第19讲+DNA分子的结构、复制与基因的本质（复习课件）2026年高考生物一轮复习讲练测

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考点一 DNA分子结构和特点 知识点1 DNA结构模型的构建 知识点2 DNA分子的结构 考向1 围绕DNA分子的结构，考查生命观念 考向2 结合制作DNA双螺旋结构模型，考查 科学思维考点二 DNA的复制
知识点1 DNA的复制 考向1 探究DNA复制方式及DNA复制相关计算 考向2 结合DNA复制过程，考查分析推理能力 考向3 结合DNA复制与细胞分裂的关系，考查 综合应用能力考点三 基因的本质　 知识点1 基因及其与DNA、染色体的关系 考向1 围绕基因概念理解，考查理解能力　
01 考情解码·考点定标
02 体系构建·思维领航
03 考点突破·考向探究
知识点1  DNA结构模型的构建
1．构建者：________________。2．构建过程：
A与T，G与C的量相等
1.单链DNA内部：脱氧核苷酸之间通过 连接；
2.双链DNA的结构特点：①外侧： 和 交替连接，构成基本骨架； 排列在内侧。
②两条链上的碱基通过 连接，形成 。
知识点2   DNA分子的结构
③两条单链____ ____盘旋成__ __ _结构
几种化合物中常考的“键”
(1)DNA分子中含有磷酸二酯键和氢键(注：氢键不是化学键)。①磷酸二酯键存在于核苷酸内部和核苷酸之间，一般DNA聚合酶、RNA聚合酶、限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于核苷酸之间的磷酸二酯键；②解旋酶、RNA聚合酶和高温均能破坏氢键。(2)RNA分子中含有磷酸二酯键，RNA均具有空间结构，还含有氢键。(3)蛋白质分子中含有肽键和氢键，有的蛋白质分子中还含有二硫键。(4)ATP和ADP中分别含有2个和1个特殊的化学键(磷酐键，即高能磷酸键)。
3.DNA分子的相关计算
(1)双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，A+G= = = = 。
(3)非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。
1/2(A+G+T+C)
(1)稳定性：磷酸和脱氧核糖通过____________键交替连接，排列在外侧构成基本骨架。(2)多样性：碱基对多种多样的排列顺序。如n个碱基对组成的DNA分子，可能的碱基对排列顺序有_____种(其中n代表碱基对数)。(3)特异性：每种DNA分子都有特定的____________排列顺序，代表了特定的遗传信息。
考向1   围绕DNA分子的结构，考查生命观念
1.(2024·浙江6月卷)下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是(　 　)
DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键
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%
互补碱基单链上占比例相等，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%
2.（2024·江苏盐城·模拟预测）图1为DNA分子片段的结构模式图，图2为人体细胞内DNA复制部分过程，下列说法错误的是（　　）A．图1DNA的双链结构中，碱基的比例总是（A+G）/（T+C）=1B．冈崎片段的存在，可进一步证明子链的延伸方向必然是5’→3’C．据图2推测，细胞内DNA复制所用引物的去向与PCR时所用引物的去向是一样的D．图1中，②和①的交替链接，构成DNA的基本骨架
细胞内DNA复制所用引物的去向与PCR时所用引物的去向是不同
考向2   结合制作DNA双螺旋结构模型，考查科学思维
1.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(　 　)A. 在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基B. 制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2个氢键相连C. 制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和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
脱氧核糖上连接磷酸和碱基
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，碱基在内侧
2.（2025·江苏徐州·模拟预测.多选）下列“边做边学”或“探究·实践”活动的做法不合理的有（     ）
均放入数量相等的白子和黑子，它们代表的是同源染色体上的等位基因
A．模拟动物性状分离比的杂交实验，1号罐中放100个黑子，2号罐中放100个白子B．设计和制作DNA分子双螺旋结构模型，A、G配件的长度大于C、T配件的长度C．调查人群中的遗传病，通常选择色盲、白化病和冠心病等发病率较高的单基因遗传病D．建立减数分裂中染色体变化的模型，用同种颜色的橡皮泥制作大小相同的同源染色
冠心病属于多基因遗传病
用两种颜色的橡皮泥制作大小相同的同源染色体，可代表一条来自父方、一条来自母方
知识点1   DNA的复制
1. 对DNA复制方式的探究
密度梯度离心、同位素标记法
③结果:将DNA双螺旋的两条链解开
①模版:解开后的每一条母链②原料:游离的4种脱氧核苷酸③酶:DNA聚合酶④原则:碱基互补配对原则⑤方向:5'端→3'端
一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子
3.结果:一个DNA分子形成了两个 的DNA分子。
4.DNA分子复制的特点：
①大肠杆菌DNA的复制特点是 。真核生物是 。②在复制速率相同的前提下，图2中DNA是从其最 开始复制的，这种复制方式提高了 。
单起点双向复制、半保留复制、边解旋边复制
多起点双向复制、半保留复制、边解旋边复制
假设将一个全部被15N标记的大肠杆菌双链DNA分子(亲代)转移到含14N的培养液中培养n代，结果如下:
①子代DNA分子数 个②只含15N的DNA数 个
③含15N的DNA数 个④只含14N的DNA数 个
⑤含14N的DNA数 个
5.DNA复制的相关计算规律：
(2)脱氧核苷酸链数:2x2n=2n+1
①含15N的链数 条②含14N的链数 条
③子代DNA中被标记的DNA所占的比例 。
④子代中被标记的链占总链数的比例 。
(1)复制n次，共需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数?(2)复制第n次时，共需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数?
亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸数为m个，则:
(1)在DNA分子复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核糖核苷酸单链的DNA分子都只有2个。(2)注意碱基的单位是“对”还是“个”。(3)注意试题中问的是“DNA分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词。(4)注意“DNA分子复制了n次”和“第n次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n次的复制。
6.DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题
第一步：画出含一条染色体的细胞图，下方画出该条染色体上的1个DNA分子，用竖实线表示含同位素标记。第二步：画出复制一次，分裂一次的子细胞染色体图，下方画出染色体上的DNA链，未被标记的新链用竖虚线表示。第三步：再画出第二次复制(分裂)后细胞的染色体组成和DNA链的情况。第四步：若继续推测后期情况，可想象着丝粒分裂，染色单体(a与a′)分开的局面，并进而推测子细胞中染色体情况。
1. 某双链仅含15N的DNA分子含有2 400个碱基，胞嘧啶占28%。该DNA分子在以14N为原料的培养基中复制3次，将全部产物进行密度梯度离心，得到图甲实验结果，将全部复制产物解旋后再离心，则得到图乙实验结果。下列有关分析错误的是(　 　)
考向1  探究DNA复制方式及DNA复制相关计算
全保留复制只会出现重链、轻链，该实验中出现了中14N/15N, 因此密度梯度离心的实验结果不支持全保留复制理论
A. 密度梯度离心的实验结果支持全保留复制理论B. 1层全部是仅含14N的DNA,2层中含有的DNA数是1层的1/3C. 3层与4层的核苷酸链数之比为7∶1D. 从外界吸收的游离的胸腺嘧啶为3 696个，其在乙中全部分布在3层
2.（2025·江苏南京·二模）科学史实验为生命科学的发展作出了重要的贡献。下列叙述错误的是（　　）A．梅塞尔森和斯塔尔利用假说一演绎法证明了DNA的半保留复制B．尼伦伯格和马太破译了遗传密码，并最终完成了密码子表的构建C．富兰克林的DNA射图谱为DNA螺旋结构模型的建构提供了实证D．伯格进行了DNA改造研究，成功构建了第一个体外重组DNA分子
尼伦伯格和马太破译第一个遗传密码时采用了蛋白质的体外合成技术，但整个密码子表的构建是许多科学家共同完成的
1.（2025·江苏南通·二模）科学家发现如果RNA聚合酶运行过快会导致与DNA聚合酶“撞车”而使DNA折断，引发细胞癌变。研究发现，一种特殊酶类RECQL5可吸附在RNA聚合酶上减缓其运行速度，扮演“刹车”的角色，从而抑制癌症发生。下列有关叙述错误的是（    ）A．真核细胞中可进行核基因的边复制边转录B．相同的DNA在不同细胞中转录的起始位点不完全相同C．RNA聚合酶与DNA聚合酶都需要引物才能延伸子链D．RECQL5与RNA聚合酶结合会减慢细胞内蛋白质合成速率
考向2  结合DNA复制过程，考查分析推理能力
RNA聚合酶不需要引物就能起始转录合成RNA，它直接与DNA的启动子结合，开始转录过程
2.（2025·江苏南京·二模）下图1表示大肠杆菌的DNA分子复制，图2表示哺乳动物的DNA分子复制。下列叙述正确的是（　　）
 A．图1和图2中复制起点部位的A//T碱基对比例较高，易于解旋B．图1和图2表示的过程都具有多起点、双向、边解旋边复制的特点C．图1和图2复制过程中，形成的两条子链一条连续，一条不连续D．图1中按照③②①的先后顺序合成子链，子链延伸方向为5'→3'
图1中只有一个复制起点，不具有多起点特点
每一条子链合成时都有连续的一部分，也有不连续的一部
图1中按照①②③的先后顺序合成子链
1.将全部DNA分子的双链经32P标记的雄性动物细胞（染色体数为2N）置于含31P的培养基中培养。经过连续两次细胞分裂后产生4个子细胞，检测子细胞中染色体的标记情况。下列说法正确的是（    ）A．若进行有丝分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1／2B．若产生的4个子细胞中的染色体都含32P，则一定进行有丝分裂C．若进行减数分裂，则含32P染色体的子细胞比例一定为1D．若产生的4个子细胞中的染色体不都含32P，则一定进行减数分裂
考向3  结合DNA复制与细胞分裂的关系，考查综合应用能力
含32P染色体的子细胞为2个或3个或4个
一定是进行有丝分裂，因为进行减数分裂产生4个子细胞的染色体都含32P
2.(多选题)将果蝇一个普通的精原细胞放在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养液中，让其进行减数分裂并产生四个精子。取一个精子与正常的无放射性的卵细胞结合形成受精卵，转入无放射性的发育培养液中继续培养。分析此过程，以下说法正确的有(　 　　)A．减数分裂Ⅰ前期形成的四分体中都含有4个被3H标记的DNA分子B．这4个精子都含3H，每个精子中被标记的染色体数为4条C．受精卵第一次有丝分裂后期含3H标记的染色体数为4条D．受精卵第一次有丝分裂产生的子细胞含3H标记的染色体数都为4条
有丝分裂后期染色单体分开，分别移向两极(此过程形成的子染色体随机地移向细胞两极)，产生的子细胞含3H标记的染色体数为0～4条
知识点1  基因及其与DNA、染色体的关系
1．基因的概念基因通常是_______________________。有些病毒的遗传物质是RNA，对此类病毒而言，基因就是有遗传效应的_______片段。
有遗传效应的DNA片段　
2．基因、DNA及染色体的关系
(1)基因与DNA的关系：两者的化学成分是一样的，基本组成单位都是______________。(2)基因与染色体的关系：基因与染色体是________的________关系。①等位基因存在于______________上，染色体的行为与基因的遗传有很大关系。②每条染色体上有________个基因。(3)染色体与DNA的关系：染色体是DNA的____________。①染色体主要由_______________组成，分布在细胞核中(真核生物的DNA主要分布在细胞核中)。②叶绿体、线粒体、原核生物的拟核中，以及部分病毒中也有DNA。
1.下列有关染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸的说法，错误的是（    ）A．在DNA分子结构中，与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基B．基因通常是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子上可含有成百上千个基因C．一个基因含有许多个脱氧核苷酸，基因的特异性是由脱氧核苷酸的排列顺序决定的D．染色体是DNA的主要载体，一条染色体上含有1个或2个DNA分子是RNA
考向1  围绕基因概念理解，考查理解能力
在DNA分子结构中，除末端脱氧核糖外，与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基
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
2.(2024·北京卷)摩尔根和他的学生们绘出了第一幅基因位置图谱，示意图如下，相关叙述正确的是(　 　)
X染色体和Y染色体存在非同源区段
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
04 真题感知·命题洞见
1．（2021·江苏·高考真题）核酸和蛋白质都是重要的生物大分子， 下列相关叙述错误的是（     ） A．组成元素都有C、H、O、N B．细胞内合成新的分子时都需要模板 C．在细胞质和细胞核中都有分布 D．高温变性后降温都能缓慢复性
2.（2020·江苏·高考真题）同位素可用于追踪物质的运行和变化规律。在生物科学史中，下列科学研究未采用同位素标记法的是（     ）A．卡尔文（M． Calvin）等探明CO2中的碳在光合作用中的转化途径B．赫尔希（A． D． Hershey）等利用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质C．梅塞尔森（M． Meselsn）等证明DNA进行半保留复制D．温特（F． W． Went）证明胚芽鞘产生促进生长的化学物质
3.（2025·四川·高考真题）为杀死蜜蜂寄生虫瓦螨，研究人员对蜜蜂肠道中的S菌进行改造，使其能释放特定的双链RNA（dsRNA）。进入瓦螨体内的dsRNA被加工成siRNA后，能与瓦螨目标基因的mRNA特异性结合使其降解，导致瓦螨死亡。下列叙述正确的是（     ）A．siRNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同B．dsRNA加工成siRNA会发生氢键的断裂C．瓦螨死亡的原因是目标基因的转录被抑制D．用改造后的S菌来杀死瓦螨属于化学防治
4.（2025·广东·高考真题）Slexa测序是一种将PCR与荧光检测相结合的高通量测序技术。为了确保该PCR过程中，DNA聚合酶催化一个脱氧核苷酸单位完成聚合反应后，DNA链不继续延伸，应保护底物中脱氧核糖结构上的（     ）A．1'-碱基B．2'-氢C．3'-羟基D．5'-磷酸基团
5.（2025·湖北·高考真题）大数据时代，全球每天产生海量数据，预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题，科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA，实现数据长期保存。下列叙述中，DNA可以作为存储介质的优点不包括（　　）A．DNA具有可复制性，有利于数据的传播B．可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息C．DNA长链中碱基排列的多样化，为大量数据的存储提供可能D．DNA作为存储介质体积小，为数据携带和保存节约了大量空间
6.（2025·北京·高考真题）1958年，Meselsn和Stahl通过15N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
7.（2025·山东·高考真题）关于豌豆胞核中淀粉酶基因遗传信息传递的复制、 转录和翻译三个过程，下列说法错误的是（     ）A．三个过程均存在碱基互补配对现象B．三个过程中只有复制和转录发生在细胞核内C．根据三个过程的产物序列均可确定其模板序列D．RNA聚合酶与核糖体沿模板链的移动方向不同
8.（2025·浙江·高考真题）多种多样的生物通过遗传信息控制性状，并通过繁殖将遗传物质传递给子代。下列关于遗传物质的叙述正确的是（     ）A．S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过质粒传递给子代B．水稻、小麦和玉米三大粮食作物的遗传物质主要是DNAC．控制伞藻伞帽的遗传物质通过半保留复制表达遗传信息D．烟草叶肉细胞的遗传物质水解后可产生4种脱氧核苷酸
05 学以致用·能力提升
1.（必修2P50）DNA中的 ，排列在外侧，构成基本骨架。
磷酸和脱氧核糖交替连接
3．DNA精确复制的原因： 。
DNA双螺旋结构提供精确模板，碱基互补配对原则保证能够准确进行
4.DNA复制所需的原料是 ，参与的酶有 等，复制的方式是 ，其过程遵循 原则。DNA复制时子链的延伸方向是 。
2.（必修2P50）DNA是由两条单链组成的，这两条链按 盘旋成 结构。
7.（必修2 P59 正文）基因通常是 片段。对RNA病毒而言，基因就是　 　片段。8.（必修2 P59 正文）基因的遗传效应是指基因能够　 　的过程。
5.（必修2 P56 拓展应用）果蝇DNA形成多个复制泡的原因是： ， 。
果蝇的DNA有多个复制起点，可从不同起点开始DNA的复制，由此提高了DNA复制的效率，为细胞分裂做好准备
6.大肠杆菌DNA的复制特点是 。真核生物是 。