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易错点 13 DNA 的结构及复制
1.碱基计算
①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)/(C+G)的值不同。
该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
②若已知A占双链的比例=c%,则A1/单链的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最小
值为0。
2.水解产物及氢键数目计算
①DNA水解产物:初步水解产物是脱氧核苷酸,彻底水解产物是磷酸、脱氧核糖和含氮碱
基。
②氢键数目计算:若碱基对为n,则氢键数为2n~3n;若已知A有m个,则氢键数为3n-m。
3.DNA复制计算
在做DNA分子复制的计算题时,应看准是“含”还是“只含”,是“DNA分子数”还是
“链数”
1．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．核苷酸数目相同的2个DNA分子，其氢键数目一定相同
B．若质粒含有2 000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团
C．某双链DNA分子中胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%
D．某双链DNA分子中有胸腺嘧啶312个，占总碱基的比例为26%，则该DNA分子上有鸟嘌
呤288个
【答案】D
【分析】1.DNA分子双螺旋结构的主要特点:(1）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。(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;碱基排列在内侧。(3）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:A(腺嘌呤)一定与T(胸腺崆啶)配对;G(鸟嘌呤)一定与C(胞崆啶）配对;其中A-T之间有2个氢键、C-G之间有3个氢键。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
2、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，碱基在内测。
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、A-T之间有2个氢键、C-G之间有3个氢键，因此核苷酸数目相同的2个DNA分
子，其氢键数目不一定相同，A错误;
B、质粒是环状DNA分子，其中不含游离的磷酸基团，B错误;
C、某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞崆啶占（全部碱基数目）0%～50%，C
错误;
D、某DNA分子上有胸腺哼啶312个，占总碱基比例为26%，则该DNA分子上碱基总数为
312÷26%=1200个，根据碱基互补配对原则，该DNA分子中有鸟嘌呤1200× (50%－26%）
=288个，D正确。
故选D。
2．下列关于DNA复制的说法，错误的是（ ）
A．通过DNA复制，遗传信息在亲子代细胞间一定保持不变
B．以亲代DNA分子的两条母链分别作为模板进行复制
C．复制过程中，按照碱基互补配对原则进行
D．形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团之间形成磷酸二酯键
【答案】A
【分析】1、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。
2、复制需要的基本条件：
(1)模板:解旋后的两条DNA单链；
(2)原料:四种脱氧核苷酸；
(3)能量:ATP；
(4)酶:解旋酶、DNA聚合酶等。3、DNA复制的生物学意义:
(1)遗传信息的传递，使物种保持相对稳定的状态；
(2）由于复制的差错出现基因突变，为生物进化提供原始选择材料。
【详解】A、通过DNA的复制，完成遗传信息的传递，使物种保持相对稳定的状态，在复制
过程中若出现差错，也会导致遗传信息发生改变，A错误;
B、DNA复制的模板是亲代DNA分子的两条母链，B正确;
C、复制过程中，始终按照碱基互补配对原则进行，C正确;
D、形成子链时，相邻脱氧核苷酸的脱氧核糖和磷酸间可形成磷酸二酯键，D正确。
故选A。
3．1958年，科学家将DNA被15N全部标记的大肠杆菌（第一代）转入以14NH C1为唯一氮源
4
的培养液中培养，分别取完成一次细胞分裂的细菌（第二代）和完成两次细胞分裂的细菌（第
三代），提取其DNA并做离心和分析。下列叙述错误的是（ ）
A．该实验采用了密度梯度超速离心的方法
B．提取DNA后离心是为了排除蛋白质、RNA等含氮物质的干扰
C．探究DNA复制方式实验时，可用酵母菌作为实验材料
D．通过观察第二代细菌的DNA条带分布，无法判断DNA的复制方式
【答案】C
【分析】用15N标记的DNA分子，放入14N培养基中进行复制，由于DNA分子的复制是半保
留复制，最终只有2个子代DNA各含1条15N链，1条14N链，其余DNA都含14N，所以复制
若干次以后含有15N的DNA分子数是2个
【详解】A、该实验采用了密度梯度离心的方法，A正确；
B、提取DNA后离心去除各种物质，是为了排除蛋白质、RNA等含氮物质的干扰，B正确；
C、探究DNA复制方式实验时，应选用繁殖周期短、结构简单的细菌作为实验材料，C错误；
D、第二代细菌的DNA条带分布，可能是全保留复制方式产生，D正确。
故选C。
1.DNA分子中的碱基数量的计算规律
(1)在DNA双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。(2)互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA分子中都相同，即若在一条链中＝m，在互
补链及整个DNA分子中＝m。
(3)非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1，即若在DNA分
子的一条链中＝a，则在其互补链中＝，而在整个DNA分子中＝1。
2.“图解法”分析DNA复制相关计算
(1)将含有15N的DNA分子放在含有14N的培养液中连续复制n次，则：
①子代DNA共2n个
②脱氧核苷酸链共2n＋1条
(2)DNA分子复制过程中消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为
m·(2n－1)。
②第n次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
1．下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．DNA分子一条链上的（A＋T）/（G＋C）越大，热稳定性越强
B．某环状DNA分子含有2000个碱基，则该分子同时含有2个游离的磷酸基团
C．某DNA分子内胞嘧啶占25%，则每条单链上的胞嘧啶占25%~50%
D．某DNA分子上有胸腺嘧啶312个，占总碱基比例为26%，则该DNA分子上有鸟嘌呤288
个
【答案】D
【分析】本题考查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，掌握
碱基互补配对原则及其应用；理解DNA分子具有多样性的含义，能结合所学的知识准确判断各选项。
【详解】A、DNA中G+C越多越稳定，因为G-C之间有三个氢键，所以比值越小越稳定，A
错误;
B、环状DNA分子首尾相连，不含游离的磷酸基团，B错误；
C、如果DNA内胞嘧啶占25%，胞嘧啶分布在两条DNA单链上，因此每一条单链上胞嘧啶占
0～50%，C错误；
D、由DNA分子的碱基互补配对原则可知，双链DNA中A+C=T+G=50%，因此如果DNA分
子有胸腺嘧啶312个，占总碱基比为26%，则鸟嘌呤G占总数的24%，数量是
312÷26%×24%=288，D正确。
故选D。
2．（不定项选择）如图，双脱氧核苷三磷酸（ddNTP）的结构与脱氧核苷三磷酸（dNTP）相
似（N 代表 A、G、C、T 中的一种），都能作 DNA 复制的原料。DNA 复制时，若连接上
的是 ddNTP，子链延伸终止；若连接上的是 dNTP，子链延伸继续。某同学要获得被32P 标记
的以碱基“T”为末端的、各种不同长度的 DNA 子链，在人工合成体系中，已有适量的
GTACATACATC……单链模板、引物、DNA 聚合酶和相应的缓冲液，还要加入下列哪些原料？
（ ）
A．α 位32P 标记的 ddTTP B．γ 位32P 标记的 ddTTP
C．dGTP，dATP，dTTP，dCTP D．dGTP，dATP，dCTP
【答案】AC
【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：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】ddTTP要作为DNA复制的原料则需要脱去两个磷酸基团，故应将放射性32P标记于α
位；该同学的目的是为得到放射性标记T为末端的、不同长度的子链DNA片段。则必须提供
四种dNTP，即dGTP、dATP、dTTP、dCTP，如果没有dTTP，则所有片段长度均一致，因为
所有子链在合成时均在第一个T处掺入双脱氧的T而停止复制，AC正确，
故选AC。
3．将含15N－DNA的亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，再连续繁殖数代，用某种离心法
分离得到的结果如图所示。回答下列问题：
（1）真核细胞中DNA复制主要发生在______________中，其复制的原料为______________。
（2）图中试管Ⅱ为亲代DNA复制第________代的结果，这一代细菌含15N的DNA分子比例
为_______。
（3）若14N－DNA的相对分子质量为A，15N－DNA的相对分子质量为B，预计第三代细菌
DNA的平均相对分子量为______________。
（4）上述实验结果证明DNA复制方式为______________。
【答案】 细胞核 （4种）脱氧核苷酸 二 1/2
（7a+b）/8 半保留复制
【分析】DNA的复制发生在细胞有丝分裂的间期和减数分裂前的间期，主要在细胞核中进行，
需要原料(四种游离的脱氧核苷酸)、模板( DNA的两条链)、酶(解旋酶和DNA聚合酶)、能量。
DNA复制的方式是半保留复制，复制后形成的双链DNA分子中，总有一条链来自原来DNA
分子的母链。
【详解】（1）真核细胞DNA复制主要发生在细胞核中，复制的原料为四种游离的脱氧核苷酸。
（2）亲代DNA复制第二代，共有4个子代DNA分子，其中两个DNA分子的两条链全含
14N，两个DNA分子的一条链含14N，一条链含15N，所以离心结果呈现1/2轻带和1/2中带，即为试管II所呈现的结果，细菌含15N的DNA分子比例为1/2。
（3）第三代共8个DNA分子，由于DNA的复制方式为半保留复制，8个DNA分子中，共有
2条链是15N，其余为14N，可以简单理解为7个14N－DNA，1个15N－DNA，所以第三代细菌
DNA的平均相对分子量为（7a+b）/8。
（4）实验结果证明DNA的复制方式为半保留复制。
【点睛】本题考查学生对DNA半保留复制的实验证据的理解。
1．某DNA（14N）含有1000个碱基对，腺嘌呤占20%，若将该基因在15N的环境中复制3次，
将全部复制产物进行离心，得到图1结果，如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心，得
到图2结果，下列有关分析不正确的是（ ）
A．X层与Y层中DNA分子质量比小于1：3
B．Y层中含15N标记的鸟嘌呤有3600个
C．Z层全部是仅含14N的DNA单链
D．Z层与W层的核苷酸数之比为1：8
【答案】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。
【详解】A、由于DNA分子复制为半保留复制，所以该DNA复制次后产生的23=8个子代
DNA分子中有两个DNA分子是一条链含有15N，另一条链含有14N，这两个DNA分子处于X
层，另外的6个DNA分子只含15N，位于图1的Y层，即X层与Y层中DNA分子数量比为
1∶3，由于X层的DNA分子平均分子量小于Y层的DNA平均分子质量，因此，X层与Y层
中DNA分子质量比小于1∶3，A正确；
B、由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，Y层有6个DNA分子（两条链全部是15N标记的）。在含有1000个碱基对的DNA分子中，腺嘌呤占20%，因此鸟嘌呤占30%，共
600个。所以Y层中15N标记的鸟嘌呤为600×6=3600个，B正确；
C、该DNA分子复制了3次，产生的8个DNA分子中，2个DNA分子含14N和15N，6个DNA
分子只含15N，将全部复加入解旋酶处理后获得16条DNA单链，其中含有14N的单链只有两条，
即Z层全部是仅含14N的DNA单链，C正确；
D、由于DNA分子复制了3次，产生了8个DNA分子，含16条脱氧核苷酸链，其中含15N标
记的有14条链，含有14N的单链只有两条，所以Z层与W层的核苷酸之比为2∶14=1∶7，D
错误。
故选D。
2．真核生物的DNA分子中有多个复制起始位点，可以大大提高DNA复制速率。中科院李国
红团队通过研究揭示了一种精细的DNA复制起始位点的识别调控机制，该成果入选2020年
中国科学十大进展。下列叙述错误的是（ ）
A．DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点
B．DNA的两条链在复制起始位点解旋后都可以作为复制模板
C．DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行
D．可将外源的尿嘧啶类似物掺入新合成的DNA链中来鉴定复制起始位点
【答案】D
【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数第一次分裂前的间期；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。
【详解】A、DNA解旋成为单链之后才能开始复制，而解旋酶的作用是使DNA双链中氢键打
开，因此，DNA复制起始位点是解旋酶与DNA的初始结合位点，A正确；
B、DNA复制过程是以解开的两条单链分别为模板进行的，即DNA的两条链在复制起始位点
解旋后都可以作为复制模板，B正确；
C、DNA复制时可能是从复制起始位点开始同时向两个方向进行，而且表现为多起点复制，进
而提高了DNA分子的合成效率，C正确；
D、尿嘧啶不是组成DNA的碱基，故不能将其类似物掺入新合成的DNA链中鉴定复制起始位
点，D错误。
故选D。
3．某含100个碱基对的DNA分子中，鸟嘌呤占全部碱基的22%，其中一条单链上胞嘧啶占该链碱基的28%，将该DNA分子放在含有放射性同位素标记的胸腺嘧啶培养基中复制一代，后
转移到不含放射性同位素标记的培养基上继续复制，下列相关说法错误的是（ ）
A．在该DNA分子的另一条单链上，C占全部碱基的8%
B．该DNA分子标记后转移再进行连续复制三次后，被标记的DNA分子占全部DNA分子的
1/8
C．该DNA分子连续复制，第三次复制需要消耗A共392个
D．该DNA分子中胸腺嘧啶的个数为56个
【答案】C
【分析】DNA分子是由两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，两条链上的碱基通过氢键连接形
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，配对的碱基相等。
【详解】A、DNA分子含有200个碱基，其中G=C=200×22%=44个，A=T=200×（50%-22%）
=56个，一条单链上胞嘧啶占该链碱基的28%，则另一条单链上C占全部碱基的（2×22%-
28%）÷2=8%，A正确；
B、根据题意分析，该DNA分子复制一代的DNA分子只有一条链被标记，标记后转移再进行
连续复制三次后，形成8个DNA分子，其中只有1个DNA分子含有放射性，因此被标记的
DNA分子占全部DNA分子的1/8，B正确；
C、该DNA分子连续复制，第三次复制需要消耗A=（23-1）×56=224个，C错误；
D、根据题意分析，DNA分子含有200个碱基，其中G=C=200×22%=44个，A=T=200×（50%-
22%）=56个，D正确。
故选C。
4．同位素标记法是一项重要的实验技术，下列说法错误的是（ ）
A．以14C作“地质时钟”，可预测化石中生物所生存的年代
B．用32P标记制成基因探针，可用于目的基因的检测和鉴定
C．将单克隆抗体与3H放射性同位素结合制成“生物导弹”，能在原位杀死癌细胞
D．利用15N和14N相对原子质量不同的原理探究DNA半保留复制方式
【答案】C
【分析】同位素标记法：科学家通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程。
如分泌蛋白的合成运输，鲁宾和卡门研究光合作用产物氧气的来源，卡尔文研究暗反应过程以
及必修二中研究DNA分子复制的机制等都采用了同位素标记法。【详解】A、元素的同位素衰变的半衰期是固定的，同种元素中同位素的含量有一个固定的比
率，可以通过测量物品中某种元素同位素的含量，来确定该物体中的元素经过多长时间的衰变，
从而知道年代。利用14C同位素放射性衰变规律进行测年技术称为14C年代测定技术，也称放
射性碳定年法，可预测化石中生物生存的年代，A正确；
B、用放射性同位素（如32P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，
鉴定目的基因是否成功导入，B正确；
C、“生物导弹”能特异性结合抗原，将3H放射性同位素结合制成“生物导弹”运输到癌细胞
部位，杀死癌细胞，C错误；
D、以含15N的培养液来培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖几代，再将大肠杆菌转移到14N的普通
培养液中。然后，在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，进行密度梯度离心，记录不同质量
的DNA在离心管中的位置及比例，可证明DNA是半保留复制，D正确。
故选C。
5．用15N标记某二倍体动物（2N＝8）的精原细胞核DNA双链，将其置于14N的培养液中，让
该精原细胞在特定的条件下进行一次有丝分裂或减数分裂。下列有关叙述正确的是（ ）
A．有丝分裂中期与减数分裂Ⅱ中期细胞核DNA数量相同
B．有丝分裂后期细胞中的核DNA分子均含有15N标记
C．减数分裂Ⅰ中期含14N的染色单体有8条
D．分别对减数分裂产生的四个精细胞的核DNA进行密度梯度离心，其分布结果不同
【答案】B
【分析】1、有丝分裂不同时期的特点：
（1）有丝分裂前的间期：进行DNA的复制和有关蛋白质的合成；
（2）前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；
（3）中期：染色体形态固定、数目清晰；
（4）后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，并均匀地移向两极；
（5）末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
2、减数分裂过程：
（1）减数第一次分裂前的间期：染色体的复制。（2）减数第一次分裂：①前期：联会，同源
染色体上的非姐妹染色单体交叉互换；②中期：同源染色体成对的排列在赤道板上；③后期：
同源染色体分离，非同源染色体自由组合；④末期：细胞质分裂。
（3）减数第二次分裂过程：①前期：核膜、核仁逐渐解体消失，出现纺锤体和染色体；②中期：染色体形态固定、数目清晰；③后期：着丝点（粒）分裂，姐妹染色单体分开成为染色体，
并均匀地移向两极；④末期：核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。
3、DNA分子复制方式为半保留复制。
【详解】A、有丝分裂中期细胞DNA数量是减数第二次分裂中期细胞DNA数量的两倍，A错
误；
B、由于DNA的半保留复制，有丝分裂后期DNA一条链为15N，一条链为14N，所以均含有
15N，B正确；
C、由于减数分裂DNA复制，减数第一次分裂中期含有14N的染色单体共有16条，C错误；
D、由于减数分裂过程中DNA分子进行一次半保留复制，所以分别对减数分裂产生的四个精
子的DNA进行密度梯度离心，其结果一致，D错误。
故选B。
6．某双链DNA分子中含2800个碱基对，其中一条链上的A为600个，T为700个。现让该
DNA在适宜条件下复制三次，则第三次复制过程中断开的氢键和形成的氢键数分别是（ ）
A．28400、28400 B．28400、56800
C．32400、64800 D．64800、64800
【答案】B
【分析】某DNA分子中含某碱基a个，复制n次，则共需加入含该碱基的脱氧核苷酸为a×
（2n-1）个，因为最初亲代DNA分子做模板不需要原料；但第n次复制时所需含该碱基的脱氧
核苷酸 为=a×2n-1。
【详解】DNAf分子中含2800个碱基对，即有5600个碱基，其中一条链上的A为600个，T
为700个，由于A=T，G=C，则该DNA分子中的A=T=1300个，G=C=5600-1300×2/2=1500个。
A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键，则该DNA分子中的氢键数1300×2＋
1500×3=7100个，该DNA复制三次，第三次复制是由4个DNA形成8个DNA分子，断开的
氢键数是4×7100=28400个，形成的氢键数是8×7100=56800个。
故选B。
7．将DNA全被32P标记的细胞放在无放射性的完全培养液中培养，细胞分裂两次得到4个子
细胞。有关说法正确的是（ ）
A．若该细胞为大肠杆菌，则只有2个子细胞拟核中的DNA有32P标记
B．若该细胞为精原细胞，则形成4个子细胞的过程中每个DNA分子上均一直有32P标记
C．若该细胞为小鼠胚胎干细胞，则4个子细胞中的染色体上均有32P标记D．若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞，则在第二次分裂中期每条染色单体上均有32P标记
【答案】A
【分析】DNA的复制为半保留复制，即复制后的每一个DNA含有一条亲代链，一条子代链。
有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，最终子细胞中的染色体与体细胞的染色体
数相等；减数分裂过程中，染色体只复制一次，细胞分裂两次，减数分裂的结果是成熟的生殖
细胞中的染色体数目比体细胞少一半。
【详解】A、若该细胞为大肠杆菌，则大肠杆菌进行两次二分裂产生4个子细胞，由于DNA半
保留复制，所以第一次分裂后两个细胞的拟核DNA分子都是一条链被32P标记， 另一条链无
32P标记，第二次分裂后，一个拟核DNA经复制产生的两个拟核DNA中，一个由两条无32P标
记DNA链组成，另一个拟核DNA分子的一条链被32P标记， 另一条链无32P标记，故只有2
个子细胞的拟核中的DNA有32P标记，A正确；
B、若该细胞为精原细胞，则精原细胞可能进行有丝分裂或减数分裂，若进行有丝分裂，则精
原细胞进行两次有丝分裂，产生4个子细胞中的染色体上部分没有32P标记；若进行减数分裂，
则DNA复制一次，细胞分裂两次，产生的4个子细胞中的染色体上均有32P标记，B错误；
C、若该细胞为小鼠胚胎干细胞，则进行的是两次有丝分裂，根据A项DNA复制两次的结果
可知，产生的4个子细胞中的染色体上部分没有32P标记，C错误；
D、若该细胞是洋葱根尖分生区的细胞，则进行的是两次有丝分裂，根据A项DNA复制两次
的结果可知，在第二次分裂中期每条染色体的一条染色单体含有32P标记，另一条染色单体上
没有32P标记，D错误。
故选A。
8．（不定项选择）某病毒的DNA分子共有碱基600个，其中一条链的碱基比例
A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，在侵染宿主细胞时共消耗了嘌呤类碱基2100个，相关叙述正确的
是（ ）
A．该病毒DNA在宿主细胞中进行半保留复制
B．子代病毒的DNA中(A+T)/(C+G)=3/7
C．该病毒在宿主细胞内复制产生了8个子代DNA
D．该病毒DNA复制3次共需要360个腺嘌呤脱氧核苷酸
【答案】ABC
【分析】其中一条链的碱基比例A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则另一条链中
A∶T∶G∶C=2∶1∶4∶3，则该DNA分子中A：T：G：C=3：3：7：7，其中A=T=90个，C=G=210个。
【详解】A、病毒DNA在宿主细胞中复制时遵循DNA分子半保留复制的原则，A正确；
B、该DNA分子中（A+T）/（C+G）＝3/7，根据碱基互补配对关系，子代病毒的DNA分子与
亲本相同，故子代病毒的DNA中（A+T）/（C+G）＝3/7，B正确；
C、该DNA分子共有碱基600个，其中嘌呤碱基数目为300个，其在宿主细胞中共消耗2100
个嘌呤碱基，根据DNA半保留复制原则，假设其在宿主细胞中复制了n次，则（2n-1）
×300=2100，解得n=3，因此该病毒在宿主细胞内复制产生了23=8个子代DNA，C正确；
D、该病毒DNA复制3次需要腺嘌呤脱氧核苷酸数目为（23-1）×90=630个，D错误。
故选ABC。
9．艾滋病是一种由HIV引起的免疫缺陷病，死亡率极高。如图所示为HIV的增殖过程，据图
回答：
(1)图中进行②过程所需的原料是_____，进行③过程的场所是____，原料是____。
(2)前病毒是指整合到宿主细胞染色体上的病毒DNA，它会随着宿主DNA的复制而复制，则
HIV的前病毒复制时以_______为模板。
(3)若HIV的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—组氨酸—”，转运丝氨
酸、谷氨酸和组氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU、GUG，则前病毒中决定该氨
基酸序列的模板链碱基序列为_______。若该病毒的遗传物质中有尿嘧啶128个，占总碱基数
的32%，其逆转录生成的双链DNA分子中，A占总碱基数的30%，则该DNA分子中含鸟嘌呤
的个数是_______。
(4)已知HIV携带的整合酶由a个氨基酸组成，指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多于3a，
主要的原因_______。
【答案】(1) 四种核糖核苷酸 核糖体 氨基酸(2)DNA的两条链
(3) -AGACTTGTG- 160
(4)mRNA上存在终止密码子(或mRNA上存在不编码氨基酸的碱基序列)
【分析】分析图示可知，①表示RNA逆转录形成DNA的过程，②表示DNA转录形成RNA，
③表示翻译形成相应的蛋白质。
（1）图中②过程表示DNA转录形成RNA，所需的原料是四种核糖核苷酸，③表示翻译过程，
翻译是以mRNA为模板合成蛋白质的过程，场所是宿主细胞的核糖体，原料是氨基酸。
（2）DNA复制是指以亲代DNA分子的两条链为模板合成子代DNA的过程。前病毒是指整合
到宿主细胞染色体上的病毒DNA，则HIV的前病毒复制时以DNA的两条链为模板。
（3）若HIV的蛋白质衣壳中有一段氨基酸序列为“一丝氨酸一谷氨酸一组氨酸一”，转运丝
氨酸、谷氨酸和组氨酸的tRNA上的反密码子分别为AGA、CUU、GUG。反密码子与密码子
碱基互补配对，则mRNA的碱基序列为-UCUGAACAC-，mRNA的碱基与DNA模板链碱基互
补配对，则前病毒中决定该氨基酸序列的模板链碱基序列为-AGACTTGTG-。若该病毒的遗传
物质RNA中有尿嘧啶128个，占总碱基数的32%，说明RNA中含有的碱基为128÷32%=400
个，RNA逆转录生成的双链DNA分子中碱基有800个，A占总碱基数的30%，由于
A+G=50%，则该DNA分子中含鸟嘌呤G=800×（50%-30%）=160个。
（4）mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基构成一个密码子，但由于mRNA上存在终止密
码子(或mRNA上存在不编码氨基酸的碱基序列)，所以指导整合酶合成的mRNA的碱基数远多
于3a。
10．如图是某DNA分子的局部结构示意图，请据图回答。
(1)写出图中序号代表的结构的中文名称：①____，⑦____⑧____，⑨_____。(2)图中DNA片段中碱基对有_______对，该DNA分子应有_______个游离的磷酸基团。
(3)从主链上看，两条单链方向_______；从碱基关系看，两条单链_______。
(4)如果将14N标记的细胞培养在含15N标记的脱氧核苷酸的培养液中分裂四次，该DNA分子也
复制四次，则得到的子代DNA分子中含14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为
_______。
(5)若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞
嘧啶脱氧核苷酸为_______个。
【答案】(1) 胞嘧啶 脱氧核糖 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 脱氧核苷酸
链
(2) 4 2
(3) 反向平行 互补
(4)1：8
(5)15(a/2-m)
【分析】分析题图可知，该图是DNA分子的平面结构，图1中①是胞嘧啶，②是腺嘌呤，③
是鸟嘌呤，④是胸腺嘧啶，⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，⑧是胸腺嘧啶脱氧核苷
酸，⑨是脱氧核苷酸链。
（1）DNA两条链之间的碱基互补配对，其中A与T配对，G与C配对，所以①是胞嘧啶。⑦
是脱氧核糖，⑧由一分子⑥胸腺嘧啶、一分子⑤磷酸和一分子⑦脱氧核糖组成，故⑧是胸腺嘧
啶脱氧核苷酸。⑨是由脱氧核苷酸连接而成的脱氧核苷酸链。
（2）据图可知，图中DNA片段中碱基对有4对。双链DNA分子含有2个游离的磷酸基团，
分别位于DNA分子的5'端。
（3）DNA分子结构的主要特点：组成DNA分子的两条链按反向平行盘旋成双螺旋结构，
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，碱基排列在内侧。两条单
链碱基互补。
（4）若DNA分子复制4次，共得到24=16个DNA，根据DNA半保留复制的特点，可知其中
有2个DNA的一条链含14N，另一条链含15N，其余的DNA的两条链都含15N，因此子代DNA
分子中14N的DNA分子和含15N的DNA分子的比例为2：16=1：8。
（5）若该DNA分子共有a个碱基，其中腺嘌呤有m个，根据碱基互补配对原则，该DNA分
子中胞嘧啶数目为：（a-2m）÷2=a/2-m，该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷
酸为（24-1）×（a/2-m）=15（a/2-m）。
