2026年春季高考生物总复习（全国）专题09 基因的本质（知识梳理+4大考点）（解析版）

专题09基因的本质

目录

第一部分明晰学考要求·精准复习

第二部分基础知识梳理·全面提升

第三部分考点精讲精练·对点突破

考点01DNA是主要的遗传物质

考点02DNA的结构

考点03DNA的复制

考点04基因通常是有遗传效应的DNA片段

第四部分实战能力训练·满分必刷

知识内容考试目标层次

A（了解、模B（理解、独C（应用、

仿、感受水立操作、认同领悟水平）学考预测

平）水平）

知识一肺炎链球菌的√从近三年高中学业水

转化实验平试题来看，选择题和

知识二噬菌体侵染大√简答题都有一定分值

肠杆菌的实验的题目，题目难度中

知识三DNA双螺旋结√等，重点考查考生对

构模型构建过程DNA复制过程的理

知识四DNA分子的结√解。

构

知识五DNA分子的复√

制的过程，结果和意义

知识六基因与DNA的√

关系

知识七基因的概念√

知识八脱氧核苷酸序√

列与遗传信息多样性的

关系

一、肺炎链球菌的转化实验

1.材料：肺炎链球菌：

2.体内转化实验科学家：格里菲思

①实验：加热杀死的S型菌+活R型菌→小鼠，小鼠体内有R型菌、S型菌（少部分）

②结论：加热杀死的S型菌内有转化因子，可将活R型菌转化为活S型菌，

此外还能证明：肺炎链球菌能产生可遗传的变异。

③仅证明有转化因子，但转化因子的本质不清楚

3.体外转化实验：艾弗里

①实验目的：探究S型细菌中的“转化因子”是DNA还是蛋白质或多糖。

②方法：酶解法（减法原理）

S型菌+DNA酶+R型菌---R型菌

③结论：DNA才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，即：DNA是遗传物质（转化因子），蛋白质不是。

④转化的实质：基因重组，S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，但S型菌与原S型菌的遗

传信息不完全相同。

DNA+R——R、S（少部分）；发生转化的只是少部分R型菌

思路：把DNA和蛋白质分开，单独的、直接的观察各自的作用

4.体内和体外转化实验的联系：

①所用材料相同，都是R型和S型肺炎双球菌；

②体内转化实验是基础，仅说明加热后杀死的S型细菌体内含有某种“转化因子”，而体外转化实验则进一

步说明“转化因子”就是DNA；

③实验设计都遵循对照原则、单一变量原则

二、噬菌体侵染细菌的实验

1.实验材料：T2噬菌体和大肠杆菌

①T2噬菌体的结构

②T2噬菌体的复制式增殖：吸附→注入→合成→组装→释放

2.方法：同位素标记法；

3.实验思路：设法将DNA和蛋白质分开，单独地、直接地研究它们各自的功能。

4.实验过程：两组实验相互对照——对比实验

过程：标记噬菌体→侵染大肠杆菌（培养）→搅拌离心→放射性检测

①标记噬菌体

标记噬菌体：首先在分别含有放射性同位素32P和35S标记的培养基上培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培

养噬菌体

标记：DNA：32P；蛋白质：35S

35S：标记噬菌体的蛋白质（氨基酸的R基）

32P：标记DNA（磷酸基团）。

不用CHON标记，原因：CHON是DNA和蛋白质的共有元素，若选择共性元素做标记，则无法将DNA和

蛋白质区分开

②噬菌体侵染细菌（用普通的大肠杆菌）

短时间保温的目的：使全部的噬菌体侵染大肠杆菌，且不释放

③搅拌、离心：

搅拌目的：使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离

离心目的：让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体，而沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌

结果：DNA进入细菌的细胞中，蛋白质外壳留在外面。

④结论：DNA是遗传物质。

此外，还可以得出：DNA能进行自我复制，实现亲、子代的连续性；DNA能指导蛋白质的合成，控制生物

体的新陈代谢和性状。

1.噬菌体侵染细菌实验中实验误差分析

①32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液含有少量放射性的原因：

a保温时间过短，部分噬菌体未侵染大肠杆菌；

b保温时间过长，部分噬菌体增值后释放出来。

②35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有少量放射性的原因：

搅拌不充分，少量35S噬菌体蛋白质外壳吸附在大肠杆菌表面

噬菌体侵染细菌实验操作的两个关键环节：保温时间要合适、搅拌要充分

2.比较肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验

项目肺炎双球菌体外转化实验噬菌体侵染细菌实验

设计思路设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的作用

处理方法酶解法同位素标记法

检测方式观察菌落类型检测放射性同位素存在位置

证明DNA是遗传物质，而蛋白质等不是遗证明DNA是遗传物质，但不能证

结论

传物质明蛋白质不是遗传物质

5.从烟草花叶病毒中提取出来的蛋白质，不能使烟草感染病毒，但是，从这些病毒中提取出来的RNA，却

能使烟草感染病毒。因此，在这些病毒中，RNA是遗传物质。

6．因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质；原核生物（如细菌）的

遗传物质是DNA，真核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。

7．在对照实验中，控制自变量可以采用“加法原理”或“减法原理”。与常态比较，人为增加某种影响因素的

称为“加法原理”。与常态比较，人为去除某种影响因素的称为“减法原理”。

三、DNA分子的结构

1探索历程

①威尔金斯和富兰克林提供了：DNA衍射图谱的有关数据，沃森和克里克据此推算出：DNA分子呈螺旋结

构；

②根据查哥夫提出：A=T,C=G，沃森和克里克据此推算出：DNA分子呈双螺旋结构。

2.DNA分子的结构及特点

①DNA双螺旋模型构建者：沃森和克里克。

②双螺旋结构：

a两条脱氧核苷酸长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构

b脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。

c两条链上的碱基通过氢键连接，形成碱基对，遵循碱基互补配对原则。

3.相邻碱基的连接：在一条链上通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连

两条链之间通过氢键相连。

4.数量关系：

①碱基数=脱氧核糖数=磷酸数=核苷酸数

②氢键数：A—T碱基对间有2个氢键，C—G碱基对间有,3个氢键.C-G越多，结构越稳定

③磷酸基团：1个双链DNA分子有2个游离的磷酸基团，环状DNA不存在游离的磷酸基团；

形成DNA时脱水聚合失水数=核苷酸数-2

④1个脱氧核糖与1或2个磷酸相连；

⑤1个磷酸与1或2个脱氧核糖相连。

5.DNA初步水解产物：脱氧核苷酸，彻底水解产物：磷酸、脱氧核糖、碱基；

6.如何区分核酸是DNA还是RNA：一看五碳糖；二看特有碱基；三看单双链；

7.如何区分DNA是单链还是双链结构：嘌呤与嘧啶的数量关系；

8.磷酸端是5’端，OH端是3’端

9.DNA分子的结构特点：

①稳定性：磷酸与脱氧核糖交替连接形成的基本骨架不变，碱基之间互补配对形成氢键方式不变等

②多样性：不同的DNA分子中碱基对的数目和排列顺序多种多样。4n

③特异性：每种DNA分子有特定的碱基数目和排列顺序。

DNA、mRNA和蛋白质具有物种特异性，可以鉴定物种间亲缘关系的远近。核苷酸、氨基酸不具有物种特

异性。

10.计算公式：

①A=T；C=G

②A=（A1+A2）/2

③A+G=C+T=50%（不互补碱基之和占DNA的50%）

嘌呤数=嘧啶数

④不互补类型：（A1+G1）/（C1+T1）=m；（A2+G2）/（C2+T2）=1/m；（A+G）/（C+T）=1；

互补类型：(A1+T1）/（C1+G1)＝n；(A2+T2）/（C2+G2)=n；(A+T）/（C+G)=n；

A1+T1＝ｎ％；A２+T２＝ｎ％；A+T＝ｎ％

可简记为“补则等，不补则倒”

四、DNA的复制

1.概念：DNA复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

2.复制的时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。

3.复制的场所：细胞核(主要)、线粒体和叶绿体。

4.复制的条件：模板：DNA的两条链；原料：4种游离的脱氧(核糖)核苷酸；

5.复制的条件：能量：ATP；酶：解旋酶和DNA聚合酶。注：解旋酶可使碱基之间的氢键断裂。

6.复制的特点：边解旋变复制、半保留复制。

7.准确复制的原因

①DNA分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板。

②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确的进行。

8.意义：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传递给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。

9.DNA分子半保留复制的相关计算

1个含15N的DNA分子，放在含14N脱氧核苷酸的环境中复制n次，产生子代DNA2n个，其中：

①含15N的DNA有2个；含14N的DNA有2n个。

②只含15N的DNA有0个；只含14N的DNA有2n-2个。

③脱氧核苷酸链有2n＋1条，其中含15N的链有2条，含14N的链有2n＋1－2条。

④若某DNA分子含某碱基m个，如果该DNA分子复制n次，则需消耗含该碱基的游离脱氧核苷酸数

为m*(2n-1)个。

10.验证DNA的复制方式的实验研究方法：假说演绎法

①假说：半保留复制——提出者：沃森和克里克

②实验者：梅塞尔森、斯塔尔

③方法：同位素标记技术和密度梯度离心技术。

④材料：大肠杆菌

⑤原理：15N和14N是两种稳定同位素，相对原子质量不同，含15N的DNA比含14N的DNA密度大，利用

离心技术可在试管中区分含有不同N元素的DNA。

⑥过程：先用含15N的培养液培养大肠杆菌若干代，目的：使DNA双链充分被15N标记。

⑦鉴定DNA复制方式时，如何区分亲子代DNA？

在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，进行离心，根据试管中DNA所在的位置区分亲子代DNA。

四、基因通常是有遗传效应的DNA片段

1.基因的本质：基因是有遗传效应的DNA片段。不是任何一个DNA片段都是基因。

2.一个DNA分子上有许多个基因，每一个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应。

3.DNA分子能够储存足够量的遗传信息；遗传信息蕴藏在DNA的4种碱基的排列顺序中。

4.DNA的特性—多样性：碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。

5.DNA的特性—特异性：碱基特定的排列顺序，构成了每一个DNA分子的特异性。

6.DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

7.人类基因组计划测定的是24条染色体（22条常染色体＋X＋Y）上DNA的碱基序列。

8.有些病毒的遗传物质是RNA，如人类免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）、流感病毒等。对这类病毒而言，基

因就是有遗传效应的RNA片段。

练

考点01DNA是主要的遗传物质

【典型例题1】（2024高一下·河北·学业考试）下列关于肺炎链球菌转化实验的叙述，错误的是（）

A．S型活细菌有致病性

B．R型细菌没有多糖类荚膜

C．S型细菌形成的菌落表面粗糙

D．R型活细菌一部分转化为S型活细菌

做题技巧：R型菌和S型菌都是肺炎链球菌，但是菌落的形态不一样，致病性不一样。

【答案】C

【分析】肺炎链球菌转化实验实验所用肺炎链球菌的类型：实验选择的肺炎链球菌有两种类型。S型菌体有

多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性；R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性。

【详解】A、S型菌体有多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性，A正确；

B、R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性，B正确；

C、S型细菌形成的菌落表面光滑，C错误；

D、将S型细菌的DNA与R型细菌混合后可将R型活细菌一部分转化为S型活细菌，D正确。

故选C。

下图为肺炎链球菌转化实验示意图，由此实验推测（）

A．肺炎链球菌遗传物质是DNA

B．肺炎链球菌是原核生物

C．S型活菌细胞外有蛋白质类的荚膜

D．S型死菌中有一种物质能把某些R型菌转化为S型菌

【答案】D

【分析】1、R型和S型肺炎双球菌的区别是前者没有荚膜（菌落表现粗糙），后者有荚膜（菌落表现光滑）。

2、由肺炎双球菌转化实验可知，只有S型菌有毒，会导致小鼠死亡，S型菌的DNA才会是R型菌转化为

S型菌。肺炎双球菌体内转化实验：R型细菌→小鼠→存活；S型细菌→小鼠→死亡；加热杀死的S型细菌

→小鼠→存活；加热杀死的S型细菌+R型细菌→小鼠→死亡。

【详解】A、图示过程只能说明S型死菌含有“转化因子”，会使R型菌转化为S型菌，A错误；

B、图示实验过程及结果无法得出肺炎链球菌是原核生物的结论，B错误；

C、S型活菌细胞外有多糖荚膜，C错误；

D、该实验中，单独给小鼠注射活的R型菌不致死，单独给小鼠注射S型死菌也不致死，二者混合注射后

小鼠死亡，并从死亡小鼠体内分离出了S型活菌，说明S型死菌中存在某种物质能使R型活菌转化为S型

菌，D正确。

故选D。

在格里菲思实验的基础上，艾弗里通过实验提出使R型细菌产生稳定遗传变化的物质是（）

A．DNAB．脂质C．糖类D．蛋白质

【答案】A

【分析】1、格里菲思的转化实验过程是：①将R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡；②将S型活细菌

注射到小鼠体内，小鼠死亡，从小鼠体内分离出S型活细菌；③将热致死的S型细菌注射到小鼠体内，小

鼠不死亡；④将R型活细菌与加热致死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，小鼠死亡，从死亡的小鼠体内

分离出有致病性的S型活细菌，而且这些S型活细菌的后代也是有致病性的S型活细菌。由此可以推断：

已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质，即加热致死的S型细

菌内有“转化因子”。

2、艾弗里的肺炎链球菌的体外转化实验的过程是：将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、

蛋白质和脂质，制成细胞提取物。将细胞提取物加入有R型活细菌的培养基中，结果出现了S型活细菌。

然后，他们对细胞提取物分别进行不同的处理后再进行转化实验，结果表明分别用蛋白酶、RNA酶或酯酶

处理后，细胞提取物仍然具有转化活性；用DNA酶处理后，细胞提取物就失去了转化活性。实验表明，细

胞提取物中含有“转化因子”，而“转化因子”很可能就是DNA。

【详解】格里菲思根据肺炎链球菌体内转化实验的结果，推测加热致死的S型细菌内有“转化因子”，艾弗

里根据其所做的肺炎链球菌的体外转化实验的结果，提出DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质，

A正确，BCD错误。

故选A。

【典型例题2】（2024高一下·河北·学业考试）赫尔希和蔡斯的T2噬菌体侵染大肠杆菌实验表明：T2噬

菌体的遗传物质是（）

A．RNAB．DNA

C．蛋白质D．蛋白质和DNA

【答案】B

【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬

菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

【详解】噬菌体是一种DNA病毒，噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。噬

菌体的DNA进入细菌，就能合成新的噬菌体。此实验证明了DNA能够自我复制，在亲子代之间能够保持

一定的连续性，证明DNA是噬菌体遗传物质，也证明了DNA能够控制蛋白质的合成，B正确，ACD错误。

故选B。

遗传学家赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了T2噬菌体的遗传物质

是（）

A．蛋白质B．DNA

C．氨基酸D．脱氧核苷酸

【答案】B

【分析】噬菌体侵染大肠杆菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬

菌体侵染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

【详解】T2噬菌体是一种DNA病毒，噬菌体侵染大肠杆菌的实验过程：吸附→侵入→复制→组装→释放。

噬菌体的DNA进入细菌，就能合成新的噬菌体。此实验证明了DNA能够自我复制，在亲子代之间能够保

持一定的连续性，证明DNA是噬菌体遗传物质，也证明了DNA能够控制蛋白质的合成，B正确，ACD错

误。

故选B。

在证明DNA是遗传物质的实验中赫尔希和蔡斯分别用32P和35S标记噬菌体的DNA和

蛋白质，在下图中标记元素所在部位依次是（）

A．①、④B．②、④C．①、⑤D．③、⑤

【答案】A

【分析】1、根据题意和图示分析可知：①为磷酸；②为脱氧核糖；③为含氮碱基（胞嘧啶或鸟嘌呤）；④

为R基；⑤为肽键（-CO-NH-）；

2、由于DNA中含有C、H、O、N、P五种元素，蛋白质中主要含有C、H、O、N四种元素，一般还含有

S元素，而噬菌体中只含有DNA和蛋白质两种物质，故用35S、32P分别标记的是噬菌体的蛋白质和DNA。

【详解】由于P元素存在于磷酸部位，S元素存在于氨基酸的R基中，所以用32P和35S标记噬菌体的DNA

和蛋白质，标记元素所在部位依次是磷酸和R基团，即①和④部位，BCD错误、A正确。

故选A。

考点02DNA的结构

【典型例题1】（2024高一下·浙江绍兴·学业考试）图为某DNA分子的结构模式图（部分片段）。下列

说法错误的是（）

A．该DNA分子中①与③数量相等，②与④数量相等

B．④⑤⑦组成的脱氧核糖核苷酸是DNA分子的基本单位之一

C．DNA具有特异性与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架有关

D．该DNA分子两条单链按反向平行的方式盘旋形成双螺旋结构

做题技巧：熟记DNA双螺旋结构的特点。

【答案】C

【分析】DNA的双螺旋结构：①DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA分子

中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键连

接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。

【详解】A、DNA分子的两条链是互补关系，且A和T配对，G和C配对，因此该DNA分子中①T与③A

数量相等，②C与④G数量相等，A正确；

B、根据DNA单链的方向可知，④⑤⑦组成的鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸是DNA分子的基本单位之一，B正确；

C、DNA分子具有特异性与碱基的排列顺序有关，与磷酸和脱氧核糖交替连接形成的骨架无关，C错误；

D、该DNA分子两条单链按反向平行的方式盘旋形成双螺旋结构，具有该结构的DNA分子结构上具有一

定的稳定性，D正确。

故选C。

下列关于DNA分子的叙述，错误的是（）

A．一个双链DNA分子含C—G碱基对比例越高，结构越稳定

B．组成DNA的碱基排列在内侧，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性

C．DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基

D．双链DNA分子中一条链（A+C）/（G+T）的比值与互补链该比值互为倒数

【答案】C

【分析】DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构；DNA中的脱氧核糖和

磷酸交替连接，排列在外侧侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，

并且碱基配对具有一定的规律：A一定与T配对，G一定与C配对。

【详解】A、C和G之间存在三个氢键，A和T之间存在两个氢键，一个双链DNA分子含C—G碱基对比

例越高，结构越稳定，A正确；

B、DNA中碱基排列在内侧，碱基排列顺序的千变万化构成DNA分子的多样性，碱基特定的排列顺序构成

了每一个DNA分子的特异性，B正确；

C、DNA分子中大多数脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基，但每条链3'端的脱氧核糖上连着一个磷酸

和一个碱基，C错误；

D、在双链DNA分子中，由于A一定与T配对，G一定与C配对，即A=T、C=G，故双链DNA分子中一

条链（A+C）/（G+T）的比值与互补链该比值互为倒数，D正确。

故选C。

近年来，我国已将近千名在韩中国人民志愿军烈士遗骸带回了祖国。为了让英雄魂归故里，

人们从遗骸中提取残存的DNA与相关人员进行比对，从而准确地找到烈士的亲属。该方法主要利用了

（）

A．DNA分子具有特异性B．DNA分子具有高效性

C．DNA分子具有变异性D．DNA分子具有统一性

【答案】A

【分析】DNA分子具有特异性，即每个DNA分子都有特定的碱基序列

【详解】ABCD、每个人的DNA分子的碱基序列都是特定的，即利用DNA分子的特异性进行身份确认，D

正确，BCD错误。

故选A。

【典型例题2】（2024高一下·湖南株洲·学业考试）下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型（

表示脱氧核糖、表示碱基、向表示磷酸基团）。其中正确的是（）

A．B．

C．D．

【答案】C

【分析】脱氧核苷酸由一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸基团构成。胸腺嘧啶是脱氧核苷酸

特有的碱基，没有尿嘧啶。磷酸和含氮碱基都连接在脱氧核糖上，且分别位于脱氧核糖的两侧。

【详解】A、脱氧核苷酸分子中不含碱基U，A错误。

B、脱氧核苷酸结构中，磷酸基团直接与脱氧核糖相连，B错误；

C、脱氧核苷酸由含氮碱基、脱氧核糖和磷酸基团构成，脱氧核糖在中间，磷酸基团和含氮碱基在脱氧核糖

的两边，C正确；

D、脱氧核苷酸结构中，含氮碱基直接与脱氧核糖相连，D错误；

故选C。

实验课上某同学组装DNA双链模型（要求含10个碱基对）。下列叙述正确的是（）

A．模型中脱氧核糖和碱基的比例为1：1

B．碱基和磷酸连接排列在模型的外侧

C．碱基A和T的数量分别为6个和4个

D．最多能组装出20种不同的DNA模型

【答案】A

【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下：

（1）DNA是由两条单链组成的，这两条链按平行方式盘旋成双螺旋结构。

（2）DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。

（3）两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T配对、

C总是与G配对。

【详解】A、依据题干信息，组装含有10个碱基对的DNA双链模型，由于DNA的单体是脱氧核糖核苷酸，

每个核苷酸都由一分子磷酸、一分子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成，故模型中脱氧核糖和碱基的比例为1：

1，A正确；

B、DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，B错误；

C、DNA两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，即A总是与T

配对、C总是与G配对，故碱基A与碱基T的数量相等，C错误；

D、该DNA要搭建只有10个碱基对的DNA双链结构模型，碱基之间配对时遵循碱基互补配对原则，一条

链上的碱基排列顺序就会决定第二条的碱基排列顺序，故搭建的DNA种类数最多有410种，D错误。

故选A。

摩尔根利用果蝇杂交实验提供了基因位于染色体上的实验证据。在此过程中他所采用的研

究方法是（）

A．模型建构法B．假说—演绎法C．类比推理法D．同位素标记法

【答案】B

【分析】1、假说--演绎法的基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论，如孟德尔

应用该方法提出遗传定律，摩尔根应用该方法证明基因在染色体上。

2、萨顿根据基因与染色体之间的平行关系，利用类比推理法提出假说“基因在染色体上”。

【详解】摩尔根利用果蝇杂交实验利用假说—演绎法证明了基因位于染色体上，B符合题意。

故选B。

考点03DNA的复制

【典型例题1】（2023高一下·河北·学业考试）下图是DNA复制过程示意图，①—④代表DNA长链，

两条长链之间的虚线代表碱基对。据图推断，子代DNA的长链中碱基序列通常相同的是（）

A．①和②B．②和③C．①和③D．②和④

做题技巧：DNA的复制遵循碱基互补配对原则。

【答案】B

【分析】DNA复制的条件：①模板：亲代DNA分子的两条链；②原料：游离的4种脱氧核苷酸；③能量：

ATP；④酶：解旋酶、DNA聚合酶。

【详解】DNA的两条链是互补的，在复制的时候分别以两条链作为模板，遵循碱基互补配对原则进行复制，

①②链互补，①③互补，那么②③就相同，②④互补，B正确，ACD错误。

故选B。

有关真核细胞DNA复制过程的叙述，错误的是（）

A．遵循碱基互补配对原则

B．具有边解旋边复制的特点

C．以DNA的两条链为模板

D．需要解旋酶和RNA聚合酶的参与

【答案】D

【分析】DNA复制条件：（1）模板：亲代DNA分子的两条链。（2）原料：游离的4种脱氧核苷酸。（3）

能量：ATP。（4）酶：解旋酶、DNA聚合酶。

【详解】A、真核细胞DNA复制过程遵循碱基互补配对原则，A与T配对，C与G配对，A正确；

B、真核细胞DNA复制过程中，DNA分子边解旋边复制，提高复制效率，B正确；

C、以亲代DNA分子的两条链为模板，原料为游离的4种脱氧核苷酸，C正确；

D、需要解旋酶和DNA聚合酶的参与，D错误。

故选D。

把一个15N标记的大肠杆菌（拟核含1个DNA分子）转移到含14N的培养基中，培养三代，

若仅考虑拟核中的遗传物质，则可能出现（）

A．含15N拟核的大肠杆菌8个

B．含15N脱氧核苷酸链4条

C．含14N的DNA8个

D．含14N的染色体2条

【答案】C

【分析】DNA复制时，DNA的两条单链分别作为模板，利用DNA聚合酶和解旋酶，原料是脱氧核苷酸，

产物是DNA。

【详解】ABC、大肠杆菌含有一个15N标记的DNA，转移到含14N的培养基中，增殖一次，产生的两个DNA，

每个DNA均是一条单链含有15N，一条单链含14N。在含14N的培养基中，增殖两次，产生的四个DNA分

子，其中有两个DNA只含14N，两个DNA均是一条单链含有15N，一条单链含14N。在含14N的培养基中，

增殖三次，产生的八个DNA分子，其中有六个DNA只含14N，两个DNA均是一条单链含有15N，一条单

链含14N。综上分析，含15N拟核的大肠杆菌2个，含15N脱氧核苷酸链2条，含14N的DNA8个，A错误，

B错误，C正确；

D、大肠杆菌是原核生物，没有染色体，D错误。

故选C。

考点04基因通常是有遗传效应的DNA片段

【典型例题1】（2023高一下·河北·学业考试）下列关于真核细胞中基因的叙述错误的是（）

A．基本组成单位是脱氧核苷酸

B．在染色体上呈线性排列

C．是具有遗传效应的多肽链

D．可以对基因进行编辑

【答案】C

【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，DNA

和基因的基本组成单位都是脱氧核苷酸，基因在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上

呈线性排列。

【详解】A、基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，A正确；

B、基因主要存在染色体上，且一条染色体含有多个基因，基因在染色体上呈线性排列，B正确；

C、基因通常是有遗传效应的DNA片段，C错误；

D、基因通常是有遗传效应的DNA片段，可以对基因进行编辑，D正确。

故选C。

下列关于基因的叙述，正确的是（）

A．都只存在于正常细胞中B．都位于染色体上

C．都蕴藏遗传信息D．都只影响一个性状

【答案】C

【分析】1、基因的概念：基因主要是具有遗传效应的DNA片段，是决定生物性状的基本单位。

2、基因和染色体的关系：基因在染色体上，并且在染色体上呈线性排列，染色体是基因的主要载体。

【详解】A、病毒没有细胞结构，其遗传物质也含有基因，A错误；

B、线粒体和叶绿体上的DNA没有形成染色体，但也有基因，B错误；

C、基因上碱基排列顺序代表了遗传信息，所以基因都蕴藏遗传信息，C正确；

D、一个基因可能影响多个性状，D错误。

故选C。

基因中的遗传信息蕴含在基因的（）

A．空间结构中B．碱基种类中

C．脱氧核苷酸排列顺序中D．碱基的配对方式中

【答案】C

【分析】DNA能够储存足够量的遗传信息，遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千

变万化，构成了DNA的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性，DNA的多样

性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着许多个基因，基因通常是有遗传效应的

DNA片段。

【详解】DNA上分布着许多基因，基因通常是有遗传效应的DNA片段。基因中的遗传信息是指基因中碱

基（或脱氧核苷酸）的排列顺序，不同的基因中碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序不同，导致了基因的多

样性。遗综上所述，C正确，ABD错误。

故选C。

1．格里菲斯的肺炎链球菌转化实验中用到的肺炎链球菌有S型和R型之分。下列关于肺炎链球菌的叙述中，

错误的是（）

A．R型菌无多糖类的荚膜

B．R型菌菌落表面粗糙

C．有一种菌可使人和小鼠患肺炎

D．S型菌无致病性

【答案】D

【分析】肺炎链球菌转化实验实验所用肺炎链球菌的类型：实验选择的肺炎链球菌有两种类型。S型菌体有

多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性；R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性。

【详解】肺炎链球菌转化实验实验所用肺炎链球菌的类型：实验选择的肺炎链球菌有两种类型。S型菌体有

多糖类荚膜，菌落表面光滑，有致病性；R型菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无致病性，ABC正确，

D错误。

故选D。

2．赫尔希和蔡斯通过T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证实了DNA是遗传物质，下列叙述正确的是（）

A．实验中可用含33S的普通培养基标记噬菌体

B．合成子代噬菌体DNA的模板来自大肠杆菌

C．合成子代噬菌体蛋白质的原料全部来自大肠杆菌

D．用32P标记噬菌体，若保温时间过短，沉淀物放射性增强

【答案】C

【分析】赫尔希和蔡斯在做噬菌体侵染细菌的过程中，利用了同位素标记法，用32P和35S分别标记的噬菌

体的DNA和蛋白质。噬菌体在细菌内繁殖的过程为：吸附→注入→合成→组装→释放。

【详解】A、噬菌体属于病毒，必须寄生在活细胞内增殖，实验中不能用含35S的普通培养基标记噬菌体，

A错误；

BC、合成子代噬菌体DNA的模板来自噬菌体，合成子代噬菌体蛋白质的原料全部来自大肠杆菌，B错误，

C正确；

D、32P标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，并随着细菌离心到沉淀物中，

保温时间过短，未充分侵染，则沉淀物放射性降低，D错误。

故选C。

3．下列关于生物遗传物质的说法，正确的是（）

A．同时含有DNA和RNA的生物的遗传物质是DNA

B．DNA是主要的遗传物质是指一种生物的遗传物质主要是DNA

C．真核生物的遗传物质都是DNA，病毒的遗传物质都是RNA

D．艾弗里的肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是主要的遗传物质

【答案】A

【分析】细胞生物（包括原核生物和真核生物）的细胞中含有DNA和RNA两种核酸，其中DNA是遗传

物质，非细胞生物（病毒）中含有DNA或RNA一种核酸，其遗传物质是DNA或RNA。

【详解】A、同时含有DNA和RNA的生物，即细胞生物，其遗传物质是DNA，A正确；

B、DNA是主要的遗传物质，是指自然界中绝大多数生物的遗传物质是DNA，某些病毒的遗传物质才是RNA，

B错误；

C、真核生物的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质是RNA，而DNA病毒的遗传物质是DNA，C错

误；

D、肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传

物质，D错误。

故选A。

4．为研究R型肺炎双球菌转化为S型肺炎双球菌的转化物质是DNA还是蛋白质，进行了肺炎双球菌体外

转化实验，其基本过程如图所示：

下列叙述错误的是（）

A．甲组培养皿中有R型及S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性

B．乙组培养皿中有R型及S型菌落，推测转化物质是蛋白质

C．丙组培养皿中只有R型菌落，推测转化物质是DNA

D．实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，而不是蛋白质

【答案】B

【分析】格里菲思的实验证明，在S型细菌中存在某种转化因子，但是不知道转化因子是什么；在艾弗里

证明遗传物质是DNA的实验中，艾弗里将S型细菌的DNA、蛋白质、糖类等物质分离开，单独的、直接

的观察它们各自的作用；另外还增加了一组对照实验，即DNA酶和S型活菌中提取的DNA与R型菌混合

培养。

【详解】A、甲组培养皿中既有R型菌落也有S型菌落，推测加热不会破坏转化物质的活性，但也有未转

化的R型细菌，A正确；

B、乙组提取物中加入了蛋白酶，不能破坏DNA，故培养皿中有R型及S型菌落，由于加入了蛋白酶，所

以可推测转化物质不是蛋白质，B错误；

C、丙组培养皿中只有R型菌落，由于加入了DNA酶，所以可推测转化物质是DNA，C正确；

D、该实验能证明肺炎双球菌的遗传物质是DNA，而蛋白质不是肺炎双球菌的遗传物质，D正确。

故选B。

5．某双链DNA分子片段有200个碱基，其中腺嘌呤（A）有30个，则该片段中胞嘧啶（C）应有（）

A．20个B．30个C．60个D．70个

【答案】D

【分析】DNA分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成，两条脱氧核苷酸链上的碱基遵循A与T配对、

G与C配对的碱基互补配对原则，因此双链DNA分子中，A=T、G=C。

【详解】在DNA分子中，由于遵循碱基互补配对原则，即A＝T，G＝C，故当腺嘌呤（A）有30个，胸腺

嘧啶（T）为30个，则该片段中胞嘧啶（C）应有（200－30－30）÷2＝70个，D正确，ABC错误。

故选D。

6．若某双链DNA分子中胞嘧啶（C）占全部碱基的18%，则腺嘌呤（A）占全部碱基的（）

A．18%B．32%C．36%D．64%

【答案】B

【分析】DNA分子结构的主要特点：DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；

DNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之

间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）。

【详解】已知DNA分子胞嘧啶（C）占18%，根据碱基互补配对原则，G=C，则G和C之和占36%，则腺

嘌呤（A）占全部碱基的比例=（1-36%）÷2=32%，B符合题意。

故选B。

7．如图是DNA的平面结构模式图。据图分析，下列叙述不正确的是（）

A．①代表磷酸B．②代表核糖

C．③代表胞嘧啶D．④代表碱基对

【答案】B

【分析】据图分析，该图为某DNA分子的部分平面结构图，图中①为磷酸，②为脱氧核糖，③为胞嘧啶，

④是碱基对。

【详解】AB、图中有碱基T，故为DNA的结构图，①磷酸与②脱氧核糖交替连接，构成DNA分子的基本

骨架，双链DNA分子由两条脱氧核糖核苷酸长链组成，A正确，B错误；

C、图中的③与G配对，表示C胞嘧啶，C正确；

D、④是A与T形成的碱基对，D正确。

故选B。

8．下列关于人的遗传物质DNA分子结构的说法，错误的是（）

A．DNA是由两条单链组成的

B．组成DNA的两条链反向平行盘旋成双螺旋结构

C．DNA分子中的碱基对以氢键连接

D．DNA分子中4种碱基的配对方式是随机的

【答案】D

【分析】DNA双螺旋结构的主要特点如下：

(1)DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。

(2)DNA中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架;碱基排列在内侧。

(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)

配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫作碱基互补配对原则。

【详解】A、DNA分子是由两条单链通过氢键连接而成，A正确；

B、DNA是由两条单链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构，B正确；

C、DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，C正确；

D、DNA分子两条链上碱基配对具有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞

嘧啶)配对，D错误。

故选D。

9．一个DNA分子经过两次复制，形成的DNA分子含有DNA单链数为（）

A．2条B．4条C．8条D．16条

【答案】C

【分析】一个DNA分子经过两次复制，得到4个DNA分子。

【详解】一个DNA分子经过两次复制，得到4个DNA分子，每个DNA分子含2条单链，共含有8条DNA

单链，ABD错误，C正确。

故选C。

10．如图表示DNA复制过程示意图，数字①代表参与DNA复制过程的一种酶，②③④分别代表一条链，a

和b为经复制得到的两个DNA。下列叙述错误的是（）

A．①是解旋酶，破坏两条母链之间的氢键

B．DNA的复制特点是边解旋边复制

C．图中③链上的碱基排列顺序一般和④相同

D．该过程需要以4种核糖核苷酸为原料

【答案】D

【分析】DNA的复制是指以亲代DNA的两条链为模板，合成子代DNA的过程。

【详解】A、①是解旋酶，其作用是打开碱基对之间的氢键，A正确；

B、DNA的复制特点是边解旋边复制，B正确；

C、图中③链是以②链为模板生成的，其碱基排列顺序一般和②的互补链④相同，C正确；

D、该过程需要以4种游离的脱氧核糖核苷酸为原料，D错误。

故选D。

11．将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代DNA分子中含15N的DNA分子所占

比例为（）

A．1/4B．1/2C．3/4D．1

【答案】D

【分析】1、DNA分子复制的特点：半保留复制；

2、DNA分子复制的过程：

①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开；

②合成子链：以解开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在

有关酶的作用下，各自合成与母链互补的子链；

③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2个与亲代DNA完全相同的子

代DNA分子。

【详解】根据DNA半保留复制的特点，将一个未标记的DNA分子放在含15N的培养液中复制2代，子代

中所有的DNA分子中都含有15N，所以子代DNA分子中含15N的DNA分子所占比例为1，ABC错误、D

正确。

故选D。

12．DNA复制保证了亲子代间遗传信息的连续性。下列关于DNA复制的叙述错误的是（）

A．复制过程是边解旋边复制

B．以游离的8种核苷酸为原料

C．DNA双螺旋结构为复制提供模板

D．碱基互补配对原则保证复制准确进行

【答案】B

【分析】DNA分子的复制时间：有丝分裂和减数分裂间期；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）；过程：边解旋边复制；结果：一条

DNA复制出两条DNA；特点：半保留复制。

【详解】A、DNA分子复制过程是边解旋边复制、半保留复制，A正确；

B、以游离的4种脱氧核苷酸为原料，B错误；

CD、DNA双螺旋结构为复制提供模板，碱基互补配对原则保证复制准确进行，CD正确。

故选B。

13．下列选项中能正确表示物质从简单到复杂的结构层次关系的是（）

A．基因→DNA→脱氧核苷酸

B．脱氧核苷酸→DNA→基因

C．脱氧核苷酸→基因→DNA

D．DNA→脱氧核苷酸→基因

【答案】C

【分析】基因通常是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位；每条染

色体含有多个基因，基因是染色体上呈线性排列。

【详解】基因通常是有遗传效应的DNA片段，DNA和基因的基本组成单位均为脱氧核苷酸，所以，从简

单到复杂的结构层次是脱氧核苷酸→基因→DNA，C正确，ABD错误。

故选C。

14．下列关于基因、DNA和染色体关系的叙述，错误的是（）

A．染色体主要由蛋白质和DNA组成B．每条染色体上只能含有一个DNA分子

C．一个DNA分子上有多个基因D．基因是具有遗传效应的DNA片段

【答案】B

【分析】基因在DNA上，DNA在染色体上，染色体在细胞核上。染色体是细胞核内具有遗传作用的物体，

易被碱性染料染成深色，所以叫染色体；每条染色体含有一个或2个DNA分子，染色体是由DNA和蛋白

质两种物质组成；基因是DNA上决定生物性状的小片段。

【详解】染色体主要由蛋白质和DNA组成，每条染色体上含有一个或两个DNA分子，一个DNA分子

上有多个基因，基因是具有遗传效应的DNA片段，ACD正确，B错误。

故选B。

15．基因是有遗传效应的DNA片段。下列关于基因和染色体关系的表述