2026届新高考生物热点复习：DNA的结构和复制、基因的本质

2026届新高考生物热点复习DNA的结构和复制、基因的本质1.DNA双螺旋结构模型的构建(1)构建者:

。

(2)构建过程沃森和克里克脱氧核苷酸A=T,G=CTC相反的DNA双螺旋结构模型的建立考点12.DNA结构

(1)图解DNA双螺旋结构此位置为氧O2’号碳脱氧，连接的是-HDNA双螺旋结构模型的建立考点1①DNA由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按

方式盘旋成双螺旋结构。

②外侧：

和

交替连接，构成主链基本骨架。

③内侧：两链上碱基通过氢键连接成

。反向平行脱氧核糖磷酸碱基对DNA双螺旋结构模型的建立考点12.DNA结构

(1)图解DNA双螺旋结构①一个双链DNA分子具有

个游离的磷酸基团。②氢键的形成

酶，断裂需解旋酶或加热处理；③G-C碱基对比例越大，DNA热稳定性越

。④相邻的碱基在DNA分子的一条单链中通过“

”相连接，在DNA的双链之间通过

相连接。④不是所有的脱氧核糖都连接着两个磷酸基团，两条链各有一个3′端的脱氧核糖连接着一个磷酸基团。2（链状）或0（环状）不需要高—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—氢键(2)DNA的结构特点

磷酸和脱氧核糖碱基互补配对4n碱基排列顺序DNA双螺旋结构模型的建立考点1遗传信息储存在碱基（脱氧核苷酸）的排列顺序中3.染色体、DNA、基因和核苷酸的关系有一个或两个有遗传效应的DNA片段核苷酸排列顺序DNA双螺旋结构模型的建立考点1链高考·前挂后连(1)沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。[2022·广东卷](

)(2)某同学制作DNA双螺旋结构模型,在制作脱氧核苷酸时,需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基。[2022·浙江卷](

)(3)生物体内DNA分子中(A+T)/(G+C)的值越大,双链DNA分子的稳定性越高。[2017·海南卷](

)(4)双链DNA分子中一条链上的相邻碱基是通过氢键连接的。[2014·全国Ⅱ卷](

)××××2.双链DNA分子中碱基数量的计算

1.20世纪50年代初，查哥夫对多种生物DNA做了碱基定量分析，发现(A＋T)/(C＋G)的值如下表。结合所学知识，你认为能得出的结论是（

）A.小麦和鼠的DNA所携带的遗传信息相同B.猪的DNA结构比大肠杆菌DNA结构更稳定一些C.同一生物不同组织的DNA碱基组成相同D.小麦DNA中(A＋T)数量是鼠DNA中(C＋G)数量的1.21倍√DNA来源大肠杆菌小麦鼠猪肝猪胸腺猪脾(A＋T)/(C＋G)1.011.211.211.431.431.43DNA双螺旋结构模型的建立考点1DNA双螺旋结构模型的建立考点12.(2023·湖南娄底模拟)mtDNA是线粒体基质中的环状双链分子,能够自我复制。关于mtDNA,下列叙述正确的是(

)A.mtDNA中的脱氧核糖和碱基交替连接构成基本骨架B.mtDNA分子中A+G/T+C的值与每条单链中的该值相等C.mtDNA能够与蛋白质结合形成DNA—蛋白质复合物D.mtDNA有两个游离的磷酸基团，通过卵细胞传递给后代CDNA两条互补链中，不配对的两碱基之和的比互为倒数。DNA双螺旋结构模型的建立考点13.某DNA分子含有1000个碱基对,其中A的含量为30%,α链中G的含量为30%,下列与该DNA分子有关的叙述,正确的是(

)A.该DNA分子中含有的氢键数为2.4×103个B.该DNA分子的两条单链中(A+C)/(T+G)的值一定相等C.该DNA分子的α链中碱基A所占的比例在0~40%范围内D.由于碱基互补配对,DNA分子中C与G的和一定占50%ADNA双螺旋结构模型的建立考点14.在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%,若其中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则在其互补链上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占(

)A.12%和34%

B.21%和24%C.34%和12% D.58%和30%C解析因为A+T占全部碱基总数的42%,所以G+C占全部碱基总数的58%;因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等,所以在两条链中A+T、G+C均分别占42%、58%;设链1上C1占24%,则链1上G1占34%,其互补链2上C2占34%;设链1上T1占30%,则链1上A1占12%,其互补链2上T2占12%。①全保留复制：新复制出的分子直接形成，完全没有旧的部分；②半保留复制：形成的分子一半是新的，一半是旧的；③弥散复制：新复制的分子中新旧都有，但分配是随机组合的复制一次复制一次复制一次（1）对DNA分子复制的猜测DNA的复制及相关计算考点21.DNA半保留复制的证据2.实验者:美国生物学家__________和__________。3.实验材料:4.实验技术:5.实验原理:梅塞尔森斯塔尔大肠杆菌同位素标记法和密度梯度离心法含15N的双链DNA密度大，含14N的双链DNA密度小，一条链含14N、一条链含15N的双链DNA密度居中。轻带中带重带DNA的复制及相关计算考点21.DNA半保留复制的证据1.DNA半保留复制的证据DNA的复制及相关计算考点26.培养过程细胞再

分裂一次转移到含14NH4Cl的培养液中提出DNA离心提出DNA离心提出DNA离心高密度带中密度带低密度带中密度带则可以排除全保留复制，但不能肯定是半保留复制或分散复制。则可以排除分散复制，同时肯定半保留复制；（如果子代Ⅱ不能分出中、轻密度两条带，则排除半保留复制，同时确定为弥散复制。）结论：证明DNA的复制是半保留复制1．(2023·深圳两校联考)下图表示利用大肠杆菌探究DNA复制方式的实验，下列叙述正确的是(

)A．转移到含14NH4Cl的培养液中，无论细胞分裂几次均不会出现试管①中的DNA带B．随着复制次数的增加，试管③中的b带比例增加，a带比例降低C．该实验可以证明DNA在复制过程中是边解旋边复制D．大肠杆菌的DNA复制主要在细胞核中进行，但复制产生的DNA主要分布于细胞质中A2.(2023·山东枣庄模拟)1958年,科学家运用同位素标记技术设计了证明DNA半保留复制的实验,实验的培养条件与方法:(1)在含15N的培养基中培养若干代,使DNA均被15N标记，离心结果如图中的甲;(2)转至14N的培养基培养,每20min繁殖一代;(3)取出每代大肠杆菌的DNA样本,离心。图中的乙、丙、丁是某学生画的结果示意图。下列有关推论,正确的是(

)A.出现丁的结果需要60minB.乙是转入14N培养基中繁殖一代的结果C.转入培养基中繁殖三代后含有14N的DNA占3/4D.丙结果出现后，将此时的DNA热变性后离心分析可得出半保留复制的结论D3.(2023·湖南二模)1958年科学家通过开创性的实验揭示了DNA的复制机理。该实验用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌若干代，然后再转移至含有14NH4Cl的培养液中继续培养，结果如图所示，F0~F3表示离心管编号,条带表示大肠杆菌DNA离心后在离心管中分布的位置。下列说法错误的是(

)A.F0结果显示大肠杆菌是在含15NH4Cl的培养液中培养,其条带表示全为重带B.离心结果显示F2只有轻带和中带,并对得到结论起到了关键作用C.F3为F2的子代，相同条件下继续培养n代，密度带的位置和数量发生变化，轻带变宽D.实验结果可以说明DNA的复制方式为半保留复制C解旋酶解开的每一条母链脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA的复制及相关计算考点22.DNA的复制(1)时间、场所、过程①时间：②场所：细胞分裂前的间期主要是细胞核（真核生物）(3)结果：一个DNA分子形成了两个

的DNA分子。(4)特点____________________复制(5)DNA准确复制的原因DNA具有独特的

结构，为复制提供精确的模板，

原则，保证了复制能准确地进行。(6)DNA复制的意义：DNA通过复制，将

从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了

的连续性。完全相同边解旋边复制半保留双螺旋碱基互补配对遗传信息遗传信息DNA的复制及相关计算考点21.(2021·辽宁卷)下列有关细胞内的DNA及其复制过程的叙述,正确的是(

)A.子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3'-端B.子链的合成过程不需要引物参与C.DNA每条链的5'-端是羟基末端D.DNA聚合酶的作用是打开DNA双链A解析子链延伸时由5'-端→3'-端合成,故游离的脱氧核苷酸添加到3'-端,A项正确;子链的合成过程需要引物参与,B项错误;DNA每条链的5'-端是磷酸基团末端,3'-端是羟基末端,C项错误;解旋酶的作用是打开DNA双链,D项错误。2.(2021·山东卷)我国考古学家利用现代人的DNA序列设计并合成了一种类似磁铁的“引子”,成功将极其微量的古人类DNA从提取自土壤沉积物中的多种生物的DNA中识别并分离出来,用于研究人类起源及进化。下列说法正确的是(

)A“引子”的彻底水解产物有两种B.设计“引子”的DNA序列信息只能来自核DNAC.设计“引子”前不需要知道古人类的DNA序列D.土壤沉积物中的古人类双链DNA可直接与“引子”结合从而被识别C情境突破课5

DNA复制与“冈崎片段”DNA复制时，由于DNA聚合酶催化的合成方向均是5'-端到3'-端方向，不是3'-端到5'-端方向，而DNA的两条链是反向平行的，故在复制叉附近解开的DNA链，一条是5'-端到3'-端方向，另一条是3'-端到5'-端方向。那么如何解释DNA的两条链是同时进行复制的呢？研究人员发现在DNA复制中，滞后链的合成是由不连续、相对较短的DNA片段通过DNA连接酶连接而成的长链，此不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。如图:情境突破课5

DNA复制与“冈崎片段”情境突破课5

DNA复制与“冈崎片段”命题角度设计(1)DNA复制时,两条链不能都连续复制的原因是：

(2)DNA前导链的复制与滞后链的复制不同之处是

,DNA滞后链的复制方向为

,复制合成的冈崎片段需要在

酶的作用下连接成完整的滞后链。

①DNA聚合酶催化的合成方向均是5'端到3'端方向，而不能由3'端到5'端方向

②而DNA的两条链是反向平行的。前导链的复制是连续的

5'→3'

DNA连接1.关于DNA分子复制机制,科学家用荧光染料给Rep(DNA解旋酶中作为引擎的那部分结构,驱动复制叉的移动)加上了绿色荧光蛋白从而获知被标记的分子相对于DNA分子的运动轨迹,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(

)A.DNA分子的一条单链中,具有一个游离的磷酸基团的一端被称为3'-端B.Rep可以破坏DNA双链之间的氢键C.DNA结合蛋白可能具有防止DNA单链重新形成双链的作用D.根据材料推断Rep推动复制叉移动需要水解ATP提供能量A2.(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(

)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D3.(2024·浙江三模)研究发现DNA复制时一条子链连续形成,另一条子链先形成短片段后再借助DNA聚合酶、DNA连接酶等连接成长片段。为验证上述现象,进行了如下实验：让T4噬菌体侵染大肠杆菌一段时间，然后将3H标记的原料添加到大肠杆菌培养液中，随后在培养的不同时刻，分离出T4噬菌体DNA，使其解旋成单链，加入试管中进行离心使不同大小的DNA单链分层，并检测试管中各部位的放射性强度，结果如图。下列说法错误的是(

)A.大肠杆菌内DNA复制时需要解旋酶催化氢键断裂B.该实验结果也可证明DNA的复制方式为半保留复制C.若加入DNA连接酶抑制剂，则近试管口处放射性会增强D.120s结果中短片段比60s少,原因是短片段连接形成长片段B4.线粒体DNA(mtDNA)可自我复制，其复制也是以半保留方式进行的。用同位素标记证明，mtDNA复制主要发生在细胞周期的S期(核DNA复制的时期)和G2期。其复制仍受细胞核的控制，复制所需要的DNA聚合酶是由核DNA编码，在细胞质核糖体上合成的。如图表示哺乳动物的线粒体DNA的结构(外环为H链，内环为L链)及其复制过程。下列相关叙述错误的是(

)A.mtDNA完成复制后，子链1和母链H的碱基排列顺序相同B.人体细胞在增殖过程中，核DNA和mtDNA的复制可以同时进行C.用15N标记脱氧核苷酸，可检测到线粒体部位的放射性明显增强D.子链1和子链2的延伸方向都是5'-端→3'-端，需要相关酶的催化C5.(不定项)双链DNA分子的复制是半不连续的连续合成的新链叫作前导链,主要由DNA聚合酶ε催化合成;随着解旋的推进,不连续合成的链叫后随链,先由聚合酶α催化合成一个小片段,然后由聚合酶δ催化继续往后延伸,如图1。当聚合酶缺乏时,DNA合成将会出现部分单链(五角星处),如图2~4。单链区的胞嘧啶会被催化变为尿嘧啶。下列说法错误的是(

)BDA.半不连续复制的原因是DNA聚合酶只能从5'-端往3'-端合成新DNA链B.α缺乏引起的单链区域,相对于δ缺乏引起的单链区更加分散C.题图所示情况说明,前导链能否正常进行复制将会影响后随链的复制D.经过多轮复制后，DNA聚合酶的缺乏容易引起C—G碱基对突变为U—AA-T6.(2024·广州大学附中模拟)环状双链DNA的正链(a链)由一核酸内切酶在特定的位置切开,游离出一个3'-OH末端和一个5'-磷酸基末端,5'-磷酸基末端在酶的作用下,固着到细胞膜上。随后,在DNA聚合酶催化下,以环状负链(b链)为模板,从正链(a链)的3'-OH末端加入与负链(b链)互补的脱氧核苷酸,使链不断延长，通过滚动而合成新的正链。与此同时，以伸展的正链为模板,合成互补的新的负链。最后合成两个子代双链分子,下列说法错误的是(

)A.滚环复制起始时需要特异的酶在起始点切开一条链的磷酸二酯键B.滚环复制中需要用到DNA连接酶C.每条子链的合成都需要合成引物D.滚环复制中,负链滚动方向为逆时针C滚环复制课时296.(2024·山东泰安模拟)M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体,其DNA为含有6407个核苷酸的单链环状DNA。M13噬菌体增殖的部分过程如图所示,其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列相关叙述正确的是(

)A.M13噬菌体的遗传物质复制过程中不需要先合成RNA引物来引导子链延伸B.SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制C.过程⑥得到的单链环状DNA是过程②~⑤中新合成的DNAD.过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键,合成6411个磷酸二酯键B课时297.(2025·辽宁模拟)已知果蝇的基因组大小为1.8×108bp,真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s。图1为果蝇DNA的电镜照片,图中的泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分(放大部分如图2所示,连续合成的属于前导链,不连续合成的属于后随链)。下列叙述正确的是(

)图1图2A.图1中有多个复制起点,同时开始复制,能加快果蝇DNA复制的速率B.图2前导链的延伸方向是5'端→3'端,后随链的延伸方向是3'端→5'端C.DNA独特的双螺旋结构为其先解旋再复制提供了精确的模板D.用15N标记原料中的胞嘧啶,则再复制后产生的两个DNA分子的相对质量可能不同D课时298.(不定项)(2024·江苏南通模拟)某些线性DNA病毒以下图所示方式进行DNA复制,相关叙述正确的是(

)A.复制过程遵循碱基互补配对原则B.以脱氧核苷酸为原料沿子链的3'端延伸C.新合成的链1和链2组成一个新的DNA分子D.该复制方式具有多起点、单向、半不连续复制的特点AB优化设计P1782.(2024·安徽合肥三模)复制泡是DNA进行同一起点双向复制时形成的。在复制启动时,尚未解开螺旋的亲代双链DNA同新合成的两条子代双链DNA在交界处形成的Y型结构,称为复制叉。如图为DNA复制时形成复制泡和复制叉的示意图,其中a~h代表相应位置。下列相关叙述错误的是(

)A.根据子链的延伸方向可以判断图中a处为模板链的3'端B.新合成的两条子链中(A+T)/(C+G)的比值相同C.DNA两条子链的延伸方向相反，其中一条链与复制叉的推进方向相同D.DNA可同时从不同起点开始复制，形成多个复制泡，提高复制速率AD环复制：1、（不定项）动物细胞的线粒体通常为环状双链DNA分子，一条链因为密度较高称之为重链（简称H链），另一条链因为密度较低称之为轻链（简称L链）。H链上有两个复制起始区，一个用于H链合成（简称OH），一个用于L链合成（简称OL）。线粒体双环状DNA复制的主要过程是：首先是OH被启动，先以L链为模板，合成一一段RNA引物，然后合成H链片段，新H链一边复制，一边取代原来老的H链，被取代的老的H链以环的形式被游离出来，由于像字母D，所以称为D-环复制。当H链合成约2/3时，OL启动，以被取代的H链为模板，先合成一段RNA引物，然后合成新的L链，待全部复制完成后，新的H链和老的L链、新的L链和老的H链各自组合成两个环状双螺旋DNA分子。下列说法正确的有（

）两条子链的合成再时间上不同步

A．动物细胞线粒体DNA在未复制前含2个游离的磷酸基团B．催化合成新H链和L链的酶是DNA聚合酶C．若此DNA连续复制2次，最终形成4个环状DNA分子，则完成2次复制共需要6个引物D．当H链完成复制的时候，L链复制完成了约1/3BCDD环复制：2、如图为线粒体DNA的D环复制示意图。其中一条链因为密度较高称之为重链（简称H链），另一条链因为密度较低称之为轻链（简称L链），复制时，以L链为模板，先合成一段RNA引物，然后合成H链片段，新H链一边复制，一边取代原来旧H链被取代的旧H链以环的形式被游离出来，由于像字母D，所以称为D环复制。随着环形轻链复制的进行，D环增大，待全部复制完成后