2023-2025全国高考生物试题汇编：基因的本质章节综合

2023-2025全国高考真题生物汇编

基因的本质章节综合

一、单选题

1.（2025河南高考真题）在T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，子代噬菌体中的元素全部来自其宿主细胞

的是（）

A.CB.SC.PD.N

2.（2025北京高考真题）1958年，Meselson和Stahl通过标记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（）

A.因为15N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

3.（2024广西高考真题）研究发现真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞喀咤和N6-甲基腺喋吟，分别

被称为DNA的第5、6个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（）

A.均含有N元素

B.均含有脱氧核糖

C.都排列在DNA骨架的外侧

D.都不参与碱基互补配对

4.（2024北京高考真题）摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如图，相关叙述正确的

是1

红

棒

朱

宝

短

深

石

截

白

状

红

硬

红

眼

眼

翅

眼

眼

毛

眼

一1I14

HI

・

果蝇X染色体上一些基因的示意图

A.所示基因控制的性状均表现为伴性遗传

B.所示基因在Y染色体上都有对应的基因

C.所示基因在遗传时均不遵循孟德尔定律

D.四个与眼色表型相关基因互为等位基因

5.（2024北京高考真题）科学家证明“尼安德特人”是现代人的近亲，依据的是DNA的（）

A.元素组成B.核甘酸种类C.碱基序列D.空间结构

6.（2024浙江高考真题）某二倍体动物（2n=4）精原细胞DNA中的P均为32p,精原细胞在不含32P的培

养液中培养，其中1个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后，产生甲~丁4个细胞。这些细胞

的染色体和染色单体情况如下图所示。

A.该精原细胞经历了2次DNA复制和2次着丝粒分裂

B.4个细胞均处于减数第二次分裂前期，且均含有一个染色体组

C.形成细胞乙的过程发生了同源染色体的配对和交叉互换

D.4个细胞完成分裂形成8个细胞，可能有4个细胞不含32P

7.（2024浙江高考真题）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（）

A.磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架

B.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高

C.两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化

D.若一条链的G+C占47%,则另一条链的A+T也占47%

8.（2024甘肃高考真题）科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成。关于证明蛋白质和核酸哪一种

是遗传物质的系列实验，下列叙述正确的是（）

A.肺炎链球菌体内转化实验中，加热致死的S型菌株的DNA分子在小鼠体内可使R型活菌的相对性

状从无致病性转化为有致病性

B.肺炎链球菌体外转化实验中，利用自变量控制的“加法原理”，将“S型菌DNA+DNA酶”加入R型活

菌的培养基中，结果证明DNA是转化因子

C.噬菌体侵染实验中，用放射性同位素分别标记了噬菌体的蛋白质外壳和DNA,发现其DNA进入宿

主细胞后，利用自身原料和酶完成自我复制

D.烟草花叶病毒实验中，以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现自变量RNA分子

可使烟草出现花叶病斑性状

9.（2024河北高考真题）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

()

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

10.（2024湖北高考真题）模拟实验是根据相似性原理，用模型来替代研究对象的实验。比如“性状分离比

的模拟实验”（实验一）中用小桶甲和乙分别代表植物的雌雄生殖器官，用不同颜色的彩球代表D、d雌雄

配子；“建立减数分裂中染色体变化的模型”模拟实验（实验二）中可用橡皮泥制作染色体模型，细绳代表

纺锤丝；DNA分子的重组模拟实验（实验三）中可利用剪刀、订书钉和写有DNA序列的纸条等模拟

DNA分子重组的过程。下列实验中模拟正确的是（）

A.实验一中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子

B.实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引使着丝粒分裂

C.实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模拟核甘酸之间形成磷酸二酯键

D.向实验一桶内添加代表另一对等位基因的彩球可模拟两对等位基因的自由组合

11.（2024浙江高考真题）大肠杆菌在含有3H-脱氧核甘培养液中培养，3H-脱氧核昔掺入到新合成的DNA

链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入3H-脱氧核昔的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（）

A.深色、浅色、浅色B.浅色、浅色、深色

C.浅色、深色、深色D.深色、浅色、深色

12.（2023天津高考真题）科学发现中蕴含着值得后人借鉴的方法或原理。下列探究实践与科学发现运用

的方法或原理不一致的是（）

选项科学发现探究实践

沃森和克里克用建构物理模型的方法研建立减数分裂中染色体

A究DNA的结构变化的模型

鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用探究酵母菌细胞呼吸的

B中氧气的来源是水方式

艾弗里用减法原理证明DNA是肺炎探究抗生素对细菌的选

C链球菌的转化因子择作用

D孟德尔用统计分析法研究豌豆遗传规律调查人群中的遗传病

A.A

B.B

C.C

D.D

13.（2023山东高考真题）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甘酸

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（）

①

②甲

①

②乙

①

②

丙

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31端，其模板链3,端指向解旋方向

二、实验题

14.（2024广东高考真题）驹形杆菌可合成细菌纤维素（BC）并将其分泌到胞外组装成膜。作为一种性能

优异的生物材料，BC膜应用广泛。研究者设计了酪氨酸酶（可催化酪氨酸形成黑色素）的光控表达载

体，将其转入驹形杆菌后构建出一株能合成BC膜并可实现光控染色的工程菌株，为新型纺织原料的绿色

制造及印染工艺升级提供了新思路（图一）。

接种蓝光处理3天

静

置BC菌膜

培

养继续匚盘二I转至染

天包池

10培养予下染色液

培养液―＞培养液（含酪氨

酸等）

图~■

回答下列问题：

（1）研究者优化了培养基的（答两点）等营养条件，并控制环境条件，大规模培养工程菌株后可在气

液界面处获得BC菌膜（菌体和BC膜的复合物）。

（2）研究者利用T7噬菌体来源的RNA聚合酶（T7RNAP）及蓝光光敏蛋白标签，构建了一种可被蓝光调控

的基因表达载体（光控原理见图二a,载体的部分结构见图二b）。构建载体时，选用了通用型启动子

PBAD（被工程菌RNA聚合酶识别）和特异型启动子PT7（仅被T7RNAP识别）。为实现蓝光控制染色，

启动子①②及③依次为,理由是O

蓝光光敏蛋白标签

pMag

T7RNAP

的C端

无活性的T7RNAP有活性的T7RNAP

a

/启动子①HK正子H启动子②启动子③H

注:基因1编码酪氨酸酶，基因2编码T7RNAPN端-nMag,基因3编码

pMag-T7RNAPC端。

b

图二

(3)光控表达载体携带大观霉素(抗生素)抗性基因。长时间培养时在培养液中加入大观霉素，其作用为一

(答两点)。

(4)根据预设的图案用蓝光照射已长出的BC菌膜并继续培养一段时间，随后将其转至染色池处理，发现只

有经蓝光照射的区域被染成黑色，其原因是—=

(5)有企业希望生产其他颜色图案的BC膜。按照上述菌株的构建模式提出一个简单思路。

参考答案

1.B

【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质（C、H、0、N、S）+DNA（C、H、0、N、P）。

2、噬菌体侵染细菌的过程：吸附一注入（注入噬菌体的DNA）一合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：

细菌的化学成分）一组装一释放。

3、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用35S或32P标记噬菌体一噬菌体与大肠杆菌混合培养-噬菌体

侵染未被标记的细菌一在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。

【详解】T2噬菌体侵染大肠杆菌时，只有DNA进入大肠杆菌中并作为模板控制子代T2噬菌体的合成，

而合成子代T2噬菌体所需的原料均由大肠杆菌提供，因此子代T2噬菌体外壳中元素全部来自大肠杆菌；

但由于DNA复制方式为半保留复制，因此子代噬菌体DNA中一些元素来自亲代噬菌体，一些来自大肠杆

菌。已知蛋白质由C、H、0、N、S组成，DNA由C、H、0、N、P组成，综上分析，子代噬菌体中的元

素全部来自其宿主细胞大肠杆菌的是S,B正确。

故选B。

2.B

【分析】DNA复制是以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。DNA复制条件：模板（DNA

的双链）、能量（ATP水解提供）、酶（解旋酶和聚合酶等）、原料（游离的脱氧核甘酸）；DNA复制过

程：边解旋边复制；DNA复制特点：半保留复制。

【详解】A、15N没有放射性，它与MN只是氮元素的不同同位素，质量不同，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错误；

B、在15N标记DNA的实验中，得到的DNA带的位置有轻带（两条链都含"N）、中带（一条链含

14N,一条链含-NX重带（两条链都含15N）三个。根据不同代DNA在离心后出现的这些带的位置和比

例，证明了DNA的半保留复制，B正确；

C、若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的

半保留复制，C错误；

D、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，能在短时间内获得大量的子代，便于

观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA,D错误。

故选B。

3.A

【分析】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；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；DNA中的遗传信息就储存在碱基对的排列顺

序之中。

【详解】A、真核生物基因组DNA普遍存在5-甲基胞嚓咤和N6-甲基腺喋吟，分别被称为DNA的第5、6

个碱基，故DNA的第5、6个碱基均含有N元素，A正确；

B、DNA存在5-甲基胞喀陡和N6-甲基腺喋吟，两者不含脱氧核糖，B错误；

C、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，C错误；

D、DNA双链存在A-T、G-C配对关系，5-甲基胞喀咤和N6-甲基腺喋吟参与碱基互补配对，D错误。

故选Ao

4.A

【分析】该图是摩尔根和学生绘出的第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置的图。由图示可知，控制果

蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列，果蝇的短硬毛和棒眼基因位于同一条染色体上。

【详解】A、图为X染色体上一些基因的示意图，性染色体上基因控制的性状总是与性别相关联，图所

示基因控制的性状均表现为伴性遗传，A正确；

B、X染色体和Y染色体存在非同源区段，所以Y染色体上不一定含有与所示基因对应的基因，B错

误；

C、在性染色体上的基因（位于细胞核内）仍然遵循孟德尔遗传规律，因此，图所示基因在遗传时遵循孟

德尔分离定律，C错误；

D、等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上，控制同一性状不同表现类型的基因，图中四个与眼色

表型相关基因位于同一条染色体上，其基因不是等位基因，D错误。

故选Ao

5.C

【分析】DNA分子的多样性主要表现为构成DNA分子的四种脱氧核昔酸的排列顺序千变万化；特异性主

要表现为每个DNA分子都有特定的碱基序列。

【详解】A、DNA的元素组成都是C、H、O、N、P,A不符合题意；

B、DNA分子的核甘酸种类只有4种，B不符合题意；

C、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；

D、DNA的空间结构都是规则的双螺旋结构，D不符合题意。

故选C。

6.C

【分析】DNA中的P均为32P的精原细胞在不含32P的培养液中培养，进行一次有丝分裂后，产生的每个

细胞的每条DNA都有一条链含有32p,继续在不含32P的培养液中培养进行减数分裂，完成复制后，8条

染色单体中有4条含有32p,减数第一次分裂完成后，理论上，每个细胞中有2条染色体，四条染色单

体，其中有2条单体含有32P。

【详解】A、图中的细胞是一个精原细胞进行一次有丝分裂和减数第一次分裂后产生的，据图所示，这些

细胞含有染色单体，说明着丝粒没有分裂，因此该精原细胞2次DNA复制，1次着丝粒分裂，A错误；

B、题干叙述明确表示减数第一次分裂已经完成，因此只可能处于减数第二次分裂前期或中期，且均含有

一个染色体组，B错误；

C、精原细胞进行一次有丝分裂后，产生的子细胞每个DNA上有一条链含有32p,减数分裂完成复制后，

每条染色体上有1个单体含有32P,另一个单体不含32p,减数第一次分裂结束，每个细胞中应该含有2条

染色体，四个染色单体，其中有两个单体含有放射性，但乙细胞含有3个染色单体含有放射性，原因是形

成乙的过程中发生了同源染色体的配对和交叉互换，c正确；

D、甲、丙、丁完成减数第二次分裂至少产生3个含32P的细胞，乙细胞有3个单体含有32p,完成减数第

二次分裂产生的2个细胞都含有32p,因此4个细胞完成分裂形成8个细胞，至多有3个细胞不含32p,D

错误。

故选C。

7.A

【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甘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】A、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，A正确；

B、双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；

C、DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；

D、在双链DNA分子中，若一条链的G+C占47%,则另一条链的G+C也占47%,A+T占1-47%=53%,

D错误。

故选Ao

8.D

【分析】肺炎链球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化

实验证明S型细菌中存在某种“转化因子”，能将R型细菌转化为S型细菌；艾弗里体外转化实验证明

DNA是遗传物质。

【详解】A、格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验未单独研究每种物质的作用，在艾弗里的肺炎链球菌体

外转化实验中，S型菌株的DNA分子可使R型活菌的相对性状从无致病性转化为有致病性，A错误；

B、在肺炎链球菌的体外转化实验中，利用自变量控制中的“减法原理”设置对照实验，通过观察只有某种

物质存在或只有某种物质不存在时，R型菌的转化情况，最终证明了DNA是遗传物质，例如“S型菌

DNA+DNA酶”组除去了DNA,B错误；

C、噬菌体为DNA病毒，其DNA进入宿主细胞后，利用宿主细胞的原料和酶完成自我复制，C错误；

D、烟草花叶病毒的遗传物质是RNA,以病毒颗粒的RNA和蛋白质互为对照进行侵染，结果发现RNA分

子可使烟草出现花叶病斑性状，而蛋白质不能使烟草出现花叶病斑性状，D正确。

故选D。

9.B

【分析】据表可知，该病毒遗传物质中含有U,不含T,即该病毒为RNA病毒。病毒必需寄生在活细胞

内才能完成正常的生命活动。

【详解】A、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含量一致，为48.8%,A错误；

B、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；

C、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；

D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因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。

故选B。

10.C

【分析】用甲乙两个小桶分别代表雌雄生殖器官，甲乙两小桶内的彩球分别代表雌雄配子，用不同彩球的

随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合。

【详解】A、实验一中小球的大小、质地应该相同，使抓摸时手感一样，以避免人为误差，而绿豆和黄豆

的大小、手感不同，A错误；

B、实验二中牵拉细绳使橡皮泥分开，可模拟纺锤丝牵引姐妹染色单体分离形成染色体，而着丝粒的分裂

不是纺锤丝牵引的，是酶在起作用，B错误；

C、DNA连接酶是连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，实验三中用订书钉将两个纸条片段连接，可模

拟核甘酸之间形成磷酸二酯键，C正确；

D、在实验一中增加一小桶丙，小桶内添加代表另一对等位基因的彩球，甲与丙中各取一小球组合可模拟

雌雄配子的自由组合，D错误。

故选C。

11.B

【分析】DNA的复制方式为半保留复制，子代DNA分子其中的一条链来自亲代DNA,另一条链是新合

成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。

【详解】大肠杆菌在含有3H-脱氧核甘培养液中培养，DNA的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核DNA

第1次复制后产生的子代DNA的两条链一条被3H标记，另一条未被标记，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分子为模板，DNA双链区段①为浅色，

②③中DNA两条模板链中一条有掺入3H-脱氧核背，另一条无，而新合成的子链都掺入3H-脱氧核甘。故

双链都掺入3H-脱氧核昔的DN双链区段，显深色；仅单链掺入的DNA双链区段，显浅色。ACD错

误，B正确。

故选B。

12.C

【分析】1、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描

述，这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的

形式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。

2、同位素标记法：同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验。

【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA结

构时构建了DNA双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A正

确；

B、鲁宾和卡门用对比实验证明光合作用中氧气的来源是水，探究酵母菌呼吸方式时用的也是对比实验

法，分别设置有氧和无氧组进行探究，B正确；

C、在探究DNA是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作

用，用到了减法原则，研究抗生素对细菌的选择作用时，利用了加法原理，C错误；

D、孟德尔研究完都遗传规律和调查人群中的遗传病都用到了统计学的方法，D正确。

故选C。

13.D

【分析】1、DNA的双螺旋结构：

(1)DNA分子是由两条反向平行的脱氧核甘酸长链盘旋而成的。

(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，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。

2、DNA分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。

【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均

存在暂停现象，A正确；

B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T,

因此①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B