2027届高考生物人教版一轮复习训练：DNA的结构、复制及基因的本质

**基本信息** 以DNA结构-复制-基因本质为逻辑主线，通过基础巩固与能力提升分层训练，融合模型建构、实验分析等情境，体现结构与功能观及科学思维的综合应用。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础巩固|8题|概念辨析（如基因与染色体关系）、结构模型分析（DNA双螺旋制作）、基础计算（碱基数量、复制消耗）|从DNA分子结构（基本骨架、碱基配对）到复制过程（解旋、酶作用），构建“结构决定功能”的认知链条| |能力提升|4题（含1道大题）|实验探究（复制方式验证）、特殊情境分析（环状DNA复制、亚硝酸盐作用）、跨模块综合（引物与酶功能）|延伸至复制方式的实验验证、异常条件对DNA的影响，强化科学探究与演绎推理能力|

2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：DNA的结构、复制及基因的本质 （满分：46分） 选择题1～11小题，每小题3分，共33分。 一、基础巩固 1.（2026·安徽蚌埠模拟）基因通常是有遗传效应的DNA片段，下列关于基因的说法，错误的是（　　） A.基因的遗传效应是指基因能直接或间接影响蛋白质的合成 B.基因的碱基对排列顺序的多样性决定了基因的多样性 C.基因全都位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列 D.DNA的转录过程是以基因为单位进行的，实质是基因的表达 2.某同学利用塑料片、曲别针、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等材料制作DNA双螺旋结构模型，以加深对DNA结构特点的认识和理解。下列操作或分析错误的是（　　） A.一条链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起 B.制成的模型上下粗细相同，是因为A—T碱基对与G—C碱基对的形状和直径相同 C.在构建的不同长度DNA分子中，碱基A和T的数量越多化学结构越稳定 D.观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，可看出DNA两条链方向相反 3.（2025·陕西渭南二模）DNA鉴定技术被广泛用于遗传病风险评估、刑事案件的侦破、被拐卖人口寻亲、空难失踪人口身份确认等很多方面。这是因为DNA作为遗传物质，结构稳定而独特。下列有关DNA结构的叙述错误的是（　　） A.作为生物大分子，DNA由很多个脱氧核苷酸构成 B.磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧，构成了基本骨架 C.DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量总是相等的 D.每个DNA中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息 4.如图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含有100个碱基对、40个胞嘧啶，则下列说法错误的是（　　） A.③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的化学键 B.该DNA分子复制n次，含母链的DNA分子只有2个 C.①与②交替连接，构成了DNA分子的基本骨架 D.该DNA分子复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×（2n－1）个 5.（2025·湖北孝感模拟）假设DNA复制方式有三种：半保留复制、全保留复制和分散复制，复制过程如图所示。若将蚕豆根尖细胞放在含3H的脱氧核苷酸的培养基中培养，完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养一个细胞周期，下列说法正确的是（　　） A.若是半保留复制，则第二次分裂前期，每条染色体上有2条核苷酸链有放射性 B.若复制方式是分散复制，则完成两个细胞周期后，有一半的细胞有放射性标记 C.若复制方式是全保留复制，则第一次分裂结束后每个子细胞均有一半染色体带放射性 D.根据本实验中完成第一个细胞周期的结果即可判断出DNA复制方式是否为全保留复制 6.（2026·湖南长沙模拟）下列有关DNA复制过程的叙述，错误的是（　　） A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开 B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相同 C.DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间 D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接合成新的子链 7.（2026·陕西西安模拟）DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起点呈现Y形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A.复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少，更容易解旋 B.冈崎片段②先于①形成，酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来 C.酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂，该过程不需要消耗ATP D.酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3′端，形成磷酸二酯键 8.含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3；该DNA分子两条链均含14N，将其在只含有15N的培养基中连续复制n次，则下列有关说法错误的是（　　） A.该DNA分子片段的b链中（G＋C）/（T＋A）的值为3/2 B.该DNA分子片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个 C.复制n代后子代DNA分子中含15N的有（2n－2）个 D.若n为3，需消耗210个鸟嘌呤脱氧核苷酸 二、能力提升 9.（2025·云南昆明模拟）许多种生物的细胞中都含有环状DNA分子，θ型复制是环状DNA分子复制的方式之一，如图为θ型复制的模式图。下列相关叙述错误的是（　　） A.θ型复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 B.θ型复制所产生的两条子链的碱基序列是互补的 C.θ型复制所产生的子代DNA分子的两条单链走向相反 D.θ型复制后产生的每个子代DNA分子都有两个游离的磷酸基团 10.DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，因此在复制过程中需要RNA引物，如图表示DNA复制过程。下列相关分析错误的是（　　） A.DNA复制时存在A、U碱基配对现象 B.DNA复制是多种酶参与的物质合成过程 C.两条子链延伸的方向都是由5′端到3′端 D.DNA聚合酶与DNA连接酶的底物相同 11.（2026·山东聊城模拟）亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基而发生变化：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。某双链DNA片段的两条链分别是①链和②链，①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，此DNA片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C发生了脱氨基作用，经过两轮复制后，子代DNA片段之一是。下列说法错误的是（　　） A.该DNA片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8个磷酸二酯键、13个氢键 B.经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用 C.经亚硝酸盐作用后，DNA片段经两轮复制产生的异常DNA片段有2个 D.经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个 12.（13分）图甲为某链状DNA分子片段的结构图，图乙为DNA复制过程模式图。引发体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及解旋酶等。单链结合蛋白（SSB）可结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题： （1）图甲所示DNA的基本骨架由____________________（填名称）交替排列构成。该DNA分子具有________个游离的磷酸基团。 （2）图乙中参与DNA复制过程的酶有_____________________________等，其中参与形成磷酸二酯键的酶有__________________________。若图甲中DNA分子共含有X个碱基，该DNA分子以含有32P标记的脱氧核苷酸为原料复制2次，则获得的所有DNA分子的平均相对分子质量比原来增加__________。 （3）图乙中SSB结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止______________________________，从而保证解旋后的DNA处于单链状态。DNA复制时，后随链的合成________________（填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”）。 （4）某小组为验证图乙DNA复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果________（填“能”或“不能”）证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是_______________________ ______________________________________________________________________。 2027届高考生物人教版一轮复习同步训练：DNA的结构、复制及基因的本质 （满分：46分） 选择题1～11小题，每小题3分，共33分。 一、基础巩固 1.（2026·安徽蚌埠模拟）基因通常是有遗传效应的DNA片段，下列关于基因的说法，错误的是（　　） A.基因的遗传效应是指基因能直接或间接影响蛋白质的合成 B.基因的碱基对排列顺序的多样性决定了基因的多样性 C.基因全都位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列 D.DNA的转录过程是以基因为单位进行的，实质是基因的表达 解析：C　基因绝大多数在染色体上，染色体是基因的主要载体，基因在染色体上呈线性排列，C错误。 2.某同学利用塑料片、曲别针、扭扭棒、牙签、橡皮泥、铁丝等材料制作DNA双螺旋结构模型，以加深对DNA结构特点的认识和理解。下列操作或分析错误的是（　　） A.一条链上相邻的两个碱基通过“—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖—”连接在一起 B.制成的模型上下粗细相同，是因为A—T碱基对与G—C碱基对的形状和直径相同 C.在构建的不同长度DNA分子中，碱基A和T的数量越多化学结构越稳定 D.观察所构建模型中只连接一个五碳糖的磷酸基团位置，可看出DNA两条链方向相反 解析：C　在构建的相同长度DNA分子中，碱基G和C的数量越多，形成的氢键越多，化学结构越稳定，C错误。 3.（2025·陕西渭南二模）DNA鉴定技术被广泛用于遗传病风险评估、刑事案件的侦破、被拐卖人口寻亲、空难失踪人口身份确认等很多方面。这是因为DNA作为遗传物质，结构稳定而独特。下列有关DNA结构的叙述错误的是（　　） A.作为生物大分子，DNA由很多个脱氧核苷酸构成 B.磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧，构成了基本骨架 C.DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量总是相等的 D.每个DNA中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息 解析：C　脱氧核苷酸是DNA的基本单位，DNA是由很多个脱氧核苷酸构成的生物大分子，A正确；磷酸与脱氧核糖交替排列在外侧，构成了DNA的基本骨架，B正确；DNA中A＝T，G＝C，DNA中一条链中的鸟嘌呤与另一条链中的胞嘧啶数量相等，但DNA的每条链中鸟嘌呤和胞嘧啶的数量不一定相等，C错误；DNA的特异性在于其碱基对的排列顺序，每个DNA中特定的脱氧核苷酸序列蕴含着特定的遗传信息，D正确。 4.如图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含有100个碱基对、40个胞嘧啶，则下列说法错误的是（　　） A.③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的化学键 B.该DNA分子复制n次，含母链的DNA分子只有2个 C.①与②交替连接，构成了DNA分子的基本骨架 D.该DNA分子复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60×（2n－1）个 解析：A　④是连接DNA单链上两个脱氧核苷酸的化学键，③是鸟嘌呤脱氧核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键，A错误。 5.（2025·湖北孝感模拟）假设DNA复制方式有三种：半保留复制、全保留复制和分散复制，复制过程如图所示。若将蚕豆根尖细胞放在含3H的脱氧核苷酸的培养基中培养，完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续培养一个细胞周期，下列说法正确的是（　　） A.若是半保留复制，则第二次分裂前期，每条染色体上有2条核苷酸链有放射性 B.若复制方式是分散复制，则完成两个细胞周期后，有一半的细胞有放射性标记 C.若复制方式是全保留复制，则第一次分裂结束后每个子细胞均有一半染色体带放射性 D.根据本实验中完成第一个细胞周期的结果即可判断出DNA复制方式是否为全保留复制 解析：D　若复制方式是半保留复制，则第二次分裂前期，每条染色体上只有1条核苷酸链有放射性，A错误；若复制方式是分散复制，则完成两个细胞周期后，全部细胞都有放射性标记，B错误；若复制方式是全保留复制，则第一次分裂结束后每个子代细胞中带放射性的染色体数目是随机的，C错误；完成第一个细胞周期后，若为半保留复制，每条染色体上只有1条核苷酸链有放射性；若为全保留复制，存在没有放射性的染色体；若为分散复制，每条染色体都有放射性，每种复制方式得到的结果不一样，因此可根据本实验中完成第一个细胞周期的结果来判断出DNA复制方式是否为全保留复制，D正确。 6.（2026·湖南长沙模拟）下列有关DNA复制过程的叙述，错误的是（　　） A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键，使两条链解开 B.DNA分子的复制具有双向复制的特点，生成的两条子链的方向相同 C.DNA分子具有多起点复制的特点，缩短了复制所需的时间 D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接合成新的子链 解析：B　DNA复制时，解旋酶的作用是破坏双链间的氢键，使DNA解旋为单链模板，A正确；DNA复制为双向复制，但两条子链的延伸方向均为5′→3′，由于模板链方向相反，导致生成的两条子链方向相反，B错误；真核生物DNA多起点复制可提高效率，缩短复制时间，C正确；DNA聚合酶催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键，合成新的子链，D正确。 7.（2026·陕西西安模拟）DNA复制时双链DNA从复制起点处解开螺旋成单链，复制起点呈现Y形的复制叉。复制起始点的共同特点是含有丰富的AT序列，DNA复制从固定的起始点以双向等速方式进行，如图所示。下列有关叙述错误的是（　　） A.复制起始点含有丰富的AT序列的原因是该序列氢键少，更容易解旋 B.冈崎片段②先于①形成，酶c可将相邻两个冈崎片段连接起来 C.酶a催化DNA两条链之间氢键的断裂，该过程不需要消耗ATP D.酶b可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3′端，形成磷酸二酯键 解析：C　双链DNA的碱基A—T之间含有2个氢键，G—C之间含有3个氢键，故复制起始点含有丰富的AT序列，氢键少，更容易解旋，A正确；前导链的合成是连续的，解旋的方向应与前导链的合成方向一致，因此冈崎片段②先于①合成，酶c是DNA连接酶，可将相邻两个冈崎片段连接起来，B正确；据图可知，酶a为解旋酶，DNA复制时，解旋酶催化氢键断开，该过程需要消耗ATP，C错误；酶b为DNA聚合酶，DNA聚合酶可将脱氧核苷酸聚合到前导链的3′端，形成磷酸二酯键，D正确。 8.含50个碱基对的DNA分子片段的两条链分别为a链和b链，其中a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3；该DNA分子两条链均含14N，将其在只含有15N的培养基中连续复制n次，则下列有关说法错误的是（　　） A.该DNA分子片段的b链中（G＋C）/（T＋A）的值为3/2 B.该DNA分子片段中含有腺嘌呤脱氧核苷酸的数目为20个 C.复制n代后子代DNA分子中含15N的有（2n－2）个 D.若n为3，需消耗210个鸟嘌呤脱氧核苷酸 解析：C　a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3，根据碱基互补配对原则，b链中（G＋C）/（T＋A）的值等于a链中的倒数，即3/2，A正确；整个DNA分子中，含50个碱基对，由于a链中（T＋A）/（G＋C）＝2/3，所以T＋A＝20，b链中T＋A＝20个，T＋A共40个；由于DNA分子中，A＝T，所以腺嘌呤脱氧核苷酸（A）的数目为20个，B正确；因复制原料含15N，所以所有子代DNA分子中均含15N，故含15N的DNA分子数为2n个，C错误；根据B选项可知，G含有30个，则复制3次需消耗30×（23－1）＝210（个）鸟嘌呤脱氧核苷酸，D正确。 二、能力提升 9.（2025·云南昆明模拟）许多种生物的细胞中都含有环状DNA分子，θ型复制是环状DNA分子复制的方式之一，如图为θ型复制的模式图。下列相关叙述错误的是（　　） A.θ型复制具有边解旋边复制和半保留复制的特点 B.θ型复制所产生的两条子链的碱基序列是互补的 C.θ型复制所产生的子代DNA分子的两条单链走向相反 D.θ型复制后产生的每个子代DNA分子都有两个游离的磷酸基团 解析：D　θ型复制是环状DNA分子复制的方式之一，也是利用DNA的半保留复制方式进行，具有边解旋边复制和半保留复制的特点，A正确；解开的每一条母链作为模板链，θ型复制所产生的两条子链的碱基序列分别与各自的模板链互补，θ型复制所产生的两条子链的碱基序列也是互补的，B正确；θ型复制所产生的子代DNA分子的两条单链延伸方向从5′端到3′端，分别与模板链反向互补，产生的子代DNA分子的两条单链走向相反，C正确；θ型复制后产生两个环状DNA分子，因此每个子代DNA分子都无游离的磷酸基团，D错误。 10.DNA聚合酶不能从头合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，因此在复制过程中需要RNA引物，如图表示DNA复制过程。下列相关分析错误的是（　　） A.DNA复制时存在A、U碱基配对现象 B.DNA复制是多种酶参与的物质合成过程 C.两条子链延伸的方向都是由5′端到3′端 D.DNA聚合酶与DNA连接酶的底物相同 解析：D　由于DNA复制过程中需要RNA引物，所以在复制时存在A、U碱基配对现象，A正确；DNA复制是解旋酶、DNA聚合酶等多种酶参与的物质合成过程，B正确；DNA分子的两条链是反向平行的，子链是依据碱基互补配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向是从子链5′端向3′端延伸，C正确；DNA聚合酶与DNA连接酶的底物不同，前者作用于单个脱氧核苷酸，而后者作用于DNA片段，D错误。 11.（2026·山东聊城模拟）亚硝酸盐可使DNA的某些碱基脱去氨基而发生变化：C转变为U（U与A配对），A转变为I（I为次黄嘌呤，与C配对）。某双链DNA片段的两条链分别是①链和②链，①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，此DNA片段经亚硝酸盐作用后，其中一条链中的A、C发生了脱氨基作用，经过两轮复制后，子代DNA片段之一是。下列说法错误的是（　　） A.该DNA片段在未经亚硝酸盐作用时，核苷酸之间含有8个磷酸二酯键、13个氢键 B.经亚硝酸盐作用后，②链中碱基A和碱基C发生了脱氨基作用 C.经亚硝酸盐作用后，DNA片段经两轮复制产生的异常DNA片段有2个 D.经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个 解析：B　该DNA片段①链的碱基序列为5′—AGTCG—3′，则②链的碱基序列为5′—CGACT—3′，A和T之间有2个氢键，C和G之间有3个氢键，该DNA片段含有8个磷酸二酯键、13个氢键，A正确；若①链发生脱氨基，5′—AGTCG—3′变为5′—IGTUG—3′，以该链为模板复制一次得到的DNA为，第二次复制得到的两个子代DNA为和，其中存在，故发生脱氨基作用的是①链，B错误；①链中碱基A、C发生了脱氨基作用，该链经过两轮复制产生的2个DNA片段都是异常的，②链中碱基没有发生脱氨基作用，该链复制得到的DNA片段都是正常的，C正确；碱基A、C发生了脱氨基作用的①链经两轮复制需消耗6个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，没有发生脱氨基作用的②链经两轮复制需消耗4个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸，经过两轮复制共消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸10个，D正确。 12.（13分）图甲为某链状DNA分子片段的结构图，图乙为DNA复制过程模式图。引发体是一类多酶复合物，位于复制叉的前端，主要成分为引物酶以及解旋酶等。单链结合蛋白（SSB）可结合于解旋酶解开的单链区，待复制的各项条件具备后，SSB脱离单链区，子链开始合成。回答下列问题： （1）图甲所示DNA的基本骨架由____________________（填名称）交替排列构成。该DNA分子具有________个游离的磷酸基团。 （2）图乙中参与DNA复制过程的酶有_____________________________等，其中参与形成磷酸二酯键的酶有__________________________。若图甲中DNA分子共含有X个碱基，该DNA分子以含有32P标记的脱氧核苷酸为原料复制2次，则获得的所有DNA分子的平均相对分子质量比原来增加__________。 （3）图乙中SSB结合于解旋酶解开的单链区，可以防止核酸酶将解开的单链降解，也可以防止______________________________，从而保证解旋后的DNA处于单链状态。DNA复制时，后随链的合成________________（填“不需要引物”“需要一种引物”或“需要多种引物”）。 （4）某小组为验证图乙DNA复制的方式为半保留复制，进行了如下操作：将普通大肠杆菌转移到含3H的培养基上繁殖一代，再将子代大肠杆菌的DNA处理成单链，然后进行离心处理。他们的实验结果________（填“能”或“不能”）证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制，理由是_______________________ ______________________________________________________________________。 答案：（1）脱氧核糖和磷酸　2　（2）解旋酶、引物酶、DNA连接酶和DNA聚合酶（DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ）　DNA连接酶和DNA聚合酶（DNA聚合酶Ⅰ、DNA聚合酶Ⅲ）　3X/4　（3）解旋的单链DNA重新配对形成双链　需要多种引物　（4）不能　处理成单链后，无论是半保留复制还是全保留复制，含有标记和不含有标记的单链均各占一半 解析：（1）DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替排列构成。图甲所示，DNA分子具有2个游离的磷酸基团。（2）分析图乙可知，在DNA复制时参与的酶有解旋酶、引物酶、DNA连接酶和DNA聚合酶等。其中DNA连接酶和DNA聚合酶参与形成磷酸二酯键。若图甲中DNA分子共含有X个碱基，那么就含有X个磷酸基团，P的相对原子质量是31，该DNA分子在含有32P标记的培养液中复制2次，形成的4个DNA中，相当于新增加了3个含32P的DNA，因此获得的DNA分子的平均相对分子质量比原来增加3X/4。（3）DNA复制时，后随链的合成是分段进行的，因此需要多种引物。（4）子代大肠杆菌的DNA处理成单链后，含有标记和不含有标记的单链均各占一半，因此他们的实验结果不能证明DNA的复制方式是半保留复制而不是全保留复制。 2027届高考生物人教版一轮复习同步训练 第1页（共1页） 学科网（北京）股份有限公司 $