《2025年教材全解高中生物必修第二册人教版》

考题再现1 [2025·北京卷]1958年，Meselson和Stahl通过$^{15}N$标记$DNA$的实验，证明了$DNA$的半保留复制。关于这一经典实验的叙述正确的是(B)

A.因为$^{15}N$有放射性，所以能够区分$DNA$的母链和子链
B.得到的$DNA$带的位置有三个，证明了$DNA$的半保留复制
C.将$DNA$变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D.选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒$DNA$

答案： 1. B 解析:${^{15}N}$没有放射性,它与${^{14}N}$是氮元素的两种稳定同位素,由于二者质量不同,故可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的$DNA$,进而区分$DNA$的母链和子链,A项错误;在${^{15}N}$标记$DNA$的实验中,得到的$DNA$带的位置有轻带(两条链都含${^{14}N}$)、中带(一条链含${^{14}N}$,一条链含${^{15}N}$)、重带(两条链都含${^{15}N}$)三个,根据不同代$DNA$在离心后出现的这些条带的位置和比例,证明了$DNA$的半保留复制,B项正确;若将$DNA$水解为单链后离心,无论是全保留复制还是半保留复制,都只有两个条带,不能证明$DNA$的半保留复制,C项错误;选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快,容易培养,在短时间内能获得大量的子代,便于观察实验结果,D项错误。

例2 [2023·山东卷]将一个双链$DNA$分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中$3$个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的$5'$端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该$DNA$复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行时$2$条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是(D)


A.据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B.甲时①中$A$、$T$之和与②中$A$、$T$之和可能相等
C.丙时①中$A$、$T$之和与②中$A$、$T$之和一定相等
D.②延伸方向为$5'$端至$3'$端，其模板链$3'$端指向解旋方向

答案：
解析 根据题意，结合关键信息，思维可视化。
甲时新合成的①链比②链短，①和②两条链中碱基是互补的，若②中多出部分不含$A$、$T$，则①②链中$A$、$T$之和可能相等，$B$项正确
由于延伸时$2$条链
延伸速率相等，推测①②均存在暂停现象，$A$项正确
①和②两条链中碱基是互补的，丙时①链与②链等长，根据碱基互补配对原则，①中$A$、$T$之和与②中$A$、$T$之和一定相等，$C$项正确
①和②两条单链都是新合成的，已知①的$5'$端指向解旋方向，如图，那么②的$3'$端会指向解旋方向，②延伸方向为$5'$端至$3'$端，②的模板链的$5'$端指向解旋方向，沿模板链的$3'$端至$5'$端复制，$D$项错误。

答案 $D$