《2025年优选课堂必刷题高一生物》

1. (2025·高一下青海期末)不同生物的 DNA 复制的具体方式不同,某真核生物的染色体上 DNA 分子复制的过程如图所示,箭头代表子链的延伸。下列叙述正确的是(A)

A.图中的 A 处为 DNA 分子复制的起点
B.DNA 复制后的两条子链的碱基序列相同
C.图示过程可能发生在线粒体中
D.DNA 复制时子链的延伸方向是 $ 3' \rightarrow 5' $

答案： 1. A DNA 复制是多起点双向复制的,图中 A 到 C 为连续的过程,B 到 A 为间断的过程,因此 A 处就是 DNA 分子复制的起点,A 正确;DNA 复制是以 DNA 的两条链为模板遵循碱基互补配对原则,复制后的两条子链的碱基序列是互补的,B 错误;该图为染色体上 DNA 复制的过程,因此发生在细胞核中,不能发生在线粒体中,且线粒体中的 DNA 为环状,C 错误;DNA 复制时子链的延伸方向是$5'\to3'$,D 错误。故选 A。

2. 下列为 DNA 复制的局部图,$ A \rightarrow B \rightarrow C $表示大肠杆菌的 DNA 复制,$ D \rightarrow E \rightarrow F $表示哺乳动物的 DNA 分子复制。其中 A 中含有 48502 个碱基对,子链延伸速率是 $ 10^{5} $个碱基对/min。下列相关叙述不正确的是(B)

注:图中黑点表示复制起点,“→”表示复制方向,“⇒”表示时间顺序。
A.若大肠杆菌 DNA 分子 A 从头到尾进行复制,实际所需的复制时间远小于 29s
B.蛙的红细胞、哺乳动物的成熟红细胞中都不会发生 D、E、F 过程
C.人体活化的 B 细胞进行 DNA 复制时,需要解旋酶、DNA 聚合酶等
D.大肠杆菌和哺乳动物体内的 DNA 分子可双向复制,该过程中子链都是从 $ 5' \rightarrow 3' $合成

答案： 2. B 若大肠杆菌 DNA 分子 A 从头到尾进行单向复制,所需复制时间为$48502÷10^{5}×60 = 29s$,实际 DNA 是双向复制的,故时间远小于 29s,A 正确;蛙的红细胞可进行无丝分裂,存在 DNA 的复制,可以发生 D、E、F 过程,B 错误;DNA 复制需要解旋酶(打开 DNA 的双链之间的氢键)、DNA 聚合酶(将单个脱氧核苷酸连接在 DNA 链上)等,C 正确;DNA 的合成方向是从子链的 5'端向 3'端延伸的,大肠杆菌和哺乳动物体内的 DNA 分子可双向复制,该过程中子链都是从$5'\to3'$合成,D 正确。故选 B。

3. 某环状 DNA 分子共有 2000 个碱基对,其中胞嘧啶有 600 个,该 DNA 的全部碱基均被 $ ^{15}N $标记。若让该 DNA 分子在含 $ ^{14}N $的缓冲液中连续复制 4 次。下列相关分析正确的是(C)
A.该 DNA 分子含有 4000 个游离磷酸基团和 9600 个氢键
B.子代含 $ ^{15}N $的核苷酸链与不含 $ ^{15}N $的核苷酸链的比值为 1/8
C.第 4 次复制时需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为 11200 个
D.子代 DNA 一条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数的比值为 2/3

答案： 3. C A.该 DNA 分子为环状 DNA 分子,不含有游离的磷酸基团,A 错误;B.子代 16 个 DNA 分子都含$^{14}N$,其中 14 个只含有$^{14}N$,含$^{15}N$的 DNA 有 2 个,故子代含$^{15}N$的核苷酸链与不含$^{15}N$的核苷酸链的比值为$1:7$,B 错误;C.该 DNA 分子中含$C = G = 600$,则含有$A = T=(4000 - 1200)÷2 = 1400$个,第 4 次复制时需消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为$2^{4 - 1}×1400 = 11200$个,C 正确;D.该 DNA 分子中嘌呤数=嘧啶数,但子代 DNA 一条链上的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数无法推知,D 错误。故选 C。

4. (2025·高一下河南郑州期末)在含有 4 种碱基的 DNA 区段中,鸟嘌呤有 a 个,占该区段全部碱基的比例为 b,该 DNA 区段在体外连续复制 4 次。下列相关叙述正确的是(A)
A.该 DNA 区段含腺嘌呤 $ a(1/2b - 1) $个
B.该 DNA 区段任一单链上的 $ (C + G) $占该 DNA 区段的比例均为 2b
C.该 DNA 区段第 4 次复制时消耗 7a 个鸟嘌呤核苷酸
D.可用 $ ^{15}N $标记 DNA 的五碳糖来探究 DNA 的复制方式

答案： 4. A 该 DNA 分子中,鸟嘌呤有 a 个,占该区段全部碱基的比例为 b,说明该 DNA 分子中共有 a/b 个碱基,由于$A = T$、$C = G$,两个不互补配对碱基之和等于所有碱基一半,因此该 DNA 区段含腺嘌呤为$(a/b)÷2 - a = a(1/2b - 1)$个,A 正确;该 DNA 区段鸟嘌呤(G)占该区段全部碱基的比例为 b,那么胞嘧啶(C)占该区段全部碱基的比例也为 b,$(C + G)$占该区段全部碱基的比例为 2b,任一单链上的$(C + G)$占该链的比例均为 2b,但一单链上的$(C + G)$占该 DNA 区段的比例为 b,B 错误;该 DNA 区段第 4 次复制时消耗$a(2^{4 - 1}) = 8a$个鸟嘌呤核苷酸,C 错误;DNA 的五碳糖的元素组成为 C、H、O,没有 N 元素,不能用$^{15}N$标记 DNA 的五碳糖,D 错误。故选 A。