DNA的结构、复制以及基因的本质-2026高三生物一轮复习讲与练

第27课时DNA的结构、复制以及基因的

本质

课程标准解读/

1.概述DNA分子是由四种脱氧核甘酸构成的，通常由两条碱基互补配对的反向平行长

链形成双螺旋结构；碱基的排列顺序编码了遗传信息。2.概述DNA分子通过半保留方式进

行复制。3.概述基因的概念。

考点一DNA的结构

号必备知识梳理/♦夯基础

1.DNA双螺旋结构模型的构建

(1)构建者：美国生物学家沃森和英国物理学家克里克。

(2)过程

DNA的结构单位：4种威尔金斯和富

脱氧核甘酸，分别含有兰克林提供的

A、T、C、G四种碱基DNA衍•射图塔

I/

T

沃森和克里克推算出pNA分广呈螺旋结构

碱基位于螺旋的外部

1一

尝试建双螺旋

特点磷酸一脱氧核糖骨架

立模型I三螺旋

在北，减基在亶，且

相同碱基进行配对

［吉哥夫提出DNA分

/［子中A=T,G=C

术新构建模型:让A与工配对,6与二配对

形成DNA双螺旋结构模型

2.DNA分子的结构层次

元素组成:C、H、O、N、P

小A：腺噂吟

分T：胸腺嗑嚏

子C：胞喀咤

G：鸟嗓吟

单

:脱氧核苦酸（4种——含氮碱基不同）

体

瞬酸与脱乳核糖

港连接，排列

平在外侧，构成基

面本骨架，碱基排

结

构列在内侧，通过

氢键形成碱基对,

碱基互补配对原

则是A与T配对,

与配对

空GC

间

结/nw/nxn两条长链按反向平行方

构仍WJ/'式盘旋成双螺旋结构

才提醒键状DNA具有2个游离的磷酸基团，而环状DNA中则无游离的磷酸基田。

|辨析与表达T

（I）沃森和克里克根据DNA的双螺旋结构提出了遗传物质的半保留复制假说。（2024•贵

州卷）（V）

⑵双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径。（2022•河北

卷）（J）

（3）沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。（2022•广东卷）（X）

（4）DNA中每个磷酸均连接一个脱氧核糖和一个碱基。（X）

（5）DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸一脱氧核糖一磷酸相连。（X）

（6）双链DNA分子中一条链上的磷酸和脱氧核掂是通过氢键连接的。（X）

（7）DNA中A与T碱基对所占的比例越高，该DNA稳定性越强。（X）

（8）（必修2P51“探究•实践"）DNA只含有4种脱氧核苦酸，它能够储存足够量的遗传

信息的原因是碱基排列顺序的千变万化，使DNA储存了大量的遗传信息。

匚关键能力提升/♦研趋势

【情境应用】下图为DNA分子结构模式图:

【问题探究】

(l)DNA分子一条链中连接两个脱氧核甘酸的化学键是什么？连接两条链的两个相邻脱

氧核苜酸的化学键是什么？

提示：磷酸二酯键；氢键。

(2)据图分析，DNA分子具有稳定性的原因是什么？DNA两条链的关系有什么特点？

提示：具有规则的双螺旋结构；方向相反。

(3)若在一单链中，(A+T)/(G+C)=〃时•，则在另一互补链中该比例是多少？

提示：比例为

/知识归纳k--------------------

1.DNA分子结构中的化学键

q廿1〜心形成：碱基互补配对

(1)碱基对中的氢键

I断开：DNA解旋酶或高温断裂

形成：DNA聚合酶或DNA连接酶

(2)磷酸二酯键.连接

断开：限制酶或DNA酶切断

2.DNA分子中碱基数量的关系

(1)双链DNA分子中脱氧核糖：含氮碱基：磷酸：脱氧核昔酸=1：1：1：1。

(2)双链DNA分子中A=T、G=C、A+G=C+T=A+C=T+G,即非互补配对碱基

和相等，等于碱基总数的50%。

(3)在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相

(4)双链DNA分子中，非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数关系。

设双链DNA分子中，一条链上AI+GI=〃，

Ti+Ci

Ai+GiT2+C2有为业「Az+Gz1

则m|==〃?，互补链上=O

Ti+CiA2+G2T2+C2m

简记为DNA两条互补链中，不配对两碱基之和的比值乘积为U

(5)在一个双链DNA分子中，某碱基占碱基总数的百分数等于每条链中该碱基所占比例

D.RNA中U约占32%

解析：DNA分子为半保留复制，复制时遵循A—T、G—C的配对原则，则DNA复制

后的A约占32%,A正确：酵母菌的DNA中碱基A约占32%,则A=T=32%,G=C=(1

-2X32%)/2=18%,B正确；DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C,

则(A+G)/(T+C)=1,C正确：由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模

板进行转录而来的，故RNA中U不一定约占32%,D错误。

考向3结合DNA分子模型的制作考查科学思维

4.(2022•浙江卷)某同学欲制作DNA双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列

叙述正确的是(C)

A.在制作脱氧核甘酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基

B.制作模型时，鸟喋吟与胞啥咤之间用2个氢键连接物相连

C.制成的模型中，腺噂吟与胞喀咤之和等于鸟噂吟和胸腺暗咤之和

D.制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧

解析：在制作脱氧核甘酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A错误；鸟噪吟和胞喀

嘘之间由3个氢键连接，B错误：DNA的两条链之间遵循碱基互补配对原则，FpA=TsC

=G,故在制作的模型中A+C=G+T,C正确：DNA分子中脱氧核糖和磷酸交替连接，排

列在外侧，构成基本骨架，城基排列在内侧，D错误。

5.

(2025•安徽合肥联考现有碱基塑料片5个A、8个G、6个C、6个T,脱氧核糖与磷酸

的连接物14个，脱氧核糖塑料片22个，代表氢键的连接物、碱基与脱氧核糖连接物、磷酸

塑料片均充足，某学习小组尝试构建如图含5个碱基对的DNA双螺旋结构模型。下列叙述

正确的是(B)

A.能搭建出45种DNA分子结构模型

B.现有材料不能搭建山题图的模型

C.现有材料搭建的模型最多需利用10个碱基塑料片

D.现有材料最多能搭建含22个脱氧核甘酸的模型

解析：根据题干信息可知，碱基塑料片有5个A、8个G、6个C、6个T,由于A=T,

G=C,则A—T碱基对可有5对.G—C碱基对可有6对：又因为脱氧核糖与磷酸的连接物

有14个，假设构建〃个版基对，则2(2〃-1)=14,〃=4,即只能搭建成含4个碱基对的结

构模型，故能搭建出的DNA分子结构模型为44种，A错误；由A项分析可知，现有材料

只能搭建含4个碱基对的结构模型，故现有材料不能搭建出题图的模型，B正确：根据现有

材料最多能搭建4个碱基对，也就是8个脱氧核昔酸，碱基数最多为8个，C、D错误。

考点二DNA的复制

匚必备知识梳理/♦夯基础

1.DNA半保留复制的实验证据

(1)实验材料、技术、原理和方法

|实验材料|一：天砺讦曲

,I,.............

实验技术I—：门松索标记及采而福蔗标蔗菌心谢

：音天面板链i木工存废关:率7而

实验原理I—双链DNA密度小,一条链含“N、一条

：链含由N的双链DNA密度居中

|研究方法|一瀛其二薪冢诟

(2)探究过程

实验

—DNA以半保留的方式夏制;

假设

离心后应出现3条DNA带

实①重带：两条鹿都被'N标记

验

预②中带：一条链被“N标记，另一条链

期被标记

③轻带：两条链都被“N标记

图幅5折|

用同位,W-N-DNA§

索”N.'A

标记大夕亲代DNA分子

实肠杆菌

验的DNA1W*N-DNA?

*

过分厂

将含

飞

程第代DNA分子

的大

肠

肝储

放

飞

在含

U

养

的培：

7*'N/N-DNA>>、

基中JW*N-DNAS"3

培养第二代DNA分子

①立即取出.提取DNA-肉心-*。部重带

过②繁殖一代后取出•提取DNA一离心一

程全部中带

分

析③繁殖两代后取出.提取DNA-＞离心f

十轻带3中带

I实验I

磁的复诵是以至逐亘的方式进行质

2.DNA复制的过程

(1)概念、时间、场所

;以DNA两(矗为模板•合成子代DNA

i的丽-

[WW]—j有丝分裂w的间期、减数分裂前的间期

:主要是缈我,线粒体和叶绿体中也存

1在DNA的复制

(2)过程图解

「需要细胞提供能砧

解■I-需要解凝峰的作用

旋每条新倭与其

结果:断裂乳键,解开双链时应的模相链

世绕成双理旋

结构

4

nzs中以母链为模板进

一解旋湍行减基互补配对

iiiiHir

—模板:解开的每一条一会

—原料:游离的4种脱巾垓爸酸

合成子链—醐：DNA聚合峰等

一原则麻施互补配对原则（A-T、T-A、G-C、C-G）

!—方向：5'端-3'端

（3）过程分析

酶-1个DNA复制形成2个完全相同的

DNA

|特闵一：边解旋边复制.半保留复制

①DNA独特的双螺旋结构提供了精确

精确

的模板

复制

②碱基互补配对原则保证复制能准确

原因地西丁

使遗传信息从亲代传给子代，保持了遗

传信息的连续性

|辨析与表达」

（1）科学家通过培养肺炎链球菌探究DNA的复制方式。（2022•辽宁卷）（X）

（2）植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。（J）

（3）在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间。（J）

（4）DNA分子复制时，两条脱氧核苔酸掾均可作为横板。（V）

（5）DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。（X）

（6）解旋酶破坏碱基对间的氢键，DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键。（V）

（7）（必修2P56"拓展应用T1”）约有31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生6

个错误，这些错误可能产生什么影响？为什么？

提示：由于基因突变具有多害少利性，因此对人类的影响可能很大；但是由于密码子的

简并性，基因突变后不一定导致生物性状的改变，因此也可能没有影响。

野关键能力提升/♦研趋势

【情境应用】图1为其核生物染匕体上部分DNA分子的复制过程中意图，图2为拟

核或质粒复制过程示意图,

复制起点

【问题探究】

⑴在DNA复制过程中,□NA解旋前的作用是什么？

提示：打开DNA分子碱基对之间的氢键，形成两条单链。

(2)图1的DNA复制方式有何意义？

提示：提高了复制速率。

(3)图1中DNA分子复制形成的环状结构大小不同，原因是什么？

提示：不同的复制起点开始复制的时间不同。

(4)如果一个DNA分子连续复制三次，则能形成多少个DNA分子？其中新合成的脱氧

核甘酸链有几条？

提示：形成8个DNA分子；有14条。

人归纳总结L

1.真核生物与原核生物DNA的复制

(I)真核生物的染色体DNA：一般是多起点双向复制。

(2)原核生物拟核DNA：一般是一个起点双向复制。

2.与DNA复制有关的数量关系

DNA分子的复制为半保留复制，一个DNA分子复制〃次，则:

2个

,------.制

复制两次菽"

(才-2)个

亲代DNA子一代DNA子一代DNA

(1)子代DNA分子数=2"个。

(2)含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。

(3)不含亲代DNA鞋的子代DNA分子数=2〃一2个。

(4)子代DNA分子中脱氧核甘酸链数=2用条。

(5)亲代脱氧核甘酸链数=2条。

(6)新合成的脱氧核昔酸链数=2向一2条。

(7)若一亲代DNA分子含有杲种脱氧核昔酸用个，经过〃次复制需要消耗该种脱氧核甘

酸数="（2"—1）个，第n次复制需要消耗该种脱氧核甘酸数=”（2〃-2，泊）="2"“个。

D核心素养达成/♦破考向

考向1结合DNA复制过程及实验证据考查科学思维与科学探究

1.（2022•海南卷）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和

分散亚制（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：

II

大肠杆菌培养密度梯度离心

在含-NH£l的培养提取DNA

液中生长若干代1离心

转移到含”NH£1的培养液中1

细胞分裂一次|n

第一代心气泮%中带

第二代入联,鬻

图2

下列有关叙述正确的是（D）

A.第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，说明DNA复制方式一定是半保

留复制

B.第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和I条轻带，说明DNA复制方式一

定是全保留复制

C.结合第一代和第二代细菌DNA的离心结果，说明DNA复制方式一定是分散复制

D.若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA离心后，试管中

会出现1条中带和1条轻带

解析：第一代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带，则可以排除全保留复制，但不

能确定是半保留复制还是分散复制，继续做第二代DNA密度鉴定，若第二代细菌DNA离

心后，试管中出现一条中带和一条较带，则可以排除分收复制，同时确定是半保留复制，A、

B、C错误：若DNA复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成8个子代DNA,2

个为I5N/MN-DNA.6个为MN/I4N-DNA,因此细菌DNA离心后.试管中只会出现1条

中带和1条轻带，D正确,

考向2围绕DNA复制过程的相关计算考查科学思维

2.（2021•浙江卷）含有10（）个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A+T占40%,

它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2次，则需游离的胞嘴咤脱氧核糖

核甘酸数量为（B）

A.240个B.180个

C.114个D.90个

解析：由题意可知，含有100个碱基对的一个DNA分子片段，其中一条链的A+T占

40%,则该DNA分子片段中A+T占40%,G+C占60%,则G+C=60%X100X2=120（个），

C=60个，该DNA分子片段连续复制2次，需要游禹的胞啥啖脱氧核糖核菩酸数量为60X（22

-1）=180（个），B正确。

3.（2025•河北石家庄模拟）已知某噬菌体的DNA分子含有1000个碱基对，其中胸腺喀

喔有400个。现用32P充分标记该噬菌体的DNA分子后，让该噬菌体侵染未标记的大肠杆

菌，最后释放出100个噬菌体后代。下列叙述正确的是（C）

A.需要用含32P的鸡胚细胞培养噬菌体，从而得到含32P标记的噬菌体

B.该噬菌体的DNA分子一条链中腺噂吟数与鸟喋吟数之比为2：3

C.这100个噬菌体后代中，含32P标记的噬菌体占总后代数的2%

D.这100个噬菌体后代共消耗胞喀噬脱氧核甘酸的数量为39600个

解析：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，不能用鸡胚细胞培养，A错误：该噬

菌体的DNA分子总共含20（）0个碱基，其中A和T都有400个，则C和G都有60（）个，

故该噬菌体的DNA分子山腺嚓吟数与鸟嚅吟数之比为2:3,但一条链中腺嚅吟数与鸟喋吟

数之比不能确定，B错误；一个DNA分子复制时，不管复制几代，后代中都只有两个DNA

分子含亲代DNA的一条母链，因此含32P标记的噬菌体占总后代数的2%,C正确；一个噬

菌体侵染大肠杆菌，最后释放出100个后代，说明消耗胞喀咬脱氧核苔酸的数量为（100—

1）X600=59400（个），D错误。

考向3围绕DNA复制与细胞分裂的关系考查科学思维

4.（2021•浙江卷）在DNA复制时，5-溟尿嘴咤脱氧核甘（BrdU）可作为原料，与腺噪吟配

对，掺入新合成的子链。用Giemsa染料对复制后的染色体进行染色，DNA分子的双链都含

有BrdU的染色单体呈浅始:色，只有一条链含有BrdU的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖

放在含有BrdU的培养液中培养，取根尖用Giemsa染料染色后，观察分生区细胞分裂中期

染色体的着色情况。下列推测错误的是（C）

A.第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色

B.第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同

C.第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4

D.根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体

解析：第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有BrdU,故每条染色

体的两条染色单体都呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色

体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有BrdU,呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有

BrdU,呈深蓝色，故每条染色体的两条染色单体着色都不同，B正确：第二个细胞周期结

束后，不同细胞中含有的双链都含有BrdU的染色体和只有一条链含有BrdU的染色体的数

目是不碉定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C猎

误：根尖分生区细胞可以持续地进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观

察到一条链含有BrdU的染色单体，呈深篮色，D正确。

考点三基因通常是有遗传效应的DNA片段

必备知识梳理,♦夯基础

1.基因的本质

基因通常是有遗传效应的DNA片段。基因是控制生物性状的结构单位和皿单位，基

因主要位于染色体匕基因在染色体上呈线性排列。

一提醒RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段。

2.基因与DNA、染色体的关系

染色体是DNA的在要我体■与苗二悔条染色体上有1个或当

.一■个DNA分子

殴囚--主要的遗传物一

基因通常是做传效应的DNA片段・每个DNA分子上含有如

--------个甚因

赭因在染色体上呈线性排列・=>|砂是遗传物峨的功能单位

L„施个域因中含有许多个股

『氧核甘酸

脱氧核甘酸的排列顺序代।,

表遗传信息

3.DNA分子的多样性和特异性

(1)多样性：碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，如某DNA分子中有

〃个碱基对,则其可能的排列顺序有妇种.

(2)特异性：地基特定的排列顺序，构成了每个DNA分子的特异性。

|辨析与表沟〉

(l)DNA分子中脱氧核糖和礴酸的排列方式代表了遗传信息。(X)

(2)染色体是基因的唯一载体。(X)

(3)真核细胞的基因只存在于细胞核中，而核酸并非仅存在于细胞核中。(X)

(4)DNA分子中每一个片段都是一个基因。(X)

(5)真核细胞基因中核糖核苜酸的排列顺序代表遗传信息。(X)

（6）碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。（J）

（7）（必修2P57“问题探讨”）转关因鲤鱼生长速率更快的原因是外源生长激素基因整合

到转基因鲤鱼的DNA中，并发挥了促进生长激素合成的功能，而生长激素可使鲤鱼的生长

速率加快。

核心素养达成/

考向围绕基因、DNA、染色体等的相关概念考查生命观念与科学思维

1.（2025•安徽合肥联考）我国科学家己成功将正常酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融

合，创建了1条线型融合染色体。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后，细胞依然能

够存活，并表现出相应的生命特性。下列叙述错误的是（D）

A.该条人造单染色体上含有多个基因

B.该条人造单染色体主要由DNA和蛋白质构成

C.该条人造单染色体可能执行16条染色体的功能

D.该条人造单染色体复制后含有1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子

解析：该条人造单染包体上含有多个基因，A正确：染色体主要由DNA和蛋白质构成，

B正确：据题干可知，该茶人造单染色体可能执行16条染色体的功能.，C正确：DNA复制

方式为半保留复制，该条人造单染色体复制后形成2个子代DNA分子，而且每个子代DNA

分子中各有一条单链来自亲代DNA分子，D错误。

2.

In

（2025•河南脏马店模拟）如图表示某植物细胞中•个DNA分子上分布的a、b、c三个基

因，图中【、II为无遗传效应的序列。下列有关基因的叙述，正确的是（D）

A.基因a中碱基对缺失，属于染色体结构变异

B.基因c中碱基对若发生变化，个体性状一定会发生改变

C.基因在染色体上呈线性排列，基因的起始端存在起始密码子

D.三个基因均可能发生基因突变，体现基因突变具有随机性

解析：基因中碱基对块失属于基因突变，不是染色体结构变异，A错误；基因c中碱基

对若发生变化，属于基因突变，由于密码子具有简并性，基因突变不一定引起生物性状改变，

B错误；起始密码子位于mRNA上，C错误；基因a、b、c均可能发生基因突变，体现基

因突变的随机性，D正确，

更题演继感悟高考

1.（2024,北京卷）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（C）

A.元素组成B.核甘酸种类

C.碱基序列D.空间结构

解析：每种DNA的碱基序列不同，“尼安德特人”与现代人的DNA碱基序列有相似

部分，证明“尼安德特人”与现代人是近亲，C符合题意。

2.（2022・重庆卷）下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是（D）

A.遗传因子控制性状B.基因在染色体上

C.DNA是遗传物质D.DNA半保留复制

解析：孟德尔利用假说一演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离

定律，萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，

艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作

用，证明了DNA是遗传物质，以上发现均未以DNA双螺旋结构模型为理论基础，A、B、

C不符合题意：沃森和克里克成功地构建DNA双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA半

保留复制的假说，DNA半保留复制以DNA双螺旋结构模型为理论基础，D符合题意。

3.（2024・河北卷）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正

确的是（B）

碱基种类ACGTU

含量（％）31.220.828.0020.0

A.该病毒复制合成的互补链中G+C含量为51.2%

B.病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异

C.病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成

D.病毒基因的遗传符合分离定律

解析：由表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成

的互补链中G+C含量与原RNA中G+C含量一致，为48.8%,A错误：逆转录病毒经逆

转录得到的DNA可能整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确：病毒增殖

需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；进行有性生殖的真核生物的细胞核基因

的遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。

4.

①;

I

（2024•浙江卷）大肠杆菌在含有3&脱氧核甘培养液中培养，3%脱氧核甘掺入新合成的

DNA链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-说氧核甘的DNA区段显深色，仅单

链掺入的显浅色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核

DNA第2次复制时，局部示意图如图。DNA双链区段①、②、③对应的显色情况可能

是（B）

A.深色、浅色、浅色B.浅色、深色、浅色

C.浅色、浅色、深色D.深色、浅色、深色

解析：大肠杆菌在含有咽-脱氧核苛培养液中培养，DNA的复制方式为半保留麓制，大

肠杆菌拟核DNA第1次复制后产生的子代DNA的两条维一条被3H标记，另一条未被标记，

显浅色，大肠杆菌拟核DNA第2次复制时，以两条链中一条被3H标记，另一条未被标记

的DNA分子为模瓶，结合题干昴色情况，DNA双链区段①为浅包，②中两条就均含有3已

显深色，③中一条链含有3乩一条链不含3凡显浅色，B正确。

课时作业27

（总分：50分）

一、选择题（每小题4分，共36分）

1.（2025•广东广州联考）梅塞尔森发现DNA半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮

的实验”。下列有关该实盘的叙述，错误的是（B）

A.DNA双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础

B.放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段

C.密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法

D.假说一演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法

解析：DNA双螺旋结构的发现是该实脸提出假说的依据，因此能为该实脸提供必要的

理论基础，A正确；该实验用标记DNA分子，不具有放射性，因此不需要用放射

性同位素检测技术进行检测，B错误：该实险利用密度梯度离心技术让不同密度的DNA分

层，从而证明了半保留复制，因此密度梯度离心为DNA分子在试管分层提供了有效方法，

C正确：假说一演绛法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法，D正确。

2.（2025•云南昆明模拟）最新研究发现由链霉菌产生的聚酮化合物（精致酸类物质）可以介

导土壤环境中细菌、真菌的互作。链霉菌与真菌类似，但其没有成形的细胞核和细胞壁。下

列叙述正确的是（B）

A.链霉菌产生聚酮化合物必须经过高尔基体的加工

B.链霉菌和真菌在进行增殖时均存在DNA的复制

C.与颤蓝细菌相同，链霉菌细胞中不存在核酸一蛋白质复合物

D.在链霉菌和真菌细胞中染色体是成对存在的

解析：根据题意，链等菌属于原核生物，故链霉菌没有高尔基体，A错误；链霉菌和真

菌的遗传物质都是DNA,因此在进行增殖时均存在DNA的复制，B正确；链霉菌和颤蓝细

菌都属于原核生物，虽然没有染色体的存在，但是细胞中都存在核酸一蛋白质复合物，如

DNA复制时存在DNA聚合酶与DNA的结合，C错误：链霉菌属于原核生物，没有染色体

的存在，D错误。

3.（2025•安徽蚌埠模拟）鸭坦布苏病毒是我国新发现的黄病毒属成员，感染该病毒会导致

鸭产蛋量明显下降。这一发现有助于研究黄病毒的单链RNA复制，从而开发新型家禽疫苗

和药物等。下列相关叙述正确的是（B）

A.鸭的遗传物质和鸭坦布苏病毒的遗传物质元素组成不同

B.鸭坦布苏病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段

C.感染鸭坦布苏病毒的鸭会将病毒RNA遗传给子代

D.黄病毒RNA中一个碱基发生替换会改变所有碱基的比例

解析：鸭的遗传物质是DNA,鸭坦布苏病毒的遗传物质是RNA,DNA和RNA的元素

组成相同，A错误：鸭坦布苏病毒的基因是具有遗传效应的RNA片段，B正确：病毒在寄

主亲子代个体之间可以传播，但感染鸭坦布苏病毒的鸭不会以遗传的方式将病毒RNA传给

亍代，C铭误；黄病毒RNA中一个碱基发生替换，例*A替换为T,并不会改变所有碱基

的比例，D错误。

4.（2025•河北保定模拟）DNA复制过程中，复制区的双螺旋分开形成两个子代链，这两

个相接区域称为复制叉，此处双螺旋的结构被破坏，而丰复制区仍保持着双链结构。复制叉

从位于复制起始点的位置开始沿着DNA链有序移动，，复制叉移动方向相同的子链连续合

成，称为前导徒，另一条链称为后随链。下列叙述错误的是（C）

A.DNA复制时可能有一个或多个起始点

B.复制区的双链结构往往需要解旋酶打开

C.前导链的合成从5,端一3,端延伸，后随链从3,端一5,端延伸

D.起始点可以启动单向复制或双向复制，形成1或2个复制叉

解析：DNA复制时可能有一个或多个起始点，其核细胞DNA复制有多个起始点，原

核细胞DNA复制有一个起始点，A正确；复制区的双链结构往往需要解旋酶打开，破坏氢

键，B正确；前导链和后随链的合成都是从5'端一3'端延伸，C错误；起始点可以启动单向

复制或者双向复制，形成1或2个复制又，加快复制的速率，D正确。

5.（2025•辽宁抚顺模拟）环丙沙星是一种广谱抗菌药物,其作用机制是通过抑制细菌DNA

旋转酶的活性，阻断细菌DNA复制过程中的延伸环节，从而达到杀菌的效果。DNA旋转

酶可与ATP结合并利用水解ATP的能量来解开DNA链产生的超螺旋化，有利于形成双螺

旋结构。下列叙述错误的是（D）

A.DNA旋转酶有助于将复制好的DNA双链变为双螺旋构型

B.DNA旋转酶可能是ATP水解酶，能断开磷酸基团间的特殊化学键

C.DNA复制时，DNA聚合酶在模板链上移动的方向为T端一5,端

D.万古霉素能阻碍细菌细胞壁的合成，与环丙沙星杀菌机理相同

解析：DNA旋转酶可与ATP结合并利用水解ATP的能量来解开DNA链产生的黑螺旋

化，有利于将复制好的D、A双链变为双螺旋构型，A三确；DNA旋转酶可与ATP结合并

利用水解ATP的能量，所以DNA旋转酶可能是ATP水解酶，能断开磷酸基团间的特殊化

学键，B正确；DNA复制时，子链延伸方向是5,端一3'端，所以DNA聚合酶在模板链上移

动的方向为3,端一5,端，C正确；环丙沙星是一种广谱抗菌药物，其作用机制是通过抑制细

菌DNA旋转酶的活性，阻断细菌DNA复制过程中的延伸环节，万古霉素能阻碍■细菌细胞

壁的合成，与环丙沙星杀菌机理不同，D错误。

6.（2025•河北承德模拟）当细菌在慢牛.长（慢复制）时，其环形DNA从起点开始进行正常

的双向复制。当进入快牛.长（快复制）时，细菌内DNA复制到一半以上时，在模板DNA和新

合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制，与此同时，已经复制了一半以上的DNA

继续完成复制过程。下列叙述错误的是（C）

A.细菌环状DNA分了•中不含游离的磷酸基团

B.营养充足时，大肠杆菌可利用快生K模式快速增殖

C.细菌快生长时其拟核DNA上最多有4处正在发生解螺旋

D.细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质一DNA复合体

解析：细菌环状DNA分子中不含游离的磷酸基团，A正确；DNA复制需要能量，当

营养充足时，大肠杆菌可利用快生长模式，快速复制DNA,使自身快速增殖，B正确；由

题干信息可知，当进入快生长（快复制）时，细菌内DNA复制到一半以上时，在模板DNA和

新合成的一半DNA这两段DNA的中间同时开始复制，与此同时，已经复制了一半以上的

DNA继续完成复制过程，所以细菌快生长时其拟核DNA上最多有6处正在发生解螺旋，C

错误：DNA的复制需要酶的参与，所以细菌慢生长、快生长过程都会形成蛋白质一DNA复

合体，D正确。

7.（2025•河南洛阳联考）《黄帝内经•灵枢》记载：“人到四十，阳气不足，损与日至。”

中医理论认为，阳气亏损是衰老以及老年病的主要诱因。有研究发现线粒体功能紊乱，如线

粒体中的mtDNA（mtDNA分子是一个环状的双链结构）突变累积和mtDNA拷贝数下降是导

致衰老及老年病的重要因素。下列相关叙述错误的是（A）

A.mtDNA中脱氧核糖数与磷酸二酯键数不相等

B.mtDNA突变积累增加可能会导致细胞呼吸速率降低

C.mtDNA能调控线粒体的功能，说明线粒体为半自主性细胞器

D.中医理论中的阳气不足很可能与线粒体功能下降导致供能不足有关

解析：mtDNA为环状双链结构，故其含有的脱氧核糠数与磷酸二酯键数相等，A错误：

由题意可知，mtDNA突变积累是导致衰老及老年病的重要因素，其含量增加可能会导致细

胞呼吸速率降低，B正确；mtDNA位于线粒体中，能调控线粒体的功能，说明线粒体为半

自主性细胞器，C正确；中医理论中的阳气不足可能是能量供应不足，与人体线粒体功能下

降有关，D正确。

8.（2025•江西南昌模拟）焦磷酸法是DNA测序的一种方法，其原理是将待测DNA片段

同定到一个磁珠上，将磁珠包被在单个油水混合小滴（乳滴）中，在该乳滴里进行独立的DNA

复制，放置在四个单独的试剂瓶里的四种脱氧核甘三磷酸依照T、