高中生物第3节 DNA的复制习题

这是一份高中生物第3节 DNA的复制习题，共24页。试卷主要包含了0分），【答案】A，【答案】B，【答案】C，【答案】D等内容，欢迎下载使用。
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
注意：本试卷包含Ⅰ、Ⅱ两卷。第Ⅰ卷为选择题，所有答案必须用2B铅笔涂在答题卡中相应的位置。第Ⅱ卷为非选择题，所有答案必须填在答题卷的相应位置。答案写在试卷上均无效，不予记分。
一、单选题（本大题共20小题，共20.0分）
大肠杆菌的拟核DNA分子中含有n个核苷酸，用含32P的培养基培养不含32P的大肠杆菌得到如图所示的Ⅱ、Ⅲ两种类型的DNA。下列有关该实验结果的预测与分析，正确的是
A. DNA第2次复制产生的子代DNA分子中，类型Ⅱ与Ⅲ的数量比为1︰3
B. DNA分子复制完成后，母链和子链中碱基（A＋G）/（T＋C）的值一定相等
C. 第2次复制需要消耗嘧啶碱基的数目是3n/2个
D. 一个拟核DNA分子复制n次形成的含32P的脱氧核苷酸单链的数量为2n＋1-2条
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⑤B. 第二次分裂的子代DNA应为①
C. 第三次分裂的子代DNA应为③D. 亲代的DNA应为⑤
将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，则后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例和含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例依次是（ ）
A. 1/2n，1/2nB. 1/2n，1/2n-1C. 1/2n，1/2n+1D. 1/2n-1，1/2n
某DNA（14N）含有2000个碱基对，腺嘌呤占30％，若将该DNA分子放在含15N的培养基中连续复制3次，进行密度梯度离心，得到结果如图1；若将复制产物加入解旋酶处理后再离心，则得到如图2结果，下列错误的是（）
​​​​​​​​​​​​​​
A. Y层全部是仅含15N的DNA分子B. Z层与W层的核苷酸链之比为1/8
C. W层中含15N标记胞嘧啶5600个D. X层与Y层的DNA分子数之比为1/3
将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，下列叙述正确的是( )
A. 所有大肠杆菌都含有15N
B. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/2
C. 含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4
D. 含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/8
若两条链都含32P的DNA分子的分子量是M，两条链都不含32P的DNA的分子量为N。现将含32P的DNA的细菌放在不含32P的培养基上让其分裂a次，则子代细菌的DNA的平均分子量是（ ）
A. N(2a−2)+M2aB. N(2a−1)+M2a
C. M(2a−2)+N2aD. N(2a−1)+M2a−2
用15N标记细菌的DNA分子，再将其放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和15N，c只含14N。图中表示这三种DNA分子的比例正确的是
A. B. C. D.
某生物细胞中5-溴尿嘧啶既可以与A配对，也可以与C配对。一个分裂旺盛的细胞放在含有四种正常脱氧核苷酸和5-溴尿嘧啶核苷酸的环境中进行培养，至少需要几次复制，才能实现DNA某位点上碱基对从T→A到G→C的替换（）
A. 2次B. 3次C. 4次D. 5次
下列关于DNA复制的叙述，不正确的是（）
A. 以AUCG四种游离碱基为原料B. DNA聚合酶催化子链延伸
C. 配对碱基间通过氢键相互连接D. 子代DNA一条链来自亲代
某DNA分子中含有1000个碱基对(被32P标记),其中有胸腺嘧啶400个。若将该DNA分子放在只含被31P标记的脱氧核苷酸的培养液中让其复制两次,其结果不可能是
A. 含32P的DNA分子占1/2
B. 含31P的DNA分子占1/2
C. 子代DNA分子相对分子质量平均比原来减少1500
D. 共消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸1800个
下列关于DNA分子复制的叙述，错误的是（）
A. 通过复制保持了遗传信息的连续性
B. 复制过程需要酶的催化并且消耗ATP
C. 复制过程先全部解旋，再半保留复制
D. 过程既有氢键的断裂也有氢键的形成
与DNA复制无关的一项是
A. ATPB. 酶
C. 模板D. 尿嘧啶脱氧核苷酸
如图为某真核细胞的某基因结构示意图，该基因用15N标记，该基因全部碱基中A占20%，下列说法不正确的是（ ）
A. 该基因是具有遗传效应的DNA片段
B. 该基因中（G+T）：（C+A）＝3:2
C. 该DNA中15N存在于含氮碱基中
D. 该基因在14N培养液中复制3次，合15N的DNA分子占1/4
细菌在培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有,然后再移入培养基中培养,抽取亲代及子代的DNA经高速离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述正确的是( )
A. 亲代的DNA应为①B. 子一代DNA应为②
C. 子二代DNA应为③D. 子三代DNA应为④
将某精原细胞（2N=8）的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养，经过连续两次细胞分裂后，检测子细胞中的情况。下列推断正确的是（ ）
A. 若进行有丝分裂，则含15N染色体的子细胞比例为12
B. 若进行减数分裂，则含15N染色体的子细胞比例为1
C. 若进行有丝分裂，则第二次分裂中期含14N的染色单体有8条
D. 若进行减数分裂，则减I中期含14N的染色单体有8条
T2噬菌体DNA是裸露的环状DNA，约有6000个碱基对，其中腺嘌呤约占20%。用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，噬菌体DNA复制n次后，大肠杆菌释放出子代噬菌体。下列相关分析正确的是
A. T2噬菌体的DNA分子为双链结构，其含有两个游离的磷酸基团
B. T2噬菌体DNA复制所需的模板、原料、能量和酶均由大肠杆菌提供
C. T2噬菌体DNA第n次复制，需消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸3600×2n-1个
D. T2噬菌体DNA连续复制n次后，含放射性的DNA单链占全部子代DNA单链的1/2n-1
某真核生物DNA片段的结构示意图如下,下列叙述正确的是
A. ①的形成需要DNA聚合酶催化
B. ②表示腺嘌呤脱氧核苷酸
C. ③的形成只能发生在细胞核
D. 若a链中A+T占48%，则DNA分子中G占26%
在生物实验室内模拟生物体DNA复制所必需的条件是( )
①酶类②游离 4种脱氧核苷酸③ ATP ④DNA分子⑤适宜的温度⑥适宜的 pH
A. ①②③④B. ②③④⑤C. ①②③⑤⑥D. ①②③④⑤⑥
用 15N标记了含有100个碱基对的DNA分子的两条链，其含有60个胞嘧啶，该DNA分子在含 14N的培养基中连续复制3次。下列有关说法中不正确的是( )
A. 该DNA分子含有的氢键数目是260个
B. 该DNA分子复制3次共需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸320个
C. 子代DNA分子中含 15N的单链与含 14N的单链之比为1:7
D. 子代DNA分子中含 15N的DNA分子与含 14N的DNA分子之比为1:4
对于遗传物质的探究，众多科学家进行了无数的实验。下列有关科学家的实验及实验结论的叙述中，错误的选项是（ ）
A. 一B. 二C. 三D. 四
二、探究题（本大题共4小题，共60.0分）
图甲表示遗传物质的相关组成；用14N培养的大肠杆菌(DNA分子均为14N－DNA)做对照；用15N培养的大肠杆菌(DNA分子均为15N－DNA)做亲代，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乙所示，请据图分析：
(1)图中A代表的物质有______种，物质A、B、C在组成脱氧核苷酸时的连接形式是(画出简图，标上字母)________________________。
(2)DNA分子双螺旋结构的骨架是由甲图中______(写字母)相间排列而成的；组成F的基本单位是______。
(3)乙图中，亲代、Ⅰ、Ⅱ的DNA的离心结果说明DNA的复制方式是______；将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基中繁殖一代，用同样方法分离，请将DNA分子可能出现在试管中的位置在最右侧的试管上标出。
(4)若将亲代大肠杆菌在含14N培养基上连续复制3次，则所产生的子代DNA中，轻DNA(全不含15N)、中DNA(一条链含15N)、重DNA(全含15N)所占比例分别为__________，在这些子代DNA中，含15N的链与全部子代DNA链的比例为______。
(5)若一个DNA分子的一条单链中A占32%，且(A＋G)/(T＋C)＝1.5，此比例在其互补链中的比值是______；以该单链为模板合成的子代DNA分子中，T＋C的含量占______。
图甲表示遗传物质的相关组成，用14N 培养的大肠杆菌(DNA 分子均为14N-DNA)做对照，用15N 培养的大肠杆菌(DNA 分子均为15N-DNA)做亲代，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)，用离心的方法分离得到的结果如图乙所示，请据图回答下列问题：
（1）图中 A 代表的物质有______种，DNA 分子双螺旋结构的基本骨架是由图甲中______(填字母)相间排列而成，组成 F 的基本单位是___________。
（2）图乙中，亲代、Ⅰ、Ⅱ的 DNA 的离心结果说明 DNA 的复制方式是________________。
（3）若将亲代大肠杆菌在14N 培养基上连续复制 3 次，则所产生的子代 DNA 中，轻 DNA(全不含15N)、中 DNA(一条链含15N)、重 DNA(全含15N)所占比例分别为______________，在这些子代DNA 中，含15N 的链与全部子代 DNA 链的比值为______。
在研究DNA复制机制的过程中，为验证DNA分子的半保留复制方式，研究者用蚕豆根尖进行实验，主要步骤如下：
步骤①：将蚕豆根尖置于含放射性3H标记胸腺嘧啶的培养液中，培养大约一个细胞周期的时间。
步骤②：取出根尖，洗净后转移至不含放射性物质的培养液中，继续培养大约两个细胞周期的时间。
分别在第一个、第二个和第三个细胞周期取样，通过放射自显影技术检测有丝分裂中期细胞染色体上的放射性分布。
（1）本实验最主要的研究方法为________。实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的________区，步骤①的目的是标记细胞中的________分子。
（2）若第一个细胞周期的检测结果是每条染色体的姐妹染色单体都具有放射性，如图A所示。第二个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________（选填字母），且第三个细胞周期的放射性检测结果符合图中的________（选填字母），说明DNA分子的复制方式为半保留复制。
细胞周期分为间期与分裂期(M)两个阶段。间期又分为：G1期(DNA复制前期)、S期(DNA复制期)和G2期(DNA复制后期)。以下是测定细胞周期三种常用方法，回答下列问题：
(1)同位素标记法：利用3H标记的TDR(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)标记S期的细胞后，移至普通培养基中培养，定期取样检测放射显影，统计标记细胞百分数，来计算细胞周期。
A：S期的细胞被标记； B：标记细胞进入分裂期；C：标记细胞第二次进入分裂期
实验开始时被标记的物质是________，该细胞分裂一次平均经历的时间大约为________h。
(2)BrdU渗入测定法：BrdU加入培养液后，作为细胞DNA复制的原料参与新DNA的合成，经Giemsa染色后通过统计分裂相中各期比例，来算出细胞周期的值。
已知只有双链均含BrdU的染色单体着色较浅，其他情况的染色单体着色较深。现以1条染色体为例，观察加入BrdU后细胞分裂中期的显示情况，则经2个周期，所产生的c细胞中一半细胞为两条单体均染色浅，另一半细胞为两条单体________；得出该结果依据了DNA的________复制方式。
(3)流式细胞仪PI染色法：PI可以与DNA结合，其荧光强度直接反映了细胞内DNA含量，流式细胞仪可根据细胞中DNA含量的不同对细胞分别计数，从而获得对应的细胞周期各时期的细胞百分率。若检测的结果G1期DNA的相对含量为40，则G2期应该是________。
答案和解析
1.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子的结构和复制相关知识，意在考查学生对知识的理解和分析能力。
【解答】
A.DNA复制为半保留复制，则该DNA第2次复制产生的DNA有22=4个，包括Ⅱ、Ⅲ两种类型，比例为1：1，A错误；
B.由于DNA是半保留复制，所以子链有的和母链相同，有的和母链互补，与母链配对的子链中（A+G）与（T+C）的比值与母链互为倒数，与母链相同的子链中（A+G）与（T+C）的比值与母链相同，B错误；
C.拟核DNA分子中含有n个核苷酸，其中嘌呤碱=嘧啶碱=
个，第2次复制需要消耗嘧啶碱基的数目是（22-1）×（
）=n个，C错误；
D.DNA复制n次，形成的脱氧核苷酸的单链有2n+1 条，不含32P的单链有2条，故含32P的脱氧核苷酸单链有2n+1-2条，D正确。
故选D。
2.【答案】A
【解析】
【分析】
本题结合实验，考查DNA分子的复制，重点考查DNA分子复制的方式，要求考生明确DNA分子的复制方式是半保留复制，同时掌握半保留复制过程中的相关计算。
【解答】
A.第一次分裂过程中DNA分子只复制一次，根据DNA半保留复制特点，产生的子代DNA分子都是15N-14N，对应于②，A错误；
B.经过第一次和第二次分裂，DNA分子共复制两次，根据DNA半保留复制特点，产生的4个子代DNA分子中有2个只含14N，2个为15N-14N，对应于①，B正确；
C.经过三次复制，DNA分子复制了三次，根据DNA半保留复制特点，产生的8个DNA分子中有6个都是只含14N，2个为15N-14N，对应于③，C正确；
D.亲代的DNA都是15N，对应于⑤，D正确。
故选A。
3.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子复制的过程、条件、特点、方式及结果，掌握DNA分子复制过程中的相关计算，并能运用其延伸规律答题，属于考纲理解层次的考查。
【解答】
DNA分子复制的方式为半保留复制，将用15N标记的一个DNA分子放在含有14N的培养基中复制n次，子代DNA分子数为2n：
（1）子代DNA分子数为2n，则单链数为2n×2=2n+1，其中含有15N的链只有2条，因此后代中含15N的单链占全部DNA单链的比例为22n+1=12n；
（2）子代DNA分子数为2n，其中只有2个DNA分子含有15N，因此含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为22n=12n−1。
综上分析，B正确，ACD错误。
故选B。
4.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子复制的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【解答】
AD.14N的DNA分子利用含15N的原料进行复制三次，则形成的8个子代DNA分子中，有2个既含14N，又含15N的DNA，有6个只含15N的DNA，据图可知，X层应为含14N的DNA，Y层应为只含15N的DNA，分子数量比例为1：3，AD正确；
B.加入解旋酶后，DNA分子双螺旋结构都解开，形成16个单链，则其中应有2条链含14N，有14条链含有15N，则Z层（含14N的）的核苷酸链数与W层（含15N）的核苷酸链之比为1：7，B错误；
C.W层中共有14条核苷酸链，相当于7个DNA分子，据题干信息，每个DNA分子中2000个碱基对，即4000个碱基，其中A占30%，则G占20%，那么C也占20%，即800个，所以W层中含15N标记的胞嘧啶800×7=5600个，C正确。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子复制的相关知识，旨在考查学生对知识的识记能力。
分析题干信息，将DNA双链都被15N标记的大肠杆菌放在含有14N的培养基中培养，使其分裂3次，产生8个大肠杆菌，其中2个大肠杆菌被15N标记，6个大肠杆菌没有被标记。
【解析】
A.子代大肠杆菌为8个，含有亲代DNA的大肠杆菌为2个，A错误；
BC.据分析，含有15N的大肠杆菌占全部大肠杆菌的比例为1/4，B错误，C正确；
D.子代共有DNA为8个，含有15N的为2个，则含有15N的DNA分子占全部DNA分子的比例为1/4，D错误。
​故选C。
6.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查了DNA复制的相关知识，理解DNA复制的特点和利用同位素标记计算DNA相关问题是解题的关键。
【解答】
细胞分裂a次后，形成子代DNA分子是2a个，由于DNA是半保留复制，形成子代DNA分子中两条链都含32P的DNA有0个，只有一条链含32P的DNA有2个，分子量为M+N，两条链都不含32P的DNA有（2a-2）个，分子量为（2a-2）N，则DNA分子的平均分子量=N(2a−1)+M2a。综上所述，B正确，ACD错误。
故选B。
7.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要是考查DNA的半保留复制，意在考查学生对所学知识的掌握和理解情况。
【解答】
亲代DNA两条链都含15N，让其在含14N的培养基中连续复制四代，共产生24＝16个DNA分子，依据DNA半保留复制方式，a只含15N的DNA有0个，b同时含14N和15N的DNA分子有2个，其余的14个DNA分子两条链都是c只含14N的DNA分子。所以a∶b∶c＝0∶2∶14，如图D。综上所述，D正确，ABC错误。
​故选D。
8.【答案】B
【解析】
【解答】
5-溴尿嘧啶可以与A配对，又可以和C配对，复制一次A-5-溴尿嘧啶，T-A，G-C，C-5-溴尿嘧啶，复制第二次时有5-溴尿嘧啶-C，复制第三次C-G，所以需要经过3次复制后，才能实现细胞中某DNA分子某位点上碱基对从T-A到G-C的替换。
故选：B。
【分析】
DNA分子为双链结构，复制为半保留复制。梳理相关知识点，根据问题提示结合基础知识进行回答。
本题考查DNA的复制的相关知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题。

9.【答案】A
【解析】略
10.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子的复制及DNA分子的结构，综合分析推断能力及计算能力是解题的关键。
【解答】
某DNA分子中含有1000个碱基对(被32P标记),其中有胸腺嘧啶400个，鸟嘌呤脱氧核苷酸G是600个，DNA分子复制两次形成4个DNA分子，其中32P的DNA分子占1/2，4个全部是含31P的DNA分子，形成4个DNA过程中，共消耗鸟嘌呤脱氧核苷酸为：4×600−600=1800个，子代DNA分子相对分子质量平均比原来减少：3000÷2=1500，所以ACD正确，B错误。
​​​​​​​故选B。
11.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子复制的知识点，熟知DNA分子复制过程和特点是解题的关键，题目难度适中。
【解答】
A.通过复制过程中遵循碱基互补配对原则，保持了遗传信息的连续性和稳定性，A正确；
B.复制过程需要解旋酶和DNA聚合酶的催化并且消耗ATP，B正确；
C.复制过程边解旋边复制，C错误；
D.复制过程先解旋有氢键的断裂；又有双链的形成过程，有氢键的形成， D正确。
故选C。
12.【答案】D
【解析】
【分析】
本题知识点简单，考查DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子复制的场所、条件、过程、产物等基础知识，明确DNA的复制方式为半保留复制，能结合所学的知识准确判断各选项，属于考查识记层次的考查。
DNA复制时间：有丝分裂和减数第一次分裂前的间期
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：一个DNA复制出两个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。
【解答】
在DNA复制过程中，需要ATP水解提供能量，需要以DNA的两条模板链分别为模板进行半保留复制，需要解旋酶将DNA分子的双螺旋结构打开，并以游离的脱氧核苷酸为原料。不存在尿嘧啶脱氧核苷酸，而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，所以与DNA复制无关。综上所述，ABC不符合题意，D符合题意。
故选D。
13.【答案】B
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子结构和复制，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
【解答】
A.基因是具有遗传效应的DNA片段，A正确；
B.该基因全部碱基中A占20%，故A=T=20%，C=G=30%，基因中（G+T）：（C+A）＝1:1，B错误；
C.该DNA中15N存在于含氮碱基（只有含氮碱基含有氮元素）中，C正确；
D.该基因在14N培养液中复制3次，含15N的DNA分子占2/23=1/4，D正确。
故选B。
14.【答案】B
【解析】
【分析】
本题是对DNA分子复制方式的考查，意在考查学生对知识的理解和记忆能力，对于DNA分子半保留复制方式的理解是解题的关键。
【解答】
A.细菌在培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有,因此亲代DNA的两条链都是,位于试管中的“重带”区应该为⑤,A错误;
B.由于DNA的半保留复制方式,子一代DNA的两条链中一条含有,另一条含有,位于试管中的“中带”区,应为②,B正确;
C.子二代形成的4个DNA分子,有2个DNA分子的两条链都是,2个DNA分子的一条链是,另一条链为,位于“轻带”和“中带”区,应为①,C错误;
​​​​​​​D.子三代形成的8个DNA,有6个DNA分子的两条链都是,2个DNA分子的一条链是,另一条链为,应为③,D错误。
15.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子半保留复制的特点和减数分裂、有丝分裂过程中染色体行为变化，，把握知识的内在联系并应用相关知识对某些生物学问题进行解释、推理、判断的能力是本题考查的重点。
【解答】
分析题干：1、根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养．如果进行有丝分裂，经过一次细胞分裂后，形成的2个子细胞中的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链，再分裂一次，DNA分子复制形成的2个DNA分子中一个是N14-N14，一个是N15-N14，DNA分子进入两个细胞中是随机的，因此，形成的子细胞中含15N染色体的子细胞比例为12～1。
2、根据DNA分子的半保留复制特点，将某精原细胞的DNA分子用15N标记后置于含14N的培养基中培养．如果进行减数分裂，减数分裂过程中染色体复制一次，细胞分裂两次，细胞分裂间期DNA复制形成的DNA分子都含有一条14N的单链和一条15N的单链，因此减数分裂形成的子细胞中都含有15N。
A.由分析可知，如果细胞进行2次有丝分裂，含15N染色体的子细胞比例为12～1，A错误；
B.如果进行减数分裂，形成的子细胞都有15N染色体，B正确；
C.如果进行有丝分裂，经过一次细胞分裂后，形成的2个子细胞中的DNA分子都是15N-14N，再复制一次形成2个DNA分子分别是15N-14N、14N-14N，中期存在于2条染色单体上，则第二次分裂中期含14N的染色单体有16条，C错误；
D.如果进行减数分裂，则减数第一次分裂中期每条染色体上含有2条染色单体都含有14N，因含14N的染色单体有16条，D错误。
故选B。
16.【答案】C
【解析】
【分析】
本题主要考查DNA分子结构、DNA复制等有关知识，意在考查考生的分析和计算能力，考生掌握DNA分子结构的特点以及DNA复制的特点是解答本题的关键。
【解答】
A.据题意知，T2噬菌体的DNA为环状DNA，不含游离的磷酸基团，A错误；
B.T2噬菌体DNA复制的模板为噬菌体DNA，所需能量、原料和酶由大肠杆菌提供，B错误；
C.T2噬菌体中腺嘌呤约占20%，由碱基互补配对原则可知胞嘧啶占30%，噬菌体DNA第n-1次复制完成后，共有2n-1个DNA分子，第n次复制完成后，共有2n个DNA分子。因此T2噬菌体第n次复制合成DNA分子数为2n-2n-1=2n-1，需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数目12000x30%x2n-1=3600x2n-1个，C正确；
D.T2噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，连续复制n次后，子代DNA单链一共有2n+1条，其中含放射性的DNA单链只有最初的2条，因此放射性DNA单链占全部子代DNA单链的2/2n+1=1/2n，D错误。
17.【答案】D
【解析】
【分析】
本题主要考查了DNA分子结构和复制等方面的知识，意在考查考生能识记并理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成一定知识网络的能力，并且具有一定的分析能力和理解能力。
【解答】
A.①氢键的形成不需要DNA聚合酶催化，A错误；
B.②表示腺嘌呤，B错误；
C.③磷酸二酯键的形成不只发生在细胞核，在线粒体和叶绿体中也能进行DNA复制，形成磷酸二酯键，C错误；
D.若该DNA分子中一条链中A等于另一条链的T，一条链中T等于另一条链A，如果一条链上A+T占48%，则另一条链中也是A+T占48%，则可以推知整个DNA分子中A+T占48%，A=T=24%，根据双链中DNA分子，G+T=50%，G=26%，D正确。
​故选D。

18.【答案】D
【解析】
【分析】
本题考查体外DNA复制的必须条件，意在考查学生对相关知识的识记能力。
【解答】
DNA复制所必需的4个条件是模板、原料、酶和能量，在体外模拟DNA复制时，还需考虑到酶的活性受到温度及pH的影响，故正确选项为D。
19.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查DNA分子复制的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，解题的关键是理解DNA分子复制的特点：半保留复制。
【解答】
A.该DNA分子有100个碱基对，其中胞嘧啶有60个，则C和G各有60个，A和T各有40个，又知C、G之间有3个氢键，A、T之间有2个氢键，因此氢键数目为60×3+40×2=260（个），A正确；
B.含有100个碱基对(200个碱基)的DNA分子，其中有C60个，则A=40(个)，故复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸（23-1）×40=280(个)，B错误；
C.该DNA分子复制3次共产生8个DNA分子，16条DNA单链，由于DNA半保留复制的特点，其中2条链含15N，含15N的单链与含14N的单链之比为2：14，即1：7，C正确；
D.该DNA分子复制3次共产生8个DNA分子，由于DNA半保留复制的特点，其中2个DNA分子含有15N，8个DNA分子都含有14N，故二者之比为1：4，D正确。
20.【答案】B
【解析】
【分析】
本题考查遗传学实验的相关知识，意在考查学生的图表分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力。
【解答】
A.由于DNA水解酶能将S型菌的DNA水解，所以将R型活菌与S型菌的DNA和DNA水解酶混合培养，实验结果只有R型菌落，说明DNA被水解后，就失去遗传效应，A正确；
B.35S标记的是噬菌体的蛋白质，短时间保温后离心，获得的上清液中的放射性很高，说明噬菌体的蛋白质没有进入细菌细胞，而是存在于上清液中，不能证明DNA是遗传物质，B错误；
C.用从烟草花叶病毒分离出的RNA感染烟草，实验结果是烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质，C正确；
D.将已用15N标记DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中，经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4，说明DNA复制了3次，共得到8个DNA分子，其中含15N的DNA有2个，证明DNA分子的复制是半保留复制，D正确。
故选B。
21.【答案】(1)4 ；
(2)BC；氨基酸
(3)半保留复制
(4)6∶2∶0；1∶8
(5)2/3；50%
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构和探索DNA复制的过程，答题关键是识记相关知识点并能对探索DNA复制过程中出现的现象进行解释。
图甲中F为蛋白质，A为含氮碱基（AGCT），B为脱氧核糖。
图乙中对照组中DNA都为14N，故离心后只出现轻带，亲代DNA都为15N，故只出现重带，Ⅰ只出现中带，故推测DNA的一条链为14N一条链为15N，Ⅱ的 DNA出现1/2轻带，1/2中带，故可推测DNA一半全为14N，一半为一条链为14N一条链为15N。
【解答】
（1）图中 A 为含氮碱基，有A、G、C、T这4种，物质A含氮碱基、B脱氧核糖、C磷酸基团按一定方式连接构成DNA 的基本单位脱氧核苷酸，其结构为
（2）DNA 分子双螺旋结构的基本骨架是由图甲中B脱氧核糖、C磷酸相间排列而成，F为蛋白质，组成F的基本单位是氨基酸；
（3）图乙中，亲代、Ⅰ、Ⅱ的 DNA 的离心结果说明 DNA 的复制方式是半保留复制，将第一代(Ⅰ)细菌转移到含15N的培养基中繁殖一代，用同样方法分离，其DNA分子可能出现在试管中的位置如下：
（4）若将亲代大肠杆菌在14N 培养基上连续复制 3 次，应产生23=8个DNA分子，因为DNA复制方式为半保留复制，（由分析可知）所产生的子代 DNA 中，轻 DNA(全不含15N)为6个、中 DNA(一条链含 15N)为2个，而没有重 DNA(全含 15N)，则轻DNA(全不含15N)、中DNA(一条链含15N)、重DNA(全含15N)所占比例分别为6:2:0，在这些子代DNA 中，含 15N 的链与全部子代 DNA 链的比值为1×223×2=18；
（5）由于DNA分子的两条链之间的碱基遵循碱基互补配对原则，一条链上的A与另一条链上的T相等，一条链上的G与另一条链上的C相等，因此DNA分子中两条单链上的(A＋G)/(T＋C)互为倒数，一条链中(A＋G)/(T＋C)＝1.5，此比例在另一条链中的比值为2/3，整个DNA分子中该比值为1，则子代DNA分子中，T＋C的含量占50%。
22.【答案】（1）4；B、C；氨基酸
（2）半保留复制
（3）3/4 、1/4、0；1/8
【解析】
【分析】
本题考查DNA的结构和探索DNA复制的过程，答题关键是识记相关知识点并能对探索DNA复制过程中出现的现象进行解释。
图甲中F为蛋白质，A为含氮碱基（A、G、C、T），B为脱氧核糖。
图乙中对照组中DNA都为14N，故离心后只出现轻带，亲代DNA都为15N，故只出现重带，Ⅰ只出现中带，故推测DNA的一条链为14N一条链为15N，Ⅱ的 DNA出现1/2轻带，1/2中带，故可推测DNA一半全为14N，一半为一条链为14N一条链为15N。
【解答】
（1）图中 A 代表的物质是含氮碱基，共有4种，即A、G、C、T，DNA 分子双螺旋结构的基本骨架是由图甲中B脱氧核糖、C磷酸相间排列而成，F为蛋白质，组成F的基本单位是氨基酸。
（2）图乙中对照组中DNA都为14N，故离心后只出现轻带，亲代DNA都为15N，故只出现重带，Ⅰ只出现中带，故推测DNA的一条链为14N一条链为15N，Ⅱ的 DNA出现12轻带，12中带，故可推测DNA一半全为14N，一半为一条链为14N一条链为15N。所以，亲代、Ⅰ、Ⅱ的 DNA 的离心结果说明 DNA 的复制方式是半保留复制。
（3）若将亲代大肠杆菌在14N 培养基上连续复制 3 次，共形成8个DNA分子。因为DNA复制方式为半保留复制，亲代DNA分子中的两条链均为15N，形成的每个子代DNA分子中都含有一条新形成的子链，含14N，则中DNA分子应有2个，占子代DNA总数的14，因为所有的子代DNA分子都含有一条新形成的含14N的子链，所以在子代DNA分子不存在重DNA，即重DNA所占的比例为0，其余均为只含14N的轻DNA，所占的比例为6/8=3/4。8个DNA分子共16条链，其中有2条链含15N，其余均含14N，即含15N 的链与全部子代 DNA 链的比值为2/16=1/8。
故答案为：
（1）4；B、C；氨基酸
（2）半保留复制
（3）3/4 、1/4、0；1/8

23.【答案】（1）放射性同位素示踪法；分生；DNA
（2）B；B和C
【解析】
【试题解析】
【分析】
本题结合图表，考查DNA分子的复制，要求考生识记DNA分子复制的方式，明确DNA分子复制方式为半保留复制；能根据实验结果推断实验现象，或根据实验现象得出实验结论。
​​​​​​​分析题图：A染色体的两条姐妹染色单体均含有放射性；B染色体的两条姐妹染色单体中只有一条含有放射性；C染色体的两条姐妹染色单体均不含放射性。
【解答】
（1）根据题意可知，本实验最主要的研究方法称为同位素示踪法。只有能进行连续有丝分裂的细胞才具有细胞周期，因此该实验所用的细胞材料最可能取自蚕豆根尖的分生区；分裂的细胞胸腺嘧啶是合成DNA的原料，因此步骤①目的是标记细胞中DNA分子。
（2）若DNA分子的复制方式为半保留复制，则第二个细胞周期的放射性检测结果是每条染色体含有两条染色单体，其中一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图乙中的B；第三个细胞周期的放射性检测结果是有一半染色体不含放射性，另一半染色体的姐妹染色单体中，有一条单体含有放射性，另一条单体不含放射性，即符合图中的B和C．
24.【答案】(1)DNA10(2) 一深一浅 半保留 (3)80
【解析】解析：(1)胸腺嘧啶脱氧核苷酸是DNA特有的，所以利用3H标记的TDR在间期参与合成DNA，使实验开始时被标记的物质是DNA。B表示标记细胞进入分裂期，C表示标记细胞第二次进入分裂期，所以该细胞分裂一次平均经历的时间大约为13－3＝10(h)。(2)已知只有双链均含BrdU的染色单体着色较浅，其他情况的染色单体着色较深。现以1条染色体为例，观察加入BrdU后细胞分裂中期的显示情况，由于DNA分子进行半保留复制，所以经2个周期，所产生的c细胞中一半细胞为两条单体均染色浅，另一半细胞为两条单体一深一浅。(3)若检测的结果G1期DNA的相对含量为40，S期DNA复制加倍，则G2期应该是80。
选项
实验材料
实验过程
实验结果与结论
一
R型和S型肺炎双球菌
将R型活细菌与S型细菌的DNA和DNA水解酶混合培养
培养基上只生长R型细菌，说明DNA被水解后失去了遗传效应
二
噬菌体和大肠杆菌
用35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温
离心后获得的上清液中放射性很高，说明DNA是遗传物质
三
烟草花叶病毒和烟草
用从烟草花叶病毒中分离出的RNA侵染烟草
烟草出现病斑，说明烟草花叶病毒的RNA可能是遗传物质
四
大肠杆菌
将双链都用15N标记DNA的大肠杆菌培养在普通（14N）培养基中
经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的14，说明 DNA分子的复制方式是半保留复制
n
2
n
2