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第 3 章 基因的本质
第 3 节 DNA 的复制
一、选择题
1．将单个的脱氧核苷酸连接成DNA分子的主要的酶（ ）
A．DNA连接酶 B．限制性核酸内切酶 C．DNA解旋酶 D．DNA聚合酶
【答案】D
【解析】DNA连接酶用于基因工程中，可以将两个DNA片段连接起来，A错误；限制性核酸内切
酶用于基因工程中，可以切割目的基因或质粒，B错误；DNA解旋酶用于DNA分子复制时，将
DNA分子双螺旋结构解开并使氢键断裂，C错误；在DNA分子复制时，DNA聚合酶将单个的脱氧
核苷酸连接成DNA单链，进而和其母链形成新的DNA分子，D正确。
2．以DNA的一条链“…-A-T-C…”为模板，经复制后的子链是（ ）
A．…-T-A-G-… B．…-U-A-G-… C．…T-A-U-… D．…-T-U-G-…
【答案】A
【解析】DNA分子复制时，严格按照碱基互补配对原则进行，即 A与T配对，G与C配对，故可
知若以DNA的一条链“…-A-T-C…”为模板，经复制后的子链是“…-T-A-G-…”，即A正确。
3．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（ ）
①互补碱基对之间氢键断裂 ②互补碱基对之间形成氢键 ③DNA分子在解旋酶的作用下解旋
④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对 ⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构
A．①③④②⑤ B．①④②⑤③ C．①③⑤④② D．③①④②⑤
【答案】D
【解析】DNA复制过程是：③DNA首先利用细胞提供的能量，在解旋酶的作用下，把两条螺旋的
双链解开，①互补碱基对之间氢键断裂，④以解旋后的每一条母链为模板，在DNA聚合酶等酶的
作用下，利用细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，进行碱基互补配对，②互补碱基对之间形成氢
键，⑤每条子链与其对应的模板母链盘旋成双螺旋状结构。故选D项。
4．某亲本DNA分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的DNA子链，以黑色表示第二
次复制出的DNA子链，该亲本双链DNA分子连续复制两次后的产物是（ ）
A． B．
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【答案】D
【解析】亲代DNA双链用白色表示，DNA复制方式是半保留复制，因此复制一次后得到的两个
DNA分子只含有白色和灰色，而第二次复制得到的四个DNA分子以这两个DNA分子的四条链为
模板合成的四个DNA分子中，都含有黑色的DNA子链，D正确，ABC错误。
5．下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（ ）
A．以脱氧核苷酸为原料
B．需要解旋酶和能量
C．边解旋边复制，复制出的子代DNA完全一样
D．在DNA聚合酶的作用下，模板链和子链之间形成氢键
【答案】D
【解析】DNA分子组成单位是脱氧核苷酸，DNA复制时需以脱氧核苷酸为原料，A正确；DNA分
子复制需要解旋酶和能量，B正确；DNA的复制特点是边解旋边复制，复制出的子代DNA完全一
样，C正确；DNA聚合酶的作用是形成磷酸二酯键，不是氢键，D错误。
6．某一双链DNA分子含有800个碱基对，其中含A 600个。该DNA分子连续复制了数次后，消
耗环境中含G的脱氧核苷酸25400个，则该DNA分子已经复制了（ ）
A．4次 B．5次 C．6次 D．7次
【答案】D
【解析】DNA复制是半保留复制，形成的子代DNA分子和亲代相同，不配对碱基之和占碱基总数
的一半，总碱基有800个碱基对，A 有600个，所以G有200个，（25400+200）÷200=128=27，所
以复制7次，D正确。
7．下列关于DNA的叙述，正确的是（ ）
A．每个 DNA分子含有4个游离的磷酸基团
B．在DNA分子中，每个磷酸基团连接1个脱氧核糖
C．把DNA分子放在含15N的培养液中连续复制2代，子代DNA中含15N的占3/4
D．具有a个胸腺嘧啶的DNA片段，第3次复制时需要消耗4a个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
【答案】D
【解析】DNA分子的每一条链中都有一个游离的磷酸基团，所以每个DNA分子片段中均含有2个
游离的磷酸基团，A错误；DNA分子链末端的脱氧核糖只与1个磷酸基团相连接，而位于DNA链
中的每个脱氧核糖都与2个磷酸基团相连，B错误；把DNA分子放在含15N的培养液中连续复制2
代，由于DNA的复制方式是半保留复制，故子代DNA中含15N的占100%，C错误；具有a个胸腺
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂嘧啶的DNA片段，第3次与第2次复制相比，相当于新合成4个DNA分子，故在第3次复制时需
要消耗4a个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D正确。
8．下图为DNA分子结构示意图，下列有关叙述正确的是（ ）
A．若该DNA分子中G—C碱基对比例较高，则热稳定性较低
B．④由①②③组成，它代表DNA的基本组成单位之一
C．DNA复制时，⑨断裂需解旋酶，②和③连接需DNA聚合酶
D．如果复制时⑦可脱氨为“U”，则能产生U—G碱基对
【答案】B
【解析】C和G之间有三个氢键、A和T之间有两个氢键，所以G-C碱基对比例越高，则热稳定性
越高，A错误；④是脱氧核糖核苷酸，是DNA分子的基本组成单位，B正确；DNA复制时，⑨氢
键的断裂需解旋酶，②和下一个脱氧核苷酸之间的连接需聚合酶，而③是含氮碱基，C错误；⑦如
果脱氨为“U”，在复制时会出现A-U碱基对，D错误。
9．蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放
射性标记的培养基中继续完成两个细胞周期。下列叙述正确的是（ ）
A．第一个细胞周期结束后，每个子细胞中都有一半的染色体被标记
B．第三个细胞周期的分裂后期细胞，都有一半染色体被标记
C．完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的染色体数目相同
D．第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条染色单体被标记
【答案】D
【解析】据图可知，第一个细胞周期结束后，子细胞中所有染色体都被标记，A错误；据图可知，
第三个细胞周期的分裂后期，着丝点分裂，应有1/4的染色体被标记，B错误；据图可知，由于着
丝点分裂后，染色体移向细胞两极是随机的，故完成两个细胞周期后，每个子细胞中含3H标记的
染色体数目不能确定，C错误；据图可知，第二个细胞周期的分裂中期，每条染色体中仅有一条染
色单体被标记，D正确。
10．两条链都为14N的DNA，称为14N－DNA（相对分子质量为a，为轻链DNA），两条链都为
15N的DNA，称为15N－DNA（相对分子质量为b，为重链DNA），一条链为14N，另一条链为15N
的DNA称为中链DNA，三种DNA离心后条带分布如图中对照所示。现将含15N－DNA的亲代大
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂肠杆菌转移到含14N的培养基上连续繁殖三代，分离每代的 DNA通过离心方法得到如图所示结果。
下列对此实验的叙述正确的是（ ）
A．Ⅰ代细菌的DNA分子中一半是14N－DNA
B．Ⅱ代细菌的DNA分子中，含14N的DNA占1/2
C．Ⅱ代细菌的DNA分子中，15N－DNA占1/8
D．若继续繁殖出Ⅰ代细菌，其DNA分子的平均相对分子质量为（15a+6）/16
【答案】D
【解析】Ⅰ代细菌的DNA两条链中一条单链含14N，另一条链含15N，A错误；Ⅱ代细菌的DNA分
子中含14N的DNA分子占100%，B错误；Ⅲ代细菌中，重链15N－DNA数量为0，C错误；若继续
繁殖出Ⅳ代细菌，总DNA数量为24即16个，32条DNA单链。亲代DNA分子2条15N－DNA单
链，相对分子质量为b，30条14N－DNA单链相对分子质量为15a，所以，DNA分子的平均相对分
子质量为（15a+b）/16，D正确。
二、非选择题
11．现有从生物体内提取出的一个具有100个脱氧核苷酸对的DNA分子片段，两条链都已用放射
性同位素3H标记，另外还配备了多个没用放射性同位素3H标记的4种脱氧核苷酸，想在实验室中
合成出多个该DNA分子片段。请回答：
（1）除上述几种物质外，还需要配备__________和有关的__________。
（2）在第一代的两个DNA分子中，含3H的链叫__________。
（3）到第二代时，共合成出__________个DNA分子。经过测定，该DNA分子片段中共含有30个
碱基T，那么此时共消耗了__________个胞嘧啶脱氧核苷酸。
（4）第三代DNA分子中，不含3H的DNA、一条链中含3H的DNA和两条链中均含3H的DNA的
数目分别是__________。
【答案】（1）ATP 酶
（2）母链
（3）4 210
（4）6、2、0
【解析】（1）DNA的复制除模板和原料外，还需要能量（ATP）和解旋酶、DNA聚合酶等。
更多资料添加微信号：hiknow_007 淘宝搜索店铺：乐知课堂（2）子代DNA分子中含3H的链来自亲代DNA，因此是母链。
（3）到第二代时实际上已复制了2次，共合成出4个DNA分子，根据碱基互补配对原则，每个
DNA分子中胞嘧啶脱氧核苷酸数为100－30=70（个），消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为70×（22
－1）=210（个）。
（4）第三代共有DNA分子23=8（个），根据半保留复制的特点，其中一条链含3H的DNA为2个，
不含3H的DNA为6个，两链均含3H的DNA为0。
12．下图表示真核细胞内某物质的合成过程，请回答下列问题：
（1）图示表示______过程，主要在_______进行，需要的原料是_________________。
（2）DNA分子解旋时，需要_______和_______，破坏碱基对之间的氢键。
（3）一个细胞周期中，所示过程在每个起点起始______次。
【答案】（1）DNA复制 细胞核 脱氧核苷酸
（2）解旋酶 能量
（3）一
【解析】（1）图示为DNA的复制过程，主要在细胞核中进行，以四种脱氧核苷酸为原料。
（2）DNA复制时，首先在解旋酶作用下，由ATP提供能量使碱基对之间的氢键断裂。
（3）在一个细胞周期中，DNA只在分裂间期复制一次。
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