《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

示例 [2025·四川泸州高一期末] 如图是大肠杆菌细胞中$DNA$复制模式图，该$DNA$含有1000个碱基对，其中腺嘌呤有200个。下列有关叙述正确的是()


A.在能量的驱动下，酶①将$DNA$双螺旋的两条链解开
B.酶②和酶③均沿模板链的$5^{\prime}$端向$3^{\prime}$端方向移动
C.复制结束后形成的甲和乙，将在有丝分裂后期分开
D.该$DNA$连续复制3次，共需游离的胞嘧啶2100个

答案： 解析 解旋酶是一类解开氢键的酶，是由水解$ATP$等供给能量来解开$DNA$的酶，据图和题干信息“如图是大肠杆菌细胞中$DNA$复制模式图”分析可知，酶①为解旋酶，可将$DNA$双螺旋的两条链解开，A项正确。分析题图可知，酶②和酶③都是$DNA$聚合酶，$DNA$聚合酶在复制过程中是沿模板链的$3^{\prime}$端向$5^{\prime}$端方向移动的，因为它是在模板链的指引下，从已有的核苷酸的$3^{\prime}$端开始，逐个添加新的脱氧核苷酸，形成新的$DNA$链，B项错误。大肠杆菌是原核生物，其细胞分裂方式为二分裂，而非有丝分裂。因此，在大肠杆菌中，复制结束后形成的甲和乙（即两个新的$DNA$分子）将在二分裂过程中分开，而非有丝分裂后期，C项错误。根据题目信息，该$DNA$含有1000个碱基对，其中腺嘌呤（A）有200个，可以计算出胞嘧啶（C）的数量为$(1000 × 2 - 200 × 2) / 2 = 800$个。当该$DNA$连续复制3次后，将形成$2^3 = 8$个$DNA$分子，其中有1个相当于原始的$DNA$分子，所以共需要形成7个新的$DNA$分子，每个新的$DNA$分子都需要800个胞嘧啶，因此共需游离的胞嘧啶为$7 × 800 = 5600$个，D项错误。
答案 A