课时微练18 DNA的结构、复制及基因的本质-（作业课件）【赢在微点·顶层设计】2026年高中生物学高考一轮总复习（多选版）

该高中生物学高考复习课件聚焦DNA的结构、复制及基因的本质核心考点，依据高考评价体系明确结构与功能观、科学思维及探究实践的考查要求，通过2022-2025年重庆、山东等多省市高考真题分析，梳理出DNA半保留复制、碱基计算等高频考点，归纳单选、多选及实验探究类典型题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精讲+方法提炼+易错警示”策略，如通过2023山东卷DNA复制实验题，运用科学思维的建模方法解析子链延伸方向，结合“三步曲”突破碱基计算易错点，培养学生证据分析能力。教师可依托此课件系统训练学生答题技巧，提升高考冲刺效率。

DNA的结构、复制及基因的本质 课时微练(十八) 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 一、选择题:本题共6小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的 1.(2022·重庆卷，T4)下列发现中，以DNA双螺旋结构模型为理论基础的是(　　) A.遗传因子控制性状 B.基因在染色体上 C.DNA是遗传物质 D.DNA半保留复制 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA半保留复制是以DNA的两条单链为模板，以游离的脱氧核苷酸为原料，根据碱基互补配对原则合成互补DNA链的过程，因此DNA半保留复制的发现需以DNA双螺旋结构模型为理论基础，D项符合题意。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(经典高考题)某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是(　　) A.随后细胞中的DNA复制发生障碍 B.随后细胞中的RNA转录发生障碍 C.该物质可将细胞周期阻断在分裂中期 D.可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 因为该物质可使DNA双链不能解开，DNA复制时需要解旋，所以若在细胞正常生长的培养液中加入该物质，会导致细胞中DNA复制发生障碍，A项正确；由于RNA主要是在细胞核中以DNA的一条链为模板合成的，因此，RNA转录前需要DNA解旋，B项正确;因为该物质使DNA复制不能完成，所以可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误；该物质能抑制DNA复制，因此，可抑制癌细胞增殖，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.某DNA部分片段结构如图所示，下 列叙述正确的是(　　)  A.③为磷酸二酯键，③的形成需要 RNA聚合酶催化 B.①代表氢键，①的形成与断裂需 要ATP提供能量 C.片段中碱基②与五碳糖构成的脱氧核苷与ATP中的腺苷相同 D.若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA中碱基C占26% 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ③为磷酸二酯键，③的形成需要DNA聚合酶催化，A项错误；①代表氢键，氢键的形成不需要消耗能量，B项错误；构成脱氧核苷酸的五碳糖是脱氧核糖，而构成腺苷的五碳糖是核糖，C项错误；由于DNA分子中碱基互补配对，A=T、G=C，所以若该DNA一条链中碱基A与T之和占48%，则整个DNA分子中碱基A与T之和占48%，G和C之和占1-48%=52%，所以整个DNA中碱基C占26%，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 方法技巧　解答有关碱基计算题的“三步曲” 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2023·山东卷，T5)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(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 据题干信息，延伸进行时2条链延伸速率相等，甲时①比②短，说明①在此前延伸时暂停过，而乙时①比②长，说明②在延伸时暂停过，A项正确；甲时①和②等长的部分两条链中A和T是互补的,这段区间①中A、T之和与②中A、T之和相等，若②比①长的部分不存在A和T，那么两条链A、T之和是相等的，B项正确；丙时复制结束，①和②作为该DNA的两条子链等长而且互补，按照碱 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 基互补配对原则，①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C项正确；DNA子链延伸的方向都是5'端到3'端，①和②是一个DNA复制产生的两条子链，二者反向平行，②又和其模板链反向平行,所以②的模板链和①方向相同，都是5'端指向解旋方向，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(2023·浙江6月选考，T16)紫外线引发的DNA损伤，可通过“核苷酸切除修复(NER)”方式修复，机制如图所示。着色性干皮症(XP)患者的NER酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现发炎等症状。患者幼年发病，20岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.修复过程需要限制酶和DNA聚合酶 B.填补缺口时，新链合成以5'到3'的方向进行 C.DNA有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利 D.随年龄增长，XP患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 修复时需要限制酶识别并切除损伤位点的单链DNA序列，再用DNA聚合酶以另一条链为模板补齐缺口，A项正确；填补缺口时,新链合成与DNA复制相似，以5'到3'的方向进行，B项正确；细胞增殖会进行DNA复制，若没有及时修复受损DNA，则增殖产生的子细胞可能会因基因突变导致功能异常，因此在细胞增殖前进行修复，对细胞最有利，C项错误；XP患者无法对紫外线引发的DNA损伤进行修复，导致原癌基因、抑癌基因等发生突变的积累,最终导致癌症的产生，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 6.(2025·长沙模拟)某双链DNA分子复制的过程如图所示。据图分析,下列有关叙述错误的是(　　)   A.前导链与后随链的延伸方向均为5'→3' B.解旋酶的移动方向为从右向左 C.DNA聚合酶的移动方向为从右向左 D.图示体现了DNA分子的半保留复制 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 DNA聚合酶只能从子链的5'端向3'端延伸，故前导链和后随链的延伸方向都是5'→3'，A项正确；由题图可知，解旋酶的移动方向为从右向左，B项正确；DNA聚合酶的移动方向与前导链和后随链的延伸方向一致，即对前导链而言，DNA聚合酶从右向左移动，对于后随链而言，DNA聚合酶从左向右移动，C项错误；题图所示复制过程体现了DNA分子的半保留复制，即子代DNA均保留了亲代DNA的一条链，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 二、选择题:本题共4小题，在每小题给出的四个选项中，有两个或两个以上选项符合题目要求 7.(2022·河北卷，T16)人染色体DNA中存在串联重复序列，对这些序列进行体外扩增、电泳分离后可得到个体的DNA指纹图谱。该技术可用于亲子鉴定和法医学分析。下列叙述错误的是(　　) A.DNA分子的多样性、特异性及稳定性是DNA鉴定技术的基础 B.串联重复序列在父母与子女之间的遗传不遵循孟德尔遗传定律 C.指纹图谱显示的DNA片段属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列 D.串联重复序列突变可能会造成亲子鉴定结论出现错误 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 不同人的DNA序列有所差异，是DNA分子多样性和特异性的体现, DNA上的碱基序列是相对稳定且可以遗传给后代的，DNA上碱基序列的差异度大小可以作为亲子鉴定的依据，故DNA分子的多样性、特异性和稳定性是DNA鉴定技术的基础，A项正确；串联重复序列存在于人染色体DNA中，故在父母与子女之间的遗传遵循孟德尔遗传定律，B项错误；指纹图谱显示的DNA片段是一段串 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 联重复的序列，应具有特异性，不属于人体基础代谢功能蛋白的编码序列(该类序列基本无特异性)，C项错误；据题意可知，串联重复序列经体外扩增、电泳分离后得到的DNA指纹图谱可用于亲子鉴定和法医学分析，故如果串联重复序列突变，可能会造成亲子鉴定结论出现错误，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 8.在氮源为14N和15N的培养基上生 长的大肠杆菌，其DNA分子分别 为14N-DNA(相对分子质量为a)和 15N-DNA(相对分子质量为b)。将 亲代15N-DNA大肠杆菌转移到含 14N的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ 和Ⅱ),用离心方法分离得到的结果如图所示。下列对此实验的叙述正确的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.Ⅰ代细菌DNA分子中两条链都是14N B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的1/2 C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为(7a+b)/8 D.上述实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果能证明DNA复制方式为半保留复制 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N，另一条链是15N，A项错误。Ⅱ代细菌含15N的DNA分子有2个，占全部(4个)DNA分子的1/2，B项正确。由于1个含有14N的DNA分子的相对分子质量为a，则每条链的相对分子质量为a/2；1个含有15N的DNA分子的相对分子质量为b，则每条链相对分子质量为b/2；将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖三代，得到的子三代共8个DNA分子，这8 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 个DNA分子共16条链，只有2条是含有15N的，14条是含有14N的，因此总相对分子质量为b/2×2+a/2×14=b+7a，所以每个DNA的平均相对分子质量为(7a+b)/8，C项正确。由于Ⅰ代为全中，而Ⅱ代中一半是全中，另一半是轻，所以实验Ⅰ代→Ⅱ代的结果不能证明DNA复制方式为半保留复制，有可能是全保留复制，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 9.(2025·镇江联考)左氧氟沙星的作用机制是通过特异性抑制细菌DNA旋转酶的活性，阻止细菌DNA的复制而导致细菌死亡。迄今为止，只在原核生物中发现了DNA旋转酶。下列相关叙述错误的是(　　) A.左氧氟沙星可抑制DNA聚合酶从而抑制人体细胞的DNA复制，故毒副作用很大 B.DNA复制时以每条单链为模板，DNA聚合酶沿模板链的5'端向3'端方向移动 C.沃森和克里克通过实验证明了DNA的半保留复制 D.一个DNA在体外复制n次所得的DNA分子中，含有亲代母链的DNA分子占1/2n-1 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题意可知，左氧氟沙星特异性地抑制细菌DNA旋转酶的活性，而迄今为止只在原核生物中发现了DNA旋转酶，所以左氧氟沙星不会抑制DNA聚合酶的活性从而抑制人体细胞的DNA复制，A项错误；DNA复制时以每条单链为模板，DNA聚合酶只能沿模板链的3'端→5'端方向移动，子链延伸方向是5'端→3'端，B项错误；梅塞尔森和斯塔尔通过实验证明了DNA的半保留复制，C项错误；一个DNA复制n次后形成2n个DNA分子，其中含有亲代母链的DNA分子有2个，占1/2n-1，D项正确。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 10.(2025·保定模拟)人的遗传信息主要分布于染色体上的DNA中，因此DNA可以像指纹一样用来识别身份，这种方法就是DNA指纹技术。该技术在现代刑侦领域发挥重大作用，如图为DNA指纹图，下列相关叙述错误的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.受害者体内的精液来自1号怀疑对象，除精液外，血液或毛发等也都可进行DNA指纹鉴定 B.同一个人的不同组织产生的DNA指纹图一般不同 C.该技术还可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定 D.从出生到年老，每个人的DNA指纹图会发生很大变化 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 由题图分析可知，1号怀疑对象的DNA指纹图与从受害者体内分离的精液样品的DNA指纹图一致，因此受害者体内的精液来自1号怀疑对象，除精液外，血液或毛发等也都可进行DNA指纹鉴定, A项正确；同一个人的不同组织细胞都是由受精卵分裂、分化形成的，所以产生的DNA指纹图一般相同，B项错误；DNA分子的特异性可以用于亲子鉴定、死者遗骸的鉴定，C项正确；DNA具有稳定性，从出生到年老，每个人的DNA指纹图一般不会发生变化，D项错误。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 三、非选择题 11.将SP8噬菌体的双链DNA温和加热，两条链分离(即DNA变性)，用密度梯度离心分离两条链，如图所示。用SP8噬菌体感染枯草杆菌细胞后提取RNA(如图中c)，分别与分离的SP8噬菌体DNA单链混合。SP8噬菌体的DNA分子由两条碱基组成很不平均的链构成。示意图如下: 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)SP8噬菌体双链DNA中嘌呤与嘧啶量的关系可用简式表示为_____________，其中a链的嘌呤与嘧啶量的关系可用文字表示为_______________。 (2)构成a、b链的核苷酸由_____________键连接，a链与b链之间由_______键连接。 (3)图中显示的实验结果是_____________________________________ ________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 G+A=C+T 嘌呤少于嘧啶 磷酸二酯 氢 只与噬菌体DNA的一条链杂交形成DNA—RNA杂合分子，不与另一条链杂交 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)由实验可知，___________链为“重链”，“重链”的碱基组成特点是_______________，________链为模板链。 (5)要用SP8噬菌体感染枯草杆菌细胞后提取RNA分子，其原因是_________________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 b 嘌呤多于嘧啶 b 噬菌体是病毒，没有自己的酶系统，只能在宿主细胞中复制和转录 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)双链DNA中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，由题图可知，a链的嘌呤少于嘧啶，为“轻链”。(2)DNA分子单链上脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接，两条链之间由氢键连接。(3)实验结果显示，噬菌体DNA的b链与RNA分子杂交形成DNA—RNA杂合分子，不与a链杂交。(4)由题图可知，b链嘌呤多于嘧啶，且b链密度梯度离心后位于a链下方，为“重链”。b链能与SP8噬菌体感染枯草杆菌细胞后提取的RNA杂交，说明是转录过程中的模板链。(5)噬菌体是病毒，没有自己的酶系统，只能在宿主细胞中复制和转录。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 12.(科学探究)双链DNA由两条反向平行的脱氧核苷酸链组成。1966年，科学家冈崎提出DNA半不连续复制假说:DNA复制形成互补子链时，一条子链连续形成，另一条子链不连续即先形成短链片段(如图1所示)。为验证这一假说，冈崎进行了如下实验:让T4噬菌体在20 ℃时侵染大肠杆菌70 min后，将同位素3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，在2 s、7 s、15 s、30 s、60 s、120 s后，分离T4噬菌体DNA并通过加热使DNA分子变性、全部解螺旋，再进行密度梯度离心，以DNA单链片段分布位置确定片段大小(分子越小离试管口距离越近)，并检测相应位置DNA单链片段的放射性，结果如图2所示。请分析并回答下列问题: 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)若1个双链DNA片段中有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶有350个，该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗__________个胞嘧啶脱氧核苷酸。 (2)将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，最终在T4噬菌体DNA中检测到放射性，其原因是___________________________ _____________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 5 200 3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为T4噬菌体DNA复制提供原料 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)DNA解旋在细胞中需要解旋酶的催化，在体外通过加热也能实 现。解旋酶不能为反应提供能量，但能___________________。研究表明，在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要的解链温度越高，原因是_____________________________________ ______________________。 (4)图2中，与60 s结果相比，120 s结果中短链片段减少的原因是__________________________。该实验结果为冈崎假说提供的有力证据是________________________________________________。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 降低反应的活化能 DNA分子中G+C的比例越高，氢键数越多，DNA结构越稳定 短链片段连接形成了长片段 在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)已知1个双链DNA片段中共有A+T+G+C=2 000(个)碱基，其中T=350(个)，依据碱基互补配对原则可推知，在该DNA片段中，A=T=350(个)，C=G=650(个)。该DNA连续复制四次，在第四次复制时需要消耗胞嘧啶脱氧核苷酸数=(24-1)×650=5 200(个)。(2)将3H标记的脱氧核苷酸添加到大肠杆菌的培养基中，因3H标记的脱氧核苷酸被大肠杆菌吸收，为T4噬菌体DNA复制提供原料，所以最终在T4噬菌体DNA中检测到放射性。(3)解旋酶能降低反应的活 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 化能。在每个DNA分子中，碱基对A与T之间有2个氢键，C与G之间有3个氢键，而且DNA分子中G+C的比例越高，含有的氢键数越多，DNA结构越稳定，因此在DNA分子加热解链时，DNA分子中G+C的比例越高，需要的解链温度也越高。(4)已知分子越小离试管口距离越近。题图2显示：与60 s结果相比，120 s结果中有放射性的单链距离试管口较远，说明短链片段减少，其原因是短链片段连接形成了长片段。在实验时间内，细胞中均能检测到较多的短链片段，为冈崎假说提供了实验证据。 解析 1 5 6 7 8 9 10 11 12 2 3 4 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 $$