2024年高考生物一輪復(fù)習(xí)講練測(新教材新高考)第21講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)(講義)(學(xué)生版+解析)

第21講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)

目標要求+考情分析+網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

r考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)

目錄

考點精講十考點二DNA分子的短制必備知識梳理+必考考向歸納+面題感悟

1-考點三口因的概念

0^00

I.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。

2.基因的概念。

3.DNA分子的復(fù)制。

考點要求考題統(tǒng)計考情分析

DNA分子結(jié)構(gòu)2022,重慶、河北、浙江、廣東,

（選擇）本專題知識難度較低、基礎(chǔ)性強?？疾閷W(xué)生對

2021,北京、廣東細胞整體性的認識，或結(jié)合一些情景信息或表

格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取

DNA分子的復(fù)制2023,山東，選擇

信息和綜合分析能力。

2022,海南，選擇

2021,浙江（2道）、山東、海

南、遼寧，（選擇）

基因的概念

考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)

?夯基-必備基礎(chǔ)知識椀理

1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

⑴構(gòu)建者：沃森和克里克

⑵構(gòu)建過程：

DNA以例脫威爾金斯和富“X”形意味著DNA分子是螺旋的

■?開?為事蘭克林提供的富蘭克林發(fā)現(xiàn)，將DNA品休翻轉(zhuǎn)180度獲得的X射線

位蛆成長悠DNA街財圖話

衍射圖仍然是一樣的。沃森與克里克認為：DNA兩條

鏈是反向排列的。

|相?鎮(zhèn)*力雙?旅和三鑫旋

樸充，查彳夫提出①A-T與G-C具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA

否定一十一DNA分子9基數(shù)后

分子具有恒定的直徑。

I特點：AfO-C

②能夠解移A=T、G=C的數(shù)量關(guān)系。

構(gòu)通模城）雙■旋：脫氯核精一?酸青舉色雙罅

③模型與X射線衍射照片比較，模型與基于照片推算

?旋外部，”箓在內(nèi)部，口

出的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)相符。

A2XJE踞.G2^」e對，

DNA兩條41的方匐是相反的

2.DNA分子的結(jié)構(gòu)層次

元■組成C、H0NP

DNA初步水解產(chǎn)物是脫氣核糖（4種）

A：

小分子a酸?

T：N*??

DNA徹底水解產(chǎn)物是磷酸（1種）、

C：%："「、；

3,平脫氧核糖（1種）、

堿基（4種）。

?體（4if—含nat基不同）

易錯辨析

（1）沃森和克里克提出腺喋吟的量等于胸腺哮噬的量；鳥

喋吟的量等于胞喀咤的量。（必修2P48"思考?討

論”）（）

（2）DNA分子中的每個磷酸均連接著一個脫氧核糖和一個

堿基。（必修2P50圖3-8）（）

（3）DNA分子一條鏈上的相鄰堿基通過磷酸一脫氧核糖一

磷酸相連。（必修2P50圖3-8）（）

【教材拾遺】

教材隱性知識：①源于必修2P50圖3—8：DNA的一條單鏈具有兩個末端，一端有一個游離的磷酸基團,

稱作5,一端，另?端有一個羥基（一0H）,稱作3'一端，兩條單鏈走向相反，一條單鏈是從5'一端到

3'一端的，另一條單鏈是從T一端到5'一端的。

②源于必修2P51探究?實踐：DNA只有4種脫氧核甘酸，能夠儲存足夠量遺傳信息的原因是構(gòu)成DNA的

4種脫氧核甘酸的數(shù)目成千上萬，脫氧核甘酸的排列順序千差萬別。

3.DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)容

（DDNA由兩條脫氧核甘酸單鏈組成，并按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。

（21外側(cè)：脫氧核糖和磷酸交替連接構(gòu)成基本骨架。

⑶內(nèi)側(cè):兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對。堿基互補配對遵循以下原則:A=T（2個氫鍵）、G三C（3

個氫鍵）。

4.DNA的結(jié)構(gòu)特點

相對［DNA分子中?■和1我核，交將連接

栓定性『的方式不變，兩條便間9￥互林配他的

D

N

A方式不變

的不同的DNA分子中睨11軼一?數(shù)目不

結(jié)多得性卜同.

排列履序多的多樣.若某DNA分子中

構(gòu)

特右加個硬荔對.則排列順序有4，料

點

廠一1每種DNA分子都有區(qū)別于其他DNA的特定

q特彈性｝得一?序，代我了特定的遺傳

信息

.提升?必考考向歸納

判斷題：

（DDNA分子中每個脫氧核糖上均連接著一個磷酸和一個堿基（）

⑵每個DNA分子中，都是堿基數(shù)=磷酸數(shù)=脫氧核甘酸數(shù)=脫氧核糖數(shù)（）

（3）G-C堿基對的比例越大，DNA分子的穩(wěn)定性越高（）

⑷在環(huán)狀DNA和鏈狀DNA結(jié)構(gòu)中，均有兩個游離的磷酸（）

⑸兩條鏈上互補的堿基通過氫鍵連接成堿基對（）

（6）DNA分子中一條鏈上的相鄰堿基通過氫鏈連接（）

⑺每個DNA分子中一般都會含有四種脫氧核昔酸（）

（8）DNA分子的兩條鏈是反向平行的，并且游離的磷酸基團位于同一側(cè)（）

（9）維持基因結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的鍵主要是磷酸一酯鍵和氫鍵（）

答案:

5.制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型

某同學(xué)想制作一段具有10對堿基對的DNA片段模型，他在準備材料時至少需要:

⑴代表磷酸的球形塑料片幾個？

⑵代表四種堿基的長方形塑料片幾個？

⑶代表脫氧核糖的五邊形塑料片幾個？

⑷可組裝出幾種該DNA片段模型？

制作脫氧核昔酸

制作出一個個含有不同堿基的脫氧核仔酸模型

制作DNA空間結(jié)構(gòu)模型：雙手分別提起兩端，拉直雙鏈，向右旋轉(zhuǎn)一下，即可得到一個DNA分子的雙螺旋

空間結(jié)構(gòu)模型。

【教材拾遺】

源于必修2P50模型建構(gòu)：DNA只有4種脫氧核昔酸，能夠儲存足夠量遺傳信息的原因是構(gòu)成DNA的4種

脫氧核甘酸的數(shù)目成千上萬，脫氧核甘酸的排列順序千差萬別。

提升?必考考向歸納

用卡片構(gòu)建DNA平面結(jié)構(gòu)模型，所提供的卡片類型和數(shù)顯如表所示，下列說法正確的是（）

堿基

卡片類型脫氧核糖磷酸

ATGC

卡片數(shù)量10102332

A.最多可構(gòu)建4種脫氧核昔酸,5個脫氧核甘酸對

B.構(gòu)成的雙鏈DNA片段最多有10個氫鍵

C.DNA中每個脫氧核糖均與1分子磷酸相連

D.最多可構(gòu)建41種不同堿基序列的DNA

6.“歸納法”求解DNA分子中的堿基數(shù)量的計算規(guī)律

①在DNA雙鏈中喇令總數(shù)與嗑咤總數(shù)相同，即A+G=T+C。

②互補堿基之和的比例在任意一條鏈及整個DNA分子中都相同,

^-4,G[+。.G?+QG+C

若Ai+T1二m,n則A2+T2=m-x~~=m

A+T

配對的兩堿基之和在單雙鏈中所占比例相等

③非互補堿基之和的比例在兩條互補鏈中互為倒數(shù)，在整個DNA分子中為1,

若強奇“，則強急1

a

DM兩互補鏈中，不配對的兩堿基之和的比值乘積為1

④在DNA雙鏈中，

(A+T)%=(A14-T1)%=(A2+T2)%=(A34-U3)%

(G4-C)%=(G1+C1)%=(G2+C2)%=(G3+C3)%

⑤根據(jù)堿基比例對核酸樣品進行判定

是

則含有

RNA

是否含是可能是雙鏈

DNA可能是

有U

單鏈

否A+CDNA

為DNA一/

是否=1

否則為單鏈

DNA

提升?必考考向歸納

已知某DNA分子中，G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8斬其中一條鏈中的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的

32.9%f017.l%o則在它的互補鏈中，T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的()

A.32.9%,17.1%

B.31.3%,18.7%

C.18.7%,31.3%

D.17.1%,32.9%

下列有關(guān)雙鏈DNA分子的敘述，正確的是()

A.若DNA分了--條鏈中的堿基A所占比例為a,則另一-條鏈的堿基C所占比例為1/(2a)

B.如果一條鏈上(A+T)：(G+C)=m,則另一條鏈上該比值也為ni

C.如果一條鏈上的A：T：G：C=2：2：3：3,則另一條鏈上該比值為3：3：2：2

D.由50個堿基對組成的DNA分子片段中至少含有氫鍵的數(shù)量為150個

某研究小組測定了多個不同雙鏈DNA分子的堿基組成，根據(jù)測定結(jié)果繪制了DNA分子的一條單鏈與其互補

鏈、一條單鏈與其所在DNA分子中堿基數(shù)目比值的關(guān)系圖，下列正確的是()

A一條單鏈中舞B一條單鏈中舞

考點二DNA分子的復(fù)制

夯基-必備基礎(chǔ)知識梳理

1.DNA復(fù)制的推測一一假說-演繹法

DNA以什么萬或復(fù)制？

發(fā)現(xiàn)問題

關(guān)德思簽：通過實景學(xué)親代和子代的DNA

(1)半保留豆制(2)全保留位制(3)分散復(fù)制

料冬問題

實均1睦說弱及運題

，■方?■:■，■，?■、證明DNA半保留復(fù)制的實愛證據(jù):

1958年，美玉生知學(xué)藪樽塞宗森和斯塔爾

低

中S

.?度

產(chǎn)佃1歲耳3C度雨

?ww”,A

.ftrrsvmu.

(1)半俁皆復(fù)創(chuàng)

?山刈3也

■■設(shè)計實差,**??

受證假設(shè)

演也推理一HX

與

【?上談兵)候

機

期■env?

I*0???

實蛤給證——

(2)全保留復(fù)芍

總結(jié)歸納，提出規(guī)律復(fù)創(chuàng)方式為：半保留復(fù)制

2.DNA的復(fù)制

⑴概念、時間、場所

以親代DNA為模板合成千代DNA的

I過程

DNA時間細胞4絲分矍的間期和疏數(shù)第?次

n分裂前的間期

主要是細胞核，R核生物還在______

比和____________;原核生物在擬植和細

胞質(zhì)

⑵過程

(

重每條者集與其

需要娜胞提供能量新

對應(yīng)的模板集

解需要的作用

盤統(tǒng)成雙螺旋

旋IW旋I

、結(jié)果：斷裂復(fù)博,解開雙健

TMW

MDNA

4號-旅聚合府,互補配對

Lin，

原料：蹲育的4腫

合成子候

M：等

原UhM驀互構(gòu)配對原則(A-T、

T-A.G-C.C-G)

方向：5:靖一答案:

⑶結(jié)果：一個DNA分子形成了詼個完全相同的DNA分子。

⑷特點：邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制

(5JDNA準確復(fù)制的原因

DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，為復(fù)制提供精確的模板，堿基互補配對原則，保證了復(fù)制能準確地進行。

(6)1)NA復(fù)制的意義：DNA通過復(fù)制，將遺傳信息從親代細胞傳遞給子代細胞，從而保持了遺傳信息的連續(xù)

性，

■■提升?必考考向歸納

下面是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A-B-C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制。D-F表示哺乳動物的DNA復(fù)制。

圖中黑點表示復(fù)制起點，“一”表示復(fù)制方向，表示時間順序。

⑴若A中含有48502個堿基對，而子鏈延伸速率是105個堿基對/min,假設(shè)DNA分子從頭到尾復(fù)制，則

理論上此DNA分子復(fù)制約需30s,而實際上只需約16s,根據(jù)A-C過程分析，這是因為

ABCDEF

⑵哺乳動物的DNA分子展開可達2m之長，若按A->C的方式更制，至少需要8h,而實際上只需要約2h,

根據(jù)D―F過程分析，是因為o

(3)A-F均有以下特點：延伸的子鏈緊跟著解旋酶，這說明DNA分子復(fù)制是的。

(4)C與A相同，F(xiàn)與I)相同，C、F能被如此準確地復(fù)制出來，是因為

圖示DNA復(fù)制過程，下列敘述正確的是

A.DNA復(fù)制過程中不需要引物，也不需要能量

B.新形成的兩條單鏈復(fù)制的方向不同且均為連續(xù)復(fù)制

C.該過程在蛙的紅細胞和哺乳動物的紅細胞均能發(fā)生

D.復(fù)制后的兩個DNA分子位于一條或兩條染色體上

【總結(jié)歸納】

D”累臺除

模板鏈：3*T

合成子鏈方向:5'-3'

DNA聚合前不能催化DNA新鏈從頭合成，

只能催化dNTP加入核甘酸鏈的3'-0H末端。

因而復(fù)制之初需要一段RM引物的3,一0H端為起點，合成5'-3'方向的新鏈。(細胞內(nèi)分引物是RNA,

PCR擴增的引物是DNA)

3.DNA復(fù)制的相關(guān)計算

(1)將含有，5N的DNA分子放在含有"N的培養(yǎng)基上培養(yǎng),復(fù)制n次，則:

共產(chǎn)生子代DNA分子2n個;

SHtDNA

-T?代DNA分子中，含味的DNA分子2個:分子

子代DNA分子中，含“N的DNA分子2"個;IIUU

一子代DNA分子中，只含陛的DNA分子2個;S2

便制1次

nI-

■制2次-

…IIIIIIIIIIIIIIII?…

子代DNA分子中，只含“N的DNA分子2n-2個:

(2)I)NA復(fù)制中消耗的脫氧核甘酸數(shù)

①若親代DNA分子含有某種脫氧核苜酸m個，

經(jīng)過n次復(fù)制需要消耗該種脫氧核甘酸數(shù)為

n,⑵-1)。

②第n次復(fù)制需要該種脫氧核苛酸數(shù)為m-2-U

特別提醒：“DNA復(fù)制”相關(guān)題目的4點“注意”

①注意"DNA復(fù)制了n次”和“第n次復(fù)制”的區(qū)別，前者包括所有的復(fù)制，但后者只包括第n次的復(fù)

制，

②注意堿基的單位是“時”還是“個”。

③切記在DNA復(fù)制過程中，無論復(fù)制了幾次，含有親代脫氧核昔酸單鏈的DNA分子都只有兩個。

④看清試題中問的是“DNA分子數(shù)”還是“鏈數(shù)”，“含”還是“只含”等關(guān)鍵詞，以免掉進陷阱。

.提升?必考考向歸納

(2023?四川南充高三模擬)如圖為某DNA分子片段，假設(shè)該DNA分子中有5000對堿基，A+T占堿基總數(shù)

的34%o若該DNA分子在含14N的培養(yǎng)基中連續(xù)復(fù)制2次，下列敘述正確的是

A.夏制時作用于③處的能為DNA聚合酶

B.DNA分子復(fù)制2次需游離的胞喀咤脫氧核甘酸990()個

C.④處指的是腺嗦吟核糖核甘酸

I).子代中含15N的DNA分子占1/2

4.減數(shù)分裂與有絲分裂中染色體標記情況分析

以一個細胞中的所有DNA的兩條處被標記為例

(1)減數(shù)分裂中染色體標記情況分析

DM：4同源分.非同源自由組合

姐妹染色單體：4

減數(shù)分裂過程中所以四個子細胞中所有DNA分子均呈雜合狀態(tài)，即“31P〃32P”。

（2）有絲分裂中染色體標記情況分析

第一次分裂：

子I代細施

第二次分裂:

分析：后期時，著絲點分裂，這時攜帶標記元素的染色體向兩極移動時（分配時）是隨機的，導(dǎo)致細胞的

一極含標記元素的染色體的個數(shù)為0~10條（玉米：2N=20）

.提升?必考考向歸納

將馬蛔蟲（2n=4）的甲、乙兩個精原細胞核DNA雙鏈用32P標記，接著置于不含32P的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，在

特定的條件下甲細胞進行兩次連續(xù)的有絲分裂、乙細胞進行減數(shù)分裂。下列相關(guān)敘述正確的是

A.甲在第?個細胞周期后，含32P的細胞數(shù)為2,且每個細胞中含有32P的染色體數(shù)為0-4

B.甲在第二個細胞周期后，含32P的細胞數(shù)為2?4,且每個細胞含有32P的染色體數(shù)為0?4

C.乙在減數(shù)第一次分裂后，含32P的細胞數(shù)為2,且每個細胞中含有32P的染色體數(shù)為0?2

D.乙在減數(shù)第二次分裂后，含32P的細胞數(shù)為2?4,且每個細胞中含有32P的染色體數(shù)為0?2

5.“DNA復(fù)制”的其他形式

（1）線形DNA的復(fù)制方式

在復(fù)制時，復(fù)制子起始點開始解鏈，兩條單鏈各自為模板合成互補鏈，復(fù)制叉單向或雙向位移，此時在電

鏡下可以看到如眼的結(jié)構(gòu)，通常稱為復(fù)制眼。

（2）環(huán)狀DNA的復(fù)制方式

①。型結(jié)構(gòu)復(fù)制

環(huán)狀DNA,如大腸桿菌、多瘤病毒DNA,因為只有?個復(fù)制起始點，其復(fù)制眼形成希臘字母。型結(jié)構(gòu)，隨

著復(fù)制的進行，復(fù)制眼逐漸擴大，直至整個環(huán)狀分子。

Covekmtly

clowd

circular

tempUt?

.提升?必考考向歸納

質(zhì)粒是能夠自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子。將無放射性標記的大腸桿菌質(zhì)粒置于含3H標記的胸腺喀鴕脫

氧核甘酸的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，使新合成的DNA鏈中的脫氧胸背均被311標記。在第二次復(fù)制未完成時將DNA復(fù)

制阻斷，結(jié)果如下圖所示。下列理解錯誤的是（）

第一次復(fù)制得到的DNA第二次復(fù)制被阻斷后的DNA

A.I所示兩條DNA子鏈的延伸方向不同

B.質(zhì)粒DNA的復(fù)制過程是邊解旋邊復(fù)制

C.質(zhì)粒DNA的復(fù)制方式是半保留復(fù)制

D.質(zhì)粒DNA的復(fù)制是多起點雙向進行的

②D環(huán)型復(fù)制

線粒體DNA的復(fù)制就采用這種模二口環(huán)狀DNA兩條單鏈的復(fù)制起始點不在同一位點。復(fù)制開始時，先在負

鏈的起始位點解鏈，然后以負鏈為模板，合成一條與其互補的新鏈，取代另一條仍保持單鏈狀態(tài)的親代正

鏈，此時在電鏡下可以看到呈D環(huán)形狀。當(dāng)負鏈復(fù)制達到一定程度，隨著正鏈置換區(qū)域擴大，暴露出正鏈

的復(fù)制起始點，于是以正鏈為模板開始合成與其互補的新鏈，最后生成兩個子代DNA雙鏈分子。由于兩條

親代鏈的復(fù)制起始點不同，合成迅始并不同步進行，所以D環(huán)型復(fù)制是一種不對稱復(fù)制形式。

提升?必考考向歸納

線粒體DNA分子通常是由H鏈和L鏈構(gòu)成的環(huán)狀雙鏈。該DNA復(fù)制時,0H首先被啟動，以L鏈為模板,合成

一段RNA作為引物,然后合成II鏈片段,一邊合成新H鏈,一邊取代原來的II鏈，被取代的H鏈以環(huán)的形式游

離出來，由于其像字母0,所以被稱為D環(huán)復(fù)制。當(dāng)H鏈合成約2/3時,0L啟動，以被取代的H旌為模板,合

成新的L鏈,待全部復(fù)制完成后,新的H鏈和老的L鏈、新的L鏈和老的H鏈各自組合形成兩個環(huán)狀雙螺旋

DNA分子，整個過程如圖所示。下列相關(guān)敘述錯誤的是（

A.動物細胞線粒體DNA分子不含游離的磷酸基團

B.RNA引物的基木組成單位是核糖核在酸

C.若此INA連續(xù)復(fù)制2次,共需要4個引物

D.D環(huán)復(fù)制過程中,H鏈和L鏈不同時完成復(fù)制

③滾動環(huán)型復(fù)制

指一些簡單低等生物或染色體外DNA,環(huán)狀雙鏈DNA的正鏈由一核酸內(nèi)切酹在特定的位置切開，游離出一

個3'-0H和一個5,-璘酸基末端。5'-磷酸末端在酶的作用下，固著到細胞膜上。隨后，在DNA聚合酶

催化下，以環(huán)狀負鏈為模板，從正鏈的3'-Oil末端加入與負鏈互補的脫氧核苜酸，使鏈不斷延長，通過

滾動而合成新的正鏈。與此同時，以伸展的正鏈為模板，合成互補的新的負鏈。最后合成兩個環(huán)狀子代雙

鏈分子。

雙鏈環(huán)狀DMA

復(fù)制起始于要一

條DNA鎮(zhèn)上

新生DNA愜延伸.

不斷取代母論

復(fù)制一亂產(chǎn)生單位

長度的線性DNA鏈

若復(fù)制繼續(xù)進斤，可產(chǎn)

生多單元線性DNA鏈

■■提升?必考考向歸納

（2023DCS三月質(zhì)檢）噬菌體①X174的遺傳物質(zhì)是單鏈環(huán)狀DNA分子（正鏈）。感染宿主細胞時,首先合

成其互補的負鏈，形成閉合的雙鏈DNA.分子，之后正鏈發(fā)生斷裂，產(chǎn)生3'-0H,再以此為引物，以未斷裂

的負鏈為模板，在DNA聚合前的作用下使3'-011端不斷延伸。廷伸出的長鏈可切割、環(huán)化產(chǎn)生很多拷貝的

環(huán)化正鏈，進而與噬菌體的蛋白質(zhì)顆粒組裝產(chǎn)生子代噬菌體。其部分過程如下圖所示。下列說法正確的是

（）

A.噬菌體（DX174中喋吟堿基與口密陡堿基數(shù)量相等

B.以正鏈為模板合成雙鏈DNA分子時需要解旋酶參與

C.噬菌體（DX174的DNA兔制方式可稱做半保留復(fù)制

I）.該過程表明可以只以一條鏈為模板進行DNA的合成

考點三基因的概念

一^2必備基礎(chǔ)知識梳理______

1.基因的功能是什么？

⑴基因能夠儲存、傳遞和表達遺傳信息.，也都可能發(fā)生突變，從而決定生物體的性狀.

⑵基因是通常有遺傳效應(yīng)的片段。它是生物體遺傳的功能單位和結(jié)構(gòu)單位.

①遺傳效應(yīng)：指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組、突變及調(diào)控等功能。

②4種堿基的排列順序蘊藏著遺傳信息。

（以RNA為遺傳物質(zhì)的生物，遺傳信息蘊藏在RNA中）

假如決定臉型的一個基因只有17個堿基對組成，那么這種排列有多少種可能？

4“種。大約為172億種。

（3）DNA的特點：

①多樣性：堿基排列順序的千變?nèi)f化

②特異性：堿基特定的排列順序（AiT/GiC）

③穩(wěn)定性：（P二44肺炎雙球菌的體內(nèi)轉(zhuǎn)化有涉及）

（P選三78,PCR技術(shù)有涉及）

（4）基因和遺傳信息的關(guān)系

基因中脫氧核甘酸的排列順序就代表著遺傳信息，而基因中脫氧核甘酸的排列順序又導(dǎo)致了控制不同性狀

的基因之間的差別。歸根到底，生物性狀的遺傳就是基因通過四種脫氧核甘酸的序列來傳遞和表達信息的。

（5）基因-DNA-染色體的關(guān)系

特定Kin檀百照排列國有遇傳效應(yīng)

聯(lián)序代表通傳信息的DNA片段1主要色體

酸?=：基因DNA.—雌體

每”因含許多每個DNA分子每條染色體上含有

個脫氧檀昔as中含許多個R因1個32個DNA分.

_________?__________I

■因在染色體上M線1翎，列

2.基因的概念

基因是通常有遺傳效應(yīng)的片段

①對于RNA病毒來說，基因是有遺傳效應(yīng)的RNA片段。

②以DNA為遺傳物質(zhì)的生物，基因是通常有遺傳效應(yīng)的DNA片段

■■提升?必考考向歸納

如劄是果蠅某染色體上的白眼基因（S）示意圖，下列敘述正確的是

!白眼1

H----------------S----------------H

________________!..............................................................!

AGATT......CTGiAGGCTGAAC..........GGTACCGG；GACTTAAC

iI

II

iI

TCTAA.......GAC；TCCGACTTG..........CCATGGCCjCTGAATTG

A.向眼基因片段中，含有成百上千個核糖核甘酸

B.S基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

C.白眼基因在細胞核內(nèi)，不遵循遺傳規(guī)律

D.基因片段中有5種堿基、8種核昔酸

1.（2023?山東?高考真題）將一個雙鏈DNA分子的一端固定于載玻片上，置于含有熒光標記的脫氧核甘酸

的體系中進行復(fù)制。甲、乙和丙分別為復(fù)制過程中3個時間點的圖像，①和②表示新合成的單鏈，①的

5,端指向解旋方向，丙為復(fù)制結(jié)束時的圖像。該DNA復(fù)制過程中可觀察到單鏈延伸暫?，F(xiàn)象，但延伸進行

時2條鏈延伸速率相等。已知復(fù)制過程中嚴格遵守堿基互補配對原則，下列說法錯誤的是（）

①

②

①

②

①

②

A.據(jù)圖分析，①和②延伸時均存在暫停現(xiàn)象

B.甲時①中A、T之和與②中A、T之和可能相等

C.丙時①中A、T之和與②中A、T之和一定相等

2.（2022?廣東?高考真題）入噬菌體的線性雙鏈DNA兩端各有一段單鏈序列。這種噬菌體在侵染大腸桿菌

后其DNA會自連環(huán)化（如圖），該線性分子兩端能夠相連的主要原因是（）

TCCAGCGGCGGG

,.CCCGCCGCTGGA^?環(huán)化

3—--------------—_

5/?-???—?3■

^GGGCGGCGACCT

A.單鏈序列脫氧核甘酸數(shù)量相等

B.分子骨架同為脫氧核糖與鱗酸

C.單鏈序列的堿基能夠互補配對

D.自連環(huán)化后兩條單鏈方向相同

3.（2022?廣東?高考真題）下列關(guān)于遺傳學(xué)史上重要探究活動的敘述，?錯?誤的是（）

A.孟德爾用統(tǒng)計學(xué)方法分析實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律

B.摩爾根等基于性狀與性別的關(guān)聯(lián)證明基因在染色體上

C.赫爾希和蔡斯川對比實驗證明DNA是遺傳物質(zhì)

D.沃森和克里克用DNA衍射圖譜得出堿基配對方式

4.（2021?海南?高考真題）己知5,臭尿嘴咤（BU）可與堿基A或G配對。大腸桿菌DNA上某個堿基位點

已由A-T轉(zhuǎn)變?yōu)锳-BU,要使該位點由A-BU轉(zhuǎn)變?yōu)镚-C,則該位點所在的DNA至少需要復(fù)制的次數(shù)是（）

A.1B.2C.3D.4

5.（2021?遼寧?統(tǒng)考高考真題）下列有關(guān)細胞內(nèi)的DNA及其復(fù)制過程的敘述，正確的是（）

A.子鏈延伸時游離的脫氧核苛酸添加到3,端

B.子鏈的合成過程不需要引物參與

C.DNA每條鏈的式端是羥基末端

D.DNA聚合酶的作用是打開DNA雙鏈

6.（2021?北京?統(tǒng)考高考真題）酵母菌的DNA中堿基A約占32%,關(guān)于酵母菌核酸的敘述錯誤的是（）

A.DNA復(fù)制后A約占32%B.DNA中C約占18%

C.DNA中（A+G）/（T+C）=1D.RNA中U約占32%

7.（2021?山東?統(tǒng)考高考真題）利用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法，將含有基因修飾系統(tǒng)的T-DNA插入到水稻細胞M的

某條染色體上，在該修飾系統(tǒng)的作用下，一個DNA分子單鏈上的一個C脫去氨基變?yōu)閁,脫氨基過程

在細胞M中只發(fā)生一次。將細胞M培育成植株No下列說法錯誤的是（）

A.N的每一個細胞中都含有T-DNA

B.N自交，子一代中含T-DNA的植株占3/4

C.M經(jīng)n（n>l）次有絲分裂后，脫氨基位點為A-U的細胞占l/2n

D.M經(jīng)3次有絲分裂后，含T-DNA且脫氨基位點為A-T的細胞占1/2

8.（2021?浙江?統(tǒng)考高考真題）在DNA復(fù)制時，5.濕尿喘咤脫氧核甘（BrdU）可作為原料，與腺噂吟配

對，摻入新合成的子鏈。用Giemsa染料對復(fù)制后的染色體進行染色，DNA分子的雙鏈都含有BrdU的染

色單體呈淺藍色，只有一條鏈含有BrdU的染色單體呈深藍色?，F(xiàn)將植物根尖放在含有BrdU的培養(yǎng)液中

培養(yǎng)，取根尖用Giemsa染料染色后，觀察分生區(qū)細胞分裂中期染色體的著色情況。下列推測錯誤的是

（）

A.笫一個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體都呈深藍色

B.第二個細胞周期的每條染色體的兩條染色單體著色都不同

C.第三個細胞周期的細胞中染色單體著色不同的染色體均為1/4

D.根尖分生區(qū)細胞經(jīng)過若干個細胞周期后，還能觀察到深藍色的染色單體

9.（2021?浙江?統(tǒng)考高考真題）含有100個堿基對的一個DNA分子片段，其中一條鏈的A+T占40%,它的

互補鏈中G與T分別占22%和18%,如果連續(xù)復(fù)制2次,則需游離的胞嗓噬脫氧核糖核甘酸數(shù)量為（）

A.240個B.180個C.114個D.90個

10.（2021?廣東?統(tǒng)考高考真題）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的提出是二十世紀自然科學(xué)的偉大成就之一。下列

研究成果中，為該模型構(gòu)建提供主要依據(jù)的是（）

①赫爾希和蔡斯證明DNA是遺傳物質(zhì)的實驗

②富蘭克林等拍攝的DNA分子X射線衍射圖譜

③杳哥夫發(fā)現(xiàn)的DNA中喋吟含量與喀咤含量相等

④沃森和克里克提出的DNA半保留復(fù)制機制

A.①②B.②③C.③④D.①④

11.（2021?全國?高考真題）在格里菲思所做的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗中，無毒性的R型活細菌與被加熱殺

死的S型細菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠體內(nèi)分禽出J'有毒性的S型活細菌。某同學(xué)根據(jù)上述實驗,

結(jié)合現(xiàn)有生物學(xué)知識所做的下列推測中，不合理的是（）

A.與R型菌相比，S型菌的毒性可能與莢膜多糖有關(guān)

B.S型菌的DNA能夠進入R型菌細胞指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成

C.加熱殺死S型菌使其蛋白質(zhì)功能喪失而DNA功能可能不受影響

D.將S型菌的DNA經(jīng)DNA酶處埋后與R型菌混合，可以得到S型菌

12.（2023?天津?統(tǒng)考高考真題）下列生物實驗探究中運用的原理，前后不一致的是（）

A.建立物理模型研究DNA結(jié)構(gòu)一研究減數(shù)分裂染色體變化

B.運用同位素標記法研究K爾文循環(huán)一研究酵母菌呼吸方式

C.運用減法原理研究遺傳物質(zhì)一研究抗生素對細菌選擇作用

D.孟德爾用假說演繹法驗證分離定律一摩爾根研究伴性遺傳

13.（2021?浙江?統(tǒng)考高考真題）下列關(guān)于遺傳學(xué)發(fā)展史上4個經(jīng)典實驗的敘述，正確的是（）

A.孟德爾的單因子雜交實驗證明了遺傳因子位于染色體上

B.摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了基因自由組合定律

C.Tz噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質(zhì)

D.肺炎雙球菌離體轉(zhuǎn)化實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質(zhì)

14.（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

15.（2022?河北?統(tǒng)考高考真題）關(guān)于遺傳物質(zhì)DNA的經(jīng)典實驗，敘述錯誤的是（）

A.摩爾根依據(jù)果蠅雜交實驗結(jié)果首次推理出基因位于染色體上

B.孟德爾描述的〃遺傳因子”與格里菲思提出的"轉(zhuǎn)化因子"化學(xué)本質(zhì)相同

C.肺炎雙球菌體外轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體浸染細菌實驗均采用工能區(qū)分DNA和出白質(zhì)的技術(shù)

D.雙螺旋模型的堿基互補配對原則解釋了DNA分子具有穩(wěn)定的直徑

16.（2022?海南?統(tǒng)考高考真題）某團隊從下表①?④實驗組中選擇兩組，模擬T2噬菌體侵染大腸桿菌

實驗，驗證DNA是遺傳物質(zhì)。結(jié)果顯示：第一組實驗檢測到放射性物質(zhì)主要分布在沉淀物中，第二組實驗

檢測到放射性物質(zhì)主要分布在上清液中。該團隊選擇的第一、二組實驗分別是（）

材料及標記

Tz噬菌體大腸桿菌

實瞼組

①未標記15N標記

②32P標記35s標記

③3H標記未標記

④35s標記未標記

A.①和④B.②和③C.②和④D.④和③

17.（2022?海南?統(tǒng)考高考真題）科學(xué)家曾提出DNA復(fù)制方式的三種假說：全保留復(fù)制、半保留復(fù)制和分

散復(fù)制（圖1）。對此假說，科學(xué)家以大腸桿菌為實驗材料，達行了如下實驗（圖2）：

II

雙鏈DNA

圖1

大腸桿菌培養(yǎng)密度梯度離心

在含】5NH￡1的培養(yǎng)］\提取DNA、

液中生長若干代占離心X

重帶

轉(zhuǎn)移到含MNHW1的培養(yǎng)液中］

細胞分裂一處

第一代產(chǎn)提取DNA

離心”中帶

細胞再分裂一Q

提取DNA“輕帶

第二代離心.■、中帶

圖2

下列有關(guān)敘述正確的是（）

A.第一代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶，說明DNA復(fù)制方式一定是半保留復(fù)制

B.第二代細菌DNA離心后，試管中出現(xiàn)1條中帶和1條輕帶，說明DNA復(fù)制方式?定是全保留復(fù)制

C.結(jié)合第一代和第二代細菌DNA的離心結(jié)果，說明DNA復(fù)制方式一定是分散復(fù)制

D.若DNA復(fù)制方式是半保留復(fù)制，繼續(xù)培養(yǎng)至第三代，細菌DNA離心后試管中會出現(xiàn)1條中帶和1

條輕帶

18.（2022?湖南?高考真題）T2噬菌體侵染大腸桿菌的過程中，下列哪一項不會發(fā)生（）

A.新的噬菌體DNA合成

B.新的噬菌體蛋白質(zhì)外殼合成

C.噬菌體在自身RNA聚合酣作用下轉(zhuǎn)錄出RNA

D.合成的噬菌體RNA與大腸桿菌的核糖體結(jié)合

19.（2022?浙江?高考真題）下列關(guān)于"噬菌體侵染細菌的實驗''的敘述，正確的是（）

A.需用同時含有32P和35s的噬菌體侵染大腸桿菌》攪拌是為了使大腸桿菌內(nèi)的噬菌體釋放出來

C.離心是為了沉淀培養(yǎng)液中的大腸桿菌D.該實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質(zhì)是DNA

20.（2022?浙江?高考真題）某同學(xué)欲制作DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型，已準備了足夠的相關(guān)材料，下列敘述正

確的是（）

A.在制作脫氧核昔酸時，需在磷酸上連接脫氧核糖和堿基

B.制作模型時，鳥喋吟與胞喀咤之間用2個氫鍵連接物相連

C.制成的模型中，腺喋吟與胞嗑咤之和等于鳥喋吟和胸腺瑤咤之和

D.制成的模型中，磷酸和脫氧核糖交替連接位于主鏈的內(nèi)側(cè)

第21講DNA分子的結(jié)構(gòu)、復(fù)制與基因的本質(zhì)

目標要求+考情分析+網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

r考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)

目錄

考點精講十考點二DNA分子的展制必備知識梳理+必考考向歸納+向題感悟

1-考點三口因的概念

?00?

1.DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點。

2.基因的概念。

3.DNA分子的復(fù)制。

|考題統(tǒng)計

考點要求考情分析

DNA分子結(jié)構(gòu)2022,重慶、河北、浙江、廣東,

（選擇）本專題知識難度較低、基礎(chǔ)性強。考查學(xué)生對

2021,北京、廣東細胞整體性的認識，或結(jié)合一些情景信息或表

格信息設(shè)置題目，考查學(xué)生的應(yīng)變能力、獲取

DNA分子的復(fù)制2023,山東，選擇

信息和綜合分析能力。

2022,海南，選擇

2021,浙江（2道）、山東、海

南、遼寧，（選擇）

基因的概念

考點一DNA分子的結(jié)構(gòu)

?夯基-必備基礎(chǔ)知識椀理

1.DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型的構(gòu)建

⑴構(gòu)建者：沃森和克里克

⑵構(gòu)建過程：

DNA以例脫威爾金斯和富“X”形意味著DNA分子是螺旋的

■?開?為事蘭克林提供的富蘭克林發(fā)現(xiàn)，將DNA品休翻轉(zhuǎn)180度獲得的X射線

位蛆成長悠DNA街財圖話

衍射圖仍然是一樣的。沃森與克里克認為：DNA兩條

鏈是反向排列的。

|相?鎮(zhèn)*力雙?旅和三鑫旋

樸充，查彳夫提出①A-T與G-C具有相同的形狀和直徑，這樣組成的DNA

否定一十一DNA分子9基數(shù)后

分子具有