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专题07 DNA的结构和复制——高一生物下学期期末专题复习学案（人教版2019必修2）
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专题07 DNA的结构和复制
1．DNA分子的化学组成
（1）基本组成元素：C、H、O、N、P。
（2）基本单位
2．DNA分子的结构
（1）主要特点
①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。
②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，例如：
遵循碱基互补配对原则
（2）空间结构：规则的双螺旋结构。
3．DNA分子的特性
（1）相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。
（2）多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。
（3）特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
4、把握DNA结构的3个常考点
（1）
（2）
（3）
5、DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行：
（1）搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
（2）画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基。
（3）根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
6、DNA分子的复制
（1）概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。
（2）时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
（3）过程
（4）特点：边解旋边复制。
（5）方式：半保留复制。
（6）结果：形成两个完全相同的DNA分子。
（7）意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
7、DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：
（1）DNA分子数
①子代DNA分子数＝2n个；
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个；
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。
（2）脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；
②亲代脱氧核苷酸链数＝2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次复制需消耗脱氧核苷酸数为m·（2n－1）个；
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数＝2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数－2n－1个DNA分子中该脱氧核苷酸数＝2n·m－m·2n－1＝m·（2n－2n－1）＝m·2n－1。
8、利用图示法理解细胞分裂与DNA复制的相互关系
此类问题可通过构建模型图解答，如图：
这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。
一、选择题
1．下列有关DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A．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
B．DNA分子的基本单位由核糖、含氮碱基和磷酸组成
C．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
D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，若鸟嘌呤比例为20%，则胸腺嘧啶比例为30%
【答案】B
【分析】
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；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，碱基在内侧；③两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。
【详解】
A、由分析可知，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，A正确；
B、DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成，B错误；
C、由分析可知，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，C正确；
D、由分析可知，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，所以不互补的两个碱基之和占碱基总数的50%，若鸟嘌呤比例为20%，则胸腺嘧啶比例为30%，D正确。
故选B。
2．一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的（ ）
A．28%、22% B．22%、28%
C．26%、24% D．27%、28%
【答案】C
【分析】
三步解决DNA分子中有关碱基比例的计算：
（1）搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
（2）画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。
（3）根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
【详解】
已知DNA分子中，C+G＝46%，则C＝G＝23%，A＝T＝50%﹣23%＝27%。又已知该DNA分子的一条链中，A和C分别占该链碱基总数的比例为28%和22%，即A1＝28%，C1＝22%，根据A＝1/2（A1+A2），C＝1/2（C1+C2），则A2＝26%，C2＝24%。
故选C。
3．如图是 DNA 片段的部分结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．该片段中碱基与碱基之间不一定通过氢键连接
B．①②③按序排列，构成了DNA 分子的基本骨架
C．①③交替排列是导致 DNA 多样性的原因之一
D．④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸
【答案】A
【分析】
1、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，碱基排列在外侧。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。
2、分析题图：图示为DNA分子结构示意图，其中①是磷酸、②是含氮碱基、③是脱氧核糖、④表示包含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子鸟嘌呤。
【详解】
A、DNA分子一条链中的两个相邻的碱基并不直接相连，两条链上相对应的碱基才通过氢键连接，A正确；
B、①磷酸和③脱氧核糖的交替排列构成了DNA分子的基本骨架，B错误；
C、导致DNA分子多样性的原因是组成DNA的脱氧核苷酸的数量和排列顺序，①③交替排列构成了DNA分子的基本骨架，不是导致 DNA 多样性的原因之一，C错误；
D、图中④由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成，但不能表示鸟嘌呤脱氧核苷酸，D错误。
故选A。
4．一个用15N标记的DNA分子有1200个碱基对，其中腺嘌呤700个。该DNA分子在无15N标记的溶液中复制2次，则（ ）
A．复制完成后，含有15N标记的腺嘌呤共有1400个
B．复制完成后，不含15N标记的DNA分子总数与含15N标记的DNA分子总数之比为3:1
C．复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1500个
D．含有放射性的DNA分子的两条链都有放射性
【答案】C
【分析】
1\DNA分子复制的计算规律
（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。
（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：
（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2n-1）×m个。
（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
2、已知DNA分子有1200个碱基对，其中腺嘌呤A=700个，所以胸腺嘧啶T=700个，鸟嘌呤G=胞嘧啶C=500个。
【详解】
A、复制2次后具有放射性的腺嘌呤仍是700个，A错误；
B、复制完成后，不含15N的DNA分子总数2个，含15N的DNA分子总数也是2个，两者之比为1：1，B错误；
C、复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸=500×（22-1）=1500个，C正确；
D 、由于DNA分子是半保留复制，所以含有放射性的DNA分子的一条链含有放射性，D错误。
故选 C。
5．如图为核苷酸链结构图，下列表述不正确的是（ ）
A．能构成一个完整核苷酸的是图中的a
B．图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个
C．各核苷酸之间是通过氢键连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T
【答案】C
【分析】
1、DNA的化学结构：
（1）DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
（2）组成DNA的基本单位--脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸。
（3）构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
2、DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：A、T、G、C。
【详解】
A、核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子碱基组成，图中a能够构成一个完整核苷酸，A正确；
B、图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个，B正确；
C、各核苷酸之间是通过化学键③磷酸二酯键连接起来的，C错误；
D、组成DNA的含氮碱基有A、C、G、T，若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T，D正确。
故选C。
6．DNA分子由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。长链的一端是磷酸基，称为P端，另一端是无碳糖称为C端。如果DNA分子的一条链上某碱基序列从P端至C端是—AGCTGCG—，则另一条链与之配对的部分从P端至C端序列是（ ）
A．—CGCAGCT— B．—TCGACGC—
C．—UCGACGC— D．—CGCAGCU—
【答案】A
【分析】
DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
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，碱基在内侧；
③两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。
【详解】
DNA分子的两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，即A和T配对，G和C配对，两条链反向平行，因此一条链上某碱基序列从P端至C端是-AGCTGCG-，则另一条链与之配对的部分从P端至C端序列是-CGCAGCT-。A正确。
故选A。
7．某双链DNA分子中，G与C和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（ ）
A．34%和18% B．34%和16% C．16%和34% D．32%和18%
【答案】B
【分析】
碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+C=T+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；
（2）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】
已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C=G=17%，A=T=50%-17%=33%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，即T1=32%、C1=18%，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，T=（T1+T2）÷2，计算可得T2=34%，同理，C2=16%，B正确。
故选B。
8．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如图所示）。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。下列相关叙述错误的是（ ）
A．杂合双链区的形成过程中有氢键形成
B．杂合双链区越多，说明遗传信息越相似
C．在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G
D．人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的
【答案】C
【分析】
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】
A、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区，碱基A与碱基T配对，碱基G与碱基C配对，所以有氢键形成，A正确；
B、形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，说明遗传信息越相似，亲缘关系越近，B正确；
C、在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G，C错误；
D、人和大猩猩的遗传信息更相似，所以DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的，D正确。
故选C。
9．双螺旋结构模型有多种形式，其中B－DNA是Watson－Cick的DNA双螺旋结构模型，是右手螺旋。在正常生理状态时，DNA大都属于这种形式，碱基的平面对DNA分子的中轴是垂直的。细胞内每转一圈平均包括10个核苷酸对，也可说是10个碱基对。下列关于该螺旋结构叙述错误的是（ ）
A．两条链是反向平行的，一条走向是3′→5′，另一条链是5′→3′
B．DNA分子的稳定性取决于碱基互补配对形成的氢键
C．DNA的一条单链具有两个末端，有一个磷酸基团的末端为5′端
D．在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A＋G）/（T＋C）＝1
【答案】B
【分析】
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。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，碱基在内侧。③两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。
【详解】
A、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，一条走向是3′→5′，另一条链是5′→3′，A正确；
B、DNA分子的稳定性取决于磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，B错误；
C、DNA分子具有方向性，通常将其羟基末端称为3′端，而磷酸基团末端称为5′端，C正确；
D、在DNA的双链结构中，A=T、G=C，碱基的比例总是（A＋G）/（T＋C）＝1，D正确。
故选B。
10．某双链DNA分子共含有300个碱基对，G与C之和占全部碱基的40%，其中一条链中的A与C分别占该链碱基的20%和10%，相关叙述错误的是（ ）
A．互补链中A：C：G：T的比值为4：3：1：2
B．该DNA分子中A的数量为180个
C．该DNA分子第2次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸360个
D．该DNA分子复制2次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸540个
【答案】C
【分析】
在双链DNA分子共含有300个碱基对，G与C之和占全部碱基的40%，则G+C=300×2×40%=240个，G=C=120个；因此，A=T=180个。一条链中的A与C分别占该链碱基的20%和10%，则这条链中的T与G分别占该链碱基的40%和30%；互补链中A、C、T、G分别占40%、30%、20%和10%。
【详解】
A、根据分析，互补链中A：C：G：T的比值为4：3：1：2，A正确；
B、根据分析，该DNA分子中A和G的数量分别为180个、120个，B正确；
C、该DNA分子第2次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（22-1）×120=240个，C错误；
D、该DNA分子复制2次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（22-1）×180=540个，D正确。
故选C。
11．在现代刑侦领域中，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。刑侦人员只需要一滴血、精液或者一根头发等样品就可以进行DNA指纹鉴定。下列相关叙述正确的是（ ）
A．除同卵双胞胎外，每个人的DNA指纹图都是独一无二的
B．案件中的怀疑对象的DNA的空间结构与受害者的差异很大
C．DNA指纹的实质是DNA中的碱基数量
D．获取某人的DNA指纹图只能利用其体细胞中的DNA
【答案】A
【分析】
DNA的结构：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
DNA的功能：携带遗传信息，即DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息。
【详解】
A、除同卵双胞胎外，每个人的DNA指纹图都是独一无二的，A正确；
B、DNA的空间结构都是双螺旋结构，B错误；
C、DNA指纹的实质是DNA中的碱基排列顺序，C错误；
D、获取DNA指纹图还可以利用生殖细胞，D错误；
故选A。
12．生活中，7种音符可以组成各种美妙的音乐，26个字母可以组成许许多多的词汇和句子，形成传递和交流信息的语音。在生物体中，由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物必需的全部遗传信息。下列关于遗传信息的叙述，错误的是（ ）
A．如果是100个碱基组成一个基因，可以组合成4100种基因
B．碱基排列的顺序千变万化，构成了DNA的多样性
C．不同生物的碱基有特定的排列的顺序，决定了DNA分子的特异性
D．对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段
【答案】A
【分析】
1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
3、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的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
【详解】
A、一个由100个碱基（50个碱基对）组成的基因，可以组合成450种基因，A错误；
B、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序。碱基排列的顺序千变万化，构成了DNA的多样性，B正确；
C、特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同生物的碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，C正确；
D、RNA病毒的遗传物质为DNA，对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段，D正确。
故选A。
13．DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中（G＋C）含量（占全部碱基的比例）与Tm的关系。下列有关叙述错误的是（ ）
A．一般来说，在一定范围内，DNA分子的Tm值与（G＋C）含量呈正相关
B．DNA双螺旋结构有利于维持DNA的稳定性
C．Tm值相同的DNA分子中（G＋C）数量也相同
D．若DNA分子中（G＋C）/（A＋T）＝1，则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
【答案】C
【分析】
分析曲线图：DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，图示表示的DNA分子中G+C含量（占全部碱基的比例）与Tm的关系，Tm值越大，C+G含量越高，即DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关。
【详解】
A、由图可知，在一定范围内，DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关，A正确；
B、DNA双螺旋结构有利于维持DNA的稳定性，B正确；
C、两DNA分子若Tm值相同，则它们所含（C＋G）比例相同，但（C＋G）的数量不一定相同，C错误；
D、由于C-G之间有3个氢键，A-T碱基对之间有2个氢键，因此DNA分子中G+C/A+T=1，则G与C之间的氢键总数比A与T之间多， D正确。
故选C。
14．用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，以下叙述正确的是（ ）
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
A．最多可构建4种脱氧核苷酸，6个脱氧核苷酸对
B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
D．可构建4种不同碱基序列的DNA
【答案】B
【分析】
分析表格：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等，结合表中数据可知，这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，即共形成4个脱氧核苷酸对。
【详解】
A、由以上分析可知，最多可构建4个脱氧核苷酸对，A错误；
B、这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键，B正确；
C、DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，C错误；
D、这些卡片可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于44种，D错误。
故选B。
15．DNA的熔点（Tm）是指将DNA加热变性使DNA的双螺旋结构解旋至一半时的温度，其影响机制如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A．Tm值大小与G+C的百分含量和盐溶液浓度有关
B．以高盐溶液为介质的DNA的Tm值范围较大
C．G+C的百分含量一定时，低盐溶液的Tm值较低
D．一定盐浓度下，G+C的百分含量越高DNA分子的热稳定性越强
【答案】B
【分析】
根据图示，随温度和G+C比值的上升，Tm值随之上升，在相同的G+C值下，高盐溶液中DNA的Tm值更高，且随G+C的增加，高盐溶液中Tm变化范围更小。
【详解】
A、60℃后，DNA分子的Tm值和C+G含量呈正相关，且低盐溶液比高盐溶液相同的G+C值所需温度更低，A正确；
B、高盐溶液中随G+C比值的变化Tm变化较为集中，低盐溶液中Tm变化幅度较大，B错误；
C、根据图示，G+C的百分含量一定时，低盐溶液的Tm值较低，C正确；
D、一定盐浓度下，G+C比例越高，Tm越高，DNA分子的热稳定性就越强，D正确。
故选B。
16．图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），下列说法不正确的是（ ）
A．据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个4个
B．根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC（从上往下排序）。
C．图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1
D．若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则子代噬菌体中含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
【答案】AD
【分析】
分析题图：为DNA测序仪测出的某生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图l的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：TGCGTATTGG，所以图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。
【详解】
A、图l的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）的数量是4个，此链有一个C，推出互补链中还有一个G，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个，A错误；
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC，B正确；
C、双链DNA中，碱基遵循互补配对原则，A＝T，C＝G，嘌呤数＝嘧啶数，故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1，C正确；
D、噬菌体侵染细菌的过程，蛋白质外壳不会进入细菌内部，35S标记噬菌体标记的是蛋白质外壳，若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为0，D错误。
故选AD。
17．某DNA分子共有a个碱基，其中含有腺嘌呤m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（ ）
A．3（a﹣m） B．4（a﹣m）
C．7（1/2a﹣m） D．8（2a﹣m）
【答案】C
【分析】
已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 n-1）×m个；（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】
某DNA分子共有a个碱基，其中含有腺嘌呤m个，根据碱基互补配对原则，腺嘌呤与胞嘧啶之和占总碱基数的一半，故该DNA分子含有胞嘧啶的数目为a/2-m；该DNA分子复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（23-1）×（a/2-m）=7（1/2a-m）。ABD错误，C正确。
故选C。
18．真核细胞中DNA复制如下图所示，下列表述错误的是（ ）
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都有一条脱氧核苷酸链来自亲代
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
【答案】C
【分析】
由图可知，图中DNA分子进行复制时为多起点、双向复制。
【详解】
A、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；
B、DNA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；
C、氢键的形成不需要酶的催化，C错误；
D、碱基对之间严格的碱基互补配对原则，保证遗传信息准确从亲代DNA传向子代DNA，D正确。
故选C。
19．将 DNA 双链均为 15N 的大肠杆菌放在 14N 的培养液中培养，8 小时后提取 DNA 进行分析，发现 含 15N 的 DNA 占总 DNA 的 1/16。实验数据已排除质粒影响，则大肠杆菌的分裂周期约为（ ）
A．1．3 小时 B．1．6 小时 C．2．0 小时 D．4．0 小时
【答案】B
【分析】
由于用15N同位素标记细菌的DNA分子只有两条链，又DNA复制为半保留复制，所以再转移到含有 14N 的普通培养液中培养。在子代的2n个DNA分子中，含15N的DNA分子为2个。据此分析判断。
【详解】
根据题意分析可知：用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖，8小时后提取 DNA 进行分析，得出含15N 的DNA 占总DNA 的比例为 1/16，即子代的32个DNA分子中，含15N的DNA分子为2个。说明DNA复制了25=32，所以细胞周期8÷5=1.6小时，B正确。
故选B。
20．某DNA分子片段中共含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是（ ）
A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1：3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个
C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍
D．W层与Z层的核苷酸数之比是4：1
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知：基因中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，则A=T=1050个，G=C=450个；DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，得8个DNA分子，其中2个含有14N和15N（X层），6个只含15N（Y层）。由于DNA分子为双链结构，所以加入解旋酶再离心，共得到2个含有14N的DNA单链（Z层），14个含有15N的DNA单链（W层）。
【详解】
A、X层（2个DNA含有14N和15N）与Y层（6个DNA只含15N）中DNA分子质量比小于1：3，A错误；
B、1个DNA中鸟嘌呤G=450个，Y层（6个DNA只含15N）中含15N标记的鸟嘌呤G=450×6=2700个，B错误；
C、X层中有2个DNA，Y层中有6个DNA，故X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍，C正确；
D、W层（14个含有15N的DNA单链）与Z层（2个含有14N的DNA单链）的核苷酸数之比是14：2=7：1，D错误。
故选C。
21．下列关于细胞核中DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制过程需要核糖核苷酸，酶和ATP等
B．DNA复制主要发生在细胞分裂间期
C．解旋酶可破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
D．DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对可保证其准确进行
【答案】A
【分析】
DNA复制过程的条件是：原料脱氧核苷酸、DNA聚合酶和解旋酶、模板DNA的两条链、能量ATP。DNA复制主要发生在细胞分裂的间期，主要发生在S期。
【详解】
A、DNA复制过程需要原料脱氧核苷酸、酶和ATP，不需要核糖核苷酸，A错误；
B、DNA复制主经发生在细胞分裂进行物质准备的间期，B正确；
C、解旋酶的作用是打开DNA双链之间的氢键，使两条链解开，C正确；
D、DNA分子的双螺旋结构使DNA结构相对稳定，碱基互补配对保证新形成子链与母链的互补，二者可保证DNA复制的准确进行，D正确。
故选A。
22．DNA复制时，DNA聚合酶只能催化DNA链从5'端向3'端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苷掺入到噬菌体感染的大肠杆菌，然后分离标记的DNA产物，发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段”，接着出现较大的DNA分子。据此判断，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同
B．DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子
C．大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期
D．噬菌体DNA复制3次后，含有放射性的DNA所占的比例为100%
【答案】D
【分析】
DNA分子复制的场所、过程和时间
（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
（2）DNA分子复制的过程
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
（3）DNA分子复制的时间：有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】
A、DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，复制时边解旋边复制，具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相反，A错误；
B、DNA连接酶能连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，能将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子，B错误；
C、大肠杆菌属于原核生物，以二分裂的方式增殖，而有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式，C错误；
D、噬菌体DNA复制3次后，每个DNA分子均含有放射性的3H的脱氧胸苷，含有放射性的比例为100%，D正确。
故选D。
23．科学家在研究DNA复制时，提出了DNA的半不连续复制模型（如图所示），以图中b链为模板时，最终合成的互补链实际上是由许多沿5'-端到3'-端方向合成的DNA片段连接起来的，下列叙述错误的是（ ）
A．a链、b链都可作为模板，其互补链的合成方向均为5'-端到3'-端
B．前导链和后随链的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本条件
C．复制形成的两个DNA分子会在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开
D．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
【答案】C
【分析】
根据图示可知，DNA在进行复制时，一条子链是连续合成的，一条子链是不连续合成的。
【详解】
A、根据图示可知，a、b均为模板链，子链的延伸方向是5'-端到3'-端，A正确；
B、前导链和后随链都属于子链，合成时，都需要模板、原料、能量、酶等基本条件，B正确；
C、复制后形成的两个DNA分子存在于同一条染色体的姐妹染色单体上，会在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期分开，C错误；
D、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，亲子代DNA含有的遗传信息相同，D正确。
故选C。
24．如图为真核细胞DNA复制过程示意图。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的
B．合成两条子链时，相对于解旋酶的位置，DNA聚合酶移动的方向是相反的
C．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP
D．细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】
A、由图可知，DNA分子复制时子链是沿着5’-3’方向延伸的，A正确；
B、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，DNA聚合酶移动的方向相反，B正确；
C、解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，但解旋不需要DNA聚合酶的催化，合成子链时需要DNA聚合酶的催化，C错误；
D、由于DNA分布在细胞核、叶绿体、线粒体中，所以细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体，D正确。
故选C。
25．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．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D．噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【分析】
一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的20%，则腺嘌呤=胸腺嘧啶=5000×2×20%=2000个，鸟嘌呤=胞嘧啶＝5000×2×30%=3000个。
【详解】
A、该过程至少需要3000×（100-1）=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A错误；
B、噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，但模板是噬菌体的DNA，B错误；
C、由于DNA的半保留复制，释放出的100个子代噬菌体中，含32P的有2个，只含31P的子代噬菌体有98个，所以二者比例为1∶49，C正确；
D、噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故选C。
26．若将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．若子细胞中有的DNA不含3H，则该细胞的分裂方式为有丝分裂
B．若子细胞中染色体都含3H，则该细胞的分裂方式为减数分裂
C．若子细胞中染色体数为2N，则其中含3H的染色体数一定为N
D．若子细胞中染色体数为N，则每个子细胞的DNA中都含有3H
【答案】C
【分析】
该动物细胞若进行有丝分裂，则第一次分裂形成的2个子细胞中每条染色体上的DNA均为3H1H的杂合链，第二次复制后，每条染色体上只有一条染色单体上含有杂合链DNA，另一条单体上不含3H；若该动物进行减数分裂，则形成的4个子细胞中每条染色体上均含有3H。
【详解】
A、若为减数分裂，则4个子细胞中均含3H，若为有丝分裂，则含有3H的子细胞的数目为2-4，A正确；
B、若为有丝分裂，则某些细胞中的某些染色体上不含3H，故若子细胞中染色体上都含3H，则该细胞为减数分裂，B正确；
C、若子细胞中染色体数目为2N，说明该细胞为有丝分裂，则细胞中含有3H的染色体数目可能是0-2N，C错误；
D、若子细胞中染色体数目为N，则说明该细胞为减数分裂，则每个子细胞的DNA中都含有3H，D正确。
故选C。
27．现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞先连续进行2次有丝分裂，再进行一次减数分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是（ ）
A．2，16
B．2，8
C．4，8
D．4，16
【答案】C
【分析】
有丝分裂中DNA复制一次，细胞分裂一次；减数分裂中，染色体复制一次，细胞分裂两次；另外DNA是半保留复制。
【详解】
一个细胞含有的2对同源染色体上的4个DNA分子、共8条脱氧核苷酸链都被32P标记。将该细胞放在不含32P的培养基中培养，经过2次有丝分裂，共形成4个子细胞，每个细胞中含有2对同源染色体，4个DNA分子。依据DNA的半保留复制和有丝分裂过程可推知，8条被32P标记的脱氧核苷酸链分别进入到8个DNA分子中，4个子细胞中至少有2个细胞含有32P，最多有4个细胞含有32P。且2次有丝分裂结束，含32P的DNA分子全是31P和32P的杂合链。这4个子细胞继续减数分裂，可以产生16个子细胞。若2次有丝分裂结束只有2个子细胞含有32P，则这两个细胞中4条染色体上的DNA分子全是31P和32P的杂合链，经过DNA复制后，每条染色体都只有一条染色单体含有32P，则经过减数分裂产生的子细胞中，只有2×2=4个细胞含有32P；若有丝分裂产生的4个子细胞均有1对同源染色体含有32P，且含32P的DNA全是31P和32P的杂合链，则经过DNA复制，每个细胞中都有一对同源染色体上的一条染色单体含有32P，则经过减数分裂产生的子细胞中含有32P的有4×2=8个。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
28．为研究DNA的复制方式，科学家让大肠杆菌先在含15N的培养基中培养若干代，使DNA的所有氮元素均为15N标记（离心结果见甲试管），后转至含14N的培养基中培养。大肠杆菌每20min繁殖一代，每20min提取大肠杆菌的DNA进行离心，部分实验结果如图中乙、丙两支试管所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．本实验所用技术包括同位素标记技术和离心技术
B．大肠杆菌培养40min后才能出现丙试管的结果
C．在14N培养基繁殖三代后仅部分大肠杆菌DNA含14N
D．本实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制
【答案】C
【分析】
1、DNA分子的复制方式为半保留复制。
2、已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。
【详解】
A、由题意“科学家让大肠杆菌先在含15N的培养基中培养若干代，后转至含14N的培养基中培养”及“离心结果见甲试管”可知：本实验所用技术包括同位素标记技术和离心技术，A正确；
B、丙试管中出现14N/14N和15N/14N的DNA分子，说明DNA分子复制了两次，而大肠杆菌每20min繁殖一代，故大肠杆菌培养40min后才能出现丙试管的结果，B正确；
C、由于DNA的半保留复制，且培养基中的原料均为14N，故在14N培养基繁殖三代后所有大肠杆菌DNA都含14N，C错误；
D、根据题意和图示分析可知：乙中为全中，即一条链为14N，另一条链为15N，说明DNA分子是半保留复制，丙中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制，D正确。
故选C。
29．研究人员将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NH4C1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别对应下图中的两个波峰，下列叙述中不正确的是（ ）
A．大肠杆菌增殖一代所需时间为8小时
B．热变性处理，破坏了DNA分子的氢键
C．延长培养时间，两种条带对应的峰值均会增大
D．若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，试管中也会出现两种条带
【答案】C
【分析】
分析题意：已知DNA的复制方式为半保留复制，将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NHC1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别为14N的链、15N的链，分析题图可知，两种链的比例为1：7，而母链（14N的链）始终有2条链，故新合成的链为14条，故子代DNA共有16条链，即有8个子代DNA，所以DNA复制了3次。
【详解】
A、根据分析可知，大肠杆菌增殖了3次用时24小时，故增殖一代所需时间为8小时，A正确；
B、热变性处理，使DNA形成单链，说明破坏了DNA分子的氢键，B正确；
C、延长培养时间，14N的链对应的峰值均会减小，15N的链对应的峰值将会增大，C错误；
D、若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，试管中也会出现中带（14N/15N）和重带（15N/15N）两种条带，D正确。
故选C。
30．图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．复制完成后，a、b、，c三条链中（A+ T）/（G+C）的值相等
B．酶l催化氢键的形成，酶2催化磷酸二酯键的形成
C．脱氧核糖核苷酸是酶2的底物
D．图中两个酶2的移动方向相反
【答案】B
【分析】
图示表示DNA分子的复制，其复制有边解旋边复制、半保留复制的特点，并且遵循碱基互补配对原则。图中酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。G=C碱基对之间以三个氢键连接，这种碱基对比例越高，DNA分子结构就越稳定。
【详解】
A、依据碱基互补配对原则，DNA两条互补链中（A+ T）/（G+C）的值相等，A正确；
BC、酶1为解旋酶，催化氢键的断开，酶2为DNA聚合酶，催化磷酸二酯键的形成，B错误，C正确；
D、DNA复制时，两条子链是反向的，因此，两个酶2的移动方向相反，D正确。
故选B。
31．如图为人体细胞核中DNA复制过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．图中DNA分子复制从3个起点依次从左向右进行
B．此过程需要的原料是脱氧核糖、磷酸和4种游离的含氮碱基
C．此过程需要解旋酶打开氢键和DNA聚合酶形成氢鍵和磷酸二酯键
D．若用15N标记子链中的腺嘌呤，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同
【答案】D
【分析】
DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程。根据题意和图示分析可知：真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点，这种复制方式加速了复制过程。
【详解】
A、从图中可看出有三个复制起点，但由于“圈”的大小不同，代表复制开始的时间可能不同，“圈”越大，复制时间越早，从右向左，A错误；
B、此过程需要的原料是4种脱氧核苷酸，B错误；
C、此过程需要解旋酶打开氢键和DNA聚合酶形成磷酸二酯键，氢键是通过碱基互补配对形成的，C错误；
D、若用N15标记子链中的腺嘌呤，两条链中腺嘌呤并不相同，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同，D正确。
故选D。
32．一个15N标记的、含1000个基对的DNA分子片段，其中一条中T+A点30%，若将该DNA分子放在14N的培养基中连复制3次，相关叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子的另一条链中T+A占70%
B．该DNA分子中含有A的数目为400个
C．该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个G
D．经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8
【答案】C
【分析】
由题干获得的信息进行分析：
（1）1个DNA经过3次复制，共产生23=8个DNA分子。
（2）由于DNA分子的复制是半保留复制，故8个DNA分子中含原链的DNA分子有2个。
（3）根据碱基互补配对原则，该DNA分子中A=T，一条链中T+A占30%，则整个DNA分子中T+A占30%，所以DNA分子中A=T=1000×2×30%÷2=300个，则鸟嘌呤G=1000-300=700个。
【详解】
A、DNA分子片段的一条链中T+A占一条链的30％，根据碱基互补配对原则，另一条链中T+A占另一条链也为30％，A错误；
B、根据分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B错误；
C、根据分析可知，G=C=700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量=22×700=2800个，C正确；
D、经3次复制后，8个子代DNA中都含14N，故比例为1，D错误。
故选C。
33．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，相关叙述错误的是（ ）
A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B．DNA在复制过程中先全部解旋，再复制
C．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D．解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP
【答案】B
【分析】
DNA的复制：
1、时间：有丝分裂间期和减数分裂间期。
2、条件：模板-DNA双链；原料-细胞中游离的四种脱氧核苷酸；能量-ATP；多种酶。
3、过程：边解旋边复制，解旋与复制同步，多起点复制。
4、特点：半保留复制，新形成的DNA分子有一条链是母链。根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】
A、DNA分子复制时都保留了原理DNA分子中的一条链这种方式叫做半保留复制，A正确；
B、DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制，在较短的时间内形成DNA分子，B错误；
C、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，C正确；
D、解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，D正确。
故选B。
34．为探究DNA分子是全保留复制还是半保留复制，生物兴趣小组将DNA分子被15N标记的大肠杆菌均分为甲、乙两组，分别转移到只含14N的培养液中培养。甲组经过一次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管a中进行离心；乙组经过两次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管b中进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。下列叙述正确的是（ ）
A．若a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制
B．若a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制
C．若b试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制
D．若b试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制
【答案】AB
【分析】
DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N；根据半保留复制的特点，一次分裂后的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，所以a试管中出现1条条带；两次细胞分裂后的DNA分子，其中一半的DNA一条链含15N，一条链含14N，另一半DNA均含14N，所以b试管中出现2条条带；如果是全保留复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，会出现2条条带；b试管复制两次，出现2条条带。
【详解】
A、如果是半保留复制，a试管复制一次，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，在a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制，A正确；
B、如果是全保留复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制，B正确；
C、根据分析可知，半保留复制和全保留复制b试管中不能出现1条条带，若b试管中出现1条条带，不能证明DNA分子复制方式是半保留复制，C错误；
D、根据分析可知，若b试管中出现2条条带，不能证明DNA分子复制方式是全保留复制，也可能是半保留复制，D错误。
故选AB。
35．下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共有1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法错误的是（ ）
A．该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3∶2
C．解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键构成
D．将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4
【答案】ACD
【分析】
1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则；
2、基因突变是指基因中，碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变不一定引起生物性状发生变化的原因：完全显现的条件下，显性纯合子的一个基因发生隐性突变；密码子具有简并性；基因突变发生在非编码区。
【详解】
A、由题意知，该基因是1000个碱基对，其中碱基A占20%，因此鸟嘌呤G=2000×30%=600，复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸是600×（23-1）=600×7=4200个，A错误；
B、已知该基因全部碱基中A占20%，根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则C=G=30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中（C+G）/（A+T）的比例均为3：2，B正确；
C、DNA解旋酶水解氢键，作用于②部位，DNA聚合酶作用于①部位，C错误；
D、DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于14N培养液中复制3次后，DNA分子均含14N，所以含14N的DNA分子占1，D错误。
故选ACD。
36．将果蝇一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞。下列分析错误的是（ ）
A．若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2
B．若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2
C．若该细胞进行有丝分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0~8
D．若该细胞进行减数分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0～4
【答案】ABD
【分析】
将果蝇一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞，若为有丝分裂，则有2-4个子细胞中含有3H；若为减数分裂，则4个子细胞中所有染色体均含有3H。
【详解】
A、若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例为1/2或3/4或1，A错误；
B、若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1，B错误；
C、若该细胞进行有丝分裂，则第二次复制后，每条染色体上都只有一条染色单体含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为0~8，C正确；
D、若该细胞进行减数分裂，由于DNA只复制一次，每条染色体上的两条姐妹染色单体均含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为4，D错误。
故选ABD。
37．如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列叙述错误的是（ ）
A．A、B两种酶分别表示解旋酶和DNA聚合酶
B．图中b、c两条链的碱基序列互补
C．乙、丙分开的时期为减数分裂Ⅱ后期
D．图示过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体
【答案】CD
【分析】
图形表示的是DNA的复制，甲是亲代DNA分子，乙、丙是子代DNA分子，A是解旋酶，B是DNA聚合酶。
【详解】
A、据图分析，A、B两种酶分别表示解旋酶和DNA聚合酶，A正确；
B、b与a互补，c与d互补，a由于d互补，所以b与c互补，B正确；
C、洋葱根尖分生区不进行减数分裂，C错误；
D、叶肉细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，所以DNA不复制，D错误。
故选CD。
二、综合题
38．下图是DNA片段的结构图，请根据图回答问题。
（1）从图乙可以看出，组成DNA分子的两条链相互缠绕成______结构。
（2）填出图中部分结构的名称：[2]______、[3]______、[5]______。
（3）从图中可以看出，DNA分子中的两条链是由______和______交替连接构成的。
（4）连接碱基对的[7]是______，碱基互补配对的方式如下：即______与______配对；______与______配对。
（5）从图甲可以看出，组成DNA分子的两条链的方向是______的。
【答案】 双螺旋 脱氧核糖核苷酸链 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 磷酸 氢键 A T G C 方向平行
【分析】
1、分析图甲：该图是DNA分子的平面结构，其中1是碱基对，2是脱氧核糖核苷酸链，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，6是腺嘌呤碱基，7是氢键。
2、分析图乙：该图是DNA分子的空间结构，DNA分子是由两条链组成的规则的双螺旋结构。
【详解】
（1）从图乙可以看出，组成DNA分子的两条链相互缠绕双螺旋结构。
（2）由分析可知，[2]为脱氧核苷酸链、[3]为脱氧核糖、[5]腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
（3）DNA分子中，磷酸和脱氧核糖交替链接，构成DNA分子的基本骨架。
（4）碱基对之间通过[7]氢键相互连接，并且总是嘌呤碱基和嘧啶碱基之间互补配对，配对方式为：A与T配对，G与C配对。
（5）从图甲可以看出，DNA的两条链是按反向平行方式盘旋成的双螺旋结构。
【点睛】
本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各结构的名称；掌握碱基互补配对原则，能运用其延伸规律答题。
39．下图1是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解（a~d），图2是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），请回答下列问题：请据图回答：
（1）图1种物质a是构成DNA的基本单位叫___________，b中游离的磷酸基团代表DNA链的_______端。
（2）与DNA病毒相比，RNA病毒更容易变异，请结合图d和RNA的结构说明其原因___________。
（3）基因是具有___________的物质d中的片段。若某基因具有1000个碱基对，其中碱基G和C占40%，则连续复制2次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为___________。
（4）据图2推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是___________个。
（5）根据图2所示的脱氧核甘酸链碱基排序，图3显示的脱氧核苷酸链碱基序列为___________（从上往下序列）。
（6）图2中DNA片段与图3中的DNA片段中A/G比分别为___________、___________，由此说明了DNA分子的特异性。
【答案】脱氧核糖核苷酸 5‘ DNA为双螺旋结构，比RNA的单链结构更加稳定 遗传效应 1800 5 CCAGTGCGCC 1:1 1:4
【分析】
分析图1：a为脱氧核糖核苷酸，是组成DNA的基本单位；b为通过磷酸二酯键连接而成的脱氧核苷酸链；c是DNA的平面结构，两条脱氧核苷酸链之间通过氢键相连；d为DNA的空间结构，即双螺旋结构。
【详解】
（1）分析图1可知，a是构成DNA的基本单位，叫做脱氧核糖核苷酸；b中游离的磷酸基团代表DNA链的5’端；
（2）DNA为双螺旋结构，比RNA的单链更加稳定，因此与DNA病毒相比，RNA病毒更容易变异。
（3）物质d表示DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段；某基因具有1000个碱基对，其中碱基G和C占40%，故碱基A和T占60%，根据碱基互补配对原则A=T，故该基因片段中腺嘌呤脱氧核苷酸占30%，DNA连续复制两次，形成4个DNA分子，即相当于增加3个DNA分子，因此连续复制2次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为3×（1000×2×30%）=1800；
（4）由图2可知，该脱氧核苷酸链上有4个鸟嘌呤脱氧核苷酸与1个胞嘧啶脱氧核苷酸，根据碱基互补配对原则，该脱氧核苷酸链的互补链上含有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，故该DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个；
（5）结合图2与图3，图3显示的脱氧核苷酸链碱基序列为CCAGTGCGCC；
（6）图2中有1个腺嘌呤脱氧核苷酸、4个胸腺嘧啶脱氧核苷酸、4个鸟嘌呤脱氧核苷酸和1个胞嘧啶脱氧核苷酸，故DNA片段中的A/G=（1+4）∶（1+4）=1∶1；图3中有1个腺嘌呤脱氧核苷酸、1个胸腺嘧啶脱氧核苷酸、3个鸟嘌呤脱氧核苷酸和5个胞嘧啶脱氧核苷酸，故DNA片段中的A/G=（1+1）∶（5+3）=1∶4，不同的分子中A/G不同，体现了DNA分子的特异性。
【点睛】
本题考查DNA的组成与结构，看清图2所示各列碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列的关键。同时在计算时需要注意运用碱基互补配对原则，从已知单链推算互补链中碱基的数量，进而计算整个DNA片段的碱基比。
40．将双链DNA在中性盐溶液中加热，两条DNA单链分开，叫作DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却，又能恢复成为双链DNA，叫作退火。回答下列问题：
（1）低温条件下DNA不会变性，从结构上分析原因有：外侧________，内侧碱基对遵循________原则。
（2）DNA变性时脱氧核苷酸分子间的共价键不受影响，而________被打开。如果在细胞内，正常DNA复制过程中需要________的作用。
（3）研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解链温度越高的原因是________。
（4）图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），请回答下列问题：
据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中A/G的比值分别为________、________，由此说明了DNA分子的特异性。
【答案】由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架 碱基互补配对 碱基对之间的氢键 解旋酶 DNA分子中G＋C的比例越高，含有的氢键数越多，DNA结构越稳定 5 1∶1 1∶4
【分析】
DNA的结构特点：（1）DNA是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对。碱基之间这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。
【详解】
（1）DNA具有稳定性的特点，在低温条件下，DNA不会变性，DNA分子的结构特点是外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧碱基对遵循碱基互补配对原则。
（2）DNA变性时，碱基对间的氢键被打开，需要解旋酶的作用。
（3）DNA分子中C和G之间有三个氢键，A和T之间有两个氢键，DNA分子中G＋C的比例越高，结构越稳定，解旋成单链所需的温度越高。
（4）图1所示DNA的一条链上有1个A、4个G、1个C、4个T，根据碱基互补配对原则，则另一条链上1个T、4个C、1个G、4个A，所以此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个，图1中的DNA片段A/G的比值为1∶1，同时根据碱基的排列顺序可知图1从左到右的四种碱基依次是A、C、G、T，据此可推知图2所示DNA的一条链上有1个A、4个C、3个G、1个T，该DNA的另一条链中有1个T、4个G、3个C、1个A，故该DNA的片段A/G的比值为1∶4。
【点睛】
本题考查DNA的结构、复制的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解和运用能力，难度适中。
41．在推测与构建DNA分子结构模型的过程中，很多科学家都投入了这项研究，最终沃森与克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型。根据DNA双螺旋结构的特点，请回答下列问题：
（1）一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互补链序列是：__________。
（2）从DNA的核苷酸组成考虑，不同核苷酸的区别表现在__________________。
（3）某科研人员对提取的小鼠肝脏细胞DNA进行测定，结果显示碱基G的含量为14％，T的含量为9％，请根据所学知识分析这--结果是否可信?__________。为什么？________________________。
（4）如图是在“构建DNA双螺旋结构模型”活动中，某同学动手制作的模型。图中碱基A与③通过__________键相连；①、②、A组成的物质叫作______________；DNA分子是由2条反向平行的___________________形成的双螺旋结构。
【答案】5′-GGTATC-3′（或 3′-CTATGG-5′） 碱基不同 否（不可信） 因为DNA是双链结构，A=T，C=G，即G+T=50%，但目前数据显示G+T不等于50%，故以上结果不可信 氢 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 脱氧核苷酸链
【分析】
碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（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；（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。（5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】
（1）DNA是反向平行的双链，按照碱基互补配对原则，A-T配对，G-C配对，则它的互补链序列是：3′-CTATGG-5′。
（2）组成DNA的核苷酸有四种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸，它们之间的区别在于碱基的不同。
（3）DNA分子中G与C配对，A与T配对，碱基G的含量为14%，T的含量为9%，而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，即G+T=50%，而此DNA分子中G+T=23%，因此这一结果不可信。
（4）碱基之间通过氢键连接。①、②、A分别为一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖、一分子的腺嘌呤，则共同组成腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链形成的的双螺旋结构。
【点睛】
本题结合DNA分子结构示意图，考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各物质的名称，并能运用所学的知识对选项作出准确的判断。
42．下列甲图中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能将单个的脱氧核昔酸连接成脱氧核昔酸链，从而形成子链，则A是____酶，B是_____酶。
（2）甲图代表的过程其特点是______。
（3）甲图过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有______。
（4）乙图中，7是_____。DNA分子的基本骨架由___交替连接而成。
【答案】解旋 DNA聚合 半保留复制、边解旋边复制 细胞核、线粒体、叶绿体 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸
【分析】
1、分析图甲可知，A为解旋酶，B为DNA聚合酶，a、d为模板链，b、c为新形成的子链。
2、分析图乙可知，6是磷酸基团，5是脱氧核糖，4是胸腺嘧啶，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；2是腺嘌呤，3是鸟嘌呤，1是胞嘧啶，8是碱基对，9是氢键，10是一条脱氧核苷酸链片段。
【详解】
（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酶的作用是催化形成DNA子链，进而进行DNA分子的复制，是DNA聚合酶。
（2）甲图是DNA分子的复制过程，其特点是半保留复制和边解旋边复制。
（3）绿色植物叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此在细胞核、线粒体、叶绿体都能进行DNA分子复制。
（4）图乙中，7是由4胸腺嘧啶、5脱氧核糖和6磷酸基团组成的，故为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的基本骨架。
【点睛】
本题考查了DNA分子结构与DNA复制的相关知识，准确识图并识记相关知识点是解题的关键。
43．如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程回答下列问题:
（1）由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其方式是__________________________。
（2）解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供__________________________。
（3）细胞中DNA复制的场所是_________________；在复制完成后，乙、丙分开的时期为____________________。
（4） 若一个卵原细胞的一条染色体上的 β－珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是____________________。
（5）若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（______）
A．200个 B．300个 C．400个 D．800个
【答案】半保留复制 能量（ATP） 细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期或减数分裂第二次分裂的后期 1/4 C
【分析】
图中表示DNA复制的过程，解旋酶可以打开双链，DNA聚合酶会催化子链的延伸。
【详解】
（1）DNA复制的方式半保留复制。
（2）解旋酶发挥作用需要细胞呼吸作用提供ATP。
（3）细胞中DNA复制的场所有细胞核、叶绿体和线粒体；复制后，乙和丙存在于姐妹染色单体上，故二者分开的时间为有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。
（4）若一个卵原细胞的一条染色体上的 β－珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则这对同源染色体上复制后的4个DNA分子中，有一个DNA分子异常，故该DNA分子进入卵细胞中的概率为1/4。
（5）根据它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4可知，该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是1000×4/10=400，故该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（2-1）×400=400个。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【点睛】
本题的难点在于（4）中概率的计算，需要考生弄清楚复制后异常的DNA的比例，再进行相关的分析和判断。
44．DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，科学地解释了遗传信息的传递过程。下图甲是DNA分子复制的过程示意图，将甲图中DNA分子某一片段放大后如乙图所示，请回答下列问题：
（1）图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B是______，其作用为________________________________________。
（2）图乙中7全称为_______，DNA复制的特点_________________。
（3）DNA分子具有一定的热稳定性，加热能破坏氢键而打开双链，现在两条等长的双链DNA分子甲和乙，经测定甲的热稳定性较高，可能的原因是_____________________。
（4）某实验小组为验证DNA的半保留复制，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，继续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心法分离得到结果如下图所示；如果再做一次实验，将子一代细菌（Ⅰ）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在方框中画出，并注明比例。______________
【答案】DNA聚合酶 将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 半保留复制、边解旋边复制 甲中碱基C//G比例高，氢键数目多，热稳定性强
【分析】
1、分析题图甲，该图是DNA分子的复制过程，DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制，其中A是DNA解旋酶，B是DNA聚合酶。
2、分析题图乙：该图是DNA分子的平面结构，图中1是胞嘧啶C，2是腺嘌呤A，3是鸟嘌呤G，胸腺嘧啶T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核苷酸链。
【详解】
（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是DNA聚合酶，A是DNA解旋酶。其中DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链。
（2）据乙图可知7表示的结构是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。
（3）经测定发现甲DNA分子热稳定性较高，可能的原因是甲分子中C//G比例高，氢键数多。
（4）第一代（Ⅰ）细菌DNA离心分离呈全中，说明一条链含15N，一条链14N，将其放在含15N的培养基上繁殖一代，则得到DNA分子一半是中带，一半是重带，示意图如下：
。
【点睛】
本题主要考查DNA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。
45．DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法称为DNA指纹技术。DNA指纹技术在现代刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸的确定中都发挥着重要作用。
（1）每个人的DNA指纹图是独一无二的，这体现了DNA分子的__性，DNA分子具有这种特性的原因是___________。
（2）在利用DNA指纹技术进行检测时，若样本量过少，则需要在体外对样本DNA进行复制，DNA复制过程一般不会出错，这是因为____；若一个DNA分子在复制过程中，一条模板链的碱基A被碱基T代替而出错，另一条模板链正常，则复制3次后出现错误的DNA分子占所有DNA分子的比例为____。
（3）Y-STR检测技术是一种特殊的DNA指纹技术，可特异性检测Y染色体DNA序列。警方可利用已有的Y-STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。结合所学知识，分析该技术能直接定位相关家族的原因∶__________________。
【答案】特异 碱基特定的排列顺序 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 1/2 Y 染色体只能来自于父本，同一家族的男性 Y染色体一般相同
【分析】
DNA具有多样性和特异性。
DNA的复制是半保留复制，具有边解旋边复制的特点。
【详解】
（1）每个人的DNA分子具有特定的碱基排列顺序，故每个人的指纹图是独一无二的，体现了DNA分子的特异性。
（2）由于DNA分子具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，故DNA复制一般不会出错。若一个DNA分子在复制过程中，一条模板链的碱基A被碱基T代替而出错，另一条模板链正常，则以该链为模板复制出的DNA均错误，以另一条模板链复制出的DNA均正常，故复制3次后出现错误的DNA分子占所有DNA分子的比例为1/2。
（3）由于Y 染色体只能来自于父本，同一家族的男性 Y染色体一般相同，故警方可利用已有的Y-STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。
【点睛】
本题的难点在于第（2）问，需要考生注意只有其中一条模板链出错，故无论复制几次，始终有一半的DNA分子异常。
46．1953年，沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构———脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国的《自然》杂志上刊发，在论文的结尾处写到：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”。甲图表示DNA的结构片段，乙图表示复制过程的示意图。请回答下列问题
（1）甲图中DNA分子在空间上呈_______结构，其基本骨架是由_______构成的。
（2）甲图中另一条脱氧核糖核苷酸链上，从3′→5′的顺序，碱基排列顺序是_______。图中1_______（填写“能”或者“否”）表示一个脱氧核苷酸。
（3）图乙在复制时DNA双链解旋，甲图中断开的化学键是_______（填写序号），乙图中酶1和酶2分别是_______。
（4）DNA复制通过_______在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制个碱基对，就会产生一个错误，这些错误对生物性状能否产生影响_______。
【答案】双螺旋 磷酸和脱氧核糖 －GTAC－ 否 ② 解旋酶、DNA聚合酶 碱基互补配对 不一定（可能影响很大，也可能没有影响）
【分析】
DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
（2）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。
（3）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。
【详解】
（1）由分析可知，甲图中DNA分子在空间上呈双螺旋结构，其基本骨架是由磷酸和脱氧核糖构成的。
（2）DNA的3′端为－OH端，根据碱基互补配对原则可知，甲图中另一条脱氧核糖核苷酸链上，从3′→5′的顺序，碱基排列顺序是－GTAC－。由于脱氧核苷酸的磷酸基团连在脱氧核糖的5号碳原子上，故图中①不能表示一个脱氧核苷酸。
（3）乙图中酶1和酶2分别是解旋酶、DNA聚合酶，解旋酶催化DNA双螺旋的两条链打开，断开的化学键是氢键（甲图中的②），DNA聚合酶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。
（4）DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性。由于密码子的简并性或隐性突变等原因，DNA复制产生的错误对生物性状不一定产生影响（可能影响很大，也可能没有影响）。
【点睛】
本题主要考查DNA分子的结构、特点，DNA分子复制的相关知识，解题关键是识记DNA分子的结构、特点，掌握DNA分子复制的过程、意义及特点，依据题图提供的信息，分析作答。
47．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，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示：
（1）DNA复制的特点是______________________________。
（2）若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含14N的DNA分子数与只含15N的DNA分子数目的比例为_______。
（3）假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代DNA的相对分子质量平均为________，子二代DNA的相对分子质量平均为________________。
（4）某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在含14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条，减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有__________条。其产生含有15N标记的卵细胞的概率为________。
【答案】半保留复制、边解旋边复制 8:0 （a+b）/2 （3a+b）/4 4 0或2或4 3/4
【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，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子都是15N-14N，在离心管中分布的位置全部在中带。
【详解】
（1）DNA复制的特点是半保留复制、边解旋边复制。
（2）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA数目为23=8个，由于DNA复制的半保留复制特点，子代DNA中都含有14N，有6个DNA分子两条脱氧核苷酸链只含只含14N，有2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，没有只含15N的DNA分子，所以子代DNA中含14N的DNA分子与只含15N的DNA分子数目的比例为8:0。
（3）假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，所以子一代2个DNA分子的相对分子质量平均为（a+b）/2，子二代4个DNA分子中2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，另外2个DNA分子两条脱氧核苷酸链只含只含14N，所以子二代4个DNA分子的相对分子质量平均为（3a+b）/4 。
（4）由题意可知，含有4条即2对同源染色体，其中有2条即每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记的某卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，依据DNA分子半保留复制的原理，当DNA即染色体复制结束时，2条被15N标记的染色体所含有的4条染色单体上的DNA分子的均为一条链含15N，另一条链含14N，因此处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有4条。减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离，分别移向细胞两极，因染色体减移向细胞两极的过程是随机的，所以减数第一次分裂结束时所形成的次级卵母细胞中所含有的被15N标记的染色体数是0或1或2。减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，1条染色体形成2条子染色体，因此处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4条，其产生含有15N标记的卵细胞的概率为3/4。
【点睛】
本题考DNA复制的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
48．如图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），请据图回答下列问题：
（1）图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由____________和__________（填序号）交替连接构成，④为____________________________。
（2）从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而可_______________复制速率；图中所示的酶为_________________酶，作用于图甲中的___________________（填序号）。
（3）若用1个含32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出200个子代噬菌体，则其中含有32P标记的噬菌体所占的比例是_______________。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加______________。
（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的____________________。
【答案】① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 提高 解旋 ⑨ 1/100 100 1/2
【分析】
分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。
分析乙图：乙图表示DNA分子复制过程，表明DNA复制有多个复制起点。
【详解】
（1）DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成。根据碱基互补配对原则可知，图中④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。
（2）从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，这样可以提高复制速率；图中所示的酶为解旋酶，作用是使图甲中⑨氢键断裂。
（3）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，即亲代噬菌体的DNA的两条链均被32P标记，释放出200个子代噬菌体，根据DNA半保留复制特点可知，其中含有32P的噬菌体只有2个，则所占的比例是2/200=1/100。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，而子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1，因此子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。
（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，根据DNA半保留复制特点，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常链为模板合成的所有子代都正常，因此该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【点睛】
本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握DNA分子复制的过程、特点等知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
49．同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术，进行的遗传物质的研究过程示意图；图乙为MatthewMeselon和FranklinStahl探究DNA复制方式示意图。据图回答下列问题：
（1）图甲实验中用32P标记DNA，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团依次是____________。
（2）图甲所示的实验中，离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的____________中。该实验不能以3H为示踪元素，原因是____________。
（3）若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验，结果发现a处的放射性异常的高，其原因可能是____________。
（4）图乙中“中带”DNA的N是____________。若让子二代大肠杆菌再繁殖一代，经密度梯度离心，会得到____________条密度带，其中DNA分子数量之比为____________。
（5）图乙中，若将子一代DNA完全解旋后再离心，其结果应是____________。
【答案】磷酸基团、含氮碱基 沉淀物b 噬菌体的DNA、蛋白质均有H，无法将二者区分开 保温时间过长，子代噬菌体释放；保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入DNA，离心后分布于上清液a中 14N和15 N 2 轻带∶中带=3∶1 一条重带和一条轻带
【分析】
（1）赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体；然后用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。该实验的原理是T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。
（2）DNA的复制方式为半保留复制，即新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。
【详解】
（1）DNA中P仅存在于磷酸基团，N元素仅存在于含氮碱基，图甲实验中用32P标记DNA，图乙实验中用15N标记DNA，因此DNA分子被标记的基团依次是磷酸基团、含氮碱基。
（2）噬菌体的遗传物质会进入细菌细胞内，随细菌沉降于沉淀物b。因此图甲所示的实验中，离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的沉淀物b。噬菌体的DNA、蛋白质均含有H，如果以3H为示踪元素，则噬菌体的DNA、蛋白质均有放射性，无法对其进行区分。
（3）DNA的复制方式为半保留复制，用32P标记的是亲代噬菌体的DNA。在噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA会进入细菌细胞内，随细菌沉降于沉淀物b。若保温时间过短，则亲代噬菌体尚未吸附、注入DNA，离心后分布于上清液a中。若保温时间过长，则导致子代噬菌体释放，离心后分布于上清液a中，而释放的子代噬菌体部分具有放射性。
（4）“中带”DNA是亲代含15N的DNA在含14N培养基上进行半保留复制而来的，母链为15N链，子链为14N链。子二代大肠杆菌的DNA，1/2为14N和15N的DNA，1/2为只含有14N的DNA，再繁殖一代，则会有3/4的DNA只含有14N，1/4的DNA含有14N和15N。因此，经密度梯度离心，会得到2条密度带，轻带∶中带=3∶1。
（5）子一代中每个DNA分子的一条链为15N，另一条链为14N，若将子一代DNA完全解旋，则得到两种核苷酸链，1/2为15N链，1/2为14N链，因此，离心结果是一条重带和一条轻带。
【点睛】
解答此题的关键是：理清DNA复制的方式、过程以及噬菌体侵染细菌的实验原理、方法、过程。在此基础上，从题意中提取有效信息对各问题进行分析解答。
专题07 DNA的结构和复制
1．DNA分子的化学组成
（1）基本组成元素：C、H、O、N、P。
（2）基本单位
2．DNA分子的结构
（1）主要特点
①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。
②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，例如：
遵循碱基互补配对原则
（2）空间结构：规则的双螺旋结构。
3．DNA分子的特性
（1）相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。
（2）多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种。
（3）特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
4、把握DNA结构的3个常考点
（1）
（2）
（3）
5、DNA分子中有关碱基比例计算的解题步骤
解DNA分子中有关碱基比例计算的试题时要分三步进行：
（1）搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
（2）画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知和所求的碱基。
（3）根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
6、DNA分子的复制
（1）概念：以亲代DNA为模板，合成子代DNA的过程。
（2）时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
（3）过程
（4）特点：边解旋边复制。
（5）方式：半保留复制。
（6）结果：形成两个完全相同的DNA分子。
（7）意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
7、DNA分子复制中的相关计算
DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制n次，其结果分析如下：
（1）DNA分子数
①子代DNA分子数＝2n个；
②含有亲代DNA链的子代DNA分子数＝2个；
③不含亲代DNA链的子代DNA分子数＝（2n－2）个。
（2）脱氧核苷酸链数
①子代DNA分子中脱氧核苷酸链数＝2n＋1条；
②亲代脱氧核苷酸链数＝2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次复制需消耗脱氧核苷酸数为m·（2n－1）个；
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数＝2n个DNA分子中该脱氧核苷酸数－2n－1个DNA分子中该脱氧核苷酸数＝2n·m－m·2n－1＝m·（2n－2n－1）＝m·2n－1。
8、利用图示法理解细胞分裂与DNA复制的相互关系
此类问题可通过构建模型图解答，如图：
这样来看，最后形成的4个子细胞有3种情况：第一种情况是4个细胞都是；第2种情况是2个细胞是，1个细胞是，1个细胞是；第3种情况是2个细胞是，另外2个细胞是。
一、选择题
1．下列有关DNA分子结构的叙述，错误的是（ ）
A．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
B．DNA分子的基本单位由核糖、含氮碱基和磷酸组成
C．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
D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，若鸟嘌呤比例为20%，则胸腺嘧啶比例为30%
【答案】B
【分析】
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；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，碱基在内侧；③两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。
【详解】
A、由分析可知，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，A正确；
B、DNA分子的基本单位是脱氧核糖核苷酸，脱氧核糖核苷酸由脱氧核糖、含氮碱基和磷酸组成，B错误；
C、由分析可知，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，C正确；
D、由分析可知，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，所以不互补的两个碱基之和占碱基总数的50%，若鸟嘌呤比例为20%，则胸腺嘧啶比例为30%，D正确。
故选B。
2．一个DNA分子中，G和C之和占全部碱基数的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的（ ）
A．28%、22% B．22%、28%
C．26%、24% D．27%、28%
【答案】C
【分析】
三步解决DNA分子中有关碱基比例的计算：
（1）搞清题中已知的和所求的碱基比例是占整个DNA分子碱基的比例，还是占DNA分子一条链上碱基的比例。
（2）画一个DNA分子模式图，并在图中标出已知的和所求的碱基。
（3）根据碱基互补配对原则及其规律进行计算。
【详解】
已知DNA分子中，C+G＝46%，则C＝G＝23%，A＝T＝50%﹣23%＝27%。又已知该DNA分子的一条链中，A和C分别占该链碱基总数的比例为28%和22%，即A1＝28%，C1＝22%，根据A＝1/2（A1+A2），C＝1/2（C1+C2），则A2＝26%，C2＝24%。
故选C。
3．如图是 DNA 片段的部分结构示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．该片段中碱基与碱基之间不一定通过氢键连接
B．①②③按序排列，构成了DNA 分子的基本骨架
C．①③交替排列是导致 DNA 多样性的原因之一
D．④的名称是鸟嘌呤脱氧核苷酸
【答案】A
【分析】
1、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，碱基排列在外侧。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。
2、分析题图：图示为DNA分子结构示意图，其中①是磷酸、②是含氮碱基、③是脱氧核糖、④表示包含一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子鸟嘌呤。
【详解】
A、DNA分子一条链中的两个相邻的碱基并不直接相连，两条链上相对应的碱基才通过氢键连接，A正确；
B、①磷酸和③脱氧核糖的交替排列构成了DNA分子的基本骨架，B错误；
C、导致DNA分子多样性的原因是组成DNA的脱氧核苷酸的数量和排列顺序，①③交替排列构成了DNA分子的基本骨架，不是导致 DNA 多样性的原因之一，C错误；
D、图中④由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子胞嘧啶组成，但不能表示鸟嘌呤脱氧核苷酸，D错误。
故选A。
4．一个用15N标记的DNA分子有1200个碱基对，其中腺嘌呤700个。该DNA分子在无15N标记的溶液中复制2次，则（ ）
A．复制完成后，含有15N标记的腺嘌呤共有1400个
B．复制完成后，不含15N标记的DNA分子总数与含15N标记的DNA分子总数之比为3:1
C．复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸1500个
D．含有放射性的DNA分子的两条链都有放射性
【答案】C
【分析】
1\DNA分子复制的计算规律
（1）已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。
（2）已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：
（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2n-1）×m个。
（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
2、已知DNA分子有1200个碱基对，其中腺嘌呤A=700个，所以胸腺嘧啶T=700个，鸟嘌呤G=胞嘧啶C=500个。
【详解】
A、复制2次后具有放射性的腺嘌呤仍是700个，A错误；
B、复制完成后，不含15N的DNA分子总数2个，含15N的DNA分子总数也是2个，两者之比为1：1，B错误；
C、复制过程中，共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸=500×（22-1）=1500个，C正确；
D 、由于DNA分子是半保留复制，所以含有放射性的DNA分子的一条链含有放射性，D错误。
故选 C。
5．如图为核苷酸链结构图，下列表述不正确的是（ ）
A．能构成一个完整核苷酸的是图中的a
B．图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个
C．各核苷酸之间是通过氢键连接起来的
D．若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T
【答案】C
【分析】
1、DNA的化学结构：
（1）DNA是高分子化合物：组成它的基本元素是C、H、O、N、P等。
（2）组成DNA的基本单位--脱氧核苷酸。每个脱氧核苷酸由三部分组成：一个脱氧核糖、一个含氮碱基和一个磷酸。
（3）构成DNA的脱氧核苷酸有四种。
2、DNA在水解酶的作用下，可以得到四种不同的核苷酸，即腺嘌呤（A）脱氧核苷酸；鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸；胞嘧啶（C）脱氧核苷酸；胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸；组成四种脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸都是一样的，所不相同的是四种含氮碱基：A、T、G、C。
【详解】
A、核苷酸由1分子磷酸、1分子五碳糖和1分子碱基组成，图中a能够构成一个完整核苷酸，A正确；
B、图中与每个五碳糖直接相连的碱基有1个，B正确；
C、各核苷酸之间是通过化学键③磷酸二酯键连接起来的，C错误；
D、组成DNA的含氮碱基有A、C、G、T，若该链为脱氧核苷酸链，从碱基组成上看，缺少的碱基是T，D正确。
故选C。
6．DNA分子由反向平行的两条脱氧核苷酸长链组成。长链的一端是磷酸基，称为P端，另一端是无碳糖称为C端。如果DNA分子的一条链上某碱基序列从P端至C端是—AGCTGCG—，则另一条链与之配对的部分从P端至C端序列是（ ）
A．—CGCAGCT— B．—TCGACGC—
C．—UCGACGC— D．—CGCAGCU—
【答案】A
【分析】
DNA的双螺旋结构：
①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的；
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，碱基在内侧；
③两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。
【详解】
DNA分子的两条链上的碱基遵循碱基互补配对原则，即A和T配对，G和C配对，两条链反向平行，因此一条链上某碱基序列从P端至C端是-AGCTGCG-，则另一条链与之配对的部分从P端至C端序列是-CGCAGCT-。A正确。
故选A。
7．某双链DNA分子中，G与C和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的（ ）
A．34%和18% B．34%和16% C．16%和34% D．32%和18%
【答案】B
【分析】
碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+C=T+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；
（2）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】
已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则C=G=17%，A=T=50%-17%=33%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，即T1=32%、C1=18%，根据碱基互补配对原则，双链DNA分子中，T=（T1+T2）÷2，计算可得T2=34%，同理，C2=16%，B正确。
故选B。
8．DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如图所示）。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。下列相关叙述错误的是（ ）
A．杂合双链区的形成过程中有氢键形成
B．杂合双链区越多，说明遗传信息越相似
C．在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—U、T—A、G—C、C—G
D．人和大猩猩的DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的
【答案】C
【分析】
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补的碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】
A、当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区，碱基A与碱基T配对，碱基G与碱基C配对，所以有氢键形成，A正确；
B、形成的杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，说明遗传信息越相似，亲缘关系越近，B正确；
C、在杂合双链区发生的碱基互补配对方式是A—T、T—A、G—C、C—G，C错误；
D、人和大猩猩的遗传信息更相似，所以DNA杂交形成的杂合双链区要多于人与鱼的DNA杂交形成的，D正确。
故选C。
9．双螺旋结构模型有多种形式，其中B－DNA是Watson－Cick的DNA双螺旋结构模型，是右手螺旋。在正常生理状态时，DNA大都属于这种形式，碱基的平面对DNA分子的中轴是垂直的。细胞内每转一圈平均包括10个核苷酸对，也可说是10个碱基对。下列关于该螺旋结构叙述错误的是（ ）
A．两条链是反向平行的，一条走向是3′→5′，另一条链是5′→3′
B．DNA分子的稳定性取决于碱基互补配对形成的氢键
C．DNA的一条单链具有两个末端，有一个磷酸基团的末端为5′端
D．在DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A＋G）/（T＋C）＝1
【答案】B
【分析】
DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。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，碱基在内侧。③两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。
【详解】
A、DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，一条走向是3′→5′，另一条链是5′→3′，A正确；
B、DNA分子的稳定性取决于磷酸和脱氧核糖交替连接构成的基本骨架，B错误；
C、DNA分子具有方向性，通常将其羟基末端称为3′端，而磷酸基团末端称为5′端，C正确；
D、在DNA的双链结构中，A=T、G=C，碱基的比例总是（A＋G）/（T＋C）＝1，D正确。
故选B。
10．某双链DNA分子共含有300个碱基对，G与C之和占全部碱基的40%，其中一条链中的A与C分别占该链碱基的20%和10%，相关叙述错误的是（ ）
A．互补链中A：C：G：T的比值为4：3：1：2
B．该DNA分子中A的数量为180个
C．该DNA分子第2次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸360个
D．该DNA分子复制2次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸540个
【答案】C
【分析】
在双链DNA分子共含有300个碱基对，G与C之和占全部碱基的40%，则G+C=300×2×40%=240个，G=C=120个；因此，A=T=180个。一条链中的A与C分别占该链碱基的20%和10%，则这条链中的T与G分别占该链碱基的40%和30%；互补链中A、C、T、G分别占40%、30%、20%和10%。
【详解】
A、根据分析，互补链中A：C：G：T的比值为4：3：1：2，A正确；
B、根据分析，该DNA分子中A和G的数量分别为180个、120个，B正确；
C、该DNA分子第2次复制需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸（22-1）×120=240个，C错误；
D、该DNA分子复制2次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸（22-1）×180=540个，D正确。
故选C。
11．在现代刑侦领域中，DNA指纹技术发挥着越来越重要的作用。刑侦人员只需要一滴血、精液或者一根头发等样品就可以进行DNA指纹鉴定。下列相关叙述正确的是（ ）
A．除同卵双胞胎外，每个人的DNA指纹图都是独一无二的
B．案件中的怀疑对象的DNA的空间结构与受害者的差异很大
C．DNA指纹的实质是DNA中的碱基数量
D．获取某人的DNA指纹图只能利用其体细胞中的DNA
【答案】A
【分析】
DNA的结构：由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
DNA的功能：携带遗传信息，即DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息。
【详解】
A、除同卵双胞胎外，每个人的DNA指纹图都是独一无二的，A正确；
B、DNA的空间结构都是双螺旋结构，B错误；
C、DNA指纹的实质是DNA中的碱基排列顺序，C错误；
D、获取DNA指纹图还可以利用生殖细胞，D错误；
故选A。
12．生活中，7种音符可以组成各种美妙的音乐，26个字母可以组成许许多多的词汇和句子，形成传递和交流信息的语音。在生物体中，由4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，足以储存生物必需的全部遗传信息。下列关于遗传信息的叙述，错误的是（ ）
A．如果是100个碱基组成一个基因，可以组合成4100种基因
B．碱基排列的顺序千变万化，构成了DNA的多样性
C．不同生物的碱基有特定的排列的顺序，决定了DNA分子的特异性
D．对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段
【答案】A
【分析】
1、基因的概念：基因是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。
2、DNA分子的多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性（n对碱基可形成4n种）。
3、DNA分子的特异性：每个特定的DNA分子中具有特定的碱基排列顺序，而特定的排列顺序代表着遗传信息，所以每个特定的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
【详解】
A、一个由100个碱基（50个碱基对）组成的基因，可以组合成450种基因，A错误；
B、DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序。碱基排列的顺序千变万化，构成了DNA的多样性，B正确；
C、特异性主要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列，不同生物的碱基的特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性，C正确；
D、RNA病毒的遗传物质为DNA，对RNA病毒来说基因就是有遗传效应的RNA片段，D正确。
故选A。
13．DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，不同种类DNA的Tm值不同。如图表示DNA分子中（G＋C）含量（占全部碱基的比例）与Tm的关系。下列有关叙述错误的是（ ）
A．一般来说，在一定范围内，DNA分子的Tm值与（G＋C）含量呈正相关
B．DNA双螺旋结构有利于维持DNA的稳定性
C．Tm值相同的DNA分子中（G＋C）数量也相同
D．若DNA分子中（G＋C）/（A＋T）＝1，则G与C之间的氢键总数比A与T之间多
【答案】C
【分析】
分析曲线图：DNA熔解温度（Tm）是使DNA双螺旋结构解开一半时所需要的温度，图示表示的DNA分子中G+C含量（占全部碱基的比例）与Tm的关系，Tm值越大，C+G含量越高，即DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关。
【详解】
A、由图可知，在一定范围内，DNA分子的Tm值与C+G含量呈正相关，A正确；
B、DNA双螺旋结构有利于维持DNA的稳定性，B正确；
C、两DNA分子若Tm值相同，则它们所含（C＋G）比例相同，但（C＋G）的数量不一定相同，C错误；
D、由于C-G之间有3个氢键，A-T碱基对之间有2个氢键，因此DNA分子中G+C/A+T=1，则G与C之间的氢键总数比A与T之间多， D正确。
故选C。
14．用卡片构建DNA平面结构模型，所提供的卡片类型和数量如表所示，以下叙述正确的是（ ）
卡片类型
脱氧核糖
磷酸
碱基
A
T
G
C
卡片数量
10
10
2
3
3
2
A．最多可构建4种脱氧核苷酸，6个脱氧核苷酸对
B．构成的双链DNA片段最多有10个氢键
C．DNA中每个脱氧核糖均与1分子磷酸相连
D．可构建4种不同碱基序列的DNA
【答案】B
【分析】
分析表格：双链DNA分子中，碱基之间的配对遵循碱基互补配对原则，即A-T，C-G，且配对的碱基数目彼此相等，结合表中数据可知，这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，即共形成4个脱氧核苷酸对。
【详解】
A、由以上分析可知，最多可构建4个脱氧核苷酸对，A错误；
B、这些卡片最多可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，而A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，因此构成的双链DNA片段最多有10个氢键，B正确；
C、DNA中绝大多数脱氧核糖与2分子磷酸相连，只有末端的脱氧核糖与1分子磷酸相连，C错误；
D、这些卡片可形成2对A-T碱基对，2对C-G碱基对，且碱基对种类和数目确定，因此可构建的DNA种类数少于44种，D错误。
故选B。
15．DNA的熔点（Tm）是指将DNA加热变性使DNA的双螺旋结构解旋至一半时的温度，其影响机制如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A．Tm值大小与G+C的百分含量和盐溶液浓度有关
B．以高盐溶液为介质的DNA的Tm值范围较大
C．G+C的百分含量一定时，低盐溶液的Tm值较低
D．一定盐浓度下，G+C的百分含量越高DNA分子的热稳定性越强
【答案】B
【分析】
根据图示，随温度和G+C比值的上升，Tm值随之上升，在相同的G+C值下，高盐溶液中DNA的Tm值更高，且随G+C的增加，高盐溶液中Tm变化范围更小。
【详解】
A、60℃后，DNA分子的Tm值和C+G含量呈正相关，且低盐溶液比高盐溶液相同的G+C值所需温度更低，A正确；
B、高盐溶液中随G+C比值的变化Tm变化较为集中，低盐溶液中Tm变化幅度较大，B错误；
C、根据图示，G+C的百分含量一定时，低盐溶液的Tm值较低，C正确；
D、一定盐浓度下，G+C比例越高，Tm越高，DNA分子的热稳定性就越强，D正确。
故选B。
16．图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），下列说法不正确的是（ ）
A．据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是个4个
B．根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC（从上往下排序）。
C．图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1
D．若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则子代噬菌体中含有35S标记的噬菌体所占比例为50%
【答案】AD
【分析】
分析题图：为DNA测序仪测出的某生物DNA片段一条链的碱基排列顺序图片。图l的碱基排列顺序已经解读，其顺序是：TGCGTATTGG，所以图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，所以图2碱基序列为：CCAGTGCGCC。
【详解】
A、图l的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序是TGCGTATTGG，其中鸟嘌呤脱氧核苷酸（G）的数量是4个，此链有一个C，推出互补链中还有一个G，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量共5个，A错误；
B、根据图1脱氧核苷酸链的碱基排列顺序，分析图中碱基序列应从上向下读，且由左至右的顺序依次是ACGT，故图2显示的脱氧核苷酸链的碱基序列为CCAGTGCGCC，B正确；
C、双链DNA中，碱基遵循互补配对原则，A＝T，C＝G，嘌呤数＝嘧啶数，故图1所测定的DNA片段与图2所显示的DNA片段中（A＋G）/（T＋C）都为1，C正确；
D、噬菌体侵染细菌的过程，蛋白质外壳不会进入细菌内部，35S标记噬菌体标记的是蛋白质外壳，若用35S标记某噬菌体，让其在不含35S的细菌中繁殖5代，则含有35S标记的噬菌体所占比例为0，D错误。
故选AD。
17．某DNA分子共有a个碱基，其中含有腺嘌呤m个，则该DNA分子复制3次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（ ）
A．3（a﹣m） B．4（a﹣m）
C．7（1/2a﹣m） D．8（2a﹣m）
【答案】C
【分析】
已知DNA分子中的某种脱氧核苷酸数，求复制过程中需要的游离脱氧核苷酸数：（1）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA复制n次，需要该游离的该核苷酸数目为（2 n-1）×m个；（2）设一个DNA分子中有某核苷酸m个，则该DNA完成第n次复制，需游离的该核苷酸数目为2n-1×m个。
【详解】
某DNA分子共有a个碱基，其中含有腺嘌呤m个，根据碱基互补配对原则，腺嘌呤与胞嘧啶之和占总碱基数的一半，故该DNA分子含有胞嘧啶的数目为a/2-m；该DNA分子复制3次，根据DNA分子半保留复制特点，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为（23-1）×（a/2-m）=7（1/2a-m）。ABD错误，C正确。
故选C。
18．真核细胞中DNA复制如下图所示，下列表述错误的是（ ）
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都有一条脱氧核苷酸链来自亲代
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
【答案】C
【分析】
由图可知，图中DNA分子进行复制时为多起点、双向复制。
【详解】
A、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；
B、DNA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；
C、氢键的形成不需要酶的催化，C错误；
D、碱基对之间严格的碱基互补配对原则，保证遗传信息准确从亲代DNA传向子代DNA，D正确。
故选C。
19．将 DNA 双链均为 15N 的大肠杆菌放在 14N 的培养液中培养，8 小时后提取 DNA 进行分析，发现 含 15N 的 DNA 占总 DNA 的 1/16。实验数据已排除质粒影响，则大肠杆菌的分裂周期约为（ ）
A．1．3 小时 B．1．6 小时 C．2．0 小时 D．4．0 小时
【答案】B
【分析】
由于用15N同位素标记细菌的DNA分子只有两条链，又DNA复制为半保留复制，所以再转移到含有 14N 的普通培养液中培养。在子代的2n个DNA分子中，含15N的DNA分子为2个。据此分析判断。
【详解】
根据题意分析可知：用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖，8小时后提取 DNA 进行分析，得出含15N 的DNA 占总DNA 的比例为 1/16，即子代的32个DNA分子中，含15N的DNA分子为2个。说明DNA复制了25=32，所以细胞周期8÷5=1.6小时，B正确。
故选B。
20．某DNA分子片段中共含有3000个碱基，其中腺嘌呤占35%。现将该DNA分子片段用15N同位素标记过的四种游离脱氧核苷酸为原料复制3次，将全部复制产物进行密度梯度离心，得到图甲结果；如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到图乙结果。下列有关分析正确的是（ ）
A．X层与Y层中DNA分子质量比大于1：3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个
C．X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍
D．W层与Z层的核苷酸数之比是4：1
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知：基因中含有3000个碱基，腺嘌呤占35%，则A=T=1050个，G=C=450个；DNA分子以15N同位素标记的游离脱氧核苷酸为原料复制3次，得8个DNA分子，其中2个含有14N和15N（X层），6个只含15N（Y层）。由于DNA分子为双链结构，所以加入解旋酶再离心，共得到2个含有14N的DNA单链（Z层），14个含有15N的DNA单链（W层）。
【详解】
A、X层（2个DNA含有14N和15N）与Y层（6个DNA只含15N）中DNA分子质量比小于1：3，A错误；
B、1个DNA中鸟嘌呤G=450个，Y层（6个DNA只含15N）中含15N标记的鸟嘌呤G=450×6=2700个，B错误；
C、X层中有2个DNA，Y层中有6个DNA，故X层中含有的氢键数是Y层的1/3倍，C正确；
D、W层（14个含有15N的DNA单链）与Z层（2个含有14N的DNA单链）的核苷酸数之比是14：2=7：1，D错误。
故选C。
21．下列关于细胞核中DNA复制的叙述，错误的是（ ）
A．DNA复制过程需要核糖核苷酸，酶和ATP等
B．DNA复制主要发生在细胞分裂间期
C．解旋酶可破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开
D．DNA分子的双螺旋结构和碱基互补配对可保证其准确进行
【答案】A
【分析】
DNA复制过程的条件是：原料脱氧核苷酸、DNA聚合酶和解旋酶、模板DNA的两条链、能量ATP。DNA复制主要发生在细胞分裂的间期，主要发生在S期。
【详解】
A、DNA复制过程需要原料脱氧核苷酸、酶和ATP，不需要核糖核苷酸，A错误；
B、DNA复制主经发生在细胞分裂进行物质准备的间期，B正确；
C、解旋酶的作用是打开DNA双链之间的氢键，使两条链解开，C正确；
D、DNA分子的双螺旋结构使DNA结构相对稳定，碱基互补配对保证新形成子链与母链的互补，二者可保证DNA复制的准确进行，D正确。
故选A。
22．DNA复制时，DNA聚合酶只能催化DNA链从5'端向3'端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苷掺入到噬菌体感染的大肠杆菌，然后分离标记的DNA产物，发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段”，接着出现较大的DNA分子。据此判断，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同
B．DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子
C．大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂间期
D．噬菌体DNA复制3次后，含有放射性的DNA所占的比例为100%
【答案】D
【分析】
DNA分子复制的场所、过程和时间
（1）DNA分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
（2）DNA分子复制的过程
①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。
②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链。
③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子。
（3）DNA分子复制的时间：有丝分裂前的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】
A、DNA复制过程的第一步是解旋，需要用解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开，复制时边解旋边复制，具有双向复制的特点，且生成的两条子链的方向相反，A错误；
B、DNA连接酶能连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，能将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子，B错误；
C、大肠杆菌属于原核生物，以二分裂的方式增殖，而有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式，C错误；
D、噬菌体DNA复制3次后，每个DNA分子均含有放射性的3H的脱氧胸苷，含有放射性的比例为100%，D正确。
故选D。
23．科学家在研究DNA复制时，提出了DNA的半不连续复制模型（如图所示），以图中b链为模板时，最终合成的互补链实际上是由许多沿5'-端到3'-端方向合成的DNA片段连接起来的，下列叙述错误的是（ ）
A．a链、b链都可作为模板，其互补链的合成方向均为5'-端到3'-端
B．前导链和后随链的合成都需要模板、原料、能量、酶等基本条件
C．复制形成的两个DNA分子会在有丝分裂后期、减数分裂Ⅰ后期分开
D．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
【答案】C
【分析】
根据图示可知，DNA在进行复制时，一条子链是连续合成的，一条子链是不连续合成的。
【详解】
A、根据图示可知，a、b均为模板链，子链的延伸方向是5'-端到3'-端，A正确；
B、前导链和后随链都属于子链，合成时，都需要模板、原料、能量、酶等基本条件，B正确；
C、复制后形成的两个DNA分子存在于同一条染色体的姐妹染色单体上，会在有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期分开，C错误；
D、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，亲子代DNA含有的遗传信息相同，D正确。
故选C。
24．如图为真核细胞DNA复制过程示意图。据图分析，下列相关叙述错误的是（ ）
A．由图示得知，子链是沿着一定方向延伸的
B．合成两条子链时，相对于解旋酶的位置，DNA聚合酶移动的方向是相反的
C．解旋需解旋酶及DNA聚合酶的催化，且需要消耗ATP
D．细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体
【答案】C
【分析】
根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】
A、由图可知，DNA分子复制时子链是沿着5’-3’方向延伸的，A正确；
B、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，DNA聚合酶移动的方向相反，B正确；
C、解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，但解旋不需要DNA聚合酶的催化，合成子链时需要DNA聚合酶的催化，C错误；
D、由于DNA分布在细胞核、叶绿体、线粒体中，所以细胞内的DNA复制场所有细胞核、叶绿体、线粒体，D正确。
故选C。
25．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．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D．噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质
【答案】C
【分析】
一个DNA分子中腺嘌呤占全部碱基的20%，则腺嘌呤=胸腺嘧啶=5000×2×20%=2000个，鸟嘌呤=胞嘧啶＝5000×2×30%=3000个。
【详解】
A、该过程至少需要3000×（100-1）=2.97×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸，A错误；
B、噬菌体增殖需要细菌提供原料和酶等，但模板是噬菌体的DNA，B错误；
C、由于DNA的半保留复制，释放出的100个子代噬菌体中，含32P的有2个，只含31P的子代噬菌体有98个，所以二者比例为1∶49，C正确；
D、噬菌体侵染大肠杆菌的实验证明了DNA是遗传物质，但不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
故选C。
26．若将某一经3H充分标记DNA的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于不含3H的培养基中培养，该细胞经过两次连续分裂后形成4个大小相等的子细胞。下列有关叙述错误的是（ ）
A．若子细胞中有的DNA不含3H，则该细胞的分裂方式为有丝分裂
B．若子细胞中染色体都含3H，则该细胞的分裂方式为减数分裂
C．若子细胞中染色体数为2N，则其中含3H的染色体数一定为N
D．若子细胞中染色体数为N，则每个子细胞的DNA中都含有3H
【答案】C
【分析】
该动物细胞若进行有丝分裂，则第一次分裂形成的2个子细胞中每条染色体上的DNA均为3H1H的杂合链，第二次复制后，每条染色体上只有一条染色单体上含有杂合链DNA，另一条单体上不含3H；若该动物进行减数分裂，则形成的4个子细胞中每条染色体上均含有3H。
【详解】
A、若为减数分裂，则4个子细胞中均含3H，若为有丝分裂，则含有3H的子细胞的数目为2-4，A正确；
B、若为有丝分裂，则某些细胞中的某些染色体上不含3H，故若子细胞中染色体上都含3H，则该细胞为减数分裂，B正确；
C、若子细胞中染色体数目为2N，说明该细胞为有丝分裂，则细胞中含有3H的染色体数目可能是0-2N，C错误；
D、若子细胞中染色体数目为N，则说明该细胞为减数分裂，则每个子细胞的DNA中都含有3H，D正确。
故选C。
27．现将含有两对同源染色体且核DNA都已用32P标记的一个细胞，放在不含32P的培养基中培养，若该细胞先连续进行2次有丝分裂，再进行一次减数分裂，则含32P的子细胞数量最少和最多分别是（ ）
A．2，16
B．2，8
C．4，8
D．4，16
【答案】C
【分析】
有丝分裂中DNA复制一次，细胞分裂一次；减数分裂中，染色体复制一次，细胞分裂两次；另外DNA是半保留复制。
【详解】
一个细胞含有的2对同源染色体上的4个DNA分子、共8条脱氧核苷酸链都被32P标记。将该细胞放在不含32P的培养基中培养，经过2次有丝分裂，共形成4个子细胞，每个细胞中含有2对同源染色体，4个DNA分子。依据DNA的半保留复制和有丝分裂过程可推知，8条被32P标记的脱氧核苷酸链分别进入到8个DNA分子中，4个子细胞中至少有2个细胞含有32P，最多有4个细胞含有32P。且2次有丝分裂结束，含32P的DNA分子全是31P和32P的杂合链。这4个子细胞继续减数分裂，可以产生16个子细胞。若2次有丝分裂结束只有2个子细胞含有32P，则这两个细胞中4条染色体上的DNA分子全是31P和32P的杂合链，经过DNA复制后，每条染色体都只有一条染色单体含有32P，则经过减数分裂产生的子细胞中，只有2×2=4个细胞含有32P；若有丝分裂产生的4个子细胞均有1对同源染色体含有32P，且含32P的DNA全是31P和32P的杂合链，则经过DNA复制，每个细胞中都有一对同源染色体上的一条染色单体含有32P，则经过减数分裂产生的子细胞中含有32P的有4×2=8个。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
28．为研究DNA的复制方式，科学家让大肠杆菌先在含15N的培养基中培养若干代，使DNA的所有氮元素均为15N标记（离心结果见甲试管），后转至含14N的培养基中培养。大肠杆菌每20min繁殖一代，每20min提取大肠杆菌的DNA进行离心，部分实验结果如图中乙、丙两支试管所示。下列有关说法错误的是（ ）
A．本实验所用技术包括同位素标记技术和离心技术
B．大肠杆菌培养40min后才能出现丙试管的结果
C．在14N培养基繁殖三代后仅部分大肠杆菌DNA含14N
D．本实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制
【答案】C
【分析】
1、DNA分子的复制方式为半保留复制。
2、已知DNA的复制次数，求子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数或所占的比例：一个双链DNA分子，复制n次，形成的子代DNA分子数为2n个。根据DNA分子半保留复制特点，不管亲代DNA分子复制几次，子代DNA分子中含有亲代DNA单链的DNA分子数都只有两个，占子代DNA总数的2/2n。
【详解】
A、由题意“科学家让大肠杆菌先在含15N的培养基中培养若干代，后转至含14N的培养基中培养”及“离心结果见甲试管”可知：本实验所用技术包括同位素标记技术和离心技术，A正确；
B、丙试管中出现14N/14N和15N/14N的DNA分子，说明DNA分子复制了两次，而大肠杆菌每20min繁殖一代，故大肠杆菌培养40min后才能出现丙试管的结果，B正确；
C、由于DNA的半保留复制，且培养基中的原料均为14N，故在14N培养基繁殖三代后所有大肠杆菌DNA都含14N，C错误；
D、根据题意和图示分析可知：乙中为全中，即一条链为14N，另一条链为15N，说明DNA分子是半保留复制，丙中一半为轻，一半为中，说明复制两次后一半DNA都是14N，另一半DNA中一条链为14N，另一条链为15N，实验结果可证明DNA分子的复制方式为半保留复制，D正确。
故选C。
29．研究人员将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NH4C1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别对应下图中的两个波峰，下列叙述中不正确的是（ ）
A．大肠杆菌增殖一代所需时间为8小时
B．热变性处理，破坏了DNA分子的氢键
C．延长培养时间，两种条带对应的峰值均会增大
D．若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，试管中也会出现两种条带
【答案】C
【分析】
分析题意：已知DNA的复制方式为半保留复制，将含14N-DNA的大肠杆菌转移到15NHC1培养液中，培养24h后提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA热变性处理，形成单链。然后进行密度梯度离心，管中出现的两种条带分别为14N的链、15N的链，分析题图可知，两种链的比例为1：7，而母链（14N的链）始终有2条链，故新合成的链为14条，故子代DNA共有16条链，即有8个子代DNA，所以DNA复制了3次。
【详解】
A、根据分析可知，大肠杆菌增殖了3次用时24小时，故增殖一代所需时间为8小时，A正确；
B、热变性处理，使DNA形成单链，说明破坏了DNA分子的氢键，B正确；
C、延长培养时间，14N的链对应的峰值均会减小，15N的链对应的峰值将会增大，C错误；
D、若DNA不经热变性处理，直接密度梯度离心，试管中也会出现中带（14N/15N）和重带（15N/15N）两种条带，D正确。
故选C。
30．图为DNA复制过程示意图，下列有关叙述错误的是（ ）
A．复制完成后，a、b、，c三条链中（A+ T）/（G+C）的值相等
B．酶l催化氢键的形成，酶2催化磷酸二酯键的形成
C．脱氧核糖核苷酸是酶2的底物
D．图中两个酶2的移动方向相反
【答案】B
【分析】
图示表示DNA分子的复制，其复制有边解旋边复制、半保留复制的特点，并且遵循碱基互补配对原则。图中酶1表示解旋酶，酶2表示DNA聚合酶。G=C碱基对之间以三个氢键连接，这种碱基对比例越高，DNA分子结构就越稳定。
【详解】
A、依据碱基互补配对原则，DNA两条互补链中（A+ T）/（G+C）的值相等，A正确；
BC、酶1为解旋酶，催化氢键的断开，酶2为DNA聚合酶，催化磷酸二酯键的形成，B错误，C正确；
D、DNA复制时，两条子链是反向的，因此，两个酶2的移动方向相反，D正确。
故选B。
31．如图为人体细胞核中DNA复制过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A．图中DNA分子复制从3个起点依次从左向右进行
B．此过程需要的原料是脱氧核糖、磷酸和4种游离的含氮碱基
C．此过程需要解旋酶打开氢键和DNA聚合酶形成氢鍵和磷酸二酯键
D．若用15N标记子链中的腺嘌呤，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同
【答案】D
【分析】
DNA分子的复制过程是首先DNA分子在解旋酶的作用下解旋成两条单链，解开的两条链分别为模板，在DNA聚合酶的作用下，按照碱基互补配对原则形成子链，子链与模板链双螺旋成新的DNA分子，DNA分子是边解旋边复制的过程。根据题意和图示分析可知：真核细胞的DNA分子的复制具有多个复制点，这种复制方式加速了复制过程。
【详解】
A、从图中可看出有三个复制起点，但由于“圈”的大小不同，代表复制开始的时间可能不同，“圈”越大，复制时间越早，从右向左，A错误；
B、此过程需要的原料是4种脱氧核苷酸，B错误；
C、此过程需要解旋酶打开氢键和DNA聚合酶形成磷酸二酯键，氢键是通过碱基互补配对形成的，C错误；
D、若用N15标记子链中的腺嘌呤，两条链中腺嘌呤并不相同，则产生的两个DNA分子的相对质量可能不同，D正确。
故选D。
32．一个15N标记的、含1000个基对的DNA分子片段，其中一条中T+A点30%，若将该DNA分子放在14N的培养基中连复制3次，相关叙述正确的是（ ）
A．该DNA分子的另一条链中T+A占70%
B．该DNA分子中含有A的数目为400个
C．该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个G
D．经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8
【答案】C
【分析】
由题干获得的信息进行分析：
（1）1个DNA经过3次复制，共产生23=8个DNA分子。
（2）由于DNA分子的复制是半保留复制，故8个DNA分子中含原链的DNA分子有2个。
（3）根据碱基互补配对原则，该DNA分子中A=T，一条链中T+A占30%，则整个DNA分子中T+A占30%，所以DNA分子中A=T=1000×2×30%÷2=300个，则鸟嘌呤G=1000-300=700个。
【详解】
A、DNA分子片段的一条链中T+A占一条链的30％，根据碱基互补配对原则，另一条链中T+A占另一条链也为30％，A错误；
B、根据分析可知，该DNA分子中含有A的数目为300个，B错误；
C、根据分析可知，G=C=700，该DNA分子第3次复制时需要消耗G的数量=22×700=2800个，C正确；
D、经3次复制后，8个子代DNA中都含14N，故比例为1，D错误。
故选C。
33．如图为真核细胞DNA复制过程的模式图，据图分析，相关叙述错误的是（ ）
A．由图示可知，DNA分子复制的方式是半保留复制
B．DNA在复制过程中先全部解旋，再复制
C．从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D．解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP
【答案】B
【分析】
DNA的复制：
1、时间：有丝分裂间期和减数分裂间期。
2、条件：模板-DNA双链；原料-细胞中游离的四种脱氧核苷酸；能量-ATP；多种酶。
3、过程：边解旋边复制，解旋与复制同步，多起点复制。
4、特点：半保留复制，新形成的DNA分子有一条链是母链。根据题意和图示分析可知：DNA分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA解旋酶能使双链DNA解开，且需要消耗ATP；DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制。
【详解】
A、DNA分子复制时都保留了原理DNA分子中的一条链这种方式叫做半保留复制，A正确；
B、DNA在复制过程中，边解旋边进行半保留复制，在较短的时间内形成DNA分子，B错误；
C、DNA分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5’端向3’端延伸，所以两条子链合成方向相反，C正确；
D、解旋酶能打开双链间的氢键，使双链DNA解开，需要消耗ATP，D正确。
故选B。
34．为探究DNA分子是全保留复制还是半保留复制，生物兴趣小组将DNA分子被15N标记的大肠杆菌均分为甲、乙两组，分别转移到只含14N的培养液中培养。甲组经过一次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管a中进行离心；乙组经过两次细胞分裂后，提取细胞中的DNA放入试管b中进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。下列叙述正确的是（ ）
A．若a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制
B．若a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制
C．若b试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制
D．若b试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制
【答案】AB
【分析】
DNA被15N标记的大肠杆菌移到14N培养基中培养，因合成DNA的原料中含14N，所以新合成的DNA链均含14N；根据半保留复制的特点，一次分裂后的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，所以a试管中出现1条条带；两次细胞分裂后的DNA分子，其中一半的DNA一条链含15N，一条链含14N，另一半DNA均含14N，所以b试管中出现2条条带；如果是全保留复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，会出现2条条带；b试管复制两次，出现2条条带。
【详解】
A、如果是半保留复制，a试管复制一次，第一代的DNA分子应一条链含15N，一条链含14N，在a试管中出现1条条带，则证明DNA分子复制方式是半保留复制，A正确；
B、如果是全保留复制，15N的两条链是一直配对的，a试管复制一次，a试管中出现2条条带，则证明DNA分子复制方式是全保留复制，B正确；
C、根据分析可知，半保留复制和全保留复制b试管中不能出现1条条带，若b试管中出现1条条带，不能证明DNA分子复制方式是半保留复制，C错误；
D、根据分析可知，若b试管中出现2条条带，不能证明DNA分子复制方式是全保留复制，也可能是半保留复制，D错误。
故选AB。
35．下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共有1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。下列说法错误的是（ ）
A．该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3∶2
C．解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键构成
D．将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4
【答案】ACD
【分析】
1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则；
2、基因突变是指基因中，碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变不一定引起生物性状发生变化的原因：完全显现的条件下，显性纯合子的一个基因发生隐性突变；密码子具有简并性；基因突变发生在非编码区。
【详解】
A、由题意知，该基因是1000个碱基对，其中碱基A占20%，因此鸟嘌呤G=2000×30%=600，复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸是600×（23-1）=600×7=4200个，A错误；
B、已知该基因全部碱基中A占20%，根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则C=G=30%，所以该基因的每一条核苷酸链中及整个双链中（C+G）/（A+T）的比例均为3：2，B正确；
C、DNA解旋酶水解氢键，作用于②部位，DNA聚合酶作用于①部位，C错误；
D、DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于14N培养液中复制3次后，DNA分子均含14N，所以含14N的DNA分子占1，D错误。
故选ACD。
36．将果蝇一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞。下列分析错误的是（ ）
A．若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2
B．若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1/2
C．若该细胞进行有丝分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0~8
D．若该细胞进行减数分裂，则每个子细胞中含3H的染色体数为0～4
【答案】ABD
【分析】
将果蝇一个精原细胞的全部DNA双链用3H标记，然后转移到不含3H的培养基中培养，连续分裂两次得到4个子细胞，若为有丝分裂，则有2-4个子细胞中含有3H；若为减数分裂，则4个子细胞中所有染色体均含有3H。
【详解】
A、若该细胞进行有丝分裂，则含3H的子细胞比例为1/2或3/4或1，A错误；
B、若该细胞进行减数分裂，则含3H的子细胞比例一定为1，B错误；
C、若该细胞进行有丝分裂，则第二次复制后，每条染色体上都只有一条染色单体含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为0~8，C正确；
D、若该细胞进行减数分裂，由于DNA只复制一次，每条染色体上的两条姐妹染色单体均含有3H，故每个子细胞中含3H的染色体数为4，D错误。
故选ABD。
37．如图表示洋葱根尖分生区某细胞内正在发生的某种生理过程，图中甲、乙、丙均表示DNA分子，a、b、c、d均表示DNA链，A、B表示相关酶。下列叙述错误的是（ ）
A．A、B两种酶分别表示解旋酶和DNA聚合酶
B．图中b、c两条链的碱基序列互补
C．乙、丙分开的时期为减数分裂Ⅱ后期
D．图示过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有细胞核、线粒体、叶绿体
【答案】CD
【分析】
图形表示的是DNA的复制，甲是亲代DNA分子，乙、丙是子代DNA分子，A是解旋酶，B是DNA聚合酶。
【详解】
A、据图分析，A、B两种酶分别表示解旋酶和DNA聚合酶，A正确；
B、b与a互补，c与d互补，a由于d互补，所以b与c互补，B正确；
C、洋葱根尖分生区不进行减数分裂，C错误；
D、叶肉细胞是高度分化的细胞，不再进行细胞分裂，所以DNA不复制，D错误。
故选CD。
二、综合题
38．下图是DNA片段的结构图，请根据图回答问题。
（1）从图乙可以看出，组成DNA分子的两条链相互缠绕成______结构。
（2）填出图中部分结构的名称：[2]______、[3]______、[5]______。
（3）从图中可以看出，DNA分子中的两条链是由______和______交替连接构成的。
（4）连接碱基对的[7]是______，碱基互补配对的方式如下：即______与______配对；______与______配对。
（5）从图甲可以看出，组成DNA分子的两条链的方向是______的。
【答案】 双螺旋 脱氧核糖核苷酸链 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 磷酸 氢键 A T G C 方向平行
【分析】
1、分析图甲：该图是DNA分子的平面结构，其中1是碱基对，2是脱氧核糖核苷酸链，3是脱氧核糖，4是磷酸，5是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，6是腺嘌呤碱基，7是氢键。
2、分析图乙：该图是DNA分子的空间结构，DNA分子是由两条链组成的规则的双螺旋结构。
【详解】
（1）从图乙可以看出，组成DNA分子的两条链相互缠绕双螺旋结构。
（2）由分析可知，[2]为脱氧核苷酸链、[3]为脱氧核糖、[5]腺嘌呤脱氧核糖核苷酸。
（3）DNA分子中，磷酸和脱氧核糖交替链接，构成DNA分子的基本骨架。
（4）碱基对之间通过[7]氢键相互连接，并且总是嘌呤碱基和嘧啶碱基之间互补配对，配对方式为：A与T配对，G与C配对。
（5）从图甲可以看出，DNA的两条链是按反向平行方式盘旋成的双螺旋结构。
【点睛】
本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各结构的名称；掌握碱基互补配对原则，能运用其延伸规律答题。
39．下图1是DNA双螺旋结构模型的建构过程图解（a~d），图2是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），请回答下列问题：请据图回答：
（1）图1种物质a是构成DNA的基本单位叫___________，b中游离的磷酸基团代表DNA链的_______端。
（2）与DNA病毒相比，RNA病毒更容易变异，请结合图d和RNA的结构说明其原因___________。
（3）基因是具有___________的物质d中的片段。若某基因具有1000个碱基对，其中碱基G和C占40%，则连续复制2次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为___________。
（4）据图2推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是___________个。
（5）根据图2所示的脱氧核甘酸链碱基排序，图3显示的脱氧核苷酸链碱基序列为___________（从上往下序列）。
（6）图2中DNA片段与图3中的DNA片段中A/G比分别为___________、___________，由此说明了DNA分子的特异性。
【答案】脱氧核糖核苷酸 5‘ DNA为双螺旋结构，比RNA的单链结构更加稳定 遗传效应 1800 5 CCAGTGCGCC 1:1 1:4
【分析】
分析图1：a为脱氧核糖核苷酸，是组成DNA的基本单位；b为通过磷酸二酯键连接而成的脱氧核苷酸链；c是DNA的平面结构，两条脱氧核苷酸链之间通过氢键相连；d为DNA的空间结构，即双螺旋结构。
【详解】
（1）分析图1可知，a是构成DNA的基本单位，叫做脱氧核糖核苷酸；b中游离的磷酸基团代表DNA链的5’端；
（2）DNA为双螺旋结构，比RNA的单链更加稳定，因此与DNA病毒相比，RNA病毒更容易变异。
（3）物质d表示DNA，基因是具有遗传效应的DNA片段；某基因具有1000个碱基对，其中碱基G和C占40%，故碱基A和T占60%，根据碱基互补配对原则A=T，故该基因片段中腺嘌呤脱氧核苷酸占30%，DNA连续复制两次，形成4个DNA分子，即相当于增加3个DNA分子，因此连续复制2次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为3×（1000×2×30%）=1800；
（4）由图2可知，该脱氧核苷酸链上有4个鸟嘌呤脱氧核苷酸与1个胞嘧啶脱氧核苷酸，根据碱基互补配对原则，该脱氧核苷酸链的互补链上含有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸，故该DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个；
（5）结合图2与图3，图3显示的脱氧核苷酸链碱基序列为CCAGTGCGCC；
（6）图2中有1个腺嘌呤脱氧核苷酸、4个胸腺嘧啶脱氧核苷酸、4个鸟嘌呤脱氧核苷酸和1个胞嘧啶脱氧核苷酸，故DNA片段中的A/G=（1+4）∶（1+4）=1∶1；图3中有1个腺嘌呤脱氧核苷酸、1个胸腺嘧啶脱氧核苷酸、3个鸟嘌呤脱氧核苷酸和5个胞嘧啶脱氧核苷酸，故DNA片段中的A/G=（1+1）∶（5+3）=1∶4，不同的分子中A/G不同，体现了DNA分子的特异性。
【点睛】
本题考查DNA的组成与结构，看清图2所示各列碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列的关键。同时在计算时需要注意运用碱基互补配对原则，从已知单链推算互补链中碱基的数量，进而计算整个DNA片段的碱基比。
40．将双链DNA在中性盐溶液中加热，两条DNA单链分开，叫作DNA变性。变性后的DNA如果慢慢冷却，又能恢复成为双链DNA，叫作退火。回答下列问题：
（1）低温条件下DNA不会变性，从结构上分析原因有：外侧________，内侧碱基对遵循________原则。
（2）DNA变性时脱氧核苷酸分子间的共价键不受影响，而________被打开。如果在细胞内，正常DNA复制过程中需要________的作用。
（3）研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G＋C的比例越高，需要解链温度越高的原因是________。
（4）图1是用DNA测序仪测出的某生物的一个DNA分子片段上被标记的一条脱氧核苷酸链的碱基排列顺序（TGCGTATTGG），请回答下列问题：
据图1推测，此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是________个。图1中的DNA片段与图2中的DNA片段中A/G的比值分别为________、________，由此说明了DNA分子的特异性。
【答案】由磷酸和脱氧核糖交替连接形成基本骨架 碱基互补配对 碱基对之间的氢键 解旋酶 DNA分子中G＋C的比例越高，含有的氢键数越多，DNA结构越稳定 5 1∶1 1∶4
【分析】
DNA的结构特点：（1）DNA是由两条链组成，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。（2）DNA中的磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，A与T配对，G与C配对。碱基之间这种一一对应的关系，叫碱基互补配对原则。
【详解】
（1）DNA具有稳定性的特点，在低温条件下，DNA不会变性，DNA分子的结构特点是外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架，内侧碱基对遵循碱基互补配对原则。
（2）DNA变性时，碱基对间的氢键被打开，需要解旋酶的作用。
（3）DNA分子中C和G之间有三个氢键，A和T之间有两个氢键，DNA分子中G＋C的比例越高，结构越稳定，解旋成单链所需的温度越高。
（4）图1所示DNA的一条链上有1个A、4个G、1个C、4个T，根据碱基互补配对原则，则另一条链上1个T、4个C、1个G、4个A，所以此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是5个，图1中的DNA片段A/G的比值为1∶1，同时根据碱基的排列顺序可知图1从左到右的四种碱基依次是A、C、G、T，据此可推知图2所示DNA的一条链上有1个A、4个C、3个G、1个T，该DNA的另一条链中有1个T、4个G、3个C、1个A，故该DNA的片段A/G的比值为1∶4。
【点睛】
本题考查DNA的结构、复制的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解和运用能力，难度适中。
41．在推测与构建DNA分子结构模型的过程中，很多科学家都投入了这项研究，最终沃森与克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型。根据DNA双螺旋结构的特点，请回答下列问题：
（1）一条DNA单链的序列是5'-GATACC-3'，那么它的互补链序列是：__________。
（2）从DNA的核苷酸组成考虑，不同核苷酸的区别表现在__________________。
（3）某科研人员对提取的小鼠肝脏细胞DNA进行测定，结果显示碱基G的含量为14％，T的含量为9％，请根据所学知识分析这--结果是否可信?__________。为什么？________________________。
（4）如图是在“构建DNA双螺旋结构模型”活动中，某同学动手制作的模型。图中碱基A与③通过__________键相连；①、②、A组成的物质叫作______________；DNA分子是由2条反向平行的___________________形成的双螺旋结构。
【答案】5′-GGTATC-3′（或 3′-CTATGG-5′） 碱基不同 否（不可信） 因为DNA是双链结构，A=T，C=G，即G+T=50%，但目前数据显示G+T不等于50%，故以上结果不可信 氢 腺嘌呤脱氧核糖核苷酸 脱氧核苷酸链
【分析】
碱基互补配对原则的规律：（1）在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。（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；（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1；（4）不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。（5）双链DNA分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【详解】
（1）DNA是反向平行的双链，按照碱基互补配对原则，A-T配对，G-C配对，则它的互补链序列是：3′-CTATGG-5′。
（2）组成DNA的核苷酸有四种，分别是腺嘌呤脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸，它们之间的区别在于碱基的不同。
（3）DNA分子中G与C配对，A与T配对，碱基G的含量为14%，T的含量为9%，而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，即G+T=50%，而此DNA分子中G+T=23%，因此这一结果不可信。
（4）碱基之间通过氢键连接。①、②、A分别为一分子的磷酸、一分子的脱氧核糖、一分子的腺嘌呤，则共同组成腺嘌呤脱氧核苷酸。DNA分子是由2条反向平行的脱氧核苷酸链形成的的双螺旋结构。
【点睛】
本题结合DNA分子结构示意图，考查DNA分子结构的主要特点，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，能准确判断图中各物质的名称，并能运用所学的知识对选项作出准确的判断。
42．下列甲图中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能将单个的脱氧核昔酸连接成脱氧核昔酸链，从而形成子链，则A是____酶，B是_____酶。
（2）甲图代表的过程其特点是______。
（3）甲图过程在绿色植物叶肉细胞中进行的场所有______。
（4）乙图中，7是_____。DNA分子的基本骨架由___交替连接而成。
【答案】解旋 DNA聚合 半保留复制、边解旋边复制 细胞核、线粒体、叶绿体 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核糖和磷酸
【分析】
1、分析图甲可知，A为解旋酶，B为DNA聚合酶，a、d为模板链，b、c为新形成的子链。
2、分析图乙可知，6是磷酸基团，5是脱氧核糖，4是胸腺嘧啶，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸；2是腺嘌呤，3是鸟嘌呤，1是胞嘧啶，8是碱基对，9是氢键，10是一条脱氧核苷酸链片段。
【详解】
（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酶的作用是催化形成DNA子链，进而进行DNA分子的复制，是DNA聚合酶。
（2）甲图是DNA分子的复制过程，其特点是半保留复制和边解旋边复制。
（3）绿色植物叶肉细胞中DNA存在于细胞核、线粒体、叶绿体中，因此在细胞核、线粒体、叶绿体都能进行DNA分子复制。
（4）图乙中，7是由4胸腺嘧啶、5脱氧核糖和6磷酸基团组成的，故为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸；DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替排列形成DNA分子的基本骨架。
【点睛】
本题考查了DNA分子结构与DNA复制的相关知识，准确识图并识记相关知识点是解题的关键。
43．如图为真核细胞DNA复制过程模式图，请根据图示过程回答下列问题:
（1）由图示得知，1个DNA分子复制出乙、丙2个DNA分子，其方式是__________________________。
（2）解旋酶能使双链DNA解开，但需要细胞提供__________________________。
（3）细胞中DNA复制的场所是_________________；在复制完成后，乙、丙分开的时期为____________________。
（4） 若一个卵原细胞的一条染色体上的 β－珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是____________________。
（5）若上述DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4，则该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（______）
A．200个 B．300个 C．400个 D．800个
【答案】半保留复制 能量（ATP） 细胞核、线粒体和叶绿体 有丝分裂后期或减数分裂第二次分裂的后期 1/4 C
【分析】
图中表示DNA复制的过程，解旋酶可以打开双链，DNA聚合酶会催化子链的延伸。
【详解】
（1）DNA复制的方式半保留复制。
（2）解旋酶发挥作用需要细胞呼吸作用提供ATP。
（3）细胞中DNA复制的场所有细胞核、叶绿体和线粒体；复制后，乙和丙存在于姐妹染色单体上，故二者分开的时间为有丝分裂的后期和减数第二次分裂的后期。
（4）若一个卵原细胞的一条染色体上的 β－珠蛋白基因在复制时一条脱氧核苷酸链中一个A替换成T，则这对同源染色体上复制后的4个DNA分子中，有一个DNA分子异常，故该DNA分子进入卵细胞中的概率为1/4。
（5）根据它的一条单链上A∶G∶T∶C＝1∶2∶3∶4可知，该DNA分子中腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是1000×4/10=400，故该DNA分子复制一次需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（2-1）×400=400个。
综上所述，ABD不符合题意，C符合题意。
故选C。
【点睛】
本题的难点在于（4）中概率的计算，需要考生弄清楚复制后异常的DNA的比例，再进行相关的分析和判断。
44．DNA双螺旋结构模型的提出在遗传学中具有里程碑式的意义，科学地解释了遗传信息的传递过程。下图甲是DNA分子复制的过程示意图，将甲图中DNA分子某一片段放大后如乙图所示，请回答下列问题：
（1）图甲中A和B均是DNA分子复制过程中所需要的酶，其中B是______，其作用为________________________________________。
（2）图乙中7全称为_______，DNA复制的特点_________________。
（3）DNA分子具有一定的热稳定性，加热能破坏氢键而打开双链，现在两条等长的双链DNA分子甲和乙，经测定甲的热稳定性较高，可能的原因是_____________________。
（4）某实验小组为验证DNA的半保留复制，将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，继续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用密度梯度离心法分离得到结果如下图所示；如果再做一次实验，将子一代细菌（Ⅰ）转移到含15N的培养基上繁殖一代，将所得到细菌的DNA用同样方法分离，请参照图，将DNA分子可能出现在试管中的位置在方框中画出，并注明比例。______________
【答案】DNA聚合酶 将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 半保留复制、边解旋边复制 甲中碱基C//G比例高，氢键数目多，热稳定性强
【分析】
1、分析题图甲，该图是DNA分子的复制过程，DNA分子复制的特点是边解旋边复制和半保留复制，其中A是DNA解旋酶，B是DNA聚合酶。
2、分析题图乙：该图是DNA分子的平面结构，图中1是胞嘧啶C，2是腺嘌呤A，3是鸟嘌呤G，胸腺嘧啶T，5是脱氧核糖，6是磷酸，7是胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8是碱基对，9是氢键，10是脱氧核苷酸链。
【详解】
（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是DNA聚合酶，A是DNA解旋酶。其中DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链。
（2）据乙图可知7表示的结构是胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸。DNA复制具有半保留复制、边解旋边复制的特点。
（3）经测定发现甲DNA分子热稳定性较高，可能的原因是甲分子中C//G比例高，氢键数多。
（4）第一代（Ⅰ）细菌DNA离心分离呈全中，说明一条链含15N，一条链14N，将其放在含15N的培养基上繁殖一代，则得到DNA分子一半是中带，一半是重带，示意图如下：
。
【点睛】
本题主要考查DNA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。
45．DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法称为DNA指纹技术。DNA指纹技术在现代刑侦领域、亲子鉴定、死者遗骸的确定中都发挥着重要作用。
（1）每个人的DNA指纹图是独一无二的，这体现了DNA分子的__性，DNA分子具有这种特性的原因是___________。
（2）在利用DNA指纹技术进行检测时，若样本量过少，则需要在体外对样本DNA进行复制，DNA复制过程一般不会出错，这是因为____；若一个DNA分子在复制过程中，一条模板链的碱基A被碱基T代替而出错，另一条模板链正常，则复制3次后出现错误的DNA分子占所有DNA分子的比例为____。
（3）Y-STR检测技术是一种特殊的DNA指纹技术，可特异性检测Y染色体DNA序列。警方可利用已有的Y-STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。结合所学知识，分析该技术能直接定位相关家族的原因∶__________________。
【答案】特异 碱基特定的排列顺序 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 1/2 Y 染色体只能来自于父本，同一家族的男性 Y染色体一般相同
【分析】
DNA具有多样性和特异性。
DNA的复制是半保留复制，具有边解旋边复制的特点。
【详解】
（1）每个人的DNA分子具有特定的碱基排列顺序，故每个人的指纹图是独一无二的，体现了DNA分子的特异性。
（2）由于DNA分子具有独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，故DNA复制一般不会出错。若一个DNA分子在复制过程中，一条模板链的碱基A被碱基T代替而出错，另一条模板链正常，则以该链为模板复制出的DNA均错误，以另一条模板链复制出的DNA均正常，故复制3次后出现错误的DNA分子占所有DNA分子的比例为1/2。
（3）由于Y 染色体只能来自于父本，同一家族的男性 Y染色体一般相同，故警方可利用已有的Y-STR数据库，迅速定位犯罪分子的家族。
【点睛】
本题的难点在于第（2）问，需要考生注意只有其中一条模板链出错，故无论复制几次，始终有一半的DNA分子异常。
46．1953年，沃森和克里克撰写的《核酸的分子结构———脱氧核糖核酸的一个结构模型》论文在英国的《自然》杂志上刊发，在论文的结尾处写到：“值得注意的是，我们提出的这种碱基特异性配对方式，暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制”。甲图表示DNA的结构片段，乙图表示复制过程的示意图。请回答下列问题
（1）甲图中DNA分子在空间上呈_______结构，其基本骨架是由_______构成的。
（2）甲图中另一条脱氧核糖核苷酸链上，从3′→5′的顺序，碱基排列顺序是_______。图中1_______（填写“能”或者“否”）表示一个脱氧核苷酸。
（3）图乙在复制时DNA双链解旋，甲图中断开的化学键是_______（填写序号），乙图中酶1和酶2分别是_______。
（4）DNA复制通过_______在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA平均每复制个碱基对，就会产生一个错误，这些错误对生物性状能否产生影响_______。
【答案】双螺旋 磷酸和脱氧核糖 －GTAC－ 否 ② 解旋酶、DNA聚合酶 碱基互补配对 不一定（可能影响很大，也可能没有影响）
【分析】
DNA的双螺旋结构：
（1）DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
（2）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。
（3）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。
【详解】
（1）由分析可知，甲图中DNA分子在空间上呈双螺旋结构，其基本骨架是由磷酸和脱氧核糖构成的。
（2）DNA的3′端为－OH端，根据碱基互补配对原则可知，甲图中另一条脱氧核糖核苷酸链上，从3′→5′的顺序，碱基排列顺序是－GTAC－。由于脱氧核苷酸的磷酸基团连在脱氧核糖的5号碳原子上，故图中①不能表示一个脱氧核苷酸。
（3）乙图中酶1和酶2分别是解旋酶、DNA聚合酶，解旋酶催化DNA双螺旋的两条链打开，断开的化学键是氢键（甲图中的②），DNA聚合酶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。
（4）DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性。由于密码子的简并性或隐性突变等原因，DNA复制产生的错误对生物性状不一定产生影响（可能影响很大，也可能没有影响）。
【点睛】
本题主要考查DNA分子的结构、特点，DNA分子复制的相关知识，解题关键是识记DNA分子的结构、特点，掌握DNA分子复制的过程、意义及特点，依据题图提供的信息，分析作答。
47．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，再连续繁殖两代（Ⅰ和Ⅱ），用某种离心方法分离得到的结果如图所示：
（1）DNA复制的特点是______________________________。
（2）若将15N-DNA(亲代)的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中含14N的DNA分子数与只含15N的DNA分子数目的比例为_______。
（3）假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代DNA的相对分子质量平均为________，子二代DNA的相对分子质量平均为________________。
（4）某卵原细胞(2N=4)中每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记，该卵原细胞在含14N的环境中进行减数分裂，那么减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有________条，减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有__________条。其产生含有15N标记的卵细胞的概率为________。
【答案】半保留复制、边解旋边复制 8:0 （a+b）/2 （3a+b）/4 4 0或2或4 3/4
【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，则一个亲代15N-15N的DNA分子复制后，两个子代DNA分子都是15N-14N，在离心管中分布的位置全部在中带。
【详解】
（1）DNA复制的特点是半保留复制、边解旋边复制。
（2）若将15N-DNA（亲代）的大肠杆菌在含14N的培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA数目为23=8个，由于DNA复制的半保留复制特点，子代DNA中都含有14N，有6个DNA分子两条脱氧核苷酸链只含只含14N，有2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，没有只含15N的DNA分子，所以子代DNA中含14N的DNA分子与只含15N的DNA分子数目的比例为8:0。
（3）假定该大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA，相对分子质量为b。现将含15N的DNA大肠杆菌再培养在含14N的培养基中，子一代2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，所以子一代2个DNA分子的相对分子质量平均为（a+b）/2，子二代4个DNA分子中2个DNA分子一条脱氧核苷酸链含有14N另一条脱氧核苷酸链含有15N，另外2个DNA分子两条脱氧核苷酸链只含只含14N，所以子二代4个DNA分子的相对分子质量平均为（3a+b）/4 。
（4）由题意可知，含有4条即2对同源染色体，其中有2条即每对同源染色体仅有一条染色体上的DNA分子两条链均被15N标记的某卵原细胞在14N的环境中进行减数分裂，依据DNA分子半保留复制的原理，当DNA即染色体复制结束时，2条被15N标记的染色体所含有的4条染色单体上的DNA分子的均为一条链含15N，另一条链含14N，因此处于减数第一次分裂后期的初级卵母细胞中含有15N标记的染色单体有4条。减数第一次分裂的主要特点是同源染色体分离，分别移向细胞两极，因染色体减移向细胞两极的过程是随机的，所以减数第一次分裂结束时所形成的次级卵母细胞中所含有的被15N标记的染色体数是0或1或2。减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，1条染色体形成2条子染色体，因此处于减数第二次分裂后期的次级卵母细胞中含有15N标记的染色体有0或2或4条，其产生含有15N标记的卵细胞的概率为3/4。
【点睛】
本题考DNA复制的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲识记和理解层次的考查。
48．如图为真核生物DNA的结构（图甲）及发生的相关生理过程（图乙），请据图回答下列问题：
（1）图甲为DNA的结构示意图，其基本骨架由____________和__________（填序号）交替连接构成，④为____________________________。
（2）从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，从而可_______________复制速率；图中所示的酶为_________________酶，作用于图甲中的___________________（填序号）。
（3）若用1个含32P标记的T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，培养一段时间后共释放出200个子代噬菌体，则其中含有32P标记的噬菌体所占的比例是_______________。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核苷酸的培养液中复制一次，则每个子代DNA分子的相对分子质量比原来增加______________。
（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，则该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的____________________。
【答案】① ② 胞嘧啶脱氧核苷酸 提高 解旋 ⑨ 1/100 100 1/2
【分析】
分析甲图：①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，④为胞嘧啶脱氧核苷酸，⑤⑥⑦⑧为含氮碱基，⑨为氢键，⑩为磷酸二酯键。
分析乙图：乙图表示DNA分子复制过程，表明DNA复制有多个复制起点。
【详解】
（1）DNA的基本骨架由①磷酸和②脱氧核糖交替排列构成。根据碱基互补配对原则可知，图中④为胞嘧啶脱氧核糖核苷酸。
（2）从图乙可看出，该过程是从多个起点开始复制的，这样可以提高复制速率；图中所示的酶为解旋酶，作用是使图甲中⑨氢键断裂。
（3）若用1个32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，即亲代噬菌体的DNA的两条链均被32P标记，释放出200个子代噬菌体，根据DNA半保留复制特点可知，其中含有32P的噬菌体只有2个，则所占的比例是2/200=1/100。
（4）若图甲中的亲代DNA分子含有100个碱基对，将该DNA分子放在含有用32P标记的脱氧核糖核苷酸培养液中复制一次，根据DNA半保留复制，子代DNA分子中都有一条链是亲代链，一条链为新合成的子链，而子链中的脱氧核苷酸比亲代链中的脱氧核苷酸的分子量大1，因此子代DNA分子的相对分子质量比原来增加100。
（5）若图乙中亲代DNA分子在复制时，一条链上的G变成了A，根据DNA半保留复制特点，以突变链为模板合成的所有子代都有差错，以正常链为模板合成的所有子代都正常，因此该DNA分子经过n次复制后，发生差错的DNA分子占DNA分子总数的1/2。
【点睛】
本题结合图解，考查DNA分子结构的主要特点、DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子结构的主要特点，掌握DNA分子复制的过程、特点等知识，能正确分析题图，再结合所学的知识准确答题。
49．同位素标记技术被广泛用于生物学研究，图甲为赫尔希和蔡斯用同位素标记技术，进行的遗传物质的研究过程示意图；图乙为MatthewMeselon和FranklinStahl探究DNA复制方式示意图。据图回答下列问题：
（1）图甲实验中用32P标记DNA，图乙实验中用15N标记DNA，则DNA分子被标记的基团依次是____________。
（2）图甲所示的实验中，离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的____________中。该实验不能以3H为示踪元素，原因是____________。
（3）若用32P标记的噬菌体进行赫尔希和蔡斯的实验，结果发现a处的放射性异常的高，其原因可能是____________。
（4）图乙中“中带”DNA的N是____________。若让子二代大肠杆菌再繁殖一代，经密度梯度离心，会得到____________条密度带，其中DNA分子数量之比为____________。
（5）图乙中，若将子一代DNA完全解旋后再离心，其结果应是____________。
【答案】磷酸基团、含氮碱基 沉淀物b 噬菌体的DNA、蛋白质均有H，无法将二者区分开 保温时间过长，子代噬菌体释放；保温时间过短，亲代噬菌体尚未注入DNA，离心后分布于上清液a中 14N和15 N 2 轻带∶中带=3∶1 一条重带和一条轻带
【分析】
（1）赫尔希和蔡斯所做的T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，先在分别含有放射性同位素35S和放射性同位素32P培养基中培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养T2噬菌体，得到DNA含有32P标记或蛋白质含有35S标记的噬菌体；然后用32P或35S标记的T2噬菌体分别侵染未被标记的大肠杆菌，经过短时间保温、搅拌和离心后，检测上清液和沉淀物中的放射性强度，从而证明了T2噬菌体的遗传物质是DNA。该实验的原理是T2噬菌体侵染细菌时，DNA进入到细菌的细胞中，而蛋白质外壳仍留在细菌细胞外；在噬菌体的DNA的指导下，利用细菌细胞中的物质来合成噬菌体的组成成分。
（2）DNA的复制方式为半保留复制，即新形成的每个DNA分子中都保留了原来DNA分子中的一条链。
【详解】
（1）DNA中P仅存在于磷酸基团，N元素仅存在于含氮碱基，图甲实验中用32P标记DNA，图乙实验中用15N标记DNA，因此DNA分子被标记的基团依次是磷酸基团、含氮碱基。
（2）噬菌体的遗传物质会进入细菌细胞内，随细菌沉降于沉淀物b。因此图甲所示的实验中，离心后噬菌体的遗传物质主要存在于试管的沉淀物b。噬菌体的DNA、蛋白质均含有H，如果以3H为示踪元素，则噬菌体的DNA、蛋白质均有放射性，无法对其进行区分。
（3）DNA的复制方式为半保留复制，用32P标记的是亲代噬菌体的DNA。在噬菌体侵染细菌时，噬菌体的DNA会进入细菌细胞内，随细菌沉降于沉淀物b。若保温时间过短，则亲代噬菌体尚未吸附、注入DNA，离心后分布于上清液a中。若保温时间过长，则导致子代噬菌体释放，离心后分布于上清液a中，而释放的子代噬菌体部分具有放射性。
（4）“中带”DNA是亲代含15N的DNA在含14N培养基上进行半保留复制而来的，母链为15N链，子链为14N链。子二代大肠杆菌的DNA，1/2为14N和15N的DNA，1/2为只含有14N的DNA，再繁殖一代，则会有3/4的DNA只含有14N，1/4的DNA含有14N和15N。因此，经密度梯度离心，会得到2条密度带，轻带∶中带=3∶1。
（5）子一代中每个DNA分子的一条链为15N，另一条链为14N，若将子一代DNA完全解旋，则得到两种核苷酸链，1/2为15N链，1/2为14N链，因此，离心结果是一条重带和一条轻带。
【点睛】
解答此题的关键是：理清DNA复制的方式、过程以及噬菌体侵染细菌的实验原理、方法、过程。在此基础上，从题意中提取有效信息对各问题进行分析解答。
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