催化下，由ATP提供能量， 发生半保留复制，形成子代DNA的过程。在DNA复制过程中容易发生基因突变，可能产生新的等位基因，从而改变生物的性状，为生物的进化提供原始材料。
5.B
【考点】DNA分子的复制
【解析】用N15标记的一个DNA分子放在含有N14的培养基中，让其复制三次，则产生的DNA分子共有23=8个，共有16条脱氧核苷酸链，其中含有N15的DNA分子有2个，含有N14的DNA分子有8个，含有N15的脱氧核苷酸链有2条。因此，连续复制三次，含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例、含有14N的DNA分子占全部DNA分子的比例以及含有15N的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次2/8=1/4，8/8=1，2/16=1/8。
故答案为：B。
【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14N，比例为100%；含15N的DNA有2个。
6.B
【考点】DNA分子的复制
【解析】只含14N的一个细菌，转移到含重氮15N的环境中培养复制一轮的时间，由半保留复制特点可知，所形成的子代中每个DNA分子都是中间型；再复制一轮，共形成4个DNA分子，其中只有两个DNA分子是一条链含15N、另一条链含14N标记，另两个DNA分子两条链都含15N标记，即子代有1/2中带、1/2重带，结合图示可知，选B。
【分析】DNA分子的复制方式为半保留复制；DNA为双链结构，两条链都含14N的DNA最轻，位于轻带位置；两条链都含15N的DNA最重，位于重带位置；而一条链含有14N、另一条链含有15N的DNA属于中间型，位于中带。
7.A
【考点】DNA分子的复制
【解析】细菌的DNA被15N标记后，放在14N培养基中培养，复制1次形成2个DNA分子，每个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链一条含有14N，离心形成中带，即图中的②，A错误；复制两次后形成了4个DNA分子，2个DNA分子都是一条链含有15N，另一条链含有14N，离心形成中带；另外两个DNA分子都只含有14N，离心形成轻带，即图中①，B正确；随着复制次数增加（三次及三次以上），离心后都含有中带和轻带两个条带，轻带相对含量增加，即图中③，C正确；细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，DNA分子的两条链都含有15N，离心形成重带，即图中的⑤，D正确。
【分析】DNA分子复制是半保留复制，无论复制多少代，亲代DNA分子的两条链只能分配到两个子代DNA分子中去，所有的DNA分子均含有原料链。据此答题。
8.C
【考点】DNA分子的复制
【解析】DNA 复制 n 次后含有 15 N 的 DNA 有 2 个，不含 15N 的 DNA 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 7∶1，所以解得 n=4.即 DNA 复制了 4 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胞嘧啶的个数是120-50=70（个），复制 4 次，得到 16 个 DNA 分子，相当于增加了 15 个子代 DNA，所以复制过程需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸70×15=1 050（个），C 正确，ABD 错误。
故选 C。
【分析】1、DNA的复制是半保留复制，无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2 个，占总数比例为2/2n 。
2、若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m 个，经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸m× （2n一1）个。若进行第n代复制，需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×2n-1。据此答题。
9.B
【考点】DNA分子的复制
【解析】A、从多个起点开始进行双向复制能使DNA复制的速率加快，A正确；
B、从图中复制环大小可以看出，不同起点开始解旋的时间可以不同，B错误；
C、DNA复制为半保留复制，新形成的DNA都含有来自亲代DNA的一条链和一条新形成的子链，C正确；
D、复制过程中在解旋酶的催化下氢键打开，新形成的子链通过氢键与母链相连，D正确。
故答案为：B。
【分析】有关DNA分子的复制：1、DNA复制过程为： （1）解旋：需要细胞提供能量，在解旋酶的作用下，两条螺旋的双链解开。 （2）合成子链：以解开的每一段母链为模板，在DNA聚合酶等酶的作用下，利用游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成与母链互补的子链。 （3）形成子代DNA分子：延伸子链，母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。2、场所：主要在细胞核，此外在线粒体和叶绿体中也能进行。3、时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。4、特点：（1）边解旋边复制；（2）复制方式：半保留复制。5、条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链；（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸；（3）能量：ATP；（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。6、准确复制的原因：（1）DNA分子独特的双螺旋结构提供精确模板；（2）碱基互补配对原则保证了复制准确地进行。
10.D
【考点】DNA分子的复制
【解析】若用32P标记该动物体细胞的DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，根据DNA分子半保留复制特点，第一次分裂形成的子细胞中，每个DNA分子都有一条链含有32P标记，一条链不含32P标记；在第二次细胞分裂间期DNA又进行了一次半保留复制，形成的所有DNA中，有一半DNA分子不含32P标记，另一半DNA分子都是一条链含有32P标记，一条链不含32P标记，而在有丝分裂后期着丝点分裂后子染色体随机移向两极，所以第二次分裂形成的子细胞中含有标记的染色体数目为0−8。该细胞连续进行两次有丝分裂后产生的子细胞中含32P标记的染色体条数是不能确定的。
故答案为：D。
【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，称为半保留复制。
11.D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A.含有100个碱基对的DNA分子片段，氢键共有260个，所以该片段中含有腺嘌呤为40个，胞嘧啶为60个，复制多次后含有14N的DNA分子占100%，A不符合题意；
B.若一条链中（A+G）／（T+C）<1，则其互补链中该比值大于1，B不符合题意；
C.若一条链中A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则其互补链中该比例为2∶1∶4∶3，C不符合题意；
D.经过计算，在含l4N的培养基中连续复制多次后共消耗游离的嘌呤类脱氧核苷酸1500个，所以是复制了4次，产生了16个DNA分子，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】与DNA有关的计算：在双链DNA分子中：① A=T、G=C；②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半，A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2全部碱基。
12.C
【考点】DNA分子的复制
【解析】A.由分析可知：复制起始区在低放射性区域，A错误；
B.题中不能看出DNA复制为半保留复制，B错误；
C.由分析可知：DNA复制从起始点向两个方向延伸，C正确；
D.a-b-c可看成是一个完整的DNA分子，其上有许多基因，D错误。
故答案为：C。
【分析】分析题意可知：开始一段时间将大肠杆菌放在含低剂量3H标记的脱氧胸苷（3H-dT）的培养基中，这段时间中复制的DNA分子含有低放射性，将大肠杆菌放在含高剂量3H-dT的培养基中培养一段时间。DNA分子继续进行复制，这段时间内形成的DNA分子具有高放射性，由图可知，中间区段有低放射性，两端为高放射性，即DNA的复制起点，在低放射区域，DNA复制起点从起始点向两个方向延伸。
13.D
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A.沃森和克里克构建的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，形象地反映DNA的结构，A不符合题意；
B.碱基遵循碱基互补配对原则，DNA分子中碱基A和G的数量之和一定占碱基总数的50％，B不符合题意；
C.DNA独特的双螺旋结构使得DNA复制具有精确的模板，C不符合题意；
D.复制后的DNA分子组成姐妹染色单体，D符合题意。
故答案为：D
【分析】DNA双链中碱基遵循碱基互补配对原则，A-T、T-A、C-G、G-C，所以互补碱基数量相同，不互补碱基数量之和占碱基总数的50％。
14.C
【考点】碱基互补配对原则，DNA分子的结构，DNA分子的复制
【解析】A.基因片段中两条链的碱基对之间是以氢键相连，A不符合题意；
B.DNA中碱基遵循碱基互补配对原则，该基因片段另一条链上的4种含氮碱基A∶T∶G∶C＝2∶1∶4∶3，B不符合题意；
C.该基因片段含有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为140个，连续复制两次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸(22-1)×140=420个，C符合题意；
D.该基因片段中的碱基A+C的量始终等于T+G的量，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】1、DNA中碱基遵循碱基互补配对原则，所以存在：A1=T2、T1=A2、C1=G2、G1=C2，数字代表链；A=T C=G，所以A+C=T+G，或者A+G=T+C。
2、DNA片段含有某脱氧核苷酸的数量为a个，连续复制n次，需要该游离脱氧核苷酸为(2n-1)×a个。
15.C
【考点】DNA分子的复制
【解析】A.噬菌体为病毒，具有寄生性，除增殖的模板是由噬菌体自身提供的，原料、酶、场所等均由寄主细菌提供，A不符合题意；
B.DNA是半保留复制，在100个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体共有2个，含有31P的噬菌体共有100个，其比例为1：50，B不符合题意；
C.噬菌体的DNA含有10000个碱基，A=T=2000，G=C=3000，在噬菌体增殖的过程中，DNA进行半保留复制，100个子代噬菌体含有100个DNA，相当于新合成了99个DNA，至少需要的胞嘧啶（C）脱氧核苷酸是99×3000=297000，C符合题意；
D.噬菌体和大肠杆菌的遗传物质都是DNA，水解得到4种核苷酸，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】1、病毒是比较特殊的一种生物，它只能寄生在活细胞中，利用宿主细胞的原料进行遗传物质的复制和蛋白质外壳的合成；
2、DNA分子是半保留复制，不管复制几次，亲代的两条母链始终会存在于子代两个DNA分子中。
二、非选择题
16.（1）31P和32P
（2）1/4
（3）D
（4）A
（5）不可行；不管哪种复制方式，解旋后的DNA单链均是2条链为31P的，2条链是32P的
【考点】DNA分子的复制
【解析】根据甲图分析，DNA的复制方式可能是全保留复制、半保留复制或弥散复制；根据乙图分析，DNA分子的复制是半保留复制，含有31P、32P的磷酸作为DNA分子的组成成分参与DNA分子的复制，由于31P、32P的分子量不同，形成的DNA分子的相对质量不同，DNA分子中两条DNA链中都是31P的分子量小，分布在试管的上方“轻”的位置，对应于①（轻带）；DNA分子中若一条链是31P、另一条链是32P，DNA的分子量处于中间，分布在试管的“中”的位置，对应于②（中带）；DNA分子中的两条链都是32P，DNA的分子量大，DNA分子在试管的下方“重”的位置，对应于③（重带）。（1）根据以上分析，图中条带②中DNA分子位于试管的中间位置，说明DNA的两条链中一条链含有31P，另一条链含有32P。（2）若为全保留复制，则G2代四个DNA中只有一个DNA分子两条链都含31P，含有三个DNA分子两条链都含32P，所以在①条带中DNA数的比例是1/4。（3）若为半保留复制，则G2代 DNA分子中，有2个位于中带，2个位于重带，对应于图D。（4）若为弥散复制，则G1代两个DNA分子重量差不多，且比两条链都是31P的重，比两条链都是32P的轻，所以最可能位于中带，即对应于图A。（5）不管哪种复制方式，解旋后的DNA单链均是2条链为31P的，2条链是32P的，所以该方法不可行。
【分析】“DNA复制”相关题目的4点“注意”
(1)注意“DNA复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。
(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。
(3)切记在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。
(4)看清试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
17.（1）有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期
（2）解旋
（3）Ⅱ、Ⅲ
（4）碱基互补配对
（5）半保留复制
（6）B
【考点】DNA分子的复制
【解析】（1）DNA的复制过程发生在有丝分裂间期和减数分裂第一次分裂前的间期。（2）②过程表示在解旋酶的作用下，DNA的氢键断裂，两条扭成螺旋的双链解开，此过程称为解旋。（3）子链与模板母链结合形成子代DNA分子，图中Ⅰ、Ⅳ分别为解开的两条母链，作为复制的模板链，所以③中的子链是Ⅱ和Ⅲ。（4）DNA中碱基之间遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，C与G配对，保证了复制的准确性。（5）子代DNA分子中保留了亲代DNA的一条链，只有一条链是新合成的子链，由此说明DNA复制具有半保留复制的特点。（6）若用15N标记的DNA分子在14N的培养基中连续复制四次，则形成16个DNA 分子；由于DNA复制是半保留复制，则含有15N 的DNA分子有2个，占1/8；含有15N 的DNA分子中同时也含有一条14N的链，因此所以DNA分子都含有14N；若该DNA中有胞嘧啶60个，则A=T＝40个，所以复制过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（16－1）×40＝600。
【分析】DNA的复制过程：
将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养，复制n次。
①含14N的DNA分子有2n个，只含14N的DNA分子有(2n－2)个，做题时看准是“含”还是“只含”。
②子代DNA分子中，总链数为2n×2＝2n＋1条，模板链始终是2条，做题时应看准是“DNA分子数”，还是“链数”。
18.（1）B；C；DNA的复制是半保留复制
（2）31P和标记32P；标记35S
【考点】噬菌体侵染细菌实验，DNA分子的复制
【解析】（1）①a带位于试管的轻带，两条链含有的都是14N；b带位于试管的中带，两条链含有的分别是14N、15N；c带位于试管的重带，两条链含有的都是15N。
②从实验结果看DNA的复制是半保留复制，所以本实验证明了DNA的复制方式为半保留复制。（2）噬菌体由DNA和蛋白质外壳构成，噬菌体侵染细菌，噬菌体自身只提供DNA，蛋白质不能进入细菌，合成子代DNA和蛋白质外壳所需要的原料、场所、酶等均由细菌提供。
①子噬菌体的DNA分子中，少部分DNA含有亲代DNA，有31P和标记32P，其余的DNA只有标记32P。
②合成子噬菌体蛋白质分子的氨基酸全部由细菌提供，含有标记35S。
【分析】DNA的复制是指以DNA的两条链为模板合成子代DNA的过程，其复制特点是半保留复制，即形成的子代DNA其中一条链来自亲代，另一条链是新合成的链。据图分析，DNA复制2次后，通过试管离心，从试管上到下分轻带、中带、重带。T2噬菌体侵染细菌的研究方法为放射性同位素标记法，蛋白质用放射性的S标记，DNA用放射性的P标记，具体的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
相关试卷
人教版 (2019)第3章 基因的本质第3节 DNA的复制当堂达标检测题： 这是一份人教版 (2019)第3章 基因的本质第3节 DNA的复制当堂达标检测题，共8页。试卷主要包含了5分，共75分）等内容，欢迎下载使用。
高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制当堂达标检测题： 这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制当堂达标检测题，共7页。试卷主要包含了单选题，综合题等内容，欢迎下载使用。
高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制复习练习题： 这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第3节 DNA的复制复习练习题，共4页。试卷主要包含了DNA复制发生的时期为等内容，欢迎下载使用。
