高中生物【DNA的復制】專題訓練

A基礎達標

1.下列關于DNA復制的敘述，正確的是（）

A.DNA在解旋酶的作用下，水解成脫氧核甘酸

B.有絲分裂前期細胞核中能進行DNA的復制

C.解旋后以一條母鏈為模板合成兩條新的子鏈

D.復制結束后，每個新DNA中含有一條母鏈和一條子鏈

解析：選D。解旋酶作用于氫鍵，只是解開DNA的雙螺旋結構，不能將DNA水

解成脫氧核甘酸，A錯誤。在真核細胞中，DNA復制發生在細胞分裂前的間期，B錯

誤。DNA復制方式是半保留復制，解旋后，解開的每一條母鏈均可作為模板，按照堿

基互補配對原則，各自合成與母鏈互補的一條子鏈，復制結束后，每個新DNA中含有

一條母鏈和一條子鏈，C錯誤，D正確。

2.DNA復制時解旋酶作用于下列哪一結構（）

AQLAB.

C.A—UD.G—C

解析：選D。解旋酶作用于DNA分子堿基對之間的氫鍵。

3.下圖為DNA的復制方式模式圖，圖中“一”表示復制方向。下列敘述錯誤的

是（）

A.圖中DNA的復制為多起點雙向復制

B.除圖示中的酶外，DNA復制還需DNA聚合酶等

C.DNA復制時，兩條子鏈的合成方向是相反的

D.解旋含G—C堿基對較多的區域時，消耗的能量相對較多

解析：選A。題圖中DNA的復制為單起點雙向復制，A錯誤；DNA復制過程中除

需要解旋酶外，還需要DNA聚合酶等，B正確；DNA的兩條鏈是反向平行的，而復制

時只能從子鏈的5'-端向3'-端延伸，所以兩條子鏈的合成方向相反，C正確；G—C堿

基對含有三個氫鍵，A—T堿基對含有兩個氫鍵，故解旋含G—C堿基對較多的區域時，

消耗的能量相對較多，D正確。

4.人的最長的DNA可達36mm,DNA復制速度約為4Rm/min,但復制過程僅需

40min左右即可完成，這可能是因為（）

A.邊解旋邊復制

B.只有一個復制起點，但解旋之后可以向著兩個方向復制

C.以半保留方式復制

D.復制起點多，分段同時進行

解析：選D。由題意可知，長為36mm的DNA進行復制時，如果只從一個位點單

向復制需栗的時間是36X1000-4=9000min,從一個位點雙向復制需栗的時間為9

000+2=4500min,而實際復制過程僅需要40min左右即可完成，由此可以推出該DNA

復制時具有多個起點、分段同時進行的特點。

5.某雙鏈DNA分子共含有含氮堿基1400個，其中一條單鏈上（A+T）/（G+C）=

2/5,則該DNA分子連續復制兩次，共需要游離的胸腺喀咤脫氧核昔酸的數目是（）

A.300個B.400個

C.600個D.1200個

解析：選C。由題意分析可知，該DNA分子中A=T=200（個），復制兩次需要的

游離的胸腺喀嚏脫氧核甘酸的數目是（22—1）X200=600（個），C符合題意。

6.將用15N標記的一個DNA分子置于含14N的脫氧核甘酸培養基中，經過4次連

續復制，含FN標記的脫氧核甘酸鏈占總脫氧核昔酸鏈的比例是（）

A.1/4B.1/6

C.1/8D.1/16

解析：選Do一個含有15N標記的DNA分子經過4次復制得到16（24）個DNA分子，

共32（2X16）條脫氧核苜酸鏈，其中含有15N標記的脫氧核苜酸鏈只有2條，故含有15N

標記的脫氧核甘酸鏈所占的比例是2/32=1/16,D符合題意。

7.下列有關細胞內的DNA及其復制過程的敘述，正確的是（）

A.子鏈延伸時游離的脫氧核昔酸添加到3,端

B.子鏈的合成過程不需要引物參與

C.DNA每條鏈的5,端是羥基末端

D.DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈

解析：選A。子鏈的延伸方向為5,一3，，故游離的脫氧核苜酸添加到3,端，A正確；

子鏈的合成過程需要引物參與，B錯誤；DNA每條鏈的5,端是磷酸基團末端，3,端是羥

基末端，C錯誤；解旋酶的作用是打開DNA雙鏈，D錯誤。

B能力提升

8.（不定項）下圖表示利用大腸桿菌探究DNA復制方式的實驗，下列敘述不正確的

是（）

轉移到含的

在含“NHa0"NH4cl

的培養液4中r\-培養液中繼續培養

生長若干代細胞分裂1次細胞分裂1次

提取DNA,密|

提取DNA,密提取DNA,密I

度梯度離心Fj度梯度離心R度梯度離心曾a帶

試管①u試管②H試管③H11帶

A.可用噬菌體代替大腸桿菌進行上述實驗

B.可用（NH4）/S04、（NH4）產S04分別代替15NH4C1、I,NH4cl進行上述實驗

C.試管③中b帶的DNA的兩條鏈均含有i，N

D.僅比較試管①和②的結果不能證明DNA復制為半保留復制

解析：選ABC。據圖分析，試管①中的DNA全部被-N標記，離心后位于重帶；

試管②中DNA復制1次，離心后DNA位于中帶，說明DNA中兩條鏈分別含有"N和

14N;試管③中DNA復制2次，離心后一半DNA位于中帶（DNA兩條鏈分別含MN和

14N）,一半DNA位于輕帶（DNA兩條鏈均只含I4N）,通過以上分析可知，DNA分子的

復制方式為半保留復制。噬菌體是病毒，不能用普通培養基培養，因此不能用噬菌體代

替大腸桿菌進行上述實驗，A錯誤；DNA中不含S,因此不能用含有35s、32s的化合

物進行此實驗，B錯誤；試管③中a帶的DNA的兩條鏈均含14N,而b帶的DNA的一

條鏈含〃N、另一條鏈含MN,C錯誤；僅比較試管①和②的結果，不能證明DNA的復

制方式為半保留復制，也可能是分散復制，D正確。

9.（不定項）一個用15N標記的DNA分子有1200個堿基對，其中腺喋吟700個。

該DNA在不含MN的溶液中復制2次，則（）

A.復制完成后，含15N的腺喋吟共有1400個

B.復制完成后，不含15N的DNA分子總數與含15N的DNA分子總數之比為3：1

C.復制過程中，共消耗胞喀咤1500個

D.復制完成后，含-N的DNA分子只有1條鏈含MN

解析：選CD。該DNA分子有1200個堿基對，腺喋吟700個，由于在不含的

溶液中復制，所以復制完成后含15N的腺喋吟仍是700個，A錯誤；DNA的復制方式

是半保留復制，復制完成后，不含MN的DNA分子有2個，含&N的DNA分子也有2

個，故其數量之比為1：1,B錯誤；在該DNA中有胞喀咤（1200X2-700X2）/2=

500（個），復制2次共需栗胞喀咤500X（22—1）=1500（個），C正確；含的DNA分

子只有1條鏈被-N標記，D正確。

10.（不定項）某DNA分子片段中共含有3000個堿基，其中腺喋吟占35%。現將

該DNA分子片段用15N同位素標記過的四種游離脫氧核甘酸為原料復制3次，將全部

復制產物進行密度梯度離心，得到圖甲結果；如果將全部復制產物加入解旋酶處理后再

離心，則得到圖乙結果。下列有關分析正確的是（）

甲7.

A.X層與Y層中DNA分子質量比大于1：3

B.Y層中含15N標記的鳥喋吟有3600個

C.第二次復制結束時，含"N的DNA分子占1/2

D.W層與Z層的核甘酸數之比是7：1

解析：選CD。分析題圖可知，X層為2個含有MN和15N的DNA分子，Y層為

6個只含15N的DNA分子，因此X層與Y層中DNA分子質量比小于1：3,A錯誤；

Y層為6個只含15N的DNA分子，一個DNA分子含有鳥喋吟450個，則Y層中含

標記的鳥喋吟共有450X6=2700（個），B錯誤；DNA進行半保留復制，第二次復制結

束時，得至U的4個DNA分子中有2個含有14N,因此含14N的DNA分子占1/2,C正

確；W層有14條核甘酸鏈，Z層有2條核苜酸鏈，W層與Z層的核甘酸數之比是7：1,

D正確。

11.下圖為真核生物DNA的結構（圖甲）及發生的生理過程（圖乙），請據圖回答下列

問題:

(1)圖甲為DNA的結構示意圖，其基本骨架由_____和(填序號)交替排列

構成，④為o

(2)從圖乙可看出，該過程是從(填“單”或“多”)個起點開始復制的，從

而復制速率；圖乙中所示的酶為酶，作用于圖甲中的(填序號)。

(3)若用1個被32P標記的噬菌體侵染未標記的大腸桿菌,釋放出300個子代噬菌體,

其中含有32P的噬菌體所占的比例是,

(4)若圖甲中的親代DNA含有100個堿基對，將一個該DNA分子放在含有用32P

標記的脫氧核甘酸培養液中復制一次，則子代一個DNA分子的相對分子質量比親代增

加o

答案：⑴①②胞喀咤脫氧核甘酸⑵多提高解旋⑨(3)1/150(4)100

12.DNA的復制方式，可以通過設想來進行預測，可能的情況是全保留復制、半

保留復制、分散(彌散)復制三種。

II

雙鏈DNA分子

J'

11001010WW

全保留兔制半保留復制分散復制

(1)根據圖中的示例對三種復制作出可能的假設：

①如果是全保留復制，則一個DNA分子形成的兩個DNA分子中，一個是親代，

而另一個是新形成的。

②如果是半保留復制，則新形成的兩個DNA分子中，各有

③如果是分散復制，則新形成的DNA分子中

（2）下列為探究DNA的復制方式的實驗設計。

實驗步驟：

①在氮源為14N的培養基中生長的大腸桿菌，其DNA均為"N/14N-DNA（對照）；

②在氮源為15N的培養基中生長的大腸桿菌，其DNA均為15N/15N-DNA（親代）；

③將親代大腸桿菌（含15N/15N-DNA）轉移到氮源為14N的培養基中，再連續繁殖兩

代（I和H）,用密度梯度離心法分離，不同相對分子質量的DNA分子將分布在試管中

的不同位置。

實驗預測：

①如果與對照（"N/14N-DNA）相比，子代I能分辨出兩條DNA帶：一條

帶和一條帶，則可以排除和分散復制。

②如果子代I只有一條中帶，則可以排除，但不能確定是

__________________________________________________________________________________________________________________O

③如果實驗結果符合DNA的復制方式是半保留復制的假設和預期，請用示意圖表

示實驗結果。

解析：（1）根據題圖可知，全保留復制后得到的兩個DNA分子，一個是原來的兩條

母鏈形成的DNA分子，一個是兩條子鏈形成的DNA分子；半保留復制后得到的每個

子代DNA分子的一條鏈為母鏈，一條鏈為子鏈；分散復制后得到的