第6单元 课时作业25 DNA的结构、复制及基因的本质-【优化探究】2027年高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版 多选）

该高中生物学高考复习课件聚焦DNA分子结构与复制专题，依据高考评价体系梳理了结构构建依据、碱基计算、半保留复制实验等核心考查维度，通过模拟题分析明确半保留复制、复制过程占比超60%的高频考点，归纳选择与非选择典型题型，构建系统答题思路。 课件亮点在于“真题情境+素养导向+技巧突破”，如以梅塞尔森-斯塔尔实验题为例，运用科学思维剖析实验设计与结果分析，结合碱基计算模型培养逻辑推理能力，特设易错点警示，助力学生掌握得分技巧，教师可据此高效规划复习，提升备考针对性。

课时 巩固提高 1 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 一、单项选择题 1.(2026·广东深圳模拟)沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型综合了多个领域的研究成果,下列哪项不是其模型构建的依据? (　　) A.摩尔根通过实验证明了基因在染色体上呈线性排列 B.早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基 C.查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系 D.富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱 A 解析:摩尔根通过果蝇实验证明了基因在染色体上呈线性排列,这属于基因与染色体关系的结论,与DNA分子结构模型的构建无直接关联,A符合题意;早期科学家发现DNA含有A、T、C、G四种碱基,这是DNA化学组成的基础,为模型构建提供了必要信息,B不符合题意;查哥夫发现的A与T、G与C的数量相等关系(查哥夫规则),为碱基互补配对原则的提出提供了重要依据,C不符合题意;富兰克林用X射线衍射技术获得DNA衍射图谱,揭示了DNA的螺旋结构特征(如直径、螺距等),为模型构建提供了关键实验证据,D不符合题意。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2.(2026·辽宁朝阳模拟)如图表示某学生在“制作DNA双螺旋结构模型”活动中制作的一个模型,①②③④分别代表四种不同的碱基模型(①③代表嘌呤碱基,②④代表嘧啶碱基)。下列叙述正确的是 (　　) A.该模型可以代表一个双链脱氧核糖核酸分子 B.该模型表明每个脱氧核糖都与一个磷酸相连 C.①②③④位于DNA双螺旋结构的外侧 D.若要将此链和其互补链连接,则需要10个代表氢键的连接物 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:该模型只有一条单链,不能代表一个双链脱氧核糖核酸分子,A错误;该模型中有三个脱氧核糖都与两个磷酸相连,有一个脱氧核糖与一个磷酸相连,B错误;①②③④是碱基,位于DNA双螺旋结构的内侧,磷酸和脱氧核糖交替连接,排列在外侧,C错误;若要将此链和其互补链连接,其中的A—T之间有2个氢键,C—G之间有3个氢键,题图中A—T碱基对有2个, C—G碱基对有2个,则需要2×2+2×3=10(个)代表氢键的连接物,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3.(2026·河北秦皇岛模拟)生活中,手机的人脸识别解锁、购物时的刷脸支付等都运用了人脸识别技术,给我们的生活带来了极大的便利。下列说法错误的是 (　　) A.DNA的多样性和特异性是人脸多样性和特异性的物质基础,决定人脸识别技术的可行性 B.人体中相关基因的碱基排列顺序,决定了人脸特征的多样性 C.面部特征都是相关基因通过控制酶的合成来实现的 D.人脸识别技术是通过识别人面部多个性状实现的 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:DNA的多样性决定了蛋白质的多样性,而DNA的特异性导致个体间性状差异,因此是人脸多样性和特异性的物质基础,A正确;基因的碱基排列顺序(遗传信息)直接决定蛋白质的结构,进而影响人脸特征,B正确;基因控制性状的途径包括控制酶的合成(间接)和直接控制结构蛋白,面部特征如骨骼形态可能由结构蛋白直接决定,并不是均通过酶实现,C错误;人脸识别需综合多个性状(多基因控制的特征),符合生物学原理,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4.在一个DNA分子中,腺嘌呤和胸腺嘧啶之和占全部碱基的42%,若其中一条链的胞嘧啶占该链碱基总数的24%,胸腺嘧啶占30%,则在其互补链上,胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占 (　　) A.12%和34%　　　　　　 B.21%和24% C.34%和12% D.58%和30% C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:因为A+T占全部碱基总数的42%,所以G+C占全部碱基总数的58%;因为两种互补碱基之和在DNA分子中与在单链上的含量相等,所以在两条链中A+T、G+C均分别占42%、58%;若链1上C1占24%,则链1上G1占34%,其互补链2上C2占34%;若链1上T1占30%,则链1上A1占12%,其互补链2上T2占12%,故选C。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5.轮状病毒为双链RNA病毒,是引起婴幼儿急性肠胃炎最常见的病原体之一。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 B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:磷酸和核糖交替排列形成RNA的骨架,RNA的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,则总氢键数为2n+3(m-n)=3m-n,B正确;双链RNA中(A+U)/(C+G)与单链中的值相同(互补配对导致单双链比值一致),C错误;RNA链的5'端为磷酸基团,3'端为羟基,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6.梅塞尔森和斯塔尔在同位素标记实验中,将大肠杆菌置于含15N的培养液中培养,获得了DNA双链都被15N标记的亲代大肠杆菌。下列关于该实验的叙述,正确的是 (　　) A.亲代大肠杆菌中只有DNA和蛋白质含有15N标记 B.通过检测放射性来判断子代大肠杆菌DNA的类型 C.对亲代和子代大肠杆菌进行离心,比较离心带的位置 D.将亲代与子代DNA区分开是探究DNA复制方式的关键 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:亲代大肠杆菌在含15N的培养液中培养,其DNA、蛋白质、RNA等含N结构均可能被15N标记,A错误;15N为稳定同位素,没有放射性,实验中通过离心技术区分DNA的密度差异(如15N/15N、15N/14N、14N/14N),B错误;离心对象是提取的DNA分子,而不是整个大肠杆菌(细菌离心后会沉淀到管底,无法观察分层),C错误;区分亲代(全15N)与子代DNA的密度差异(如中带或轻带),可推断复制方式(半保留、全保留等),这是探究DNA复制方式的关键,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7.(2026·河北承德模拟)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中模板链a端→c端和b端→d端对应的方向分别为5'→3'和3'→5' D.图2复制泡两侧的子链延伸方向相反,但均沿模板链的5'→3'方向合成 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:DNA复制发生于细胞分裂前的间期,解旋酶破坏氢键使DNA解旋,脱氧核苷酸是合成子链的原料,A正确;图1为真核细胞核DNA复制的电镜照片,其中一个DNA分子有多个复制泡,可加快复制速率,复制泡的大小不同,说明不同的复制起点并非同时启动,B正确;子链的延伸方向是从5'→3',且与模板链的关系是反向平行,因此,根据子链的延伸方向,可以判断图2中a端和b端分别是模板链的5'端和3'端,C正确;子链合成方向是5'→3'(如图中箭头所示),子链合成时,DNA聚合酶只能沿模板链的3'→5'方向移动(即模板链方向始终为3'→5'),D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 8.(2026·黑龙江哈尔滨模拟)如图表示细胞中DNA复制的部分过程,图中虚线表示复制起点,该位置一般A、T含量较高。泡状结构叫作DNA复制泡,是DNA上正在复制的部分,下列分析错误的是 (　　) A.复制起点一般A、T含量较高,氢键数量较少,易解旋 B.图中表示3'端的是b,判断的理由是子链只能由5'端向3'端延伸 C.图示过程中需要DNA聚合酶的参与,该酶的作用是打开DNA双链 D.图中过程具有多个DNA复制泡,可提高DNA复制的效率 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:A与T之间有2个氢键,G与C之间有3个氢键,复制起点一般A、T含量较高,氢键数量较少,易解旋,A正确;DNA分子复制时,子链只能由5'端向3'端延伸,且模板链与子链反向平行,据题图中DNA子链延伸方向可知,表示3'端的是b,B正确;DNA复制过程中需要DNA聚合酶的参与,该酶的作用是催化磷酸二酯键的形成,打开DNA双链需要解旋酶,C错误;由题图可知,该过程具有多个DNA复制泡,可多起点复制,提高DNA复制的效率,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 二、多项选择题 9.(2026·辽宁大连模拟)某团队对证明DNA半保留复制的实验进行了创新:①将大肠杆菌置于含Cy3荧光(红色荧光)标记dNTP的培养基中培养多代,使亲代DNA双链均带红色荧光;②转移至含Cy5荧光(绿色荧光)标记dNTP的培养基中,分别培养至第1代、第2代;③提取DNA后,用单分子荧光成像技术直接观察单个DNA分子的荧光信号(无须离心分离)。若DNA为半保留复制,下列叙述错误的是 (　　 ) A.第1代所有DNA分子仅显红色荧光 B.第1代所有DNA分子同时显红、绿双色荧光 C.第2代所有DNA分子仅显绿、红双色荧光 D.第2代所有DNA分子仅显绿色荧光 ACD 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:第1代DNA分子由原双链(红色荧光)分别作为模板,新合成的链使用Cy5-dNTP(绿色荧光),因此每个DNA分子含一条红色荧光链和一条绿色荧光链,会同时显示红、绿双色荧光,A错误,B正确;第2代DNA分子中,一半为红、绿双色荧光链,另一半为双绿色荧光链(因新合成的链均用Cy5-dNTP),C、D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10.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。图中①~⑥表示M13噬菌体遗传物质复制的过程,其中SSB是单链DNA结合蛋白。下列说法正确的是 (　　) A.过程①和③均需先合成引物来引导子链延伸 B.过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键,合成6 409 个磷酸二酯键 C.过程⑥得到的单链环状DNA是新合成的子链 DNA D.SSB可以防止解开的两条单链重新形成双链,利于DNA复制 BD 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:①过程需要先合成引物来引导子链延伸,③过程从切口处产生游离的3'端羟基作为延伸起点,不需要合成引物,A错误;该DNA为含有6 407个核苷酸的单链环状DNA,由题图可知过程②~⑥需要断裂2个磷酸二酯键,一共合成6 409个磷酸二酯键,B正确;据题图可知,过程⑥得到的单链环状DNA是原来的,过程②~⑤中新合成的DNA单链存在于复制型双链DNA中,C错误;SSB是单链DNA结合蛋白,由题图可知SSB可以防止解开的两条单链重新形成双链,利于DNA复制,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 三、非选择题 11.图1中DNA超螺旋是在DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构。DNA复制过程如图2所示,在非复制区与复制区的相接区域会形成Y字形结构,被称为“复制叉”。回答下列问题。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (1)构成DNA的基本单位是　　 　　　,DNA分子两条链按__________方式盘旋成双螺旋结构。  2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 脱氧核苷酸 反向平行 解析:DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸,由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基(A、T、C、G)组成。DNA 分子两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 (2)超螺旋DNA分子的两条单链中配对的碱基通过　　　　　相连接。与双螺旋DNA相比,超螺旋DNA　　　　　(填“有利于”或“不利于”)DNA进行复制,原因可能是______________________________________________ ____________________________________________。  2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 氢键 不利于 超螺旋结构比双螺旋结构更为紧密,DNA复制需先进行解螺旋,超螺旋的螺旋化加剧,不利于其解旋 解析: DNA的两条链之间配对的碱基通过氢键连接。DNA超螺旋是在DNA双螺旋结构的基础上进一步螺旋化形成的螺旋结构,结构更复杂、更紧密,DNA复制时先进行解螺旋,而超螺旋的螺旋化加剧,不利于其解旋,故不利于DNA进行复制。 (3)图2中,链①的延伸方向为　　　　　(填“3'→5'”或“5'→3'”),链②的右端为　　　　(填“3'”或“5'”)端。真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其意义是　 。  若某DNA分子有1 000个碱基对,其中碱基G有300个,该DNA分子连续复制3次需要消耗　　　　　个腺嘌呤脱氧核苷酸。  2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5'→3' 5' 加快DNA复制速率 4 900 解析:由于DNA聚合酶工作的过程中,只能从子链的5'端向3'端延伸,因此链①和链②的延伸方向都是5'→3'。根据子链的延伸方向可知链②的右端为5'端。复制叉代表复制的起点,真核生物在DNA复制过程中往往会形成多个复制叉,其目的是同时多点复制,加快复制速率,缩短复制时间。某DNA分子有1 000个碱基对(2 000个碱基),G=300个,则C=300 个,A+T= 2 000-300×2=1 400,故 A=700 个,DNA复制3次后,共产生23=8个DNA分子,新增7个DNA,需消耗腺嘌呤脱氧核苷酸700×7=4 900个。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 $