作业验收评价(26) DNA的结构、复制和基因的本质(Word练习)-【新高考方案】2027年高考生物一轮总复习

**基本信息** 聚焦DNA结构、复制及基因本质，通过模拟题构建从分子结构到功能机制的逻辑链，强化科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |DNA结构|3题（1-3）|概念辨析与计算|脱氧核糖-磷酸骨架→碱基配对→空间结构（双螺旋/三螺旋）| |DNA复制|4题（4-7）|过程分析与实验推理|半保留复制→酶系作用→冈崎片段形成→放射性标记追踪| |综合应用|2题（8-9）|跨模块综合计算|有丝分裂与减数分裂中DNA复制→子细胞标记规律→实验设计验证|

作业验收评价(二十六)　DNA的结构、复制和基因的本质 一、选择题 1.(2026·南宁模拟)在某基因测序实验室中,研究人员正在对一份古老生物样本的DNA进行分析。最终发现其碱基配对方式、空间结构及复制过程均呈现典型特征。下列关于DNA分子的叙述,正确的是 (　　) A.DNA分子中碱基对的随机排列都能构成基因 B.脱氧核苷酸的磷酸上连接着脱氧核糖和碱基 C.每条单链一端有一个游离磷酸基团,这一端称作3'端 D.DNA聚合酶修复损伤的DNA时需要游离的脱氧核苷酸 2.(2026·秦皇岛模拟)轮状病毒为双链RNA病毒,是引起婴幼儿急性肠胃炎常见的病原体之一。下列关于该病毒的RNA的叙述,正确的是 (　　) A.磷酸和核糖交替排列形成的骨架是决定该RNA特异性的结构之一 B.若该RNA有m个碱基对,其中碱基A有n个,则碱基间氢键有3m-n个 C.双链RNA和其每条单链RNA中(A+U)/(C+G)的值不同 D.单链RNA中有羟基和磷酸基团的末端分别称为5'端和3'端 3.(2026·石家庄模拟)研究发现,嘌呤碱基具有再形成两个氢键的潜在位点,因此双螺旋DNA的大沟中在一定条件下可容纳第三条链,它通过与双螺旋中的一条链形成碱基对而形成稳定的三螺旋结构。下列有关DNA结构的说法,正确的是 (　　) A.沃森和克里克用X射线衍射技术发现DNA呈双螺旋结构 B.由题推测,三螺旋结构中每一条链的序列要么全是嘌呤要么全是嘧啶 C.威尔金斯发现DNA中嘌呤的数量总是等于嘧啶的数量 D.在DNA双螺旋结构中,若一条链中A+T占该链的56%,则双链中A+T占28% 4.(2025·福州三模)大肠杆菌在环境适宜的条件下每20分钟就能分裂一次。科学家运用DNA紫外光吸收光谱的方法对其DNA复制方式进行研究,具体操作:将DNA双链均被15N标记的大肠杆菌放入普通培养基中培养20分钟,提取大肠杆菌DNA并离心,测定溶液的紫外光吸收光谱(如图甲所示);若培养时间为40分钟,则所得结果可能对应图乙中部分曲线。下列相关叙述正确的是 (　　) 注:紫外光吸收光谱的峰值位置即离心管中DNA的主要分布位置,峰值越大,表明该位置的DNA数量越多。 A.大肠杆菌拟核DNA分子中有两个游离的磷酸基团 B.大肠杆菌DNA分子复制过程中以四种游离核糖核苷酸为材料 C.提取大肠杆菌DNA后应在特定溶液中通过差速离心操作分离 D.若以半保留方式复制,则40 min后所得结果对应图乙的e、f曲线 5.(2025·甘肃定西三模)DNA复制时双螺旋被解开,会形成DNA复制叉。下图为DNA复制叉示意图,后随链合成过程中,会形成冈崎片段,冈崎片段是相对较短的DNA核苷酸序列,它们的合成是不连续的。下列说法错误的是 (　　) A.除图中所示,解旋酶和DNA连接酶也参与DNA复制过程 B.冈崎片段的形成与DNA的子链只能从5'端向3'端合成有关 C.冈崎片段的合成需要遵循碱基互补配对原则 D.原核生物的双链DNA分子是环状的,DNA复制时不会产生冈崎片段 6.(2026·长沙模拟)将果蝇(2n=8)一个精原细胞的核DNA分子双链都用32P标记,并在不含32P的培养基中培养,让其先进行一次有丝分裂,然后进行减数分裂。下列有关叙述错误的是 (　　) A.有丝分裂产生的2个精原细胞中,每条染色体都带有32P标记 B.减数分裂Ⅰ过程中,初级精母细胞内有8个被32P标记的核DNA C.在减数分裂Ⅱ后期,次级精母细胞内有4个被32P标记的核DNA D.产生的精子中,被32P标记的核DNA有4个 7.(2026·邢台模拟)M13噬菌体是一种单链DNA病毒(含有A、T碱基共180个),在大肠杆菌细胞内的合成过程如图所示。下列相关叙述正确的是 (　　) A.在噬菌体DNA的复制过程中SSB起DNA聚合酶的作用 B.过程①③均需先合成引物来引导子链延伸 C.过程②产生切口时复制型DNA中每个磷酸基团都会连接1或2个脱氧核糖 D.①~⑤整个过程中M13噬菌体DNA完成复制需要游离的A+T碱基共180个 8.(2026·临汾模拟)研究人员对某动物(2n=4)精原细胞甲和乙的核DNA双链全部用32P标记,并在含31P但不含32P的培养液中培养,每个精原细胞都产生了4个子细胞(进行两次有丝分裂或一次完整的减数分裂)。测定分裂产生的子细胞染色体总数和32P标记的染色体数情况,测定结果如表所示(不考虑变异和细胞异常分裂)。下列叙述正确的是 (　　) 精原 细胞 子细胞(染色体总数,32P标记的染色体数) 细胞1 细胞2 细胞3 细胞4 甲 (4,2) (4,2) (4,0) X 乙 (2,2) (2,2) (2,2) Y A.精原细胞甲进行的是有丝分裂,X应为(4,0) B.精原细胞甲进行的是有丝分裂,X应为(4,2) C.精原细胞乙进行的是减数分裂,Y应为(2,2) D.精原细胞乙进行的是减数分裂,Y应为(2,0) 二、非选择题 9.(12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。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分)  (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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(4分)  (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”)。(3分)  (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　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(3分) 答案 作业验收评价（二十六） 1.选D　基因通常是具有遗传效应的DNA片段，并非所有碱基对的排列都构成基因，A错误；脱氧核苷酸的磷酸不直接连接碱基，B错误；每条单链一端有一个游离磷酸基团这一端称为5'端，C错误；DNA聚合酶修复损伤的DNA时，需要游离的脱氧核苷酸，D正确。 2.选B　磷酸和核糖交替排列形成RNA的骨架，但骨架结构不具有特异性，特异性由碱基排列顺序决定，A错误；双链RNA中，A—U碱基对含2个氢键，C—G碱基对含3个氢键，总碱基对为m，A数目为n，则A—U碱基对为n，C—G碱基对为m-n，总氢键数为2n+3（m-n）=3m-n，B正确；双链RNA中（A+U）/（C+G）的值与单链中的相同，C错误；单链RNA中有羟基和磷酸基团的末端分别称为3'端和5'端，D错误。 3.选B　威尔金斯和富兰克林用X射线衍射技术研究DNA，沃森和克里克通过他们的照片推测出DNA呈螺旋结构，A错误；由题干可知，只有嘌呤碱基具有再形成两个氢键的潜在位点，故在三螺旋结构中，必须有一条链全是嘌呤，另外两条则全是嘧啶，B正确；查哥夫发现DNA中嘌呤的数量总是等于嘧啶的数量，C错误；在DNA双螺旋结构中，若一条链中A+T占该链的56%，则双链中A+T占56%，D错误。 4.选D　大肠杆菌的拟核DNA是环状双链DNA，环状DNA分子中没有游离的磷酸基团，A错误；DNA复制需要脱氧核糖核苷酸，而非核糖核苷酸，B错误；提取大肠杆菌DNA后应在特定溶液中通过密度梯度离心操作分离，C错误；若大肠杆菌DNA通过半保留方式复制，则40分钟复制两次，所得结果对应图乙中的e、f曲线，D正确。 5.选D　DNA复制过程中需要解旋酶将DNA双螺旋的两条链解开；由于DNA复制的半不连续性，冈崎片段需要通过DNA连接酶连接形成一条完整的子链，A正确。DNA复制（包括原核生物的双链DNA分子）具有半不连续性，是因为DNA复制只能从5'端向3'端合成子链，形成两条子链的方向相反，因此后随链上产生了冈崎片段，B正确，D错误。DNA复制过程需按照碱基互补配对原则合成子链，C正确。 6.选D　有丝分裂过程中DNA只复制一次，所以产生的2个精原细胞中，每条染色体都带有32P标记，A正确；有丝分裂DNA复制一次，减数分裂DNA又复制一次，所以减数分裂Ⅰ过程中，初级精母细胞内有8个被32P标记的核DNA，B正确；由于减数分裂Ⅰ过程中同源染色体分离，所以在减数分裂Ⅱ后期，次级精母细胞内有4个被32P标记的核DNA和4个未被标记的核DNA，C正确；由于在减数分裂Ⅱ后期，染色体平均分配到两极是随机的，所以产生的精子中，被32P标记的核DNA有0~4个，D错误。 7.选C　SSB是单链DNA结合蛋白，SSB可防止解开的两条链重新形成双链，A错误；由题图可知，M13噬菌体进入大肠杆菌后，先形成复制型双链环状DNA分子，然后在M13噬菌体的双链DNA环状分子一条链（正链）上切一个切口，产生游离的3'端羟基作为延伸起点，最后在宿主细胞DNA聚合酶的催化下，以另一条单链（即负链）为模板不断地合成新的正链，此过程不需要新的引物，B错误；过程②产生切口时复制型DNA的一条核苷酸链由环变成链，每个磷酸基团都会连接1或2个脱氧核糖，C正确；M13噬菌体的DNA含有A、T碱基共180个，①~⑤整个过程中DNA经过2次复制，需要游离的A+T碱基共360个，D错误。 8.选C　由题表可知，精原细胞甲进行的是有丝分裂，第一次有丝分裂结束后，每个子细胞中的染色体上的DNA分子的一条链含有32P，染色体总数为4。第二次有丝分裂后期，姐妹染色单体分开，随机移向细胞两极，如果一个子细胞中染色体总数为4，标记的染色体数为2，则另一个子细胞中染色体总数为4，标记的染色体数为2；如果一个子细胞中标记的染色体数为0，则另一个子细胞中染色体总数为4，标记的染色体数为4，所以X应为（4，4），A、B错误。由题表可知，精原细胞乙进行的是减数分裂，减数分裂Ⅱ结束后，得到4个子细胞，每个子细胞中的染色体总数为2，每条染色体的DNA分子的一条链被标记，所以Y为（2，2），C正确，D错误。 9.解析：（1）图甲所示DNA的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替排列构成，该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、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。 （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，也可以防止解旋的单链DNA重新配对形成双链，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，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，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。 答案：（1）脱氧核糖和磷酸　2　（2）解旋酶、DNA连接酶和DNA聚合酶　DNA连接酶和DNA聚合酶　（3）解旋的单链DNA重新配对形成双链　需要多种引物　（4）不能　子代大肠杆菌的DNA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 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $