DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)（精練）-2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)串講精練（新高考專用）（解析版）

DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因的本質(zhì)

1、用3H標(biāo)記蠶豆根尖分生區(qū)細(xì)胞的DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入含秋水仙素但不含3H

的普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)。若秋水仙素對(duì)細(xì)胞連續(xù)發(fā)揮作用，則下列相關(guān)敘述不正確的是（）

A.通過檢測(cè)DNA鏈上3H標(biāo)記出現(xiàn)的情況，不可推測(cè)DNA的復(fù)制方式

B.細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成后，每個(gè)細(xì)胞都帶有3H標(biāo)記

C.秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著絲點(diǎn)的正常分裂

D.通過對(duì)細(xì)胞中不含染色單體的染色體計(jì)數(shù)，即可推測(cè)DNA復(fù)制的次數(shù)

【答案】A

【解析】細(xì)胞中DNA第二次復(fù)制完成后，每條染色體中都有一條染色單體中的DNA帶有3H

標(biāo)記，所以每個(gè)細(xì)胞都帶有3H標(biāo)記，B正確；秋水仙素可抑制紡錘體的形成，但不影響著

絲點(diǎn)的正常分裂，所以能使細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)加倍，C正確；1個(gè)DNA分子復(fù)制n次，形成的

DNA分子數(shù)是2n,不含染色單體時(shí)一條染色體上含有一個(gè)DNA分子，因此可以通過時(shí)細(xì)胞中

不含染色單體的染色體計(jì)數(shù)，可推測(cè)DNA復(fù)制的次數(shù)，D正確。

2、（2021?魚臺(tái)縣第一中學(xué)高三月考）真核生物染色體上DNA具有多起點(diǎn)雙向復(fù)制的特點(diǎn)，

在復(fù)制原點(diǎn)（ori）結(jié)合相關(guān)的復(fù)合體，進(jìn)行DNA的復(fù)制。下列敘述正確的是（）

A.真核生物DNA上ori多于染色體的數(shù)目

B.ori上結(jié)合的復(fù)合體具有打開磷酸二酯鍵的作用

C.DNA子鏈延伸過程中，結(jié)合的復(fù)合體促進(jìn)氫鍵形成

D.每個(gè)細(xì)胞周期ori處可起始多次以保證子代DNA快速合成

【答案】A

【解析】因DNA是多起點(diǎn)復(fù)制，且一條染色體上有1或2個(gè)DNA,因此ori多于染色體數(shù)目，

A正確；ori上結(jié)合的復(fù)合體具有打開氫鍵的作用，B錯(cuò)誤；DNA鏈延伸過程中結(jié)合的復(fù)合體

促進(jìn)磷酸二酯鍵的形成，C錯(cuò)誤；每個(gè)細(xì)胞周期中DNA只復(fù)制一次，ori處只起始一次，D

錯(cuò)誤。

3、（2020?鄒城市兗礦第一中學(xué)高三月考）核DNA被32P標(biāo)記的精子與未被標(biāo)記的卵細(xì)胞受精

后，在不含放射性標(biāo)記的培養(yǎng)基中連續(xù)分裂兩次，下列分析正確的是（）

A.放射性細(xì)胞數(shù)量與所有細(xì)胞數(shù)量之比逐代減少

B.放射性DNA分子數(shù)與所有細(xì)胞總DNA分子數(shù)之比逐代減少

C.可以確定含有放射性的細(xì)胞數(shù)，因?yàn)榉至押笃诮忝萌旧珕误w均分到兩極

D.無(wú)法確定含有放射性的細(xì)胞數(shù)，因?yàn)榉至押笃诜峭慈旧w自由組合

【答案】B

【解析】由于DNA的半保留復(fù)制，含有標(biāo)記的DNA分子在未標(biāo)記的原料中連續(xù)復(fù)制兩次，帶

有放射性標(biāo)記的DNA分子數(shù)與所有細(xì)胞總DNA分子數(shù)的比例將逐代減少，放射性細(xì)胞數(shù)量與

所有細(xì)胞數(shù)量之比不一定逐代減少，A錯(cuò)誤、B正確；有絲分裂后期姐妹染色單體分開后隨

機(jī)進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞中，第一次分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞都含有放射性，但第二次分裂后含有放射性

的細(xì)胞數(shù)目無(wú)法確定，c錯(cuò)誤；受精卵進(jìn)行有絲分裂，不會(huì)發(fā)生基因重組，D錯(cuò)誤。

4、將果蠅精原細(xì)胞（2〃=8）的DNA分子兩條鏈都用取標(biāo)記后，置于含"N的培養(yǎng)基中培養(yǎng),

連續(xù)進(jìn)行兩次分裂。下列推斷正確的是（）

A.第二次分裂中期的細(xì)胞中有8條染色單體含15N

B.第二次分裂后期的細(xì)胞中有16條染色體含“N

C.兩次分裂結(jié)束后含"N的子細(xì)胞可能有2個(gè)或3個(gè)或4個(gè)

1）.兩次分裂結(jié)束后所有子細(xì)胞的染色體均含有15N

【答案】A

【解析】若進(jìn)行的是有絲分裂，則第一次分裂結(jié)束產(chǎn)生的細(xì)胞中有8個(gè)DNA,均為"N-'%,

則經(jīng)過復(fù)制后，在第二次分裂中期的細(xì)胞中有16條染色單體，其中有8染色單體含‘%；若

進(jìn)行的是減數(shù)分裂，DNA只復(fù)制1次，第二次分裂中期有4條染色體，8條染色單體，每條

染色單體上都含私，A正確；若進(jìn)行的是減數(shù)分裂，則第二次分裂后期的細(xì)胞中有8條染色

體含''N,B錯(cuò)誤；由于DNA是半保留復(fù)制，若進(jìn)行的是有絲分裂，兩次分裂產(chǎn)生的4個(gè)子細(xì)

胞都含“N,若進(jìn)行的是減數(shù)分裂，則兩次分裂結(jié)束后產(chǎn)生了4個(gè)子細(xì)胞，也均含“N,C錯(cuò)

誤；若進(jìn)行的是減數(shù)分裂，兩次分裂結(jié)束后所有子細(xì)胞的染色體均含有力,若進(jìn)行的是有

絲分裂，形成的子細(xì)胞中含‘％染色體的子細(xì)胞比例為1/2-1,D錯(cuò)誤。

5、（2022?重慶?統(tǒng)考高考真題）下列發(fā)現(xiàn)中，以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)的是

（）

A.遺傳因子控制性狀B.基因在染色體上

C.DNA是遺傳物質(zhì)D.DNA半保留復(fù)制

【答案】D

【解析】A、孟德爾利用假說(shuō)一演繹法提出了生物的性狀是由遺傳因子控制的，總結(jié)出了分

離定律，并未以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)，A不符合題意；

B、薩頓根據(jù)基因與染色體的平行關(guān)系，運(yùn)用類比推理法得出基因位于染色體上的推論，并

未以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)，B不符合題意；

C、艾弗里、赫爾希和蔡斯等科學(xué)家，設(shè)法將DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)、直接地研究它們的

作用，證明了DNA是遺傳物質(zhì)，并未以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)，C不符合題意；

1）、沃森和克里克成功構(gòu)建DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)一步提出了DNA半保留復(fù)制的假說(shuō)，DNA

半保留復(fù)制，以DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型為理論基礎(chǔ)，D符合題意。

故選D。

6、（2023?山東?模擬預(yù)測(cè)）某果蠅精原細(xì)胞中8條染色體上的DNA己全部被取標(biāo)記，其

中一對(duì)同源染色體上有基因A和a,現(xiàn)給此精原細(xì)胞提供含"N的原料讓其連續(xù)進(jìn)行兩次分

裂，產(chǎn)生四個(gè)子細(xì)胞，分裂過程中無(wú)基因突變和染色體畸變發(fā)生。下列敘述中正確的是

()

A.若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，則一定有一半子細(xì)胞含有a基因

B.若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體，則每個(gè)子細(xì)胞中均含2個(gè)A基因

C.若四個(gè)子細(xì)胞中的核DNA均含”N,則每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體

D.若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含摩，則每個(gè)子細(xì)胞均含4條染色體

【答案】A

【解析】A、若四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體（染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半），則細(xì)胞進(jìn)行

的減數(shù)分裂，等位基因會(huì)發(fā)生分離，形成4個(gè)精細(xì)胞兩兩相同，故有一半子細(xì)胞含有a基因，

A正確；

B、若四個(gè)子細(xì)胞中均含8條染色體（染色體數(shù)目與體細(xì)胞相同），則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分

裂，子細(xì)胞的基因型與體細(xì)胞相同，則每個(gè)子細(xì)胞中均只含有1個(gè)A基因和1個(gè)a基因，B

錯(cuò)誤；

C、若四個(gè)子細(xì)胞中的核D\A均含15N,則DNA只復(fù)制一次，細(xì)胞進(jìn)行的是減數(shù)分裂，四個(gè)

子細(xì)胞為精細(xì)胞，染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，因此四個(gè)子細(xì)胞中均含4條染色體，C錯(cuò)誤;

D、若四個(gè)子細(xì)胞中有一半核DNA含15N,說(shuō)明DM不止復(fù)制一次，則細(xì)胞進(jìn)行的是有絲分

裂，所以每個(gè)子細(xì)胞均含8條染色體，D錯(cuò)誤。

故選A。

7、（2023?江蘇連云港?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）哺乳動(dòng)物的線粒體DNA是雙鏈閉合環(huán)狀分子，外

環(huán)為II鏈，內(nèi)環(huán)為L(zhǎng)鏈，如圖所示。下列敘述正確的是（）

A.線粒體DNA分子中含有兩個(gè)游離的磷酸基團(tuán)

B.子鏈1的延伸方向是3'端一5'端，需要DNA聚合酶的催化

C.子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目和脫氧核甘酸數(shù)目相同

D.若該線粒體DNA放在N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次，含力的DNA有6個(gè)

【答案】C

【解析】A、環(huán)狀DNA鏈?zhǔn)孜蚕噙B，不會(huì)有裸露的3'端、5'端，因而不會(huì)有游離的磷酸基

團(tuán)，線粒體DNA分子為環(huán)狀DNA,因而其中不含游離的磷酸基團(tuán)，A錯(cuò)誤；

B、圖示表明，子鏈1的延伸方向是5'端-3'端，子鏈合成過程需要DNA聚合酶的催化，

B錯(cuò)誤；

C、由于形成的DNA分子是環(huán)狀的，因此子鏈中新形成的磷酸二酯鍵數(shù)目和脫氧核甘酸數(shù)目

相同，C正確；

D、若該線粒體DNA放在15N的培養(yǎng)液中復(fù)制3次，新合成的子鏈中均含有15N,由于DNA

進(jìn)行半保留復(fù)制，故每個(gè)DNA分子都含有新合成的子鏈，即含15N的DNA有23=(8)個(gè)，D

錯(cuò)誤。

故選Co

8、(2023?山東?山東師范大學(xué)附中?？寄M預(yù)測(cè))下列有關(guān)科學(xué)發(fā)展史的說(shuō)法正確的是

()

選科學(xué)方法或

科學(xué)家科學(xué)發(fā)現(xiàn)或提出理論

項(xiàng)技術(shù)

同位素標(biāo)記

A魯賓、卡門二氧化碳中的碳是如何轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中的碳

法

用水綿、好氧細(xì)菌等材料驗(yàn)證葉綠體能吸收光能用于

B恩格爾曼對(duì)照實(shí)驗(yàn)

光合作用放氧

通過對(duì)細(xì)胞膜成分的分析，提出細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模

C薩姆納建構(gòu)模型

型

沃森、克里密度梯度離

DDNA半保留復(fù)制

克心法

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【解析】A、魯賓和卡門采用同位素標(biāo)記法分別標(biāo)記二氧化碳和水中的氧進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，通過檢

測(cè)產(chǎn)生的氧氣的相對(duì)質(zhì)量，證明光合作用釋放的02來(lái)自水，A錯(cuò)誤；

B、對(duì)照實(shí)驗(yàn)：恩格爾曼利用新鮮水綿和好氧細(xì)菌進(jìn)行了如下的實(shí)驗(yàn)：把新鮮水綿和好氧細(xì)

菌制成臨時(shí)裝片放在黑暗環(huán)境中，然后用極細(xì)的光束照射水綿，發(fā)現(xiàn)好氧細(xì)菌集中分布在光

照部位的帶狀葉綠體的周圍，該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明有葉綠體的地方含有豐富的氧氣，吸引了大量的好

氧細(xì)菌，即光葉綠體能吸收光能用于光合作用放氧，B正確；

C、建構(gòu)模型：辛格和尼科爾森通過對(duì)細(xì)胞膜的功能分析，提出細(xì)胞膜的流動(dòng)鑲嵌模型，C

錯(cuò)誤；

I)、沃森和克里克用構(gòu)物理模型的方法研究DNA分子結(jié)構(gòu)，梅賽爾森和斯塔爾利用同位素標(biāo)

記和密度梯度離心法驗(yàn)證DNA的半保留復(fù)制，D錯(cuò)誤。

故選B,

9、（2023?山東濟(jì)南?濟(jì)南市歷城第二中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè)）第一代基因測(cè)序技術(shù)又叫雙脫

氧鏈終止法，它以DNA合成反應(yīng)為基礎(chǔ)，反應(yīng)體系中需加入ddNTP（有ddATP、ddGTP、ddCTP、

ddTTP4種）。下圖是該技術(shù)的測(cè)序原理和某待測(cè)DNA序列的電泳圖譜。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

（）

A.反應(yīng)體系中加入ddNTP的作用是使DNA復(fù)制停止

B.待分離DNA片段有可解離的基團(tuán)，在電場(chǎng)中會(huì)帶上正電荷或負(fù)電荷

C.需根據(jù)待分離DNA片段的大小用電泳緩沖液配置瓊脂糖溶液濃度

D.待測(cè)DNA的堿基序列是3'-GACTGCCA-5'

【答案】B

【解析】A、由于ddNTP沒有3'-OH末端，則反應(yīng)體系中加入ddNTP,作用是使DNA復(fù)制停

止，A正確；

B、待分離DNA片段帶有負(fù)電荷，在電場(chǎng)中會(huì)向正極移動(dòng)，B錯(cuò)誤；

C、DNA分子的遷移速率與凝膠的濃度、DNA分子的大小和構(gòu)象等有關(guān)，所以需根據(jù)待分離

DNA片段的大小用電泳緩沖液配置瓊脂糖溶液濃度，C正確：

1）、根據(jù)電泳圖譜，由左到右讀出待測(cè)DNA的堿基序列是3'-GACTGCCA-5',D正確。

故選Bo

10、（2023?山東?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）DNA復(fù)制時(shí)雙鏈DNA從復(fù)制起點(diǎn)處解開螺旋成單鏈，

復(fù)制起點(diǎn)呈現(xiàn)叉子形的復(fù)制叉。復(fù)制起始點(diǎn)的共同特點(diǎn)是含有豐富的AT序列，DNA復(fù)制從

固定的起始點(diǎn)以雙向等速方式進(jìn)行的。如下圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

5'3'

▲=

ODNA回旋醐

復(fù)制岔口o解旋酶

進(jìn)行方向jCTjkDBP

白J物酶乙二

各航即a

Av聚合酶

幺二岡崎片段\7d

3'5'前導(dǎo)鏈滯后鏈節(jié)建，

A.復(fù)制起始點(diǎn)含有豐富的AT序列的原因是該序列氫鍵少，更容易解旋

B.滯后鏈岡崎片段的合成需要引物，前導(dǎo)鏈的合成不需要引物

C.當(dāng)滯后鏈RNA引物被切除后可以利用后一個(gè)岡崎片段作為引物由5'-3'合成DNA填補(bǔ)

缺口

D.DNA子鏈5'端的RNA引物被切除后無(wú)法修復(fù)，使DNA隨復(fù)制次數(shù)的增加而縮短是細(xì)胞衰

老的原因之一

【答案】B

【解析】A、雙鏈DNA的堿基A、T之間含有2個(gè)氫鍵，G、C之間含有3個(gè)氫鍵，故復(fù)制起

始點(diǎn)含有豐富的A、T序列的氫鍵少，更容易解旋，A正確；

B、DNA復(fù)制時(shí)滯后鏈和前導(dǎo)鏈的合成都需要引物，B錯(cuò)誤；

C、滯后鏈RNA引物被切除后，在DNA聚合酶的作用下，將新的脫氧核甘酸連接到原來(lái)的岡

崎片段上繼續(xù)延伸，C正確；

D,若DNA子鏈5'端的RNA引物被切除后無(wú)法修復(fù)，會(huì)導(dǎo)致子代DNA（端粒DNA）長(zhǎng)度變短,

是引起細(xì)胞衰老的原因之一，D正確。

故選Bo

11、（2023?山東濟(jì)寧?統(tǒng)考二模）斑馬魚幼魚皮膚表面張力增大引起Piezol離子通道開

放，進(jìn)而誘導(dǎo)表面上皮細(xì)胞（SEC）在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂。這種“無(wú)復(fù)制分裂”

能保障生長(zhǎng)中幼魚的體表覆蓋。下列敘述正確的是（）

A.解旋酶失活會(huì)影響SEC的無(wú)復(fù)制分裂

B.基因突變導(dǎo)致SEC具有了無(wú)復(fù)制分裂的能力

C.無(wú)復(fù)制分裂有利于幼魚的快速生長(zhǎng)

I）.Piezol離子通道抑制劑可促進(jìn)無(wú)復(fù)制分裂的發(fā)生

【答案】C

【解析】A、SEC在DNA不復(fù)制的情況下進(jìn)行分裂，則DNA不需要解旋，所以解旋酶失活不

會(huì)影響SEC的無(wú)復(fù)制分裂，A錯(cuò)誤；

B、SEC具有了無(wú)復(fù)制分裂的能力，是由皮膚表面張力增大引起Piezol離子通道開放引起的，

B錯(cuò)誤；

C、“無(wú)復(fù)制分裂”能保障生長(zhǎng)中幼魚的體表覆蓋，則無(wú)復(fù)制分裂有利于幼魚的快速生長(zhǎng)，C

正確；

1）、Piezol離子通道開放誘導(dǎo)SEC無(wú)復(fù)制分裂，則Piezol離子通道抑制劑抑制了無(wú)復(fù)制分

裂的發(fā)生，D錯(cuò)誤。

故選C。

12、（2020?山東濟(jì)南?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）基因檢測(cè)是指通過檢測(cè)生物體中的DNA序列，以了

解生物體基因狀況的技術(shù)手段。Sanger雙脫氧鏈終止法是DNA測(cè)序的基本方法，其原理是：

核酸模板在核酸聚合酶、帶有3'-0H末端的單鏈核甘酸引物、四種dNTP存在的條件下復(fù)制

或轉(zhuǎn)錄時(shí)，如果在反應(yīng)系統(tǒng)中分別引人單一種類的ddNTP（即2、3雙脫氧核甘三磷酸，在

脫氧核糖的3'位置缺少一個(gè)羥基，故不能同后續(xù)的dNTP形成磷酸二酯鍵），只要ddNTP

摻入鏈端，該鏈就停止延長(zhǎng)，鏈端摻入dNTP的片段可繼續(xù)延長(zhǎng)。通過電泳將不同長(zhǎng)度的片

段分開，DNA片段越小，距離起點(diǎn)越遠(yuǎn)，根據(jù)末端核甘酸可得到原始序列信息。具體流程圖

如下。

y5,

模板TAGCAACT----------------------------------

引物；：：：：：；

DNA聚合酶+

dATPdATPdATPdATP+ddATP

dGTPdGTPdGTP+ddGTPdGTP

dCTPdCTP+ddCTPdCTPdCTP

dTTP+ddTTPdTTPdTTPdTTP

(1)若待測(cè)核酸模板為雙鏈DNA,首先要作處理，與引物結(jié)合后，在DNA聚

合酶作用下子鏈沿方向(填“5'端向3'端”或“3'端向5'端”)進(jìn)行延

伸反應(yīng)。若待測(cè)核酸模板為RNA,則需要在酶的幫助下合成DNA單鏈片段。

(2)ddNTP為