第6单元 第26讲 DNA的结构、复制及基因的本质 课后达标素养提升(教用Word)-【精微方案】2027年高考一轮总复习讲义·生物（鲁湘黑吉辽蒙版 不定项)

**基本信息** 聚焦DNA结构与复制核心考点，以题构建"结构解析-复制机制-实验验证"逻辑链，强化科学思维与实验探究能力 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |DNA结构|3题（含X射线衍射图谱分析）|概念辨析与图形识别|从化学组成（脱氧核苷酸）到空间结构（双螺旋）的层级构建| |DNA复制|5题（含半保留复制计算）|过程分析与原理应用|以酶促反应为核心，串联解旋-合成-校对的动态过程| |实验探究|2题（梅塞尔森-斯塔尔实验）|实验设计与结果推断|通过同位素标记技术验证复制方式，体现科学探究方法|

一、选择题 1．(2026·广东领航高中联盟高三检测)DNA双螺旋结构的揭示是划时代的伟大发现，在生物学的发展中具有里程碑式的意义。下列为DNA呈螺旋结构提供关键证据的是(　　) A．富兰克林提供DNA的X射线衍射图谱 B．艾弗里的肺炎链球菌转化实验 C．梅塞尔森和斯塔尔证明DNA半保留复制的实验 D．查哥夫发现DNA单链中嘌呤含量等于嘧啶含量 解析：选A。富兰克林通过X射线衍射技术获得了DNA的衍射图谱，图谱中的对称性特征直接提示了DNA的螺旋结构，为沃森和克里克构建模型提供了关键实验依据，A符合题意；艾弗里的实验证明DNA是转化因子，与DNA结构无关，B不符合题意；梅塞尔森和斯塔尔的实验利用同位素标记法证实DNA半保留复制方式，属于复制机制的研究，C不符合题意；查哥夫提出DNA中嘌呤含量等于嘧啶含量，不是DNA单链，D不符合题意。 2．下图为某DNA分子片段示意图，下列叙述错误的是(　　) A．图中①②③是构成DNA分子的基本单位 B．DNA复制时，④的形成不需要DNA聚合酶 C．①和②交替排列构成DNA分子的基本骨架 D．DNA分子中碱基对⑨越多，其热稳定性越低 解析：选A。题图中①与②③不是同一个脱氧核苷酸的组成部分，所以①②③不是构成DNA分子的基本单位，A错误；DNA复制时，④(氢键)的形成不需要DNA聚合酶的催化，脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键的形成需要DNA聚合酶的催化，B正确；①(磷酸)和②(脱氧核糖)交替连接，排列在外侧，构成DNA分子的基本骨架，C正确；DNA分子中碱基对⑨(A—T)越多，氢键的相对含量越少，其热稳定性越低，D正确。 3．(2026·河北保定部分高中高三月考)下列有关基因、DNA和染色体的叙述，正确的是(　　) A．一条染色体上有许多基因，染色体就是由基因组成的 B．基因和DNA的基本组成单位都是脱氧核糖核苷酸 C．细胞内所有基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数是不同的 D．一条DNA单链上相邻的两个碱基之间通过氢键连接 解析：选C。基因通常是有遗传效应的DNA片段，染色体主要由DNA和蛋白质组成，A错误；由于某些病毒的遗传物质是RNA，故基因的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸或核糖核苷酸，B错误；一个DNA分子上有许多非基因片段，因此细胞内所有基因的碱基总数远远少于DNA分子的碱基总数，C正确；一条DNA单链上相邻的两个碱基之间通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接，D错误。 4．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DNA分子，b值等于1 解析：选C。DNA两条单链中G与C之间通过3个氢键相连，A与T之间通过2个氢键相连，a值越大，G＋C所占比例越大，氢键数越多，双链DNA分子的稳定性越高，A正确；DNA分子中互补碱基之和的比值即(G＋C)/(A＋T)＝a，则在每条单链中(G＋C)/(A＋T)＝a，B正确；DNA分子中非互补碱基之和的比值等于1，即(A＋C)/(G＋T)＝b＝1，即碱基序列不同的双链DNA分子，其b值相同，C错误，D正确。 5．(2026·山东天一大联考高三检测)线粒体DNA进行复制时，H链和L链解开后开始一条子链的合成并产生D环结构，第一条子链延伸至2/3时开始进行另一条子链的合成，称为D环复制，其机制如下图。下列叙述错误的是(　　) A．D环复制需要DNA聚合酶和解旋酶参与 B．第一条子链的碱基序列与H链的碱基序列互补配对 C．第二条子链和第一条子链的延伸方向都是5′→3′ D．H链和L链不同步复制，但能保证子代DNA相同 解析：选B。DNA复制需要DNA聚合酶和解旋酶参与，A正确；由题图可知，第一条子链的复制以L链为模板，所以第一条子链的碱基序列与L链的碱基序列互补配对，B错误；DNA复制时，子链的延伸方向都是从5′→3′，C正确；D环复制使DNA两条链的复制不能同步进行，但亲代DNA提供模板且遵循碱基互补配对原则，可以保证子代DNA相同，D正确。 6．(2026·黑龙江新时代高中教育联合体高三联考)DNA在复制时解开的链若不及时复制，容易发生小区域碱基互补配对，形成“发夹”结构。这种“发夹”结构在单链结合蛋白的作用下会消失，使DNA复制能正常进行，相关过程如下图所示。下列叙述错误的是(　　) A．图中DNA聚合酶的移动方向是从左到右 B．单链结合蛋白发挥作用时存在氢键的断裂 C．不同“发夹”结构中嘌呤碱基的占比不同 D．图示DNA复制中存在两种核酸蛋白复合物 解析：选C。根据题图中子链的合成情况，DNA聚合酶的移动方向是从左到右，A正确；由题意推测，单链结合蛋白能使碱基之间的氢键断裂，从而破坏DNA单链上形成的“发夹”结构，B正确；根据题意，“发夹”结构是小区域碱基互补配对形成的，遵循碱基互补配对原则，其中嘌呤碱基(A＋G)均占50%，C错误；题图中DNA复制中存在DNA聚合酶与DNA、单链结合蛋白与DNA两种核酸蛋白复合物，D正确。 7．(2026·辽宁县域重点高中高三模拟)假设噬菌体在大肠杆菌中每20分钟增殖一代，现有一个一条链被标记的噬菌体DNA侵入了大肠杆菌，不考虑大肠杆菌的裂解。下列说法正确的是(　　) A．大肠杆菌中至少有两种酶参与了噬菌体DNA的复制 B．1小时后带标记的DNA占所有子代DNA的1/16 C．标记不影响DNA链与大肠杆菌的核糖体结合形成噬菌体蛋白质外壳 D．40分钟时有一半DNA的碱基序列与20分钟时相同 解析：选A。大肠杆菌中至少有解旋酶和DNA聚合酶参与了噬菌体DNA的复制，A正确；有一个一条链被标记的噬菌体DNA侵入了大肠杆菌，且噬菌体在大肠杆菌中每20分钟增殖一代，1小时后，DNA已复制了3次，形成了8个DNA，其中只有1个带标记，B错误；与核糖体结合的是由DNA转录成的RNA，C错误；DNA的复制不改变其碱基序列，20分钟时的DNA碱基序列与40分钟时的DNA碱基序列都相同，D错误。 8．(不定项)(2026·山东九五高中协作体高三质检)下图为DNA分子复制的示意图，为了观察复制起始和进行的动态过程，研究人员使用荧光蛋白对Rep蛋白(一种参与DNA解旋的解旋酶)进行了标记，并在体外/细胞内实时追踪其在复制过程中的分布与运动。下列相关叙述正确的是(　　) A．酶1是DNA复制和转录都需要的酶 B．末端a与c是5′端，b与d是3′端 C．两个酶2的运动方向相反，合成的子链一般不同 D．单链结合蛋白的作用是促进母链与子链重新形成双螺旋 解析：选BC。由题图可知，酶1是解旋酶，转录时RNA聚合酶具有解旋功能，不需要解旋酶，A错误。DNA两条链反向平行，子链合成方向为5′→3′，故末端b为3′端，末端c为5′端，由此可知末端a为5′端，末端d为3′端，B正确。DNA分子的两条链反向平行，在复制过程中，两个酶2的运动方向相反，由于是以亲代DNA的两条链为模板，所以合成的子链一般不同，C正确。单链结合蛋白的作用是结合在单链上，防止单链重新形成双螺旋，D错误。 9．(不定项)(2026·辽宁大连滨城高中联盟高三联考)M13噬菌体是一种寄生于大肠杆菌的丝状噬菌体，其DNA为含有6 407个核苷酸的单链环状DNA。M13噬菌体增殖的部分过程如下图所示，其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列相关叙述错误的是(　　) A.SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制 B．过程④新合成DNA子链时需要引物 C．过程⑥得到的单链环状DNA是过程②～⑤中新合成的DNA D．M13噬菌体DNA的碱基中嘌呤数和嘧啶数不一定相等 解析：选BC。SSB的作用是防止解开的两条单链重新形成双链，利于DNA复制，A正确；过程④新合成DNA子链时可从切口产生的3′末端直接延伸，不需要引物，B错误；从题图中可知，过程⑥得到的单链环状DNA是原模板DNA分子，C错误；M13噬菌体DNA是单链DNA，嘌呤碱基数不一定等于嘧啶碱基数，D正确。 二、非选择题 10．(2026·吉林九校高三联考)图甲是关于DNA的两种复制方式。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，设计了一个巧妙的实验(图乙)来验证DNA的复制方式。回答下列有关问题： (1)本实验用________标记DNA，用离心法得到图乙所示条带，推测该技术能分离不同DNA依据的原理是________________________________________________________________________。 (2)分析图乙，将实验过程(a)步骤中提取15N的大肠杆菌DNA离心，其目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________， 最早可根据________________(填“b”或“c”)的离心结果确定DNA的复制方式为半保留复制。 (3)研究人员将1个含14N­DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养24 h后提取子代大肠杆菌的DNA。将DNA解开双螺旋变成单链；然后进行密度梯度离心，试管中出现两种条带(如下图)。 体外DNA复制时可用________代替解旋酶解旋，由结果可知，该大肠杆菌的细胞周期是________h，图中是大肠杆菌繁殖________代的结果。 (4)某DNA分子共有400个碱基对，其中含有120个碱基C，该DNA分子含有________个氢键。该DNA复制3次，共消耗碱基T______个，第3次复制时消耗碱基G________个。 答案：(1)15N　根据相对分子质量不同进行分离　(2)检测含15N的DNA离心后在试管中的位置，与复制后的DNA进行对照　b　(3)高温　8　3　(4)920　1 960　480 学科网（北京）股份有限公司 $