第20讲 DNA分子的结构、复制与基因的本质（高效培优课件）（3大高频考点+思维训练）（全国通用）2027年高考生物一轮复习高效培优系列

该高中生物学高考复习课件聚焦“DNA分子的结构、复制与基因的本质”核心考点，依据高考评价体系分析近三年考情，明确广东卷、山东卷等多省市选择及非选择题的高频考查方向，通过高频脉络梳理、8个易错易混判断辨析及思维建模，构建完整知识体系，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题实战+能力进阶”策略，如结合2026年安徽卷亚硝酸诱变实验、山东卷PCR产物酶切分析等真题，深入解析半保留复制同位素标记推理、碱基计算模型，培养科学思维与探究实践素养。特设易错陷阱警示和答题模板，助力学生掌握解题技巧，教师可据此精准教学，提升复习效率。

2027年高考一轮复习讲练测·培优系列 学科：高中生物 版本：全国通用 第20讲 DNA分子的结构、复制 与基因的本质 01 考情・靶向定位 02 03 考点・高频聚焦 实战・思维应用 （命题规律  考情解读 备考策略） （高频脉络 高频深挖 易错辨析） （应用突破 能力进阶 真题实战） 考点01 DNA分子的结构 高分聚焦：DNA分子的结构特点 易错辨析：8个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 考点02 DNA分子的复制 高分聚焦：DNA分子的复制过程 易错辨析：5个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 考点03 基因的本质 高分聚焦：基因的本质 易错辨析：3个易错易混判断辨析 思维建模：思维训练与应用 2 01 （命题规律 考情解读 备考策略） 考情・靶向定标 命题规律·考情解读 01 考情・靶向定位 考点分类 命题规律 考情解读 2026 2025 2024 考点01 DNA分子的结构   2026·广东卷T2； 2026·山东卷T6 2025・广东卷T7； 2025・湖北卷T14 2024・浙江6月卷T9； 2024・河北卷T5  本讲为遗传分子基础核心考点，新高考年年必考，单选、多选高频考查。非选择题常融合实验探究、分子结构、DNA 复制与基因概念综合命题。命题弱化机械记忆，侧重逻辑推理、实验分析与概念辨析。近年跨模块融合突出，串联 DNA 复制、突变、表达；增设 DNA 甲基化、基因测序等科研情境，多选题占比不断提升。 考点02 DNA分子的复制   2026·浙江1月卷T13； 2026·安徽卷T10 2025·北京卷T5； 2025·山东卷T5 2024·河北卷T4； 2024·浙江1月卷T10 考点03 基因的本质 2026・陕晋青宁卷T17； 2026・广东卷T6 2025・山东卷T5； 2025・湖北卷T14 2024・浙江 6 月卷T9； 2024・北京卷T7 01 考情・靶向定标 备考策略 高考定位 本讲是遗传分子基础核心主干，新高考全国卷、各省市选考卷年年必考，串联细胞分裂、基因突变、基因表达、表观遗传、PCR、基因工程，属于遗传板块底层逻辑，是培优区分度核心模块。 备考核心 DNA 分子结构为选择题基础考点，要区分化学键、单链碱基连接方式及甲基化碱基的影响。DNA 复制是拉分难点，结合经典实验掌握复制条件与特点，灵活运用同位素标记、离心图像推理等。基因本质多概念陷阱，理清物质层级，辨析表观遗传与基因突变。 备考锦囊 备考需搭建三维知识体系，避免碎片化记忆，串联脱氧核苷酸、DNA 结构、复制、基因与突变主线，梳理线性与环状 DNA 复制差异。手绘相关过程图，做到图文转化。熟记基础概念守住简单计算分值；吃透三大实验，厘清复制计算，攻克同位素标记推理、表观遗传新情境及实验设计题型。 02 （高频脉络 高频深挖 易错辨析） 考点・高频聚焦 高频脉络梳理 02 考点・高频聚焦 DNA是主要的遗传物质 DNA的 结 构 时间 场所 意义 DNA的结构 DNA的复制 基因的本质 制作DNA双螺旋结构模型 过程 遗传信息储存在四种碱基的排列顺序 证明DNA半保留复制的实验 大肠杆菌 同位素标记和离心 分离 标记 转培取样离心 DNA以半保留方式进行复制 基因通常是有遗传效应DNA片段 储存、传递遗传信息，控制生物性状 物理模型 间期 主要在细胞核 解旋配对螺旋 传递信息稳定遗传 02 考点・高频聚焦 考点01    DNA分子的结构 1.DNA的基本单位 脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 A 脱氧 核糖 磷酸 G 脱氧 核糖 磷酸 脱氧 核糖 C 磷酸 T 脱氧 核糖 磷酸 组成元素： C、H、O、N、P 彻底水解产物： 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基（4种） 02 考点・高频聚焦 考点01    DNA分子的结构 2.结构特点 平面结构 (1)DNA分子由___条脱氧核苷酸链组成,这两条链按__________的方式盘旋成双螺旋结构。 (2)外侧：_________________和____________交替连接，构成基本骨架。 (3)内侧：两条链上的碱基通过 连接成_________。 (4)遵循 ：A一定与T配对，G一定与C配对。 两　 反向平行　 脱氧核糖　 磷酸　 碱基对　 碱基互补配对原则 空间结构 两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 氢键 02 考点・高频聚焦 考点01    DNA分子的结构 3.结构特性 碱基排列顺序 多样性 不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，___________多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对，则其碱基对排列顺序最多有___________种。 排列顺序　 4n　 特异性 每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的_________________，代表了特定的遗传信息。 稳定性 磷酸与脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架，碱基之间有氢键相连，使DNA分子具有稳定性 02 考点・高频聚焦 考点01    DNA分子的结构 4.记忆技巧 五、四、三、二、一”巧记DNA的结构 1’ 2’ 3’ 4’ 5’ 脱氧核苷酸 聚合成 3’ 5’ 一条脱氧核苷酸链 形成 两链之间： A、T间形成2个氢键，C、G间形成3个氢键 A C T G - - -- - DNA双链平面结构 螺旋化 DNA双螺旋结构 3’，5’-磷酸二酯键 02 考点・高频聚焦 1.DNA 两条链上，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在内侧( ) 2.DNA 分子中每个脱氧核糖都连接 2 个磷酸基团( ) 3.单链 DNA 中相邻两个碱基通过氢键相连( ) 4.DNA 中 T 含量越高，分子热稳定性越强( ) 5.DNA 两条脱氧核苷酸链同向平行盘旋成双螺旋( ) 6.所有 DNA 分子都是线性双链结构，存在游离磷酸末端( ) 7.DNA 多样性由脱氧核苷酸种类、数量决定( ) 8.不同生物 DNA 分子中碱基种类不同( ) 易错辨析 ️ 考点01    DNA分子的结构 ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ 02 考点・高频聚焦 思维训练 1953年沃森和克里克结合DNA的X射线衍射图谱，构建了DNA双螺旋结构物理模型，揭示了DNA的空间结构与基本特点。该模型成为后续DNA复制、基因表达、遗传变异研究的核心基础。下图为双链DNA分子局部结构示意图（省略部分化学键）。请结合DNA结构相关知识回答下列问题： （1）DNA分子的基本骨架由________和________交替连接构成，该结构位于DNA双螺旋的________（填“外侧”或“内侧”）。 （2）双链DNA分子中，_____________ 决定热稳定性：GC碱基对之间 ______ 个氢键、AT碱基对之间有______ 个氢键， _______ 占比越高，解旋所需温度越高。 （3）线性双链DNA分子中，游离的磷酸基团共有________个；原核生物的环状双链DNA分子________（填“有”或“无”）游离磷酸基团。 （4）DNA单链中相邻的两个脱氧核苷酸通过____________________（填化学键名称）连接，单链上相邻两个含氮碱基的连接方式为____________________________________________。 脱氧核糖 外侧 氢键数量 3 磷酸 2 GC 磷酸二酯键 考点01    DNA分子的结构 无 2 通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”结构间接连接 02 考点・高频聚焦 考点02   DNA分子的复制 1.DNA复制方式的猜测 半保留复制 全保留复制 弥散复制 对DNA 复制的推测，科学家曾提出DNA复制方式的三种假说：全保留复制、半保留复制和分散复制，如下图所示。为了解DNA的复制方式，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了实验， 02 考点・高频聚焦 考点02   DNA分子的复制 2.DNA半保留复制实验 a.实验者: 美国生物学家__________和__________。 b.研究方法: c.实验材料: d.实验技术: e.实验原理: 梅塞尔森 斯塔尔 假说—演绎法 大肠杆菌 同位素标记法和密度梯度离心法 含15N的双链DNA密度大，含14N的 双链DNA密度小，一条链含14N、一 条链含15N的双链DNA密度居中。　　　 轻带 中带 重带 02 考点・高频聚焦 考点02   DNA分子的复制 3.实验过程 分裂一次 提取DNA 离心 15NH4CI 15N/ 15N-DNA 14NH4Cl 再分裂一次 繁殖若干代 上 中 下 上 中 下 提取DNA 离心 上 中 下 15NH4CI 提取DNA 离心 14NH4Cl 14NH4Cl 02 考点・高频聚焦 考点02   DNA分子的复制 4.实验结果及结论 中带 轻带 重带 分裂一次 再分裂一次 亲 代 子一代 子二代 15N/14N 14N/14N 15N/14N 15N/15N DNA的复制是以半保留方式进行的 15NH4CI 14NH4Cl 14NH4Cl 实验结果只与假说一相符合 02 考点・高频聚焦 1.DNA复制的原料是四种含氮碱基 【解析】× 原料是四种脱氧核糖核苷酸 2.DNA体内复制不需要引物 【解析】× DNA聚合酶只能从子链的3′端延伸DNA链，无法从头合成链，必须依靠引物启动复制 3.DNA体内复制只需要DNA聚合酶一种酶 【解析】× 解旋酶负责断裂氢键、解开双螺旋；DNA聚合酶负责催化磷酸二酯键、延伸子链，功能完全不同；真核细胞的DNA复制还需要引物酶、连接酶等 4.DNA复制是先全部解旋、再整体复制 【解析】× DNA复制的特点为边解旋、边复制、边螺旋，全程不会出现完全解旋的单链DNA，可最大程度保证复制稳定性，减少出错 5.DNA两条子链的合成方向相反 【解析】× 母链反向平行，子链均沿5′→3′方向延伸，两条子链合成方向相同 易错辨析 ️ 考点02   DNA分子的复制 02 考点・高频聚焦 思维训练 DNA半保留复制是生物遗传稳定的核心保障，该过程需要多种酶协同作用，遵循边解旋边复制、双向复制的特点。某科研小组体外模拟真核生物DNA复制过程，监测复制各阶段的物质变化与化学键断裂、形成情况。请回答下列问题： （1）DNA复制的发生时期为真核细胞的___________________________，该过程所需原料为_________________，复制的直接模板是_________________。 （2）复制过程中解旋酶的作用是_________________________________（填化学键变化），DNA聚合酶的特异性功能是___________________________________________。 （3）有同学提出“DNA子链合成时，碱基对之间的氢键需要DNA聚合酶催化形成”，请判断该观点是否正确并说明理由：___________________________________________。 （4）真核生物DNA多起点双向复制的意义是________。 有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期 DNA的两条母链 断裂碱基对之间的氢键，使DNA双螺旋解旋 四种脱氧核糖核苷酸 催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键，延伸DNA子链（子链沿5′→3′方向延伸） 不正确；氢键可自发形成，不需要酶的催化，DNA聚合酶仅催化磷酸二酯键的形成 通提高DNA复制的效率，快速完成基因组DNA的复制，适应细胞分裂需求 考点02   DNA分子的复制 02 考点・高频聚焦 1.DNA复制的过程 以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。 随着染色体的复制而完成的 减数分裂前的间期 （1）DNA复制的概念： （2）发生时期： （3）场所： 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 病毒： 宿主细胞 有丝分裂间期 无丝分裂之前 考点02   DNA分子的复制 02 考点・高频聚焦 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： 5′—端→3′—端 磷酸二酯键 细胞提供能量 解旋酶 将DNA双螺旋的两条链解开 一个DNA分子形成了两个__________的DNA分子。 完全相同 （5）结果： （4）过程 1.DNA复制的过程 考点02   DNA分子的复制 02 考点・高频聚焦 一个DNA分子形成了两个完全相同的DNA分子 使遗传信息从亲代传递给子代，保持遗传信息的连续性，使本物种保持相对稳定和延续。 DNA复制的结果？ DNA复制的意义？ （6）DNA复制的结果和意义 1.DNA复制的过程 考点02   DNA分子的复制 02 考点・高频聚焦 考点03   基因的本质 1.基因的概念 基因通常是有遗传效应的DNA片段 基因是有遗传效应的DNA片段 基因是有遗传效应的RNA片段(少数) 02 考点・高频聚焦 考点03   基因的本质 2.脱氧核苷酸、基因DNA、染色体之间的关系 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分子 基因是有遗传效应的DNA片段 每个DNA分子上含有多个基因 控制生物性状的结构功能单位 是主要的遗传物质 每个基因中含有许多脱氧核苷酸 基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息 02 考点・高频聚焦 考点03   基因的本质 3.原核生物的基因结构和真核生物的基因结构比较 02 考点・高频聚焦 1.一段DNA片段就是一个基因 【解析】× 基因是有遗传效应的DNA片段；无遗传效应的片段为内含子、间隔序列，不属于基因 2.基因中碱基对改变，性状一定改变 【解析】× 基因中碱基对改变，性状不一定改变，原因是密码子具有简并性、突变发生在非编码区、隐性突变等 3.RNA病毒没有基因 【解析】× RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段 易错辨析 ️ 考点03   基因的本质 02 考点・高频聚焦 思维训练 基因、DNA、染色体是遗传的核心载体，三者层级关联但概念不同，在原核生物、真核生物、病毒中存在明显差异，是高考高频辨析考点。请回答下列问题： （1）请写出基因的完整定义：________。 基因是有遗传效应的核酸片段（细胞生物、DNA病毒为有遗传效应的DNA片段；RNA病毒为有遗传效应的RNA片段） （2）判断正误并说明理由：“DNA分子上的任意一段片段都属于基因”。 错误；DNA分子中包含有遗传效应的基因片段和无遗传效应的间隔序列、内含子序列，只有具备遗传效应的DNA片段才是基因。 （3）真核生物的基因是否只分布在细胞核内？请说明分布位置。 不是；真核生物基因包括核基因和质基因，核基因位于细胞核染色体上，质基因位于线粒体、叶绿体的环状DNA上。 （4）原核生物无染色体，是否不含基因？请说明理由。 含有基因；原核生物无染色体，但其拟核环状DNA和细胞质质粒DNA上均分布着多个有遗传效应的基因。 （5）RNA病毒的基因本质是什么？与细胞生物的基因有何区别？ RNA病毒的基因是有遗传效应的RNA片段；细胞生物的基因均为有遗传效应的DNA片段，二者的核酸载体不同。 考点03   基因的本质 03 （应用突破 能力进阶 真题实战） 实战・思维应用 03 实战・思维应用 应用突破 1.(2026·长沙一中模拟)下列关于遗传科学史的叙述，正确的是(　　) A．艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验中，对自变量的控制遵循了“加法原理” B．赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验中，用玻璃棒搅拌以促进噬菌体外壳与细菌充分接触 C．沃森和克里克运用概念模型构建法和X射线衍射技术提出DNA双螺旋结构模型 D．梅塞尔森和斯塔尔探究DNA的复制方式，运用了假说—演绎法、同位素标记技术 D 遵循“减法原理” 用玻璃棒搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 沃森和克里克利用建立物理模型的方法构建了DNA双螺旋结构模型 03 实战・思维应用 应用突破 2．(2026·临沂模拟)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 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 03 实战・思维应用 应用突破 3．(2026·石家庄模拟)某双链DNA分子中，A与T之和占全部碱基的36%，其中一条链中A碱基占26%，C碱基占33%，则另一条链中碱基A、C所占比例分别为(　　) A．10%、31% B．31%、10% C．26%、33% D．33%、26% A A与T之和占全部碱基的36%，则G与C之和占全部碱基的64%，在数量上A＝T、G＝C，则A在DNA分子中占18%，C在DNA分子中占32%；双链DNA分子中两条链碱基数相等，DNA分子中某种碱基的比例等于该种碱基在每一单链中所占比例之和的一半，其中一条链中A占26%，则另一条链中A占18%×2－26%＝10%；其中一条链中C占33%，则另一条链中C占32%×2－33%＝31%，A符合题意。 03 实战・思维应用 应用突破 4.(2026·揭阳检测)条锈菌病毒PsV5是我国新发现的一种单链RNA 病毒，该病毒寄生在小麦条锈菌(专性寄生真菌)中。对PsV5 的研究为更好地认识和防治小麦条锈病提供了新思路。下列相关叙述正确的是(　　) A．条锈菌病毒PsV5 和小麦条锈菌的遗传物质元素组成相同 B．条锈菌病毒PsV5 的基因通常是具有遗传效应的DNA 片段 C．感染PsV5 病毒的小麦条锈菌会将病毒 RNA 遗传给子代 D．PsV5 病毒和小麦条锈菌都营寄生生活，都没有独立代谢能力 A 不会 RNA片段 小麦条锈菌具有独立代谢能力 03 实战・思维应用 应用突破 5.(2026·海口模拟)被15N标记的某DNA分子含有100个碱基对，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子以含14N标记的脱氧核苷酸为原料连续复制4次。下列有关判断正确的是(　　) A．含有15N的DNA分子占1/16 B．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸640个 C．DNA分子中每个五碳糖上连接一个磷酸和一个含氮碱基 D．复制结果共产生16个DNA分子 D 600(个)腺嘌呤脱氧核苷酸 含有15N的DNA分子占1/8 DNA分子中除尾端一个五碳糖上连接一个磷酸和一个含氮碱基外，其余每个五碳糖上连接两个磷酸和一个含氮碱基 03 实战・思维应用 应用突破 6.(2026·泰安检测)图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片，其中泡状结构为复制泡。图2为DNA复制时，形成的复制泡的示意图，图中箭头表示子链延伸方向。下列说法错误的是(　　) A．图1过程发生在细胞分裂前的分裂间期， 以脱氧核苷酸为原料 B．图1中复制泡大小不一，可能是因为多 个复制起点并非同时启动 C．图2中a端和b端分别是模板链的3′端和5′端 D．DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等 C 图2中a端和b端分别是模板链的5′端和3′端 03 实战・思维应用 应用突破 7.(2026·十堰模拟)DNA复制时，一条新子链可以进行连续复制，而另一条链只能先合成新链片段即冈崎片段(如图所示)。DNA聚合酶不能直接起始DNA新链或冈崎片段的合成，需先借助引物酶以DNA为模板合成RNA引物，DNA聚合酶再在引物的末端上聚合脱氧核苷酸。当DNA整条单链合成完毕或冈崎片段相连后，DNA聚合酶再把RNA引物水解掉，换上相应的DNA片段。下列说法错误的是(　　) A．引物酶属于RNA聚合酶 B．DNA复制时，一条新子链按5′→3′方向进行，而 另一条链复制方向相反，按3′→5′方向进行 C．DNA聚合酶既能催化磷酸二酯键形成也能催化磷 酸二酯键断裂 D．对DNA进行标记时，标记物应在胸腺嘧啶上 B 两条都按按5′→3′方向进行 03 实战・思维应用 应用突破 8.(2026·泉州质检)真核生物染色体末端的端粒是由非转录的短的重复片段(5′－GGGTTA－3′)及一些结合蛋白组成的。端粒DNA序列随细胞分裂次数增加而缩短，当短到一定程度时，端粒内侧的正常基因会受到损伤。端粒酶对端粒DNA序列的修复机制如图，下列相关叙述错误的是(　　) A．过程②属于逆转录 B．过程③需要DNA聚合酶的催化 C．端粒酶RNA中与DNA重复片段 互补配对的序列是5′－CCCAAU－3′ D．与胰岛B细胞相比，肿瘤细胞中端粒酶的活性高 C 5′－UAACCC－3′(反向平行) 03 实战・思维应用 应用突破 9.(2026·长沙一中调研)线粒体DNA(mtDNA)上有A、B两个复制起始区，当mtDNA复制时，A区首先被启动，以L链为模板合成H′链。当H′链合成了约2/3时，B区启动，以H链为模板合成L′链，最终合成两个环状双螺旋DNA分子，该过程如图所示。下列有关叙述错误的是(　　) A．mtDNA含有2个游离的磷酸基团，能指导合 成有氧呼吸酶 B．mtDNA的复制方式是半保留复制，H′链和L′链的碱基能互补配对 C．H链与L链的复制有时间差，当H′链全部合成时，L′链只合成了约1/3 D．当一个复制周期完成时，由H链和L′链构成的子代DNA分子滞后形成 A mtDNA为环状DNA，没有游离的磷酸基团 03 实战・思维应用 10.（2026·湖南长沙·三模）樟树港辣椒是湖南知名特色农产品。已知辣椒辣味（A）对甜味（a）为显性，基因位于常染色体上；抗病毒病（B）对感病（b）为显性，基因位于X染色体上。回答下列问题： (1)辣椒基因的本质是_____________________________；DNA分子复制时，___________酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。 (2)现将纯合辣味感病雌株与纯合甜味抗病雄株杂交，F1的基因型为_________________；F1雌雄植株相互交配，F2中甜味抗病植株所占比例为________。 (3)基因型为Aa的辣椒连续自交两代，F2中杂合子所占比例为________；若让F2中全部辣味植株自由交配，后代甜味植株的比例为________。 (4)若子代中出现基因型为XBXBY的抗病雌株，不考虑基因突变，从减数分裂的角度分析，其形成原因可能是________（答出一种即可）。    DNA聚合 有遗传效应的DNA片段 AaXBXb、AaXbY 1/8 母本减数第二次分裂后期，两条含B基因的X染色体未分离，进入同一卵细胞，与含Y的精子结合（或母本减数第一次分裂后期，两条含B基因的X染色体未分离，进入同一次级卵母细胞，形成XBXB的卵细胞，与含Y的精子结合或父本减数第一次分裂后期X、Y染色体未分离，产生XBY的精子，与含XB的正常卵细胞结合） 1/4 1/25 应用突破 03 实战・思维应用 10.（2026·湖南长沙·三模）樟树港辣椒是湖南知名特色农产品。已知辣椒辣味（A）对甜味（a）为显性，基因位于常染色体上；抗病毒病（B）对感病（b）为显性，基因位于X染色体上。回答下列问题： (5)现有基因型为AaXBXb与AaXBY的辣椒杂交，理论上子代辣味抗病雌株中纯合子所占的比例为________。 (6)航天育种可诱发辣椒基因突变，基因突变的特点有________（答出两点即可）。 1/6 普遍性、随机性、不定向性、低频性（答出两点即可） 应用突破 03 实战・思维应用 能力进阶 1．（2026·甘肃嘉峪关·模拟预测）科学家在人体快速分裂的活细胞中(如癌细胞)发现了DNA的四螺旋结构，形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G－4平面”，继而形成立体的“G－四联体”(如图)，G－四联体存在于调控基因，特别是癌症基因所在的DNA区域内。下列叙述中，正确的是（　　） A．该结构由两条反向平行的脱氧核苷酸链形成 B．用DNA酶可打开该结构中的氢键 C．该结构中(A＋G)/(T＋C)的值等于1 D．该结构位置的发现可能为癌症靶向治疗提 供新的治疗方向 D 一条 双链DNA中（A+ G）/（T+C）的值等于1，而该结构为单链，（A+ G）/（T+C）的值不一定等于1 用解旋酶 03 实战・思维应用 能力进阶 2.（2026·北京·三模）近期，科学家在某种细菌中发现了一种特殊的酶Drt3b。研究发现，Drt3b的活性中心利用其自身蛋白质上两个特定氨基酸的侧链，形成一个精确的“分子模具”，指导合成了一条由碱基AC简单重复构成的单链DNA。该DNA产物用于抵御病毒入侵，但不编码蛋白质。下列关于该发现的叙述，不合理的是（    ） A．Drt3b指导合成DNA时，催化形成了磷酸二酯键 B．Drt3b合成该DNA的过程，遵循碱基互补配对原则 C．该发现未否定DNA→RNA→蛋白质的遗传信息传递路径 D．改变Drt3b中这两个氨基酸的种类可能使其无法合成DNA B 不遵循 03 实战・思维应用 能力进阶 3．（2026·广西玉林·三模）研究者将1个含14N/14N-DNA的大肠杆菌转移到以15NH4Cl为唯一氮源的培养液中，培养1h后，提取子代大肠杆菌的DNA，将DNA双链解开再进行密度梯度离心，试管中出现两种条带，如图1所示。DNA复制时两条子链的延伸方向相反，其中一条子链称为前导链，该链连续延伸；另一条称为后随链，该链逐段延伸，这些片段称为冈崎片段，如图2所示。下列叙述正确的是（　　） A．大肠杆菌某段DNA分子的一个单链 中相邻的碱基通过氢键相连 B．根据图1所示信息可知该种大肠杆 菌的繁殖周期大约为20min C．图2中DNA边解旋边复制的特点与PCR时相同 D．用3H标记的大肠杆菌培养T2噬菌体，最终只在子代噬菌体的DNA中检测到放射性 B 氢键是DNA双链之间互补配对碱基的连接方式 子代噬菌体的DNA和蛋白质中都能检测到放射性 二者特点不同 03 实战・思维应用 能力进阶 4.（2026·浙江金华·模拟预测）大肠杆菌DNA复制过程如果发生错配，细胞会对其进行修复：先将模板链GATC序列中的A甲基化，而后降解未甲基化的子链，最后合成新的子链。下列叙述正确的是（    ） A．基因的甲基化会使其碱基排列顺序改变并遗传给子代 B．大肠杆菌DNA复制的错配与修复只发生在有丝分裂前的间期 C．DNA复制后的错配修复过程不属于半保留复制 D．在修复过程中，子链从自身的3′端到5′端方向重新合成 C 不会改变DNA的碱基排列顺序 子链的合成方向只能是从5'端到3'端 大肠杆菌DNA复制发生在二分裂的物质准备阶段 03 实战・思维应用 能力进阶 5．（2026·安徽合肥·二模）T2噬菌体的线性DNA进入宿主后，通过末端序列的碱基互补配对首尾连接，形成暂时的环状中间体作为复制模板（复制方式与线性DNA相似）。如图表示T2噬菌体DNA复制的大致流程。下列叙述错误的是（　　） A．酶A催化磷酸二酯键的形成， 酶B催化磷酸二酯键的断裂 B．在T2噬菌体的线性DNA中， b链的5′端存在5′-GATCC-3′ C．环状中间体的复制具有半保 留复制、2条子链均连续复制等特点 D．乳酸菌不能为T2噬菌体线性DNA的复制提供原料和能量等 C DNA复制时，一条链是连续复制的（前导链），另一条链是不连续复制的（后随链），不存在2条子链均连续复制的情况 03 实战・思维应用 能力进阶 6．（2026·湖南长沙·一模）特定拟杆菌细胞中的gRNA(向导RNA)能精准结合到 DNA 特定区域，招募相关酶启动基因转录。下列相关叙述正确的是（　　） A．拟杆菌细胞中 gRNA 的合成需要核仁的参与 B．gRNA 与DNA 结合时，遵循碱基互补配对原则 C．gRNA 招募 RNA 聚合酶识别并结合到基因的起始密码子区域 D．gRNA 和 DNA 相同的物质组成为磷酸、核糖、胞嘧啶、鸟嘌呤和腺嘌呤 B 不需要核仁参与 RNA聚合酶识别结合的是DNA上基因的启动子区域 DNA的五碳糖为脱氧核糖，核糖不是二者共有的组成物质 03 实战・思维应用 能力进阶 7．（2026·甘肃嘉峪关·三模）真核细胞中基因是具有遗传效应的DNA片段，不同的基因转录的模板链不同。下图基因M转录时以α链为模板，基因N转录时以β链为模板。据图分析，下列叙述正确的是（    ） A．DNA复制和转录时一定需要DNA解旋酶 B．细胞中DNA复制时β链可以连续复制，α链 不能连续复制 C．基因M和N转录形成RNA时，子链的合成方向都是3'端到5' D．基因M和基因N在一条DNA上，所以在所有细胞中都同时表达 B 转录不需要 5'→3' 真核细胞中基因存在选择性表达的特点 03 实战・思维应用 8.（2026·江西吉安·模拟预测）细胞内多数基因的表达需要调控，基因表达的调控机制极其复杂。图1是大肠杆菌利用培养基中葡萄糖和乳糖的情况，图2是大肠杆菌分解乳糖前合成β-半乳糖苷酶时有关基因的调控机制。请分析回答： (1)将大肠杆菌的DNA双链均用32P标记，置于只含有31P的 培养基中复制5次，子代中含32P的单链数与含31P的单链数 之比为________。 (2)结合图1、图2，从基因表达是否需要调控的角度分析，大 肠杆菌细胞内分解葡萄糖和乳糖两种糖类的基因的表达调控情况为：________________________________________________________________________________。 (3)结构基因的表达受到操纵子的调控，当培养基中的葡萄糖被消耗完毕，只剩下乳糖时，此时大肠杆菌细胞内的操纵子处于________（填“开启”或“关闭”）状态。补充完成此状态下操纵子对结构基因的调控过程：只有乳糖时，_________________________。  分解葡萄糖的酶的有关基因始终处于表达状态，而分解乳糖的酶的相关基因的表达需要调控 1:31 开启 乳糖与阻遏蛋白结合形成阻遏蛋白-乳糖复合物，导致阻遏蛋白不能与操纵基因结合，RNA聚合酶识别并与启动子结合，结构基因表达出β-半乳糖苷酶 能力进阶 03 实战・思维应用 真题实战 1.2026·安徽卷高考真题）诱变剂亚硝酸可使DNA上的碱基A和C脱去氨基分别成为次黄嘌呤（H）和尿嘧啶（U），复制时，碱基配对发生改变，引起碱基对替换（图a、b）。羟胺也是一种诱变剂，能使碱基C中的氨基发生修饰，进而诱发碱基对替换（图c）。下列叙述正确的是（　　） A. 两种诱变剂通过改变碱基的结构， 均能诱发两种形式的碱基对替换 B. 亚硝酸和羟胺引起碱基对替换突变， 至少需要经过三轮DNA复制 C. 羟胺能够引起DNA序列改变，说明 该序列中一定有G—C碱基对 D. 由亚硝酸诱发A—T到G—C的突变， 不能由亚硝酸再诱变回到A—T C 羟胺仅能诱发一种碱基对替换 2次DNA复制即可 可再次诱变变回A—T 03 实战・思维应用 真题实战 2.（2026·山东卷高考真题）以4种脱氧核苷酸（dATP、dCTP、dGTP和32P标记的dTTP）为原料，以一段单链DNA为模板进行PCR，获得大量双链DNA。酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键。用酶W对上述PCR产物充分酶切后获得3´-核苷酸，如图所示。所有带32P的3´-核苷酸中，碱基均为胞嘧啶。若用32P标记某种脱氧核苷酸，以相同单链DNA为模板进行PCR，产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为（　　） A. dATP B. dGTP C. dCTP或dGTP D. dATP或dCTP B 酶W可切断DNA中5´碳与磷酸基团之间的化学键，酶切后获得的3´-核苷酸的磷酸基团是下一个脱氧核苷酸的磷酸基团，32P标记的dTTP，酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为胞嘧啶，则一条链中碱基T和C交替连接，另一条链中A和G交替连接，要使产物经充分酶切后，带32P的3´-核苷酸的碱基均为腺嘌呤，则被标记的脱氧核苷酸为dGTP，B正确。 03 实战・思维应用 真题实战 3.（2026·浙江1月卷高考真题）M13是专一侵染大肠杆菌的单链DNA噬菌体，其DNA含6407个碱基。在侵染过程中，M13的DNA和部分蛋白质会同时进入宿主细胞。M13DNA复制过程如图所示。增殖产生的子代M13会从宿主细胞中分泌出来，而宿主细胞仍然能继续生长和分裂。 下列关于M13遗传物质和遗传信息的叙述，正确的是（　　） A. M13遗传物质中的嘌呤数与嘧啶数相等 B. 正链DNA与负链DNA的碱基序列相同 C. RFDNA的复制过程需DNA聚合酶参与 D. M13遗传信息的转录和翻译不能同时进行 C 不一定相等 不相同 M13 的宿主是大肠杆菌（原核生物），原核细胞没有核膜，转录和翻译可以在细胞质中同时进行 03 实战・思维应用 真题实战 4．（2026·河南·高考真题）某细菌在高温环境下依然能够进行DNA的复制。下列叙述正确的是（　　） A．该菌体内DNA复制时，不需要解旋酶的参与 B．该菌DNA复制时，母链从5'端到3'端被阅读 C．该菌DNA聚合酶在高温下仍能保持活性，催化子链的延伸 D．该菌DNA复制系统耐高温特性与氢键有关，与二硫键无关 C 需要解旋酶 母链从3'端到5'端被阅读 与二硫键有关 03 实战・思维应用 真题实战 5．（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被加工成单链RNA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．单链RNA的嘌呤与嘧啶之比和dsRNA相同 B．dsRNA加工成单链RNA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 不一定相同 翻译被抑制 生物防治 03 实战・思维应用 真题实战 6.（2024·浙江·高考真题）下列关于双链DNA分子结构的叙述，正确的是（    ） A．磷酸与脱氧核糖交替连接构成了DNA的基本骨架 B．双链DNA中T占比越高，DNA热变性温度越高 C．两条链之间的氢键形成由DNA聚合酶催化 D．若一条链的G+C占47%，则另一条链的A+T也占47% A 双链DNA中GC碱基对占比越高，DNA热变性温度越高，B错误；DNA聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C错误；在双链DNA分子中，若一条链的G+C占47%，则另一条链的G+C也占47%，A+T占1-47%=53%，D错误。 03 实战・思维应用 真题实战 7．（2024·河北·高考真题）下列关于DNA复制和转录的叙述，正确的是（    ） A．DNA复制时，脱氧核苷酸通过氢键连接成子链 B．复制时，解旋酶使DNA双链由5′端向3′端解旋 C．复制和转录时，在能量的驱动下解旋酶将DNA双链解开 D．DNA复制合成的子链和转录合成的RNA延伸方向均为由5′端向3′端 D 磷酸二酯键 从5′端到3′端的单向解旋 转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶即可完成解旋 03 实战・思维应用 8.（2026·山东卷高考真题节选）小鼠基因W编码的蛋白质可调节脂肪代谢。研究人员将基因W转入酵母菌并使其稳定表达，实现了该蛋白的高效合成。该过程中用到末端脱氧核苷酸转移酶（TdT），该酶不需要模板，可在DNA的3´端随机添加4种脱氧核苷酸，若只提供1种脱氧核苷酸，则连续添加多个该种脱氧核苷酸，称为同聚物加尾。相关信息所示。 基因W和载体两者的同聚物尾配对后形成的重组载体存 在部分单链区，为构建完整重组载体需要的2种酶 是_______________________________，该过程中___________（填“需要”或“不需要”）添加引物，原因___________________________________________________________________。    不需要 DNA聚合酶、DNA连接酶 同聚物尾配对后存在可直接延伸的3'端，DNA聚合酶可直接从该末端延伸合成互补链，需引物起始 1/4 真题实战 2027年高考一轮复习讲练测·培优系列 学科：高中生物 版本：全国通用 愿正在努力的你： 坚守初心不辜负，默默耕耘终有光。 平心从容迎大考，提笔自信展华章。 落笔皆随心中愿，金榜圆梦赴远方。 $