DNA的结构、复制及基因的本质-2025年高考生物一轮复习（新人教新高考）

第23讲DNA的结构、复制及基因的本质

课标内容（1）概述多数生物的基因是DNA分子的功能片段，有些病毒的基因在

RNA分子上。（2）概述DNA分子由四种脱氧核甘酸构成，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。（3）概

述DNA分子通过半保留方式进行复制。（4）活动：制作DNA分子双螺旋结构模

型。

考点一DNA的结构及相关计算

「基础’精细梳理夯实必备知识

1.DNA双螺旋结构模型的构建

-沃森和克里克

威尔金斯和富DNA的结构单位:4种

兰克林提供的脱氧核昔酸，分别含有

DNA衍射图谱2、工、3g四种碱基

沃森和克里克推算出DNA分子呈螺旋结构

尝京建（双螺旋

立模型〔三螺旋

美败［查哥夫提出DNA分

/［子中A=T,G=C

重新构建模型:让配对,G与£配对

形成DNA双螺旋结构模型

2.DNA的结构

C、H、0、N、P

此也，美0串小昊碗

腺喋吟

脱氧核糖/含A:

氮T:胸腺嗑咤

碱

基C:胞嗒喔

、G:鸟喋吟

'才与碳连"-『即不受"-0H”

单

体脱氧核甘酸（4种一含氮碱基不同）

一

磷酸与脱氧核糖

［交替连接，排列

一在外侧，构成基

平

面本骨架，碱基排

结＞列在内侧，通过

构

氢键形成碱基对,

碱基互补配对原

,则是A与T配对,

G与C配对

空

间

结-4骑次笋两条长链按反向平行方式

构“5/盘旋成双螺旋结构

名师解读

①一个双链DNA分子具有2个游离的磷酸基团，而环状DNA不存在。

②氢键的形成不需栗酶，但断裂需解旋酶或加热处理；G—C碱基对比例越大，

DNA热稳定性越高。

③相邻的碱基在DNA分子的一条单链中通过“一脱氧核糖一磷酸一脱氧核糖

一”相连接，在DNA的双链之间通过氢键相连接。

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。

3.DNA的结构特点

海if磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在

追百岁外侧构成基本骨架。

碱基多种多样的排列顺序，如某

样椁）DNA分子中有几个碱基对,则其可

能的排列顺序有4"种。

与一、每种DNA分子都有特定的城基

睿星罗一排列顺序，代表了特定的遗传信息。

＞并不畏磷基配对方式决定的

【考点速览•诊断】

(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，5D)(X)

提示沃森和克里克以DNA衍射图谱为基础推算出DNA呈螺旋结构。

(2)某同学制作DNA双螺旋结构模型，在制作脱氧核昔酸时，需在磷酸上连接脱

氧核糖和碱基。(2022•浙江6月选考，13A)(X)

提示在制作脱氧核甘酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基。

(3)制作DNA双螺旋结构模型时，鸟喋吟与胞喀陡之间用2个氢键连接物相连。

(2022•浙江6月选考,13B)(X)

提示G、C之间形成3个氢键。

(4)DNA每条链的5,端是竣基末端。(2021•辽宁卷，4C)(X)

提示DNA每条链的夕端是磷酸基团末端，3,端是羟基(一OH)末端。

(5)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,24B)(X)

提示G+C含量越高，双链DNA分子越稳定。

(6)双链DNA分子中一条链上的磷酸和核糖是通过氢键连接的。(2014•全国卷H,

5C)(X)

提示DNA分子中不含核糖，磷酸与脱氧核糖之间也不是通过氢键连接的。

L疑难”精准突破强化关键能力

【情境推理・探究】

根据下列DNA的两模型思考回答：

3',5'二⑻5T

图15'图2

(1)由图1可知，每个DNA分子片段中，游离磷酸基团含有个。单链中

相邻碱基通过连接。互补链中相邻碱基通过连接。

(2)图2是图1的简化形式，其中①是,②是。解旋酶作用于

部位，限制性核酸内切酶和DNA连接酶作用于部位。

提示（1）2—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—氢键

（2）3，，5-磷酸二酯键氢键②①

【重点难点・透析】

DNA中碱基数量的计算规律

在DMA分子

]链聿_3——g_gl单链中，啮

„瞌，，，_______哽数不一

域T2A2G2C2定等子嗦

________________________________反个

碱基互补配对原则：在双链DN8

分子中,A=T（AJ=T2，A2H7~

推理1：双链DNA分子中四种碱基，两两相等，两

两互补。

即:A=TC=GA+C=T+G=50%

A+G=T+C=50%（喋吟=喀咤）

已知任意一碱基比例，便可知其他三个碱基比例。

.

若链中热^=，则链中今

推理2：已1a2M=a

知DNA一

条链中的双链中HL=a

碱基比例,C+G

可求另一若i链中a±q=b，则2链中々出=i

T|+G[T+Gb

条链中的22

碱基比例双链中

T+G

推理3：双链DNA分若A产a%,

子中，碱基A的比例为

A2=b%,

两条单链相应碱基比贝口=粤-%

例的平均值

粤M超阳研__________提升学科素养

考向1结合DNA的结构及特点，考查结构与功能观

1.（2023•福州一中质检）下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是（）

A.DNA分子中含有四种核糖核昔酸

B.每个脱氧核糖上均连着两个磷酸和一个碱基

C.双链DNA分子中，碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的

D.双链DNA分子中，A+T=G+C

答案C

解析DNA的基本单位为脱氧核昔酸，所以每个DNA分子一般都含有四种脱氧

核甘酸，A错误;DNA分子每条链的3,端只连着一个磷酸，B错误；一分子脱

氧核甘酸由一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基组成，所以每个DNA

分子中，碱基、磷酸和脱氧核糖的数量都相等，C正确；双链DNA分子之间的

碱基配对时，遵循碱基互补配对原则(A=T、C=G),因此A+G=T+C,但(A

+T)与(G+C)不一定相等，D错误。

2.(2023•广东深圳调研)下图是制作DNA双螺旋结构模型的过程图，下列叙述错

误的是()

①口

②O

脱氧核糖

A.图甲中②③交替连接构成DNA基本骨架

B.若一条链的下端是磷酸基团，则另一条链的上端也是磷酸基团

C.取两位同学制作的单链即可连接成DNA双链

D.丙到丁过程体现了DNA分子双螺旋的特点

答案C

解析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。

考向2结合DNA结构的相关计算，考查科学思维

3.(2023•福建龙岩期末)若生物体内DNA分子中(G+C)/(A+T)=a,(A+C)/(G+

T)=b,则下列有关两个比值的叙述中不正确的是()

A.a值越大，双链DNA分子的稳定性越高

B.DNA分子一条单链及其互补链中，a值相同

C.碱基序列不同的双链DNA分子，b值不同

D.经半保留复制得到的DNA分子，b值等于1

答案C

解析G与C之间通过三个氢键相连,A与T之间通过两个氢键相连,a值越大,

(G+C)所占比例越大，双链DNA分子的稳定性越高，A正确；DNA分子中互补

碱基之和的比值即(G+C)/(A+T)=a,则在每条单链中(G+C)/(A+T)=a,B正

确；DNA分子中非互补碱基之和的比值等于1,(A+C)/(G+T)=Z)=1,碱基序

列不同的双链DNA分子，6值相同，C错误，D正确。

4.(2023•哈尔滨三中调研)在一个DNA分子中，腺喋吟和胸腺喀咤之和占全部碱

基的42%,若其中一条链的胞喀咤占该链碱基总数的24%,胸腺喀咤占30%,

则在其互补链上，胞喀咤和胸腺喀咤分别占()

A.12%和34%B.21%和24%

C.34%和12%D.58%和30%

答案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Ci占24%,则链1上Gi占34%,

其互补链2上C2占34%；设链1上Ti占30%,则链1上Ai占12%,其互补链

2上T2占12%,故选Co

考点二DNA的复制及基因的概念

广基础•精细梳理夯实必备知识

1.DNA半保留复制的实验证据

美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔

-大肠杆菌

6^)-同位素标记技术和密度梯度离心法

II含15N的双链DNA密度大，含1&N的双链

-DNA密度小，一条链含1&N、一条链含

"N的双链DNA密度居中

I法森和克里克提为的

彦盛诞)DNA以半保留的方式复制J

大肠杆菌在含有

"MH4cl的培养

液中生长若干代,

使DNA双链充分

转入含1"NH4cl

的培养液中

(立即取出)(繁殖一代(繁殖两代

提取DNA,|后取出t)后取出)

进行密度上n

梯度离心排除了f1/2轻-匚

金保曾1/2中一「

复制f

全

全重排除了分散复制

卷验结.DNA的复制是以半保留方式进行的

2.DNA复制

(1)概念、时间、场所

1WA病去在宿主

DNA复制柳月包内

概念

以亲代DNA有丝分裂前主要是细胞遗传信

为模板合成的间期和减核，线粒体息的复

子代DNA的数分裂前的和叶绿体中制

过程间期也存在

(2)过程

两条。/VA的单链分别作①需要细胞提供能量

②需要解族酶的作用

③结果：将DNA双螺旋

的两条链解开

礴近1碗笄后码每二一

条母链

②原料：游离的4种脱

氧核昔酸

③酶：DNA聚合酶等

④原则：碱基互补配对

原则

⑤方向：5,端一3,端

每条新链与其对

DNA聚合酶重新螺旋：应的模板链盘绕

成双螺旋结构

一（3）、

电）一边解旋边复制、差避型

每个加以分子并保留原1WA的一条铳〉

①DNA具有独特的双螺旋结构,为复制

提供精确的模板，通过碱基互补配对，保

J4）、

常因而证了复制能准确进行

'意义

②DNA通过复制，将遗传信息从亲代细

胞传给子代细胞，保持了遗传信息的连

续性

3.染色体、DNA、基因和脱氧核甘酸的关系

犬也可能美有荒传

效位的RMA片技每条染色体上有

:染山底是DNA，一个或两个DNA

:的主要载体：分子

三基因通常是巨；:每个DNA分手含，

］遗传效应的11有许多个基因：

：DNA片段：

塞国在染色林上呈嫩履排用「

基因的脱氧核昔;

，脱氧核甘酸是基:一酸排列顺序代表：

;因的基本单位’——遗传信息；

脱

核甘酸

■精准突破强化关键能力

【情境推理・探究】

必修2P54“思考・讨论”拓展

1.若DNA的复制方式为如图所示的全保留方式或分散方式，绘出连续繁殖两代

（I和n）的实验结果中各条带的分布图像（重带、中带和轻带）。

II

/双链IDNA分'子

HUHUHU

全保留复制分散复制

提示如图所示

必修2P56”拓展应用2”

2.真核细胞中DNA复制的速率一般为50~100bp/s,果蝇DNA的电镜照片中有

一些泡状结构，叫作DNA复制泡，是DNA上正在复制的部分，果蝇DNA上形

成多个复制泡，这说明_______________________________________________

提示果蝇的DNA有多个复制起点，可从多个起点开始DNA复制，由此加快

DNA复制的速率，为细胞分裂做好物质准备。

【重点难点・透析】

1.图解法分析DNA复制的相关计算

标

F记

亲代\r5N

、

14亲代

复制次芈

1标记

N\原

料未

/记

复制2次

复制兀次

一个亲代DNA连续复制〃次后，则：

(1)子代DNA分子数：2"个

做题时看准是“含”还是“只含”

①无论复制多少次，含小的DNA分子始终是2个做题时看准是“含”还是“只

含”

做题时看准是“DNA分子数”还是“链数”

②含14N的DNA分子有2〃个，14N的DNA分子有(2—2)个

(2)子代DNA分子总链数：2"X2=2〃+i条

①无论复制多少次，含15N的链始终是2条

②含14N的链数是(2〃+i—2)条

(3)消耗的脱氧核甘酸数

①若亲代DNA分子含有某种脱氧核昔酸m个，则经过n次复制需要消耗游离的

该脱氧核昔酸数为机X(2〃-1)个

②若进行第〃次复制，则需消耗游离的该脱氧核昔酸数为mX2"一个

2.细胞分裂过程中的同位素标记问题

(l)DNA分子半保留复制图像及解读

亲代两条深色链表示具“放射性”

/(供给无放射性的原料)

I1个DNA

分子,着丝粒

新链I每个子代DNA均含

n第一次旧链J亲代DNA链

复制

第二次中期：每条染

着丝粒

旧链色体都带“放射性”，

第二次

m新链’但每条染色体都只有

复制一条单体带“放射性”

着丝粒仅分析'

第二次后期因着丝

分裂，其中一

粒分裂导致染色体

IV染色条染色

数目加倍，但每条

单体体着丝

染色体移向哪一极

分开粒分裂

随机移具“随机性”

状况

向两极

(2)进行有丝分裂的细胞在细胞增殖过程中核DNA和染色体的标记情况分析

细胞DNA复制一次细胞分裂一次，如图为连续分裂两次的过程图(以一条染色体

为例)。

第一次分裂第二次分裂

的DNA注："|"为亲代DNA链;

u”为利用原料合成的子链

由图可以看出，第一次有丝分裂形成的两个子细胞中所有核DNA分子均由一条

亲代DNA链和一条子链组成；第二次有丝分裂后最终形成的子细胞中含亲代

DNA链的染色体条数是0〜2〃(以体细胞染色体数为2〃为例)。

（3）进行减数分裂的细胞在分裂过程中核DNA和染色体的标记情况分析

在进行减数分裂之前，DNA复制一次，减数分裂过程中细胞连续分裂两次。如

图是一次减数分裂的结果（以一对同源染色体为例）。

第一次分裂第二次分裂

__________,________________________________________入____________

细胞刀/

染色体

厚换。

每条染X

色体上

注：“|"为亲代链;

的DNADNA

“！”为利用原料合成的子链

由图可以看出，减数分裂过程中细胞虽然连续分裂两次，但DNA只复制一次，

所以四个子细胞中所有核DNA分子均由一条亲代DNA链和一条利用原料合成

的子链组成。

典您［•遁心浮研提升学科素养

考向1结合DNA复制过程及实验证据，考查科学思维

1.（2023•武汉市调研）如图为真核生物染色体上DNA复制过程示意图，有关叙述

错误的是（）

A.图中DNA复制是从多个起点同时开始的

B.图中DNA复制是边解旋边双向复制的

C.真核生物DNA复制过程中解旋酶作用于氢键

D.真核生物的这种复制方式提高了复制速率

答案A

解析分析题图可知，图中的三个复制起点复制的DNA片段的长度不同，圈比

较大的表示复制开始的时间较早，因此DNA复制的起始时间不同，A错误；题

图中DNA的复制过程是边解旋边双向复制的，B正确；DNA的复制首先要在解

旋酶的作用下使双链间的氢键断裂，C正确；真核生物的DNA复制具有多个起

点，这种复制方式加速了复制过程，提高了复制速率，D正确。

2.（2023•江苏百校联考）下图为科学家设计的DNA合成的同位素标记实验，利用

大肠杆菌探究DNA的复制过程，下列叙述正确的是（）

含"NH4cl转移到含“NH£1

的培养3，尸、的培养液中，细胞,尸\继续培养细，尸、

中生长若e一分裂1次一"e胞分裂1次一，与

千代I提取DNA密度梯|提取DNA密度梯|

R度离心P度离心R

试管①u试管②U试管③U

A.比较试管①和②的结果可证明DNA复制为半保留复制

B.实验中没有采用放射性同位素示踪的研究方法

C.可用噬菌体代替大肠杆菌进行上述实验，且提取DNA更方便

1515

D.大肠杆菌在含有NH4C1的培养液中生长若干代，细胞中只有DNA含N

答案B

解析比较试管①、②和③的结果可证明DNA复制为半保留复制，A错误；本

实验采用的是同位素标记和密度梯度离心的研究方法，没有采用放射性同位素示

踪的研究方法，B正确；噬菌体不能利用培养基培养，因此不能用噬菌体代替大

肠杆菌进行上述实验，C错误；大肠杆菌的蛋白质、RNA等都含有氮，D错误。

考向2围绕DNA复制过程的有关计算，考查科学思维

3.（2023•襄阳四中调研）一个双链均被32P标记的DNA由5000个碱基对组成，其

中腺喋吟占20%,将其置于只含31P的环境中复制3次。下列叙述不正确的是

（）

A.DNA复制是一个边解旋边复制的过程

B.第三次复制需要2.1X104个游离的胞喀咤脱氧核昔酸

C.子代DNA分子中含32P的单链与含31P的单链之比为1：7

D.子代DNA分子中含32P与含3iP的分子数之比为1：4

答案B

解析DNA分子中共有10000个碱基，其中胞喀咤3000个，DNA第三次复制

需要游离的胞喀咤脱氧核甘酸数为⑵-1）X3000—⑵-1）X3000=

1.2XI04个）。

4.（2023•江西南昌市调研）一个被MN标记的、含1000个碱基对的DNA分子片段,

其中一条链中T+A占30%,若将该DNA分子放在含14N的培养基中连续复制

3次，相关叙述正确的是（）

A.该DNA分子的另一条链中T+A占70%

B.该DNA分子中含有A的数目为400个

C.该DNA分子第3次复制时需要消耗2800个G

D.经3次复制后，子代DNA分子中含14N的比例为7/8

答案C

解析DNA分子片段的一条链中T+A占30%,根据碱基互补配对原则，另一

条链中T+A也为30%,A错误；根据题意分析可知，该DNA分子中含有A的

数目为300个，B错误；根据题意分析可知，G=C=700,该DNA分子第3次

复制时需要消耗G的数量=22X700=2800个，C正确；经3次复制后，8个子

代DNA分子中都含14N,故比例为1,D错误。

考向3结合DNA复制与细胞分裂的关系，考查科学思维

5.（2021•浙江6月选考，22）在DNA复制时，5-漠尿喀咤脱氧核甘（BrdU）可作为

原料，与腺喋吟配对，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的染色单体呈浅蓝色，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（）

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

答案C

解析DNA复制是半保留复制，第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体

都是有一条DNA链含有BrdU,因此都呈深蓝色，A正确；第二个细胞周期，

每个着丝粒上2个染色单体，其中一个染色单体上DNA一条链含有BrdU,染

色后呈深蓝色，另一个染色单体上DNA两条链都含有BrdU,染色后呈浅蓝色，

B正确；第二次分裂后期，染色体被纺锤丝牵引着移向细胞两极，形成的子细胞

内的染色体深蓝色和浅蓝色的数目不确定，故第三个细胞周期的细胞中染色单体

着色不同的染色体不一定为1/4,C错误；根尖分生区细胞经过若干个细胞周期

后，DNA由于半保留复制，后代有一条链含有BrdU的DNA,所以还能观察到

深蓝色的染色单体，D正确。

重温真题经典再现

1.（2022•广东卷，5）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（）

A.孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律

B.摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上

C.赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA是遗传物质

D.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式

答案D

解析孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表型及比例，发现了遗传规

律，A正确；摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B

正确；赫尔希和蔡斯分别用32P和35s标记T2噬菌体的DNA和蛋白质，通过对

比两组实验结果，证明了DNA是遗传物质，C正确；沃森和克里克用DNA衍

射图谱推算出DNA呈螺旋结构，D错误。

2.（2022•广东卷，12）九噬菌体的线性双链DNA两端各有一段单链序列。这种噬菌

体在侵染大肠杆菌后其DNA会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主

要原因是（）

TCCAGCGGCGGG

Q，CCCGCCGCTGGA

o-----------------------------------AGGTCGCCGCCC

GGGCGGCGACCT3'

A.单链序列脱氧核昔酸数量相等

B.分子骨架同为脱氧核糖与磷酸

C.单链序列的碱基能够互补配对

D.自连环化后两条单链方向相同

答案C

解析单链序列脱氧核甘酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，

不能决定线性DNA分子两端能够相连，A、B错误；据图可知，单链序列的碱

基能够互补配对，决定线性DNA分子两端能够相连，C正确；DNA的两条链是

反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D错误。

3.（2021・辽宁卷,4）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昔酸添加到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

答案A

解析细胞内DNA复制时，子链延伸方向为夕端一3,端，故游离的脱氧核甘酸

添加到3,端，A正确；子链的合成过程需要引物参与，B错误；DNA每条链的夕

端是磷酸基团末端，3,端是羟基末端，C错误；解旋酶的作用是打开DNA双链，

D错误。

4.（2021•浙江6月选考，14）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%,它的互补链中G与T分别占22%和18%,如果连续复制2

次，则需游离的胞喀咤脱氧核糖核甘酸数量为（）

A.240个B.180个

C.114个D.90个

答案B

解析一条链的A+T占40%,则它的互补链中A+T也占40%,双链中A+T

也占40%。双链中G+C占60%,G=C,则DNA中C占30%,所以含有100

个碱基对的一个DNA中C=60个。连续复制2次，则需游离的胞喀噬脱氧核糖

核甘酸数量为（22—1）X60=180个。

5.（2022•海南卷，11）科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半

保留复制和分散复制（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）：

全保留复制半保留复制分散复制

图1

大肠杆菌培养密度梯度离心

在含L5NH4cl的培养厂提取DNA，重带

液中生长若干代&

离心

转移到含14NHQ1j

的培养液中厂

细胞分裂一次II中带

提取DNA

第一代

离心

细胞再分裂一次|

I轻带

提取DNA

第二代%中带

离心

图2

下列有关叙述正确的是（）

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1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

答案D

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，

但不能肯定是半保留复制或分散复制，继续做第二代DNA密度鉴定，若第二代

DNA可以分出一条中带和一条轻带，则可以排除分散复制，同时肯定是半保留

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

成的子代DNA只有两条链均为"N,或一条链含有MN一条链含有15N两种类型，

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。

限时强化练

（时间:30分钟）

【对点强化】

考点一DNA的结构及相关计算

1.（2023•广东惠州调研）沃森和克里克提出的DNA双螺旋结构模型具有划时代的

意义，称为遗传学发展史上最重要的里程碑之一。下列属于DNA双螺旋结构模

型意义的是（）

①证明了DNA可以作为转录的模板②为阐明DNA的复制奠定基础③确定

DNA和蛋白质是染色体的主要组成成分④发现DNA如何储存遗传信息

A.①②B.①③

C.②④D.③④

答案C

解析沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型的意义：不仅从结构上解释了

DNA如何储存遗传信息，还为阐明DNA的复制奠定了基础，②④正确。

2.（2023•山东邹城期中）如图为某DNA分子片段示意图，下列有关叙述错误的是

()

A.图中①②③是构成DNA分子的基本单位

B.DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶

C.①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架

D.DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低

答案A

解析图中①与②③不是同一个脱氧核甘酸的组成部分，所以①②③不能构成一

个DNA的基本单位，A错误；DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶的催

化，B正确；①和②交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正

确；DNA分子中碱基对⑨（A—T）越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低,

D正确。

3.（2023•河南名校联盟）某兴趣小组同学用如下塑料材料构建DNA双链模型，下

列有关叙述正确的是（）

甲连接物乙连接物（连丙连接物（连

脱氧核糖磷酸塑

碱基塑料片（碱基间连接脱氧核糖和接脱氧核糖

塑料片料片

接物）碱基）和磷酸）

A（7片）

T（13片）

20片25片100个100个100个

G（9片）

C（ll片）

A.利用表中材料构建的DNA模型中最多含有11个碱基对

B.此实验中含10对碱基的DNA分子最多可构建出41。种

C.实验中需要的碱基塑料片数量关系为A+G=T+C

D.构建DNA时需要的连接物数量为乙连接物=丙连接物

答案C

解析由于塑料材料中脱氧核糖塑料只有20个，利用表中材料构建的DNA模

型中最多含有10个碱基对，A错误；由于A—T最多形成7个碱基对，G—C最

多形成9个碱基对，故此实验中含10对碱基的DNA分子种类小于41。种，B错

误；在DNA双链模型中，根据碱基互补配对原则，可知碱基塑料片数量关系为

A+G=T+C,C正确；构建DNA时需要的连接物数量为丙连接物数量多于乙

连接物数量，D错误。

4.（2023・长沙一中调研）DNA分为B型和Z型,B型为右手双螺旋结构，而Z-DNA

为左手双螺旋且DNA骨架的走向呈锯齿状。从DNA分子螺旋轴的方向看，双

螺旋表面有两个宽度不同的沟槽。由于Z-DNA结构不稳定及超螺旋化，使得许

多蛋白质分子赖以结合的元件缩入沟槽。下列相关叙述正确的是（）

转变

B-DNAZ-DNA

A.B型和Z型DNA都由2条同向的核昔酸链双螺旋而成

B.Z-DNA的脱氧核糖与碱基交替连接排列在外侧，构成基本骨架

C.缩入沟槽的蛋白质可能会影响染色质结构及DNA的复制和转录

D.与Z-DNA相比，B-DNA的高稳定性取决于碱基间的配对方式

答案C

解析B-DNA和Z-DNA都由反向的2条脱氧核甘酸链经双螺旋而成，A错误；

Z-DNA和B-DNA的基本骨架都是璘酸-脱氧核糖交替连接排列在外侧，B错误;

缩入沟槽的蛋白质可能会影响染色质结构，进而影响DNA的复制和转录，C正

确；相比Z-DNA结构的不稳定，B-DNA的稳定性与氢键数、链长等有关，与碱

基间的配对方式无关，D错误。

考点二DNA的复制及基因的概念

5.（2023•河北正定调研）下列关于DNA的叙述，错误的是（）

A.一条染色体中含有一个或两个DNA分子

B.DNA分子在复制时严格遵守碱基互补配对原则，所以遗传信息不会发生改变

C.同卵双胞胎的体细胞中的遗传信息不一定完全相同

D.含有2000个核甘酸的DNA分子的碱基序列最多有41。。。种

答案B

解析DNA分子复制过程中可能会发生基因突变，导致其中的遗传信息发生改

变，B错误。

6.（2023•哈尔滨三中质检）HTLV1型病毒由9000个核昔酸组成，与成人T细胞白

血病/淋巴瘤有关，是第一个被发现与人类疾病相关的逆转录病毒。该病毒既无

已知的病毒癌基因，也不会在其基因组插入宿主细胞时活化与其相邻细胞的癌基

因，而是通过激活宿主细胞癌基因诱发癌变。下列关于HTLV1型病毒的相关叙

述正确的是（）

A.组成该病毒遗传物质的基本单位是脱氧核昔酸

B.遗传物质复制至少需要9000个核甘酸

C.属于病毒致癌因子，能够影响宿主细胞的DNA

D.该病毒增殖过程中的遗传信息传递过程是5NA—蛋白质

答案C

解析由“HTLV1型病毒是一种逆转录病毒”可知，HTLV1型病毒的遗传物质

是RNA,组成该病毒遗传物质的基本单位是核糖核甘酸，A错误；其遗传物质

复制过程中首先是逆转录形成DNA,然后以DNA的一条链为模板合成HTLV1

型病毒的RNA,因此至少需要9000X3=27000个核甘酸，B错误；由“该病

毒……不会在其基因组插入宿主细胞时活化与其相邻细胞的癌基因，而是通过激

活宿主细胞癌基因诱发癌变”可知，HTLV1型病毒属于病毒致癌因子，能够影

响宿主细胞的DNA,C正确；该病毒增殖过程中的遗传信息传递过程中应有逆

转录过程，且不会有RNA的复制过程，D错误。

7.（2023•合肥市统考）下列有关DNA分子结构和DNA复制的叙述，错误的是

（）

A.喋吟碱基和喀陡碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定

B.若某双链DNA片段中，A占23%,则该双链DNA片段中G占27%

C.DNA分子中碱基对的排列顺序千变万化，构成了DNA分子的多样性

D.将某只含14N的DNA分子置于含15N的培养液中复制3次后，含"N的DNA

分子占1/8

答案D

解析嘿吟碱基和喀喔碱基的结合保证了DNA分子空间结构的相对稳定，A正

确；某双链DNA片段中，A+G=50%,因A占23%,则