第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质（复习课件）（湖南专用）2026年高考生物一轮复习讲练测

第20讲 DNA分子的结构、复制 与基因的本质 湖南专用 | 2026高考一轮复习 2026年高考一轮复习 1 2025 01 考情解码·考点定标 智能导览·极速定位 02 体系构建·思维领航 03 考点突破·考向探究 04 真题感知·命题洞见 考点一 DNA分子的结构 知识点1 DNA结构模型的构建 知识点2 DNA分子的结构及特点 考向1 结合DNA分子的结构及特点，考查生命观念 考向2 结合DNA分子中碱基数量相关计算，考查科学思维 考点二 DNA的复制 知识点1 探究DNA复制的方式 知识点2 DNA复制的过程 知识点3 DNA复制的相关计算 考向1 结合DNA复制的过程及实验证据，考查科学思维与科学探究 考向2 结合DNA复制过程的有关计算，考查科学思维 考点三 基因的本质 知识点1 基因通常是有遗传效应的DNA片段 知识点2 染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 考向 围绕基因、DNA、染色体等的相关概念考查生命观念与科学思维 05 学以致用·能力提升 难 重 重 01 考情解码·考点定标 考情解码·考点定标 考点要求 考情 1.DNA分子的结构 2025·四川卷·T7 2025·广东卷·T7 2025·湖北卷·T14 2024·广西卷·T4 2024·贵州卷·T15 2024·北京卷·T2 2024·湖北卷·T17 2024·河北卷·T5 2.DNA的复制 2025·重庆卷·T11 2025·全国卷T11 2025·北京卷T5 2025·山东卷T5 2025·浙江卷·T13 2024·吉林卷·T9 2024·浙江卷·T10 2024·河北卷·T4　 3.基因的本质 2024·北京卷·T6 2023·重庆卷·T5 2023·浙江卷·T24 2022·福建卷·T9 4 考情解码·考点定标 考情分析 1.从命题题型与内容上看：湖南高考考查频率较低。以选择题为主，DNA分子的结构和复制常结合基因突变和细胞分裂过程进行命题主要考查DNA的结构、碱基互补配对原则、DNA复制的过程和特点。基因的本质常与其他知识相结合进行命题，一般不单独命题。 2．从命题思路上看 ：紧扣核心实验，突出科学探究素养： 命题核心始终围绕DNA双螺旋结构模型和半保留复制模型展开。强调逻辑推理与概念辨析：如基因 vs DNA片段（有无遗传效应）、基因 vs 染色体。注重迁移应用能力：如分析特定处理（如诱变剂、酶处理）对DNA结构、复制或基因功能的影响。 3.复习策略：“吃透”核心模型与经典实验；构建清晰的概念网络； 深刻理解结构与功能的统一。 复习目标 1.概述DNA分子是由四种脱氧核苷酸构成的，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。 2.概述DNA分子通过半保留方式进行复制。 3.概述基因的概念。 5 02 体系构建·思维领航 体系构建·思维领航 DNA 复制 结构 基因 ③空间结构: ④特点： 双螺旋结构 稳定性 多样性 特异性 原料 游离的脱氧核苷酸 模板 DNA的两条链 酶 能量 ①元素组成： C、H、0、N、P ②基本单位： 4种脱氧核苷酸 通常是有遗传效应的DNA片段 碱基排列顺序代表遗传信息 条件 特点 解旋酶、DNA聚合酶等 ATP 半保留复制 边解旋边复制 03 考点突破·考向探究 考点一 DNA分子的结构 知识点1  DNA结构模型的构建 知识夯基 考向研析 1.构建者：________________。 2.构建过程 沃森和克里克推算出DNA呈_____结构 尝试构建模型 从查哥夫处得知_____________________ 重新构建模型，让A与T，C与G配对，双螺旋模型构建成功 双螺旋 威尔金斯和富兰克林提供_______________ DNA的结构单位:4种脱氧核苷酸，分别含有_________4种碱基 DNA衍射图谱 A.G.C.T 螺旋 A与T，G与C的量相等 失败 沃森和克里克　 三螺旋 磷酸二酯键 (1)DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链反向平行。 (2)外侧： 和 交替连接构成主链基本骨架。 (3)内侧：两条链上碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A=T、G≡C。 考点一 DNA分子的结构 知识点2  DNA分子的结构及特点 知识夯基 考向研析 C H O N P 脱氧核糖核苷酸 脱氧核糖 磷酸 元素组成 基本单位 平面结构 空间结构 A(腺嘌呤） T(胸腺嘧啶) C(胞嘧啶) G(鸟嘌呤) 双螺旋结构 脱氧核糖上与碱基相连的碳叫作1'-C，与磷酸基团相连的碳叫作5'-C。 DNA的一条单链具有两个末端，有游离的磷酸基团的一端称作5'－端，有羟基的一端称作3'－端，两条单链方向相反.一条单链:5’-端（磷酸端）到3’-端（羟基端），另一条单链: 从3’-端到5’-端。 并非所有的DNA均具“双链” DNA分子结构中的“键”：磷酸二酯键和氢键 拓展延伸 考点一 DNA分子的结构 知识点2  DNA分子的结构 知识夯基 考向研析 如图为 双螺旋结构的简化形式,其中①是 ,②是 。 磷酸二酯键 氢键 碱基互补配对 解旋酶、RNA聚合酶和高温 碱基对中的氢键 形成 断开 磷酸二酯键 形成 断开 DNA聚合酶、DNA连接酶 限制酶、DNA酶 氢键不是化学键 考点一 DNA分子的结构 知识点2  DNA分子的结构及特点 知识夯基 考向研析 结构特点 稳定性：空间结构相对稳定 磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架；两条链互补的碱基之间通过氢键相连。 多样性：碱基排列顺序千变万化 若某分子中有 个碱基对,则排列顺序有____种 特异性 每种DNA分子都有特定碱基排列顺序，代表了特定遗传信息。 DNA分子中氢键越多，越稳定 构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。 DNA只含有4种脱氧核苷酸，但能够储存足够量的遗传信息，其原因是什么？ DNA中G与C碱基对所占的比例越高，该DNA稳定性越强 考点一 DNA分子的结构 知识夯基 考向研析 易错辨析 1.沃森和克里克用DNA衍射图谱得出碱基配对方式。( ) × DNA呈螺旋结构 2.双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高。( ) × G C碱基对占比越高 3.DNA每条链的5′端是羟基末端。( ) × 磷酸末端 4.双链DNA分子中每个脱氧核糖上均连着两个磷酸基团和一个含氮碱基。( ) × 3′端的脱氧核糖上只连接一个磷酸基团和一个含氮碱基 5.在双链 分子中,有2个游离的磷酸基团。( ) √ 6.DNA分子一条链上的相邻碱基通过氢键相连。(　) 脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖 × 7.蛋白质分子和DNA分子的多样性都与其空间结构相关。( ) × DNA分子的多样性与空间结构（双螺旋）无关 1.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.双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高。 3.每条链的端是磷酸基团末端，端是羟基 末端。 4. 分子中大多数脱氧核糖上连接两个磷酸基团和一个含氮碱基,但每条链 端的脱氧核糖上只连接一个磷酸基团和一个含氮碱基 5.在双链 分子中,有2个游离的磷酸基团。环状DNA中则无游离的磷酸基团。 6.DNA分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖相连。互补链中相邻碱基通过氢键相连 7.蛋白质分子的多样性与其空间结构密切相关，但DNA是规则的双螺旋结构，其多样性与空间结构无关，而与组成DNA的碱基数量和排列顺序有关。 1．下图是某DNA片段的结构示意图，下列叙述正确的是(　　) A．图中①是氢键，②是脱氧核苷酸链的5′端，③是3′端 B．DNA分子中A＋T含量高时稳定性较高 C．磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架 D．a链、b链方向相同，a链与b链的碱基互补配对 C　 考点一 DNA分子的结构 考向1  结合DNA分子的结构及特点，考查生命观念 知识夯基 考向研析 ②是脱氧核苷酸链的3′端，③是5′端 G＋C含量高时DNA分子的相对稳定性较高 方向相反 [图中①是氢键，②是脱氧核苷酸链的3′端，③是5′端，A项错误；碱基A和T之间有两个氢键，碱基G和C之间有三个氢键，因此G＋C含量高时DNA分子的相对稳定性较高，B项错误；磷酸与脱氧核糖交替排列构成DNA分子的基本骨架，C项正确；DNA分子的两条链反向平行，a链与b链的碱基互补配对，D项错误。] 2.(2022·广东，12)λ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( ) A.单链序列脱氧核苷 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 考点一 DNA分子的结构 考向1  结合DNA分子的结构及特点，考查生命观念 知识夯基 考向研析 C 反向 单链序列脱氧核苷酸数量相等、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 单链序列脱氧核苷酸数量相等、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不符合题意； 据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA分子两端能够相连，C符合题意； 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不符合题意。 考点一 DNA分子的结构 考向2  结合DNA分子中碱基数量相关计算，考查科学思维 知识夯基 考向研析 3.(2021·北京，4)酵母菌的DNA中碱基A约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是( ) A.DNA复制后A约占32% B.DNA中C约占18% C.DNA中(A＋G)/(T＋C)＝1 D.RNA中U约占32% D 由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32% DNA分子为半保留复制，复制时遵循A－T、G－C的配对原则，则DNA复制后的A约占32%，A正确； 酵母菌的DNA中碱基A约占32%，则A＝T＝32%，G＝C＝(1－2×32%) ÷2＝18%，B正确； DNA遵循碱基互补配对原则，A＝T、G＝C，则(A＋G)/(T＋C)＝1，C正确； 由于RNA为单链结构，且RNA是以DNA的一条单链为模板进行转录而来，故RNA中U不一定占32%，D错误。 考点一 DNA分子的结构 考向2  结合DNA分子中碱基数量相关计算，考查科学思维 知识夯基 考向研析 4.(2024·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错误的是(　　) 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双链DNA分子，b值等于1 C 双链DNA分子中非互补碱基之和恒等，则其比值b等于1 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，双链DNA分子的稳定性越高，A正确； DNA分子中互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个双链DNA分子中都相等，B正确； 双链DNA分子中非互补碱基之和恒等，则其比值b等于1，C错误，D正确。 DNA中碱基数量的计算规律 题后归纳 考点一 DNA分子的结构 A＋G＝______＝______＝______＝__________________。 T＋C A＋C T＋G 1/2(A＋G＋T＋C) (1)双链DNA分子中嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数， A1 T2 T1 A2 G1 C2 C1 G2 DNA双链 1链 2链 (2)互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等，简记为“补则等”。 = A1+T1 A2+T2 = A+T C1+G1 C2+G2 C+G T1+G1 = m A1+C1 T2+G2 A2+C2 m 1 (3)非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。 = 考点二 DNA的复制 知识点1  探究DNA复制的方式 知识夯基 考向研析 —— 假说-演绎法 1.提出问题 2.做出假设 ①半保留复制 ②全保留复制 DNA以什么方式复制？ P F1 1958年美国生物学家梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为实验材料，运用同位素标记技术和离心技术设计了一个巧妙的实验。 F2 P F1 F2 关键思路：通过实验区分亲代和子代的DNA 考点二 DNA的复制 知识点1  探究DNA复制的方式 知识夯基 考向研析 —— 假说-演绎法 ①实验原理： 15N和14N是两种稳稳定同位素，相对原子质量不同。含15N的DNA比含14N的DNA密度大，因此，利用离心技术可以在试管中区分含有不同N元素的DNA。 高密度带 中密度带 低密度带 15N 14N 15N 15N 14N 14N 不要写成放射性同位素标记法 考点二 DNA的复制 知识点1  探究DNA复制的方式 知识夯基 考向研析 —— 假说-演绎法 ②实验思路 用 培养大肠杆菌，使大肠杆菌的DNA都被15N标记 ↓ 将大肠杆菌转入以14NH4Cl物质为唯一氮源的培养液中 ↓不同时刻 收集细菌，提取 ，进行密度梯度离心 DNA 15NH4Cl 15N 15N 科学家先用含有15NH4Cl的培养液培养大肠杆菌，让大肠杆菌繁殖若干代，这时大肠杆菌的DNA几乎都是15N标记的，然后将大肠杆菌转移到含14NH4Cl的普通培养液中。在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA，再将提取的DNA进行离心，记录离心后试管中DNA的位置。 考点二 DNA的复制 知识点1  探究DNA复制的方式 知识夯基 考向研析 —— 假说-演绎法 ①半保留复制 15N 14N 14N 14N 15N 14N P: F1: F2: 细胞再 分裂一次 15N 15N 细胞分 裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 高密度带 中密度带 低密度带 中密度带 3.实验预期——演绎推理 转移到含14N的培养液中 15N/15N-DNA 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 考点二 DNA的复制 知识点1  探究DNA复制的方式 知识夯基 考向研析 —— 假说-演绎法 3.实验预期——演绎推理 ②全保留复制 P: F1: F2: 细胞再 分裂一次 15N 15N 细胞分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 高密度带 高密度带 低密度带 高密度带 15N 15N 14N 14N 低密度带 转移到含14N的培养液中 14N 14N 15N 15N 15N/15N-DNA 14N/14N-DNA 15N/15N-DNA 14N/14N-DNA 15N/15N-DNA 考点二 DNA的复制 知识点1  探究DNA复制的方式 知识夯基 考向研析 —— 假说-演绎法 4.实验验证 15N 14N 14N 14N 15N 14N P: F1: F2: 15N 15N 细胞再 分裂一次 提出DNA离心 提出DNA离心 提出DNA离心 转移到含14N的培养液中 15N/15N-DNA 15N/14N-DNA 15N/14N-DNA 14N/14N-DNA 5.得出结论 DNA复制方式为半保留复制 考点二 DNA的复制 知识点2  DNA复制的过程 知识夯基 考向研析 1.概念、时间、场所、实质 ①概念:以_________为模板合成_________的过程。 ②时间:______________。 亲代 子代 细胞分裂间期 ④实质：遗传信息的复制。 真核生物 细胞质：线粒体、叶绿体 细胞核(主要) 原核生物 拟核 （质粒） 细胞质 DNA病毒： 宿主细胞 ③场所 考点二 DNA的复制 知识点2  DNA复制的过程 知识夯基 考向研析 2.过程 DNA聚合酶 DNA解旋酶 复制分叉 子链 DNA模板链 DNA聚合酶 DNA模板链 子链 DNA 氢键 4种脱氧核苷酸 一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子 解旋 合成子链 重新螺旋 DNA聚合酶 碱基互补配对原则 解开后的每一条母链 游离的4种脱氧核苷酸 ③结果： ①能量： ②酶： ①模版： ②原料： ③酶： ④原则： ⑤方向： 子链的5'端→3'端 磷酸二酯键 细胞提供能量 解旋酶 断开氢键，解开双链 1.解旋 在解旋酶的作用下，双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，每条单链均作为模板合成新的DNA。 2.合成 以两条母链模板，4种脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为两条新的子链。 3.复旋 一条母链和一条子链盘绕成为一个新的DNA分子。 一个DNA分子形成了两个 的DNA分子。 考点二 DNA的复制 知识点2  DNA复制的过程 知识夯基 考向研析 3.复制的特点： 边解旋边复制、半保留复制 4.复制的结果： 完全相同 ①DNA独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板； ②通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。 5.DNA准确复制的意义：将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连续性。 思考：什么机制保证了DNA复制的准确性？ 考点二 DNA的复制 知识点3  DNA复制的相关计算 知识夯基 考向研析 一个被15N标记的DNA转移到14N的培养基中培养，复制了n次： 亲代 一代 二代 15N 14N ①只含15N的DNA数 个 ②含15N的DNA数 个 ③只含14N的DNA数 个 ④含14N的DNA数 个 2n 0 2 2n-2 2n 子代DNA共____个 ①含15N的链数 条 ②含14N的链数 条 脱氧核苷酸链共______条 2 2n+1-2 2n+1 考点二 DNA的复制 知识点3  DNA复制的相关计算 知识夯基 考向研析 亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸数为m个，则: 亲代 一代 二代 15N 14N 复制n次，共需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数? 复制第n次时，共需要消耗游离的该种脱氧核苷酸数? m(2n-1) m.2n-1 考点二 DNA的复制 知识夯基 考向研析 易错辨析 1.单个脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下相互连接合成新的子链。( ) × 需要引物 2.甲基是DNA半保留复制的原料之一。( ) × 四种脱氧核苷酸 3.解旋酶破坏碱基对间的氢键打开双链DNA，DNA聚合酶催化形成磷酸二酯键。( ) √ 4.DNA分子复制时，解旋酶与DNA聚合酶不能同时发挥作用。( ) × 能同时发挥作用 5.植物细胞的线粒体和叶绿体中均可发生DNA的复制。( ) √ 6.DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链。(　) 边解旋边复制 × 1.DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸加到已有的DNA片段的3'端。 2.DNA复制的原料是四种脱氧核苷酸。 4.DNA分子是边解旋边复制，解旋酶与DNA聚合酶能同时发挥作用。 6. 复制是边解旋边复制的,而不是氢键全部断裂后以两条母链为模板各合成一条子链。 考点二 DNA的复制 考向1  结合DNA复制的过程及实验证据，考查科学思维与科学探究 知识夯基 考向研析 1. (2022·海南卷)科学家提出DNA复制的三种假说：全保留、半保留和分散复制(图1)。科学家以大肠杆菌为实验材料，进行如下实验(图2)。下列叙述正确的是(　) D 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 半保留复制或分散复制 半保留复制 半保留复制 [解析]　由题意和题图可知，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，第二代细菌DNA离心后，试管中出现1条中带和1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复制方式为半保留复制，继续培养至第三代，得到的8个子代DNA分子离心后，试管中会出现1条中带和1条轻带，D正确。 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 考点二 DNA的复制 考向1  结合DNA复制的过程及实验证据，考查科学思维与科学探究 知识夯基 考向研析 2. (2023·山东卷)将一双链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(　　) D 模板链5′端指向解旋方向 解析　据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时新合成的单链①比②长，且延伸进行时2条链延伸速率相等，因此可以说明①和②延伸时均存在暂停现象，A正确； 甲时①中A、T之和与②中A、T之和可能相等，B正确； ①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，丙时①中A、T之和与②中A、T之和一定相等，C正确； ①的5′端指向解旋方向，则②链的3′端指向解旋方向，其模板链5′端指向解旋方向，D错误。 考点二 DNA的复制 考向1  结合DNA复制的过程及实验证据，考查科学思维与科学探究 知识夯基 考向研析 3. 复制部分过程如下图所示，复制区的双螺旋分开，以一条链为模板，连续合成一 条子链（前导链）；以另一条链为模板，合成子链片段（冈崎片段），再连接成一条完 整的子链（滞后链），子代双链与亲代双链相接区域称为复制叉。下列叙述错误的是( ) A.复制叉向前移动需要解旋酶参与，并消耗 B.冈崎片段连接成滞后链可能需要 连接酶的作用 C.前导链的延伸方向是端 端，滞后链的延伸方向是端 端 D.图示过程体现了 复制的半保留复制特点 滞后链延伸方向是 端 C [解析] 复制叉向前移动需要解旋酶参与，解旋酶破坏氢键，消耗，A正确； 复制有一条子链为不连续链，冈崎片段连接成滞后链可能需要连接酶的作用，B正确；前导链的延伸方向是 端端，滞后链的延伸方向也是 端，C错误；图示过程体现了 复制的半保留复制特点，即保留一条母链，以碱基互补配对为原则，合成新的子链，D正确。 考点二 DNA的复制 考向1  结合DNA复制的过程及实验证据，考查科学思维与科学探究 知识夯基 考向研析 4. 大多数真核生物的 在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2个复制叉，复制叉的延伸方向如下图所示。已知复制时聚合酶只能沿模板链的 方向移动，下列说法错误的是( ) D 其中一条子链的延伸方向与复制叉的推进方向相反 A.图中 的复制为双向半保留复制 B.多起点复制加快了 的复制速度 C.复制泡3的 复制早于复制泡1 D.子链的延伸方向与复制叉的推进方向相同 题图中 的复制为多起点不连续双向半保留复制，A正确；多起点复制加快了 的复制速度，B正确；根据复制泡的大小可以看出，复制泡3的复制早于复制泡1，C正确； 聚合酶只能沿模板链的 方向移动，其中一条子链的延伸方向与复制叉的推进方向相反，D错误。 DNA复制的拓展 拓展延伸 考点二 DNA的复制 知识夯基 考向研析 1.DNA的复制需要引物 DNA聚合酶：不能从头合成DNA链，只能从已存在的DNA链的3'端延长。 引物：为DNA聚合酶提供3 '端 3' 5' 5' 3' 5' 3' 5' 3' DNA解旋酶 引物 引物 DNA 聚合酶 DNA 聚合酶 在细胞中引物是一段与模板DNA互补配短的短链RNA。 DNA聚合酶不能从头合成DNA，而只能从已存在的DNA链的3′端延长，因此DNA复制需要引物(在细胞中是一段与模板DNA互补配对的短链RNA，PCR中的引物是DNA)。 DNA复制的拓展 拓展延伸 考点二 DNA的复制 知识夯基 考向研析 2.DNA的半不连续复制 (1)据图可知，连续复制链(前导链)延伸方向与解旋方向_____，不连续复制链(后随链)延伸方向与解旋方向_____。 相同 相反 (2)后随链合成过程中，先合成的小片段的引物被切除，切除引物留下的空隙由后合成的相邻片段继续延长来补充。各个片段由__________酶将其连成一条完整的DNA子链。 DNA连接 DNA复制的拓展 拓展延伸 考点二 DNA的复制 知识点2  DNA复制的过程 知识夯基 考向研析 真核生物染色体上部分DNA分子复制过程示意图如下： 3.DNA的多起点复制 真核生物染色体DNA：一般是多起点双向复制; 原核生物拟核DNA：一般是一个起点双向复制。 （1）图中DNA复制方式有何意义？ 提高了复制效率 （2）图中DNA分子复制形成的环状结构大小不同，原因是什么？ 不同的复制起点开始复制的时间不同 考点二 DNA的复制 考向2  结合DNA复制过程的有关计算，考查科学思维 知识夯基 考向研析 5.用15N标记含有100个碱基对的DNA分子(其中有腺嘌呤60个)，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列有关判断错误的是(　　) A.含有15N的DNA分子有两个 B.含有14N的DNA分子占总数的7/8 C.第4次复制消耗胞嘧啶脱氧核苷酸320个 D.复制共产生16个DNA分子 B 比例为1 解析　由于DNA分子的复制是半保留复制，亲代DNA分子的两条链始终存在于子代的两个DNA分子中，因此含有15N的DNA分子有两个，A正确； 该DNA分子是在含14N的培养基中复制的，新形成的子链均含有14N，故DNA分子都含14N，比例为1，B错误； 根据碱基互补配对原则，DNA分子中腺嘌呤有60个，则胞嘧啶有40个，第4次复制需消耗胞嘧啶脱氧核苷酸24－1×40＝320(个)，C正确； 1个DNA分子经过4次复制，共产生24＝16(个)DNA分子，D正确。 考点二 DNA的复制 考向2  结合DNA复制过程的有关计算，考查科学思维 知识夯基 考向研析 6.已知某噬菌体的DNA分子含有1 000个碱基对，其中胸腺嘧啶有400个。现用32P充分标记该噬菌体的DNA分子后，让该噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，最后释放出100个噬菌体后代。下列叙述正确的是(　　) A．需要用含32P的鸡胚细胞培养噬菌体，从而得到含32P标记的噬菌体 B．该噬菌体的DNA分子一条链中腺嘌呤数与鸟嘌呤数之比为2∶3 C．这100个噬菌体后代中，含32P标记的噬菌体占总后代数的2% D．这100个噬菌体后代共消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为39 600个 噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒 C 一条链中腺嘌呤数与鸟嘌呤数之比不能确定 59 400个 解析：噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒，不能用鸡胚细胞培养，A错误；该噬菌体的DNA分子总共含2 000个碱基，其中A和T都有400个，则C和G都有600个，故该噬菌体的DNA分子中腺嘌呤数与鸟嘌呤数之比为2∶3，但一条链中腺嘌呤数与鸟嘌呤数之比不能确定，B错误；一个DNA分子复制时，不管复制几代，后代中都只有两个DNA分子含亲代DNA的一条母链，因此含32P标记的噬菌体占总后代数的2%，C正确；一个噬菌体侵染大肠杆菌，最后释放出100个后代，说明消耗胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为(100－1)×600＝59 400(个)，D错误。 考点三 基因的本质 知识点1 基因通常是有遗传效应的DNA片段 知识夯基 考向研析 基因通常是有_______________________。 遗传效应的DNA片段 DNA病毒、细胞生物：                                RNA病毒： DNA片段 基因是有遗传效应的 。 RNA片段 基因是有遗传效应的 。 基因A 基因B 基因C 非基因片段 非基因片段 非基因片段 非基因片段 一段DNA不一定是基因 遗传效应一般是指基因能够转录成 ,进而翻译成蛋白质,能够控制一定的性状。 考点三 基因的本质 知识点2 染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 知识夯基 考向研析 染色体 脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体是DNA的主要载体 每个染色体上有1个或2个DNA 每个DNA分子上含有多个基因 是控制生物性状的结构和功能单位 是主要的遗传物质 基本组成单位 基因通常是有遗传效应的DNA片段 叶绿体、线粒体和拟核区也有DNA。 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 原核细胞和真核细胞基因的结构 考点三 基因的本质 知识夯基 考向研析 拓展延伸 1.原核细胞基因结构示意图 ①非编码区：不能转录为mRNA,不能编码蛋白质。 ②编码区：能转录为相应的mRNA,进而指导蛋白质的合成，即能够编码蛋白质。 原核细胞基因的编码区是连续的，转录出的mRNA不需要剪切。 RNA聚合酶识别和结合位点，开始转录 终止转录 ①启动子：位于基因首端的一段能与RNA聚合酶结合并能起始mRNA合成的序列。没有启动子，基因就不能转录。 ②RNA聚合酶：能够识别启动子上的结合位点并与其结合的一种蛋白质。 ③终止子：位于基因尾端的一段特殊的DNA片段，它能阻碍RNA聚合酶的移动，并使其从DNA模板链上脱离下来，使转录终止。 原核细胞和真核细胞基因的结构 考点三 基因的本质 知识夯基 考向研析 拓展延伸 2.真核细胞基因结构示意图 真核细胞基因的编码区是间隔的、不连续的,有外显子和内含子。 编码区最初转录出来的mRNA(被称为mRNA前体)通过剪切将内含子对应部分去除，只留下外显子对应部分。 考点三 基因的本质 知识夯基 考向研析 易错辨析 1.DNA分子中脱氧核糖和磷酸的排列方式代表了遗传信息。( ) × 脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序 2.对于真核生物来说，染色体是基因的唯一载体。( ) × 主要载体 3.DNA分子中每一个片段都是一个基因。( ) × 具有遗传效应的DNA片段 4.RNA上不存在基因。( ) × RNA病毒 考点三 基因的本质 考向 围绕基因、DNA、染色体等的相关概念考查生命观念与科学思维 知识夯基 考向研析 D 1.(2025·安徽合肥联考)我国科学家已成功将正常酿酒酵母细胞中的全部16条染色体融合，创建了1条线型融合染色体。将这条染色体移植到去核的酿酒酵母细胞后，细胞依然能够存活，并表现出相应的生命特性。下列叙述错误的是(　　) A．该条人造单染色体上含有多个基因 B．该条人造单染色体主要由DNA和蛋白质构成 C．该条人造单染色体可能执行16条染色体的功能 D．该条人造单染色体复制后含有1个亲代DNA分子和1个子代DNA分子 该条人造单染色体复制后形成2个子代DNA分子，而且每个子代DNA分子中各有一条单链来自亲代DNA分子 解析：该条人造单染色体上含有多个基因，A正确；染色体主要由DNA和蛋白质构成，B正确；据题干可知，该条人造单染色体可能执行16条染色体的功能，C正确；DNA复制方式为半保留复制，该条人造单染色体复制后形成2个子代DNA分子，而且每个子代DNA分子中各有一条单链来自亲代DNA分子，D错误。 2.微卫星DNA(STR)是真核细胞基因组中含有高度重复序列的DNA。富含A-T碱基对，不同个体的STR 具有明显的差异。下列有关 的说法错误的是( ) 考点三 基因的本质 考向 围绕基因、DNA、染色体等的相关概念考查生命观念与科学思维 知识夯基 考向研析 B A.不同生物STR序列不同体现了DNA具有多样性 B.STR序列彻底水解产物是磷酸、核糖和4种碱基 C.相对于其他DNA序列，STR序列结构的稳定性可能较差 D.STR序列可作为遗传标记基因用于个体鉴定 脱氧核糖 [解析] 由于碱基的排列顺序不同，不同生物的 不同，体现了具有多样性，A正确；是 分子，彻底水解后可以得到6种小分子物质，即磷酸、脱氧核糖和4种碱基，B错误； 中的碱基对所占的比例较大，而A与之间形成两个氢键， 与C之间形成三个氢键，所以 的稳定性可能较差，C正确； 由于不同个体的具有明显的差异， 序列可作为遗传标记基因用于个体鉴定，D正确。 考点三 基因的本质 考向 围绕基因、DNA、染色体等的相关概念考查生命观念与科学思维 知识夯基 考向研析 D 3.（2024·江苏徐州月考）下图为某哺乳动物某个DNA 分子中控制毛色的a、b、c 三个基因的分布状况，其中 Ⅰ、Ⅱ 为无遗传效应的片段。有关叙述正确的是( ) A.a 基因内碱基对的缺失，属于染色体变异 B.基因c中碱基对若发生变化，个体性状一定会发生改变 C．基因在染色体上呈线性排列，基因的起始端存在起始密码子 D．三个基因均可能发生基因突变，体现基因突变具有随机性 基因突变 基因突变不一定引起生物性状改变 起始密码子位于mRNA上 解析：基因中碱基对缺失属于基因突变，不是染色体结构变异，A错误；基因c中碱基对若发生变化，属于基因突变，由于密码子具有简并性，基因突变不一定引起生物性状改变，B错误；起始密码子位于mRNA上，C错误；基因a、b、c均可能发生基因突变，体现基因突变的随机性，D正确。 04 真题感知·命题洞见 siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1:1，A错误；siRNA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，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误；用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。 真题溯源·考向感知 1.（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 B siRNA是由dsRNA加工而来的单链片段，其嘌呤与嘧啶之比不一定为1:1，A错误；双链dsRNA加工成单链siRNA的过程会发生氢键的断裂，B正确；siRNA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，所以siRNA直接抑制的是翻译过程，C错误；用改造后的S菌来杀死瓦螨属于生物防治，D错误。 50 已知DNA聚合酶催化延伸子链方向只能从5′→3′，原因是脱氧核苷酸的3'碳有羟基，可以结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，故为了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3'-羟基，使其不能结合下一个脱氧核苷酸的5′碳的磷酸基团，C正确. 真题溯源·考向感知 2.（2025·广东·高考真题）Solexa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 C 51 DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译，与数据存储无关，B正确 真题溯源·考向感知 3.（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 B DNA通过半保留复制可快速扩增数据，便于传播，A错误；DNA储存数据时，信息读取依赖测序技术而非转录翻译，与数据存储无关，B正确；DNA碱基对排列顺序的多样性使其可编码海量信息，是存储优势，C错误；DNA分子结构紧凑，单位体积存储密度极高，节省空间，D错误。 52 4.（2025·北京·高考真题）1958年，Meselson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 B 15N没有放射性，可通过密度梯度离心技术区分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA的母链和子链，A错误；若将DNA解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA的半保留复制，C错误；选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于观察实验结果，D错误。 真题溯源·考向感知 53 5.（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 C DNA复制、转录和翻译过程中均遵循碱基互补配对原则，因此都存在碱基互补配对现象，A正确；翻译发生在细胞质基质中的核糖体上，豌豆胞核中淀粉酶基因复制和转录的场所都是细胞核，B正确；翻译的产物是蛋白质，蛋白质的基本单位是氨基酸，由于密码子具有简并性，因此知道氨基酸序列不一定能准确知道mRNA上的碱基序列，C错误；转录时需要RNA聚合酶的参与，RNA聚合酶从模板链的3'→5'，翻译时，核糖体从mRNA的5'→3'，移动方向不同，D正确。 真题溯源·考向感知 54 6.（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DNA C．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 D S型肺炎链球菌是原核生物，其遗传物质主要分布于拟核。因此，S型肺炎链球菌的遗传物质主要通过拟核传递给子代，A错误;水稻、小麦和玉米三大粮食作物都是植物，都属于真核生物，真核生物的遗传物质是DNA，B错误；基因指导蛋白质的合成过程是遗传信息的表达过程，伞藻通过复制传递遗传信息，而不是表达遗传信息，C错误；烟草叶肉细胞的遗传物质是DNA，其单体是脱氧核苷酸，DNA水解后可产生4种脱氧核苷酸，D正确。 真题溯源·考向感知 55 05 学以致用·能力提升 学以致用·能力提升 命题情境 DNA指纹技术 1.什么是DNA指纹? 特定的限制酶能将DNA分子切割成多个长度不同的片段，再利用电泳等技术分离这些片段，即可获得DNA片段图谱，即DNA指纹。 2.DNA指纹技术的原理是什么? 在真核生物基因组DNA中存在着一些高度重复的序列，即由一短序列首尾相连、多次重复串联而成，其具有高度特异性，几乎可以使每个个体形成唯一的特征性带型。 57 学以致用·能力提升 命题情境 1．DNA指纹技术应用于亲子鉴定时，先用酶切法将待检测的样品DNA切成许多片段，然后用电泳的方法将这些片段按大小分开，形成DNA指纹图。下列相关叙述错误的是（    ） A．血液、精液和头发中提取的DNA可作为待测样品 B．两个随机个体间DNA序列相同的可能性微乎其微 C．同一个体不同组织样品间的DNA指纹图一般不同 D．子代DNA指纹条带通常在亲本中有对应指纹条带 同一个人不同组织的细胞都是由受精卵有丝分裂、分化形成的，故同一个人的不同组织产生的DNA指纹图相同 C 58 学以致用·能力提升 命题情境 2.用DNA指纹技术作亲子鉴定时，孩子的DNA指纹图谱中的条带，一半与其生母相吻合，另一半与其生父相吻合，原因是什么？ 孩子的每一对同源染色体中的两条染色体，必定一条来自母方，一条来自父方。 现提取某小孩和其母亲以及三位男性的DNA，进行DNA指纹鉴定，部分结果如图所示，则该小孩的生物学父亲是_______(填字母)。 B DNA指纹技术主要利用了DNA分子具有 的特点。 特异性 59 讲师：xxx 感谢观看 THANK YOU 60 Lavf57.83.100 $$