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6.1 DNA 及其结构与复制
班级：___________姓名：____________
（共20 题，限时45 分钟）
1．（2024·浙江·高考真题）大肠杆菌在含有³ H-脱氧核苷培养液中培养，³ H-脱氧核苷掺入到新合成的
DNA 链中，经特殊方法显色，可观察到双链都掺入³ H-脱氧核苷的 DNA 区段显深色，仅单链掺入的显浅
色，未掺入的不显色。掺入培养中，大肠杆菌拟核 DNA 第2 次复制时，局部示意图如图。DNA 双链区
段①、②、③对应的显色情况可能是（ ）
A．深色、浅色、浅色
B．浅色、深色、浅色
C．浅色、浅色、深色
D．深色、浅色、深色
【答案】B
【分析】DNA 的复制方式为半保留复制，子代DNA 分子其中的一条链来自亲代DNA ，另一条链是新合
成的，这种方式称半保留复制。半保留复制的意义：遗传稳定性的分子机制。
【详解】大肠杆菌在含有³ H-脱氧核苷培养液中培养，DNA 的复制方式为半保留复制，大肠杆菌拟核
DNA 第1 次复制后产生的子代DNA 的两条链一条被³ H 标记，另一条未被标记，大肠杆菌拟核 DNA 第
2 次复制时，以两条链中一条被³ H 标记，另一条未被标记的DNA 分子为模板，结合题干显色情况，DNA
双链区段①为浅色，②中两条链均含有³ H 显深色，③中一条链含有³ H 一条链不含³ H 显浅色，ACD 错误，
B 正确。
故选B。
2．（2023·山东·高考真题）将一个双链DNA 分子的一端固定于载玻片上，置于含有荧光标记的脱氧核苷
酸的体系中进行复制。甲、乙和丙分别为复制过程中3 个时间点的图像，①和②表示新合成的单链，①的
5'端指向解旋方向，丙为复制结束时的图像。该DNA 复制过程中可观察到单链延伸暂停现象，但延伸进行
时2 条链延伸速率相等。已知复制过程中严格遵守碱基互补配对原则，下列说法错误的是（ ）
1
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A．据图分析，①和②延伸时均存在暂停现象
B．甲时①中A、T 之和与②中A、T 之和可能相等
C．丙时①中A、T 之和与②中A、T 之和一定相等
D．②延伸方向为5'端至3'端，其模板链3'端指向解旋方向
【答案】D
【分析】1、DNA 的双螺旋结构：
(1) DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。
(2) DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。
(3)两条链上的碱基通过氢键连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
2、 DNA 分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制，两条子链的合成方向是相反的。
【详解】A、据图分析，图甲时新合成的单链①比②短，图乙时①比②长，因此可以说明①和②延伸时均
存在暂停现象，A 正确；
B、①和②两条链中碱基是互补的，图甲时新合成的单链①比②短，但②中多出的部分可能不含有A、T，
因此①中A、T 之和与②中A、T 之和可能相等，B 正确；
C、①和②两条链中碱基是互补的，丙为复制结束时的图像，新合成的单链①与②等长，图丙时①中A、T
之和与②中A、T 之和一定相等，C 正确；
D、①和②两条单链由一个双链DNA 分子复制而来，其中一条母链合成子链时①的5'端指向解旋方向，那
么另一条母链合成子链时②延伸方向为5'端至3'端，其模板链5'端指向解旋方向，D 错误；
故选D。
3．（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%
【答案】A
【分析】DNA 分子结构的主要特点：DNA 是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的双螺旋结构；
DNA 的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对，碱基之
2
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间的配对遵循碱基互补配对原则（A-T、C-G）
【详解】A、DNA 的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成的基本骨架，内侧是碱基通过氢键连接形成的碱
基对，A 正确；
B、双链DNA 中GC 碱基对占比越高，DNA 热变性温度越高，B 错误；
C、DNA 聚合酶催化形成的是磷酸二酯键，C 错误；
D、互补的碱基在单链上所占的比例相等，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。
故选A。
4．（2024·贵州·高考真题）研究结果的合理推测或推论，可促进科学实验的进一步探究。下列对研究结果
的推测或推论正确的是（ ）
序号
研究结果
推测成推论
①
水分子通过细胞膜的速率高于人工膜
细胞膜存在特殊的水分子通道
②
人成熟红细胞脂质单分子层面积为表面积的2 倍
细胞膜的磷脂分子为两层
③
注射加热致死的S 型肺炎链球菌，小鼠不死亡
S 型肺炎链球菌的DNA 被破坏
④
DNA 双螺旋结构
半保留复制
⑤
单侧光照射，胚芽鞘向光弯曲生长
胚芽鞘尖端产生生长素
A．①②④
B．②③⑤
C．①④⑤
D．②③④
【答案】A
【分析】1925 年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子层，
测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2 倍。由此他们得出的结论是细胞膜中的脂质分子排列为连续的
两层。
【详解】①由于水可以通过水通道蛋白进入细胞，且速度更快，而人工膜缺少水分子通道蛋白，所以水分
子通过细胞膜的速率高于人工膜，①正确；
②人成熟红细胞不含任何细胞器，故可由其脂质单分子层面积为表面积的2 倍，推测细胞膜中的磷脂分子
为两层，②正确；
③如果只是注射加热致死的S 型肺炎链球菌，由于缺少R 型细菌，所以小鼠不会死亡，不能得出S 型肺炎
链球菌的DNA 被破坏的结论，③错误；
④沃森和克里克根据DNA 的双螺旋结构提出了遗传物质自我复制假说，这种复制方式称作半保留复制，
④正确；
⑤单侧光照射时，胚芽鞘向光弯曲生长，只能说明胚芽鞘具有向光性，由于缺乏相应对照，无法说明胚芽
3
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鞘尖端产生生长素，⑤错误。
故选A。
5．（2024·吉林·高考真题）下图表示DNA 半保留复制和甲基化修饰过程。研究发现，50 岁同卵双胞胎间
基因组DNA 甲基化的差异普遍比3 岁同卵双胞胎间的差异大。下列叙述正确的是（ ）
A．酶E 的作用是催化DNA 复制
B．甲基是DNA 半保留复制的原料之一
C．环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素
D．DNA 甲基化不改变碱基序列和生物个体表型
【答案】C
【分析】甲基化是指在DNA 某些区域的碱基上结合一个甲基基团，故不会发生碱基对的缺失、增加或减
少，甲基化不同于基因突变。DNA 甲基化后会控制基因表达，可能会造成性状改变，DNA 甲基化后可以
遗传给后代。
【详解】A、由图可知，酶E 的作用是催化DNA 甲基化，A 错误；
B、DNA 半保留复制的原料为四种脱氧核糖核苷酸，没有甲基，B 错误；
C、“研究发现，50 岁同卵双胞胎间基因组DNA 甲基化的差异普遍比3 岁同卵双胞胎间的差异大”，说明
环境可能是引起DNA 甲基化差异的重要因素，C 正确；
D、DNA 甲基化不改变碱基序列，但会影响生物个体表型，D 错误。
故选C。
6．（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
【答案】D
【分析】DNA 分子复制的方式是半保留复制，且合成两条子链的方向是相反的；DNA 在复制过程中，边
4
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解旋边进行半保留复制。由图可知，DNA 解旋酶能使双链DNA 解开，且需要消耗ATP；
【详解】A、DNA 复制时，脱氧核苷酸通过磷酸二酯键连接成子链，A 错误；
B、复制时，解旋酶使得DNA 双链从复制起点开始，以双向进行的方式解旋，这并不是从5′端到3′端的单
向解旋，B 错误；
C、转录时不需要解旋酶，RNA 聚合酶即可完成解旋，C 错误；
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 正确；
故选D。
7．（2024·河北·高考真题）某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是
（ ）
碱基种类
A
C
G
T
U
含量
（％）
31.2
20.8
28.0
0
20.0
A．该病毒复制合成的互补链中G＋C 含量为51.2％
B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA 变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成
D．病毒基因的遗传符合分离定律
【答案】B
【分析】据表可知，该病毒遗传物质中含有U，不含T，即该病毒为RNA 病毒。病毒必需寄生在活细胞内
才能完成正常的生命活动。
【详解】A、由表可知，该病毒为RNA 病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G
＋C 含量与原RNA 含量一致，为48.8％，A 错误；
B、逆转录病毒经逆转录得到的DNA 可能整合到宿主细胞的DNA 上，引起宿主DNA 变异，B 正确；
C、病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C 错误；
D、必需是进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循基因的分离定律，病毒基因的遗传不符合分
离定律，D 错误。
故选B。
8．（2023·浙江·高考真题）紫外线引发的DNA 损伤，可通过“核苷酸切除修复（NER）”方式修复，机
制如图所示。着色性干皮症（XP）患者的NER 酶系统存在缺陷，受阳光照射后，皮肤出现炎症等症状。
患者幼年发病，20 岁后开始发展成皮肤癌。下列叙述错误的是（ ）
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A．修复过程需要限制酶和DNA 聚合酶
B．填补缺口时，新链合成以5’到3’的方向进行
C．DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖后进行修复，对细胞最有利
D．随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变累积解释
【答案】C
【分析】DNA 分子复制的过程：①解旋：在解旋酶的作用下，把两条螺旋的双链解开。②合成子链：以解
开的每一条母链为模板，以游离的四种脱氧核苷酸为原料，遵循碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，
各自合成与母链互补的子链。③形成子代DNA：每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构。从而形成2
个与亲代DNA 完全相同的子代DNA 分子。
【详解】A、由图可知，修复过程中需要将损伤部位的序列切断，因此需要限制酶的参与；同时修复过程
中，单个的脱氧核苷酸需要依次连接，要借助DNA 聚合酶，A 正确；
B、填补缺口时，新链即子链的延伸方向为5’到3’的方向进行，B 正确；
C、DNA 有害损伤发生后，在细胞增殖中进行修复，保证DNA 复制的正确进行，对细胞最有利，C 错误；
D、癌症的发生是多个基因累积突变的结果，随年龄增长，XP 患者几乎都会发生皮肤癌的原因，可用突变
累积解释，D 正确。
故选C。
9．（2024·广东·一模）梅塞尔森发现DNA 半保留复制的实验被称为“生物学中最漂亮的实验”。下列有
关该实验的叙述，错误的是（ ）
6
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A．DNA 双螺旋结构的发现为该实验提供了理论基础
B．放射性同位素检测技术为实验结果检测提供了技术手段
C．密度梯度离心为DNA 分子在试管分层提供了有效方法
D．假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法
【答案】B
【分析】1、同位素标记法：同位素可用于追踪物质运行和变化的规律，例如噬菌体侵染细菌的实验、验
证DNA 半保留复制的实验。
2、假说—演绎法的步骤：发现现象→提出问题→作出假设→演绎推理→实验验证。
【详解】A、DNA 双螺旋结构的发现是该实验提出假说的依据，因此能为该实验提供必要的理论基础，A
正确；
B、梅塞尔森和斯塔尔将
15N 标记的大肠杆菌转移到
14N 的普通培养液中培养，收集大肠杆菌并提取
DNA，对其密度梯度离心，
15N 不具备放射性，因此不需要用放射性同位素检测技术进行检测，B 错误；
C、该实验利用密度梯度离心技术让不同密度的DNA 分层，从而证明了半保留复制，因此密度梯度离心为
DNA 分子在试管分层提供了有效方法，C 正确；
D、梅塞尔森和斯塔尔在实验之前进行演绎推理，观察到与演绎一致的预期现象后，实验证明了“DNA 的
半保留复制”，因此假说—演绎法为该实验的研究过程提供了科学的思维方法，D 正确。
故选B。
10．（24-25 高三上·湖北宜昌·开学考试）研究表明，原核生物某些基因转录形成的mRNA 分子难与模板
链分离时，会形成RNA-DNA 杂交体，这时非模板链、RNA-DNA 杂交体共同构成R 环结构，如下图所
示。R 环结构会影响DNA 复制、转录和基因的稳定性等。下列叙述正确的是（ ）
A．若转录形成R 环，则DNA 复制停止的原因是R 环阻碍了酶C 的移动
B．过程①表示 DNA 复制，与其相比，过程②特有的碱基配对方式为A-U
C．过程①中酶 A 和过程③中核糖体分别沿着模板链和mRNA 的3'→5'方向移动
D．过程③表示翻译，参与其过程的RNA 有三种，多个核糖体可合成多种肽链
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【答案】B
【分析】题图分析：左侧表示DNA 复制过程，形成两个子代DNA 分子，完成DNA 复制，酶A 表示DNA
聚合酶，酶B 表示解旋酶；右侧表示转录，酶C 表示RNA 聚合酶。过程①表示DNA 复制，过程②表示转
录，过程③表示翻译。
【详解】A、转录形成R 环，DNA 复制会停止，可能是R 环阻碍了酶B 的移动，而不是酶C，A 错误；
B、过程①表示DNA 复制，过程②表示转录，特有的碱基配对方式为A-U，B 正确；
C、过程①中酶A 和过程③中核糖体分别沿着模板链的3'→5'和mRNA 的5'→3'方向移动，C 错误；
D、过程③表示翻译，参与其过程的RNA 是mRNA、tRNA 和rRNA，多个核糖体合成的肽链是相同的，
D 错误。
故选B。
11．（2024·河南濮阳·模拟预测）遗传信息通过DNA 的复制、转录、翻译、逆转录、RNA 的复制等过程
在DNA、RNA 和蛋白质等大分子之间传递。下列叙述正确的是（ ）
A．人体细胞中不可能发生逆转录、RNA 的复制
B．哺乳动物DNA 的复制主要发生于细胞核，该过程中遗传信息可能会改变
C．转录和翻译在一个细胞中不可能同时发生
D．遗传信息只能储存于DNA 中，但可以传递到其他核酸分子
【答案】B
【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA 流向DNA，即DNA 的复制；（2）遗传信息可以从DNA
流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译；后来中心法则又补充了遗传信息从RNA 流向
RNA 以及从RNA 流向DNA 两条途径。
【详解】A、当人体细胞感染某些病毒后会发生逆转录、RNA 复制过程，A 错误；
B、哺乳动物是真核生物，DNA 复制主要发生于细胞核，DNA 复制过程可能发生基因突变，基因突变会导
致遗传信息改变，B 正确；
C、原核细胞中转录和翻译可以同时进行，C 错误；
D、有些病毒的基因是RNA，其遗传信息储存于RNA 中，D 错误。
故选B。
12．（2024·四川巴中·一模）下列关于探究遗传物质的经典实验，叙述错误的是（ ）
A．摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上
B．DNA 双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA 分子具有稳定的直径
C．肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均证明了蛋白质不是遗传物质
D．用未被标记的T2噬菌体，侵染被
15N 标记的大肠杆菌，产生的子代噬菌体仅DNA 被
15N 标记
8
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【答案】D
【分析】1、孟德尔发现遗传定律用了假说-演绎法，其基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验
验证（测交实验）→得出结论。
2、肺炎双球菌转化实验包括格里菲思体内转化实验和艾弗里体外转化实验，其中格里菲思体内转化实验
证明S 型细菌中存在某种“转化因子”，能将部分R 型细菌转化为S 型细菌；艾弗里体外转化实验证明
DNA 是遗传物质。
3、T2 噬菌体侵染细菌的实验步骤：分别用
35S 或
32P 标记噬菌体→噬菌体与大肠杆菌混合培养→噬菌体侵
染未被标记的细菌→在搅拌器中搅拌，然后离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质。
【详解】A、假说-演绎法基本步骤：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证（测交实验）→得出结论；
摩尔根通过假说—演绎法，利用果蝇杂交、测交等实验的结果，证明了基因位于染色体上，A 正确；
B、DNA 两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A 与T 配对、G 与C 配对的碱基互补配对原则，
使DNA 分子具有恒定的直径，B 正确；
C、肺炎链球菌体外转化实验证明了DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，噬菌体侵染细菌实验采用同
位素标记法证明了DNA 是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，故肺炎链球菌体外转化实验和噬菌体侵染细
菌实验均证明了蛋白质不是遗传物质，C 正确；
D、噬菌体侵染大肠杆菌，亲代噬菌体为子代噬菌体提供DNA 复制的模板，而DNA 合成原料、蛋白质合
成原料、相关酶、能量均由大肠杆菌提供；DNA 和蛋白质均含N，用未被标记的T2噬菌体，侵染被
15N 标
记的大肠杆菌，产生的子代噬菌体蛋白质和DNA 均被
15N 标记，D 错误。
故选D。
13．（2024·江苏·模拟预测）某个DNA 分子有1000 个碱基对，其中有400 个C—G 对，某一条链(a 链)上
有500 个A，下列说法错误的是（ ）
A．a 链上有 100 个 T，其互补链上有500 个 T
B．a 链上最多有 400 个G，在这种情况下其互补链上没有G
C．这个 DNA 分子的碱基对中一共有 2000 个氢键
D．以这个 DNA 分子为模板进行3 轮复制，至少需要消耗4200 个 A
【答案】C
【分析】DNA 分子双螺旋结构的主要特点：DNA 分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋
成双螺旋结构。DNA 分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架。两条链上的碱基通
过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配
对，碱基之间这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA 分子有1000 个碱基对，则a 链上有1000 个碱基，a 链上有500 个A，互补链上必有500
9
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个T，a 链上应还有1000 - 500 - 400 = 100 个T，A 正确；
B、DNA 分子有1000 个碱基对，其中有400 个C—G 对，a 链上全是G 没有C 时G 最多有 400 个，此时其
互补链上全为C 没有G，B 正确；
C、DNA 分子有1000 个碱基对，其中有400 个C—G 对，则A—T 对有600 个，所以这个 DNA 分子的碱
基对中一共有 400×3+600×2=2400 个氢键，C 错误；
D、DNA 分子有1000 个碱基对，其中有400 个C—G 对，则A—T 对有600 个，即一个DNA 分子有600
个A，以这个 DNA 分子为模板进行3 轮复制，总共有8 个DNA 分子，相当于新合成7 个DNA 分子，至
少需要消耗7×600=4200 个 A，D 正确。
故选C。
14．（2024·江苏·模拟预测）下图为某生物 DNA 复制过程中形成的一个复制泡的放大示意图，下列叙述
错误的是（ ）
A．该生物DNA 分子复制具有双向复制的特点
B．复制泡a 端为子链的5'端，b 端为 3'端
C．一个复制泡中，一条子链是连续的，另一条子链是不连续的
D．DNA 复制过程中需要 RNA 聚合酶
【答案】D
【分析】DNA 复制方式为半保留复制，即复制形成的子代DNA 分子中，有一条是新合成的子链，一条是
亲代母链；复制过程中边解旋边复制，一个DNA 分子在复制时，可以有多个复制起点。
【详解】A、由图可知，DNA 复制过程中，可从复制起点处开始双向复制，A 正确；
B、DNA 复制过程中，子链延伸方向为5'→3'端，由图可知，图中子链延伸方向为a→b，因此a 端为子链
的5'端，b 端为3'端，B 正确；
C、DNA 聚合酶只能催化子链沿5'→3'端延伸，DNA 分子的两条链是反向平行的，因此在一个复制泡向两
侧双向复制的过程中，同一方向中一条子链是连续的，另一条子链是不连续的，C 正确；
D、DNA 复制过程需要DNA 聚合酶，不需要RNA 聚合酶，D 错误。
故选D。
15．（2024·湖南郴州·一模）P53 基因与肿瘤的形成有关，其表达产物P53 蛋白。进行分裂的细胞
受
损时，细胞内P53 基因表达水平会上升，激活
的修复系统，从而阻止
复制，以提供足够的时间
使损伤
完成修复；在
严重损伤的情况下，P53 蛋白会使细胞进入程序化死亡，阻止细胞进行不
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正常的增殖。下列叙述正确的是（ ）
A．修复双链断裂的
需要
聚合酶
B．P53 基因可能是一种抑癌基因，能抑制细胞癌变
C．细胞程序化死亡时细胞内酶的活性都会降低
D．
损伤修复过程中，基因、
、蛋白质的种类均增加
【答案】B
【分析】1、DNA 连接酶：主要是连接DNA 片段之间的磷酸二酯键，起连接作用，在基因工程中起作用。
2、DNA 聚合酶：主要是连接DNA 片段与单个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，在DNA 复制中起做用。
【详解】A、DNA 聚合酶的作用是将单个的脱氧核苷酸连接形成DNA 长链，DNA 连接酶的作用是将
DNA 片段连接起来，修复双链断裂的 DNA 需要DNA 连接酶，A 错误；
B、p53 基因控制合成的p53 蛋白可阻止细胞进行不正常的增殖，从功能上判断该基因是一种抑癌基因，B
正确；
C、细胞程序化死亡是由基因控制的，细胞程序化死亡时细胞内与凋亡有关的酶的活性会升高，C 错误；
D、DNA 损伤修复过程中，mRNA 、蛋白质的种类均增加，基因的种类不会增加，D 错误。
故选B。
16．（2024·吉林·模拟预测）DNA 分子既有环状也有链状，既有单链也有双链。下列关于DNA 分子结构
的叙述，正确的是（ ）
A．不同的双链DNA 分子中嘌呤与嘧啶碱基的比例相同
B．DNA 分子中每个脱氧核糖连接2 个磷酸基团
C．每个DNA 分子中都含有游离的磷酸基团和羟基
D．双链DNA 分子中不互补的相邻碱基由磷酸二酯键相连
【答案】A
【分析】DNA 的双螺旋结构：①DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA 分
子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键
连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、两条链组成的DNA 分子，根据碱基互补配对原则，A 与T 配对，G 与C 配对，因此
A+G=T+C，两条链中嘌呤的数量等于嘧啶的数量，分别为50%，A 正确；
B、若DNA 分子为链状，则每个脱氧核糖连接一个或者两个磷酸基团；若DNA 分子为环状，则每个脱氧
核糖连接两个磷酸基团，B 错误；
C、若DNA 分子为链状，则该DNA 分子中含有游离的磷酸和羟基；若DNA 分子为环状，则该DNA 分子
中含没有游离的磷酸和羟基，C 错误；
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D、双链DNA 分子中不互补的相邻碱基即指的是在DNA 分子的一条单链中相邻的碱基，DNA 分子的一
条单链中相邻的碱基连接是通过脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖相连接，D 错误。
故选A。
17．（2024·吉林长春·模拟预测）端粒酶是一种依赖RNA 的DNA 聚合酶，可维持染色体两端端粒结构的
完整，在人类肿瘤细胞中可被重新激活。端粒酶是由蛋白质和RNA 两种成分组成，RNA 含有与端粒DNA
互补的重复序列，这一部分作为逆转录酶的模板存在，其作用机制如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．抑制端粒酶基因的表达可抑制癌症的发生
B．若分裂中期的肿瘤细胞含有的DNA 数为92 个，含有的端粒个数是184 个
C．端粒酶可催化DNA 子链沿3′→5′方向合成，从而延长端粒
D．染色体DNA 末端修复过程中有A＝T、T＝A、U＝A、G＝C、C＝G 碱基配对
【答案】C
【分析】端粒酶是真核生物染色体DNA 复制所特有的酶，它依赖于RNA 的DNA 聚合酶来维持染色体两
端端粒结构的完整性。端粒酶在人类肿瘤细胞中可以被重新激活，它是由蛋白质和RNA 两种成分组成的。
其中，蛋白质具有逆转录酶的活性，而RNA 含有与端粒DNA 互补的重复序列，这部分作为逆转录酶的模
板存在。
【详解】A、端粒酶能延伸端粒DNA，故抑制端粒酶基因的表达可抑制癌症的发生，A 正确；
B、染色体（DNA）的两端各有一个端粒，分裂中期的肿瘤细胞含有的DNA 数为92 个，含有的端粒个数
是92×2=184 个，B 正确；
C、由于端粒酶含有引物特异识别位点，合成端粒DNA 并加到染色体末端，故端粒酶可催化DNA 子链沿
5'→3'方向合成，C 错误；
D、结合题干信息可知，端粒酶是由蛋白质和RNA 两种成分组成，RNA 含有与端粒DNA 互补的重复序列，
即染色体DNA 末端修复过程中，以RNA 为模板形成单链DNA，在以DNA 为模板复制DNA 的另一条链，
因此染色体DNA 末端修复过程中有A＝T、T＝A、U＝A、G＝C、C＝G 碱基配对，D 正确。
故选C。
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18．（2024·江西·一模）DNA 的合成有两条途径，-一条途径是（复制）.以亲代DNA 的脱氧核苷酸链为模
板合成子代DNA；另一条途径是逆转录，以RNA 为模板合成DNA。下列叙述错误的是（ ）
A．两条DNA 合成的途径都有磷酸二酯键和氢键的形成
B．与DNA 复制相比，逆转录特有的碱基配对方式是U-A
C．HIV 可在宿主细胞内进行两条途径的DNA 合成
D．HIV 及其宿主细胞的遗传物质上任意片段均有遗传效应
【答案】D
【分析】中心法则：（1）遗传信息可以从DNA 流向DNA，即DNA 的复制；（2）遗传信息可以从DNA
流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。后来中心法则又补充了遗传信息从RNA 流向
RNA 以及从RNA 流向DNA 两条途径。
【详解】A、两条DNA 合成的路径最终都有DNA 产生，该过程有磷酸二酯键（连接相邻的核苷酸）和氢
键（碱基对之间的化学键）的形成，A 正确；
B、DNA 复制的碱基互补配对方式是A-T、T-A、C-C、C-C，逆转录的碱基互补配对方式是A-T、U-A、
C-C、C-C，逆转录特有的碱基配对方式是U-A，B 正确；
C、HIV 是逆转录病毒，可以进行逆转录，逆转录形成的DNA 会随宿主细胞的DNA 一起复制，C 正确；
D、HIV 的宿主细胞的遗传物质是DNA，而DNA 上只有部分片段有遗传效应，D 错误。
故选D。
19．（2024·广西南宁·一模）科学家发现，现代人类的两个不同个体之间，基因的差异最多只有1.5%，这
些DNA 可能是现代人类真正区别的最重要线索。下列关于人体DNA 的叙述，正确的是（ ）
A．DNA 的脱氧核糖由C、H、O、N、P 元素构成
B．DNA 的两条单链方向相反，链间的碱基以氢键连接
C．DNA 分子中的每一个磷酸都与两个脱氧核糖连接
D．遗传信息鉴定检测的是特定基因的碱基种类
【答案】B
【分析】DNA 的双螺旋结构：①DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的。②DNA 分
子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基在内侧。③两条链上的碱基通过氢键
连接起来，形成碱基对且遵循碱基互补配对原则。
【详解】A、DNA 的脱氧核糖由C、H、O 元素构成，A 错误；
B、DNA 分子是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成的，两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，
B 正确；
C、DNA 分子中的每条链都有一端，其脱氧核糖只连接一个磷酸基团，C 错误；
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D、基因的碱基种类相同，都是4 种，遗传信息鉴定检测的是特定基因的脱氧核苷酸顺序，而不是特定基
因的碱基种类，D 错误。
故选B。
20．（24-25 高三上·湖南·阶段练习）组蛋白是染色体的重要组成部分，是与核DNA 紧密结合的蛋白质。
乙酰化标记是组蛋白修饰的常见方式，也是DNA 转录调控的重要因素，组蛋白修饰是表观遗传的重要机
制。在染色质中，DNA 高度缠绕压缩在组蛋白上，这一-密致结构的基本单元称作核小体。核小体是含有
八个组蛋白的聚合体，其上缠着略不足两圈的DNA 分子。染色体DNA 上基因A 和基因B 是两个相邻的基
因。根据所学知识回答下列问题：
(1)细胞分化受阻可能是由于组蛋白发生了 化。请根据表观遗传的概念来解释“组蛋白修饰是表观
遗传的重要机制”这一结论 。
(2)过程c 中RNA 聚合酶的作用是 。
(3)染色体DNA．上基因A 和基因B （填“能”或“不能”）同时进行转录或复制，基因B
（填“能”或“不能”）同时进行转录和复制。基因A 的启动子发生甲基化对该基因的表达和DNA 复制
的影响分别是 。
(4)染色质螺旋化为染色体时，核小体之间会进一步压缩，核小体排列紧密有利于维持 。脱氧核糖核
酸酶I 只能作用于核小体之间的DNA 片段，结合题千信息，推测组蛋白的作用可能是 。
(5)重叠基因在病毒DNA、原核生物DNA、线粒体DNA 中较为普遍，是指两个或两个以上的基因共用一
段DNA 序列，如大基因内包含小基因、前后两个基因首尾重叠。根据信息推断其意义是 。
【答案】(1) 去乙酰 组蛋白修饰后，基因的碱基序列未发生改变，但影响特定基因的表达，进而
导致性状的改变，说明基因表达和表型发生了可遗传变化
(2)催化 DNA 双链解旋，催化核糖核苷酸聚合形成 RNA
(3) 能 不能 会影响基因 A 的表达，但不影响基因 A 的复制
(4) 染色体结构的相对稳定 防止 DNA 被脱氧核糖核酸酶水解
(5)可使有限的 DNA 序列包含更多的遗传信息
【分析】表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变
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化而表现型却发生了改变，如DNA 的甲基化，甲基化的基因不能与RNA 聚合酶结合，故无法进行转录产
生mRNA，也就无法进行翻译，最终无法合成相应蛋白，从而抑制了基因的表达。
【详解】（1）细胞分化是基因选择性表达的结果，组蛋白乙酰化使染色质结构松散，有利于基因的表达，
若细胞分化受阻，则可能是组蛋白发生了去乙酰化；表观遗传是指DNA 序列不发生变化，但基因的表达
却发生了可遗传的改变，即基因型未发生变化而表现型却发生了改变，组蛋白修饰后，基因的碱基序列未
发生改变，但影响特定基因的表达，进而导致性状的改变，说明基因表达和表型发生了可遗传变化，故组
蛋白修饰是表观遗传的重要机制。
（2）过程c 为转录，转录过程需要 RNA 聚合酶，RNA 聚合酶可催化 DNA 双链解旋，催化核糖核苷酸
聚合形 成 RNA。
（3）基因A 和基因B 是两个相邻的基因，在细胞核中，二者可以同时进行复制或转录，而一个基因不能
同时进 行转录和复制；启动子位于基因的上游，是与 RNA 聚合酶结合的 DNA 区域，基因的启动子发
生甲基化会彩 响基因的转录，进而影响翻译，但不影响基因的复制。
（4）核小体实现了 DNA 长度的压缩，进而有利于 DNA 的储存；在细胞分裂期，核小体之间会进一步
压缩，使染色质螺旋变粗变短形成染色体，核小体排列紧密有利于维持染色体结构的相对稳定；DNA 缠
绕在组蛋白八聚体上，脱氧核糖核酸酶只能作用于核小体之间的 DNA 片段，推测组蛋白的作用可能是防
止 DNA 被脱氧核糖核酸酶Ⅰ水解，对染色体的结构起支持作用。
（5）基因重叠是指两个或两个以上的基因共用一段 DNA 序列，因此，基因重叠可使有限的 DNA 序列
包含更多的遗传信息。
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