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第20 讲 DNA 分子的结构、复制与基因的本质
目录
01 课标达标练
【题型一】DNA 分子的结构及其特点
【题型二】DNA 分子的复制
【题型三】基因的本质
02 能力突破练 (新考法+新情境)
03 高考溯源练 (含2025 高考真题)
题型一 DNA 分子的结构及其特点
1．下列关于原核生物的叙述，错误的是（ ）
A．硝化细菌没有叶绿素，但可利用CO2和H2O 合成糖类
B．原核细胞DNA 上不存在等位基因，也没有游离的磷酸基团
C．原核细胞仅有一种细胞器核糖体，但也可进行蛋白质加工
D．原核生物分裂方式为无丝分裂，分裂过程中会形成细胞壁
【答案】D
【详解】A、硝化细菌没有叶绿体，但通过化能合成作用利用CO2和H2O 合成有机物，A 正确；
B、原核细胞的DNA 为环状，无游离磷酸基团，等位基因位于同源染色体上，原核生物没有细胞核没有同
源染色体，不存在等位基因，B 正确；
C、原核细胞仅有核糖体一种细胞器，但也能在细胞质基质中进行蛋白质加工，C 正确；
D、原核生物通过二分裂增殖，无丝分裂为真核生物的分裂方式，D 错误。
故选D。
2．下列关于生物的说法，不正确的是（ ）
A．线粒体DNA 分子上每个脱氧核糖分子连接两个磷酸基团
B．细胞器种类、数量的不同体现了真核细胞功能的差异
C．原核细胞与真核细胞结构的统一性体现在都具有DNA、RNA、蛋白质
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D．细菌、支原体和新冠病毒的遗传物质彻底水解得到的碱基都是四种
【答案】C
【详解】A、线粒体DNA 为环状双链结构，每个脱氧核糖均连接两个磷酸基团，A 正确；
B、真核细胞功能差异与细胞器种类、数量密切相关（如分泌细胞含较多高尔基体），B 正确；
C、原核细胞与真核细胞结构的统一性体现在都具有细胞膜、细胞质等，而非仅分子组成（DNA、RNA、
蛋白质），C 错误；
D、细菌、支原体的DNA 彻底水解后碱基为A、T、C、G，新冠病毒的RNA 彻底水解后碱基为A、U、
C、G，均为四种，D 正确。
故选C。
3．DNA 是脱氧核苷酸的多聚体，通常具有双螺旋结构。下列有关DNA 的叙述，错误的是（ ）
A．单体的排列顺序具有多样性
B．双螺旋结构具有极高的稳定性
C．高温破坏空间结构后无法逆转
D．受自由基攻击易发生结构改变
【答案】C
【详解】A、单体-脱氧核苷酸有四种，其排列顺序具有多样性，体现了DNA 的多样性，A 正确；
B、碱基对之间形成氢键，磷酸和脱氧核糖交替链接排列在外侧，使得双螺旋结构具有极高的稳定性，B
正确；
C、高温会破坏DNA 的双螺旋结构（空间结构），但在温度降低后，DNA 又可以复性，恢复双螺旋结构，
是可以逆转的，C 错误；
D、细胞代谢产生的自由基会攻击DNA，使其发生结构改变，D 正确。
故选C。
4．关于生物体和细胞内的“骨架”，下列叙述正确的是（ ）
A．细胞骨架仅存在于动物细胞中，对维持细胞形态起重要作用
B．DNA 分子中的骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接形成的
C．蛋白质分子中的骨架是由氨基酸残基的侧链组成的
D．细胞膜上的蛋白质分子是固定在脂双层的骨架上的
【答案】B
【详解】A、细胞骨架普遍存在于真核细胞中（包括动植物细胞），由蛋白质纤维构成，维持细胞形态并
参与物质运输，A 错误；
B、DNA 分子的基本骨架由磷酸与脱氧核糖交替连接形成，位于外侧，碱基对排列在内侧，B 正确；
C、蛋白质分子的骨架是氨基酸残基通过肽键连接形成的多肽链主链，侧链（R 基）影响空间结构，C 错误；
D、细胞膜上的蛋白质分子具有流动性，可在脂双层中移动，并非固定，D 错误。
故选B。
5．猴痘是一种由猴痘病毒（MPV）感染导致的人畜共患疾病，MPV 通常由一个线性双链DNA 分子、包
膜和表面蛋白等组成。下列叙述正确的是（ ）
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A．可通过光学显微镜观察MPV 的形态学特征
B．MPV 的DNA 分子含有两个游离的磷酸基团
C．MPV 的DNA 分子中脱氧核糖均只与一个磷酸和一个碱基直接相连
D．MPV 的表面蛋白与宿主细胞膜的受体结合体现了细胞间的信息交流功能
【答案】B
【详解】A、病毒是没有细胞结构的微生物，在光学显微镜下不能被看到，A 错误；
B、根据题目信息可知，MPV 具有一个线性双链DNA 分子，每条链的5'端都有一个游离的磷酸基团，B 正
确；
C、脱氧核苷酸链是由核苷酸的磷酸基团和五碳糖交替链接构成的，因此DNA 分子中大多数的脱氧核糖与
两个磷酸相连，C 错误；
D、病毒不具有细胞结构，因此MPV 的表面蛋白与宿主细胞膜的受体结合不能体现细胞间的信息交流功能，
D 错误。
故选B。
6．某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如下表所示，下列叙述错误的是（ ）
碱基种类
A
T
G
U
C
含量（%）
20.6
31.4
18.8
0
29.2
A．该病毒的DNA 不具备双螺旋结构
B．该病毒属于逆转录病毒，可引起宿主的DNA 变异
C．病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体合成
D．该病毒复制合成的互补链中A+C 含量为50.2%
【答案】B
【详解】A、据表可知，该病毒遗传物质中含有T，不含U，为DNA 病毒，且A 的含量不等于T 含量，C
的含量不等于G 的含量，故其DNA 不是双链结构，不具备双螺旋结构，A 正确；
B、该病毒为DNA 病毒，而逆转录病毒属于RNA 病毒，B 错误；
C、病毒没有细胞结构，营寄生生活，故其增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C 正确；
D、根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中A＋C 含量与原DNA 中T+G 含量一致，为
31.4%+18.8%=50.2%，D 正确。
故选B。
7．某双链DNA 片段中共有100 对碱基，其中一条链上A 所占比例为35%，整个DNA 分子中G 所占比例
为20%。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该DNA 分子其中一条链上的A 所占比例与T 所占比例一致
B．该DNA 分子另一条链上A+G 的量在该链中所占比例为35%
C．若该DNA 分子复制3 次，则需游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸280 个
D．若该DNA 发生碱基对缺失突变，则该DNA 分子中嘌呤与嘧啶的比值下降
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【答案】C
【详解】A、整个双链DNA 片段中，A=T，G=C，但DNA 分子其中一条链上A 所占比例与T 所占比例不
确定，A 错误；
B、该DNA 有200 个碱基，由于整个DNA 片段中G 所占比例为20%，G=C=40，则A=T=60，一条链上
A=35，则另一条链上A=25，但每条单链上G 与C 数量未知，B 错误；
C、若该DNA 片段复制3 次，共有（2³—1）=7 个DNA 片段需要消耗原料，则所需游离的鸟嘌呤脱氧核苷
酸数为7×40=280 个，C 正确；
D、由于DNA 中A+G=T+C，即DNA 片段中嘌呤数等于嘧啶数，二者比值是1，当DNA 发生碱基对的缺
失突变，缺失一个A，对应缺失一个T，即少一个嘌呤，对应会少一个嘧啶，该DNA 分子中嘌呤与嘧啶的
比值不变，D 错误。
故选C。
题型二 DNA 分子的复制
8．科学家以大肠杆菌为实验材料证明DNA 复制为半保留复制，进行了如图所示实验。下列有关叙述正确
的是（ ）
A．本实验运用了放射性同位素标记技术和差速离心技术
B．第一代大肠杆菌DNA 离心后的结果证明DNA 复制不是全保留复制
C．第二代大肠杆菌DNA 离心后的结果中
14N/14N-DNA 和
15N/14N-DNA 数量比为2 1∶
D．若继续培养至第三代，则大肠杆菌DNA 离心后的结果在试管中只会出现1 条DNA 带
【答案】B
【详解】A、本实验中科学家采用同位素标记技术，利用密度梯度离心技术区分不同的DNA，A 错误；
B、第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，不能说明DNA 复制方式一定是半保留复制，也可能
是分散复制，但可以证明DNA 复制不是全保留复制，B 正确；
C、第二代大肠杆菌DNA 离心后的结果中
14N/14N-DNA 和
15N/14N-DNA 数量比为1 1∶，即子代DNA 中有两
个含有
14N/14N-DNA，有两个含有
15N/14N-DNA，C 错误；
D、若DNA 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，产生子代DNA 分子是8 个，其中2 个DNA 一条
链为母链另一条链是子链，位于中带，其余6 个DNA 分子位于轻带，所以离心后3/4 的DNA 分子出现在
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轻带，D 错误。
故选B。
9．细胞中DNA 分子复制时，在解旋酶的作用下DNA 双链解开，DNA 单链结合蛋白与解旋后的DNA 单
链结合，使单链呈伸展状态而有利于复制。下图是原核细胞中DNA 复制过程的DNA 单链结合蛋白示意图，
下列有关分析正确的是（ ）
A．在真核细胞中，间期DNA 复制与染色体复制是先后进行的
B．DNA 是边解旋边复制的，两条子链的合成都是连续的
C．DNA 能准确复制取决于其具有独特的双螺旋结构
D．DNA 单链结合蛋白能防止解旋的DNA 单链重新配对
【答案】D
【详解】A、在真核细胞中，间期DNA 复制与染色体复制是同步进行的，A 错误；
B、DNA 分子由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，由题图可知，DNA 是边解旋边复制的，
在复制的过程中，两条子链的合成有一条是不连续的，B 错误；
C、DNA 能准确复制的原因有独特的双螺旋结构提供了精确的模板，碱基互补配对保证了复制能够准确地
进行，C 错误；
D、DNA 单链结合蛋白与解旋后的DNA 单链结合，可避免两条单链间相互配对而复旋，D 正确。
故选D。
10．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，具体操作为：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（如甲图所示）；若培养时间为40 分钟，则
所得结果可能对应乙图中部分曲线。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
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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40min 后所得结果对应乙图的e、f 曲线
【答案】D
【详解】A、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；
B、DNA 复制需要脱氧核糖核苷酸，而非核糖核苷酸，B 错误；
C、差速离心通常用于分离不同密度或大小的细胞器或颗粒。题目中通过密度梯度离心（如CsCl 离心）区
分不同标记的DNA（¹⁵ N 和¹⁴ N），而非差速离心，C 错误；
D、若大肠杆菌DNA 通过半保留方式复制，则40 分钟复制两次，所得结果对应乙图中的e、f 曲线，D 正
确。
故选D。
11．噬菌体侵染细菌实验和探究DNA 复制方式的实验均以大肠杆菌为实验材料，且都采用了离心技术。
下列关于这两个实验的叙述，正确的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌实验中，合成子代噬菌体所需要的原料来自大肠杆菌
B．噬菌体侵染细菌的实验中离心时间的长短不会影响放射性物质的分布
C．探究DNA 复制方式的实验中，子代大肠杆菌DNA 的所有成分均来自培养液
D．探究DNA 复制方式的实验中，差速离心的速度直接影响DNA 在试管中的位置
【答案】A
【详解】A、噬菌体为病毒，侵染细菌实验中，合成子代噬菌体所需要的原料来自大肠杆菌，模板由噬菌
体提供，A 正确；
B、噬菌体侵染细菌的实验中离心的目的是使噬菌体颗粒和被感染的细菌分离，离心时间的长短会影响放
射性物质的分布，如离心时间过长可能导致细菌裂解，释放子代噬菌体，进而可能影响实验结果，B 错误；
C、 探究DNA 复制方式实验中，子代大肠杆菌DNA 的模板来自亲代大肠杆菌，子代的其他成分来自培养
液，C 错误；
D、探究DNA 复制方式的实验中，离心的方法是密度梯度离心法，不是差速离心法，D 错误。
故选A。
12．某真核生物核DNA 分子在复制时会出现多个复制泡，每个复制泡的两端有2 个复制叉，复制叉的延
伸方向如图所示。有关说法正确的是（ ）
A．解旋酶与复制泡的形成有关，DNA 聚合酶沿模板链由
端向
端移动
B．G—C 碱基对比例高的DNA 分子在解旋时，消耗的能量一定多
C．DNA 聚合酶能够催化氢键和磷酸二酯键的形成
D．上述过程说明，真核生物核DNA 分子复制是多起点、双向复制
【答案】D
【详解】A、解旋酶与复制泡的形成有关，子链延伸的方向是从
端向
端，那么DNA 聚合酶沿模板链应
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该由
端向
端移动，A 错误；
B、氢键越多，解旋时需要消耗的能量就越多，G—C 碱基对比例高，但不清楚DNA 分子的长度，所以无
法判断氢键的数量，B 错误；
C、DNA 聚合酶催化脱氧核苷酸间形成磷酸二酯键，不催化形成氢键 ，C 错误；
D、真核生物核DNA 复制是多起点、双向进行的，D 正确。
故选D。
13．大肠杆菌拟核主要由环状双链DNA 分子等组成，其DNA 复制过程是单起点双向复制，如下图。下列
有关大肠杆菌DNA 复制的叙述正确的是（ ）
A．单起点双向复制使其DNA 复制不具有边解旋边复制的特点
B．复制起点处富含A—T 碱基对，易于解旋酶识别并解开双链
C．碱基互补配对原则是保证DNA 能准确复制的唯一条件
D．双向复制时子链的合成方向相反，一条为5'→3'，另一条为3'→5'
【答案】B
【详解】A、单起点双向复制过程中DNA 复制也是边解旋边复制，A 错误；
B、AT 碱基对具有2 个氢键，CG 碱基对有3 个氢键， “富含 AT”序列更易于DNA 双链的分离，B 正确；
C、虽然碱基互补配对原则在DNA 复制中起着至关重要的作用，但它并不是唯一条件，还有影响DNA 准
确复制的其他重要因素，C 错误；
D、子链合成的方向都是5'→3'，D 错误。
故选B。
14．将在
15N 培养基中连续多代培养的细菌转移到
14N 培养基中，培养三代后提取DNA 进行密度梯度离心，
实验结果应为（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【详解】将在
15N 培养基中连续多代培养的细菌转移到
14N 培养基中，培养三代后，得到23=8 个细菌，提
取DNA 进行密度梯度离心，由于DNA 复制是半保留复制，因此实验结果应为两个细菌是一条链含
15N、
一条链含
14N，其余6 个细菌是两条链都含
14N，则条带数是1/4 的轻带，3/4 的中带，C 正确，ABD 错误。
故选C。
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15．一个被
32P 标记的DNA 分子共有200 个碱基对，其中一条链中胞嘧啶所占比例是25%，另一条链上A
与T 之和所占比例是40%。若将该DNA 分子放在不含
32P 的培养基中复制2 次，下列相关叙述错误的是（
）
A．该DNA 分子的另一条链上胞嘧啶的占比为15%
B．复制2 次后，子代DNA 中含
32P 的DNA 占1/2
C．该DNA 复制4 次共需要消耗1800 个鸟嘌呤
D．该DNA 第4 次复制共需要消耗640 个腺嘌呤
【答案】A
【详解】A、该DNA 分子的另一条链上A 与T 之和所占比例是40%，则该链中G 和C 之和所占比例是
60%，整个DNA 分子中G 和C 之和所占比例是60%，胞嘧啶在整个DNA 分子中所占比例是30%，其中一
条链中胞嘧啶所占比例是25%，故另一条链上胞嘧啶的占比为35%，A 错误；
B、DNA 复制2 次，产生4 个子代DNA，根据半保留复制，含
32P 的DNA 有2 个，占比1/2，B 正确；
C、整个DNA 中，G=C=30%，可知整个DNA 中G=30%×400=120 个，复制4 次，消耗G=120×（24-1）
=1800 个，C 正确；
D、整个DNA 中A=T=20%，故A=30%×20%=80 个，第4 次复制消耗A=80×（24-23）=80×8=640 个，D 正
确。
故选A。
题型三 基因的本质
16．基因通常是有遗传效应的DNA 片段。下列不能作为支持该论点的论据是（ ）
A．DNA 是主要的遗传物质，具有多样性和特异性
B．细胞中所有DNA 分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和
C．将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼
D．不吃蜂王浆只敲除细胞中的DNMT3 基因可使蜜蜂雌性幼虫发育成蜂王
【答案】A
【详解】A、DNA 是主要的遗传物质，具有多样性和特异性，这说明DNA 可以携带遗传信息，但不能说
明DNA 上具有遗传效应的片段就是基因，A 错误；
B、细胞中所有DNA 分子的碱基总数大于所有基因的碱基数之和，说明基因是DNA 片段，B 正确；
C、将外源生长激素基因导入鲤鱼的受精卵，培育出了转基因鲤鱼，说明基因能控制生物的性状，基因具
有遗传效应，C 正确；
D、不吃蜂王浆只敲除细胞中的DNMT3 基因可使蜜蜂雌性幼虫发育成蜂王，说明DNMT3 基因可以控制蜜
蜂的性状，具有遗传效应，D 正确。
故选A。
17．下列关于基因和染色体关系的叙述，正确的是（ ）
A．真核生物的基因都位于染色体上
B．同源染色体相同位置上的基因控制不同性状
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C．性染色体上基因的遗传总与性别相关联，都与性别决定有关
D．在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性
【答案】D
【详解】A、真核生物的核基因都位于染色体上，而质基因位于线粒体等细胞器内，A 错误；
B、同源染色体相同位置上的基因控制同一性状，B 错误；
C、性染色体上基因的遗传总与性别相关联，但这些基因不一定都与性别决定有关，如红绿色盲基因，C
错误；
D、基因和染色体是平行关系，在配子形成和受精过程中，基因和染色体都有一定的独立性和完整性，D
正确。
故选D。
18．科学家通过采集珠穆朗玛峰海拔4500 米处水体中的DNA 样本，发现了187 种生物。科学家利用
DNA 鉴定生物种类的依据是（ ）
A．DNA 的双螺旋结构
B．DNA 中的碱基种类
C．DNA 中的碱基排列顺序
D．DNA 中的五碳糖种类
【答案】C
【详解】A、DNA 分子结构是双螺旋结构，不具有特异性，A 错误；
B、DNA 中碱基种类有4 种：A、G、C、T，也不具有特异性，B 错误；
C、遗传信息储存在4 种碱基的排列顺序之中，碱基特定的排列顺序，构成了每个DNA 分子的特异性，C
正确；
D、DNA 中的五碳糖是脱氧核糖，不具有特异性，D 错误。
故选C。
19．下列关于rDNA（编码rRNA 的基因）的相关叙述正确的是（ ）
A．rDNA 是具有遗传效应的DNA 片段
B．rDNA 以核糖核苷酸为基本组成单位
C．rDNA 是核糖体的重要组成成分
D．不同生物rDNA 的碱基序列大体相同，体现了遗传多样性
【答案】A
【详解】A、rDNA 是具有遗传效应的DNA 片段，A 正确；
B、DNA 的基本组成单位是脱氧核糖核苷酸，B 错误；
C、rRNA 才是核糖体的组成成分，C 错误；
D、碱基序列大体相同，体现了不同生物具有亲缘关系，不能体现遗传的多样性，D 错误。
故选A。
20．基因重叠是指几个基因共用一段DNA 序列的情况，这种现象在病毒、细菌和果蝇中均有发现。以下
推测错误的是（ ）
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A．基因A、B 的转录可以独立进行，互不干扰
B．基因A、B 中重叠基因表达的氨基酸序列相同
C．重叠基因能够更有效地利用DNA 的遗传信息
D．重叠基因的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等
【答案】B
【详解】A、基因是一段有遗传功能的DNA 片段，基因A、B 的转录可以独立进行，互不干扰，A 正确；
B、重叠基因在基因A、B 中可能模板链不同， 因此指导合成的氨基酸序列不一定完全相同，B 错误；
C、重叠基因包含在两个不同的基因中，因而能够更有效地利用DNA 的遗传信息，C 正确；
D、根据碱基互补配对原则可知，A=T，G=C，重叠基因的嘌呤碱基（A+G）数与嘧啶碱基（T+C）数相等，
即重叠基因的嘌呤碱基数与嘧啶碱基数一定相等，D 正确。
故选B。
1．近日，全国多地呼吸道感染高发，下表为诱发呼吸道感染“毒株”的有关信息，下列分析正确的是（
）
病原体
遗传物质
人偏肺病
毒
RNA
肺炎支原
体
DNA
人腺病毒
DNA
A．抑制细胞壁合成的药物对支原体肺炎有效，对新冠病毒引起的肺炎无效
B．肺炎支原体与人腺病毒的组成成分只含DNA 和蛋白质
C．支原体的遗传物质中嘌呤数一定等于嘧啶数，而病毒的遗传物质不一定
D．以上“毒株”引起的呼吸道疾病可以用抗生素进行治疗
【答案】C
【详解】A、支原体属于原核生物，但其细胞壁缺失，抑制细胞壁合成的药物对其无效；新冠病毒无细胞
结构，同样不受该药物影响，A 错误；
B、肺炎支原体含有细胞膜、细胞质等结构，组成成分包括DNA、蛋白质、脂质等，并非仅含DNA 和蛋
白质；人腺病毒由蛋白质衣壳和DNA 组成，B 错误；
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C、支原体的遗传物质为双链DNA，嘌呤数等于嘧啶数；病毒的遗传物质若为单链RNA（如人偏肺病毒），
嘌呤数可能不等于嘧啶数，若为双链DNA（如人腺病毒）则相等，C 正确；
D、抗生素仅对细菌有效，对病毒无效。人偏肺病毒和人腺病毒引起的感染无法用抗生素治疗，D 错误。
故选C。
2．复制叉是DNA 复制时在DNA 链上通过解旋、子链合成等过程形成的“Y”字形结构如图甲所示，将图
甲的非解旋区局部放大如图乙所示，下列叙述正确的是（ ）
A．DNA 的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作3'端
B．图甲中酶B 可作用于图乙中④所示的结构
C．若图甲DNA 分子b 链中A＋T 占66%，则最终合成的d 链中A＋T 占66%，新合成的子代DNA 中C
＋G 占34%
D．⑤和⑥交替连接排列在外侧构成DNA 的基本骨架，图乙中⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸
【答案】C
【详解】A、DNA 的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，这一端称作5′ 端，另一端有
一个羟基（–OH），称作3′ 端，A 错误；
B、图甲中酶A 是解旋酶，酶B 是DNA 聚合酶，解旋酶可作用于图乙中④所示的氢键结构， B 错误；
C、由图甲可知：b 链和最终合成的d 链的碱基组成及排列顺序相同，且均与a 链的互补，若图甲DNA 分
子b 链中A＋T 占66%， 则最终合成的d 链中A＋T 占66%，新合成的子代DNA 中A＋T 占66%，C＋G
占34%，C 正确；
D、⑤是磷酸，⑥是胸腺嘧啶，⑦是脱氧核糖，磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧构成DNA 的基本骨架，
图乙中⑧表示胸腺嘧啶脱氧核苷酸，D 错误。
故选C。
3．核苷酸的排列方式叫作序列，在高度重复序列中存在重复序列单元的“核心序列”，如果把
“核心序列”串联起来作为分子探针，与不同个体的DNA 进行分子杂交，就会呈现出各自特有的杂交图
谱，称“DNA 指纹”。提取某小孩和其父母的DNA，进行DNA 指纹鉴定，部分结果如图所示。下列相关
叙述错误的是（ ）
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A．不同的个体DNA 指纹图谱具有特异性
B．DNA 指纹区带的遗传遵循孟德尔遗传方式
C．同一个体不同组织的细胞的DNA 指纹图谱完全一致
D．检测时需要用特定的限制酶对长链的DNA 进行切割
【答案】C
【详解】A、DNA 指纹具有专一性和特征性，因人而异，因此不同的个体DNA 指纹图谱确实不同，A 正
确；
B、由图可知，孩子的DNA 一半来自父亲，一半来自母亲，说明DNA 指纹区带位于细胞核，其遗传遵循
孟德尔遗传方式，B 正确；
C、同一个体不同的细胞（如生殖细胞和体细胞）的DNA 不完全相同，DNA 指纹图谱不完全一致，C 错
误；
D、检测时需要用特定的限制酶对提取出来的分子量较大的长链DNA 进行切割，便于对其进行分析，D 正
确。
故选C。
4．下列关于“骨架或支架”的叙述，错误的是（ ）
A．纤维素组成的网架结构是细胞骨架
B．磷脂双分子层是类囊体薄膜的基本支架
C．核糖和磷酸交替连接构成tRNA 的基本骨架
D．碳原子构成的碳链是脂肪酸的基本骨架
【答案】A
【详解】A、真核细胞中的细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，A 错误；
B、类囊体薄膜属于生物膜，磷脂双分子层是类囊体薄膜的基本支架，B 正确；
C、tRNA 的基本骨架是核糖和磷酸交替连接，C 正确；
D、脂肪酸属于有机物是以碳链为基本骨架的，D 正确。
故选A。
5．DNA 折纸术借助DNA 分子的独特性质与碱基互补配对规则，把一条长的DNA 单链（脚手
架链）特定区域折叠，并用短链（订书钉链）固定，形成预期结构，如图中的发夹结构。下列叙述错误的
是（ ）
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A．图中发夹结构的形成过程涉及磷酸二酯键的断裂与重新形成3
B．在发夹结构的双链互补区域中，a 链和b 链的（G+C）含量相等
C．改变订书钉链的碱基序列，可能得到不同形状的DNA 折纸结构
D．高温可能破坏该发夹结构，因为高温会使碱基对之间的氢键断裂
【答案】A
【详解】A、DNA 折纸术过程中，主要是通过碱基互补配对形成氢键来构建结构，并没有磷酸二酯键的断
裂与重新形成，A 错误；
B、根据碱基互补配对规则，DNA 双链中，G 与C 配对，C 与G 配对，因此发夹结构的双链互补区域中，
a 链和b 链的（G+C）含量相等，B 正确；
C、改变订书钉链的碱基序列，则订书钉链与脚手架链的互补区域改变，则DNA 折纸结构的形状改变，C
正确；
D、氢键在高温下会断裂，所以高温可能破坏该发夹结构，D 正确。
故选A。
6．下图为某真核生物细胞核DNA 复制的示意图。下列有关叙述正确的是（ ）
A．图中酶1 与酶2 的移动方向一致，与酶3 的移动方向相反
B．图中的酶包括解旋酶、DNA 聚合酶以及RNA 聚合酶
C．复制完成后，子链③和④会形成一个完整的子代DNA 分子
D．复制形成的两个DNA 分子会随同源染色体的分离而分开
【答案】A
【详解】A、图示为DNA 复制的过程，酶1 为解旋酶，酶2 和酶3 均为DNA 聚合酶，根据图示可知，④
链为连续链，而③链为不连续链，因此可知，③链是由左向右延伸，而④链是由右向左延伸，酶1 的解旋
也是由右向左，故图中酶1 与酶2 的移动方向一致，与酶3 的移动方向相反，A 正确；
B、RNA 聚合酶催化转录过程，图示没有涉及转录，不需要RNA 聚合酶，B 错误；
C、DNA 复制为半保留复制，形成的子代DNA 一条链为亲代链，一条链为新合成的链，因此子链③和④
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不会形成一个完整的子代DNA 分子，C 错误；
D、复制形成的两个DNA 分子为姐妹染色单体上的DNA，随着着丝粒的断裂、姐妹染色单体的分离而分
开，D 错误。
故选A。
7．下列关于双链DNA 分子结构的叙述，正确的是（ ）
A．若一条链的G+C 占47%，则另一条链的A+T 也占47%
B．DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
C．DNA 双链被
32P 标记后，复制n 次，子代DNA 中有标记的占1/2n
D．一个含有m 个腺嘌呤的DNA 分子第n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸2n-1×m 个
【答案】D
【详解】A、根据碱基互补配对原则（A 与T 配对，G 与C 配对），如果一条链中G+C 占47%，则该链的
A+T 占53%，由于互补配对，另一条链的A+T 比例应等于该链的A+T 比例，即53%，A 错误；
B、在DNA 分子中，一个脱氧核糖一般连接一个含氮碱基和两个磷酸，两端上的只连一个磷酸，B 错误；
C、由于DNA 分子半保留复制，故DNA 双链被
32P 标记后，复制n 次，子代DNA 中有标记的占2/2n，C 错
误；
D、含有m 个腺嘌呤的DNA 分子第n 次复制，增加了2n-2n-1=2n-1个DNA，每个DNA 分子需要m 个腺嘌呤
脱氧核苷酸，那么2n-1个DNA 分子就需要2n-1×m 个腺嘌呤脱氧核苷酸，D 正确。
故选D。
8．某双链 DNA 分子含有 3000 个碱基对，其中一条链上A + T 的比例为40%。将该DNA 分子放在含
32P
的培养基中连续复制 3 次，下列叙述错误的是（ ）
A．该DNA 分子中A +T 的比例为 40%，则 G + C 的比例为 60%，其中 G 的数量为 1800 个
B．复制 3 次后，含有
32P 的 DNA 分子占全部 DNA 分子的 7/8，含有
31P 的 DNA 分子占全部
DNA 分子的 1/8
C．复制过程中，需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸的数量为原 DNA 分子中 A 数量的 7 倍，即 8400 个
D．该 DNA 分子的另一条链上 A + T 的比例也为 40%，两条链中 A + T 的比例相等，是因为碱基互
补配对原则
【答案】B
【详解】A、双链DNA 中，互补链的A+T 比例相等，整个DNA 分子中A+T 占40%，则G+C 占60%。总
碱基数为3000×2=6000，G+C 数目为6000×60%=3600，G 数目为3600÷2=1800，A 正确；
B、DNA 复制为半保留复制，初始DNA 两条链含
31P，复制3 次后得到8 个DNA 分子，其中2 个含
31P
（各含一条母链），其余6 个全为
32P。因此，含
32P 的DNA 占8/8=1（即100%），含
31P 的占2/8=1/4，B
错误；
C、原DNA 中A+T=40%，总A 数目为(3000×2×40%)÷2=1200。复制3 次需新合成7 个DNA，所需A 为
1200×7=8400，C 正确；
D、互补链的A+T 比例由碱基互补配对原则决定，与原链相同（40%），D 正确。
故选B。
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9．真核生物线粒体基质内的DNA 是双链闭合环状分子，外环为H 链，内环为L 链。大体过程
为：先以L 链为模板，合成一段RNA 引物（最后它会被切掉，用新合成的DNA 片段来填补），然后在酶
的作用下合成新的H 链片段，当H 链合成2/3 时，新的L 链开始合成，如图所示。下列关于线粒体DNA
的叙述，正确的是（ ）
A．DNA 内外环的复制是不同步的，但子链都是从3′端向5′端延伸
B．DNA 分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数目和DNA 合成过程中脱水数相等
C．推测DNA 复制时需要RNA 聚合酶、DNA 聚合酶和DNA 连接酶等
D．用
15N 只标记亲代DNA，复制n 次后含
14N/15N 的DNA 占总数的1/2n
【答案】C
【详解】A、根据题干信息“先以L 链为模板，合成一段RNA 引物，然后在酶的作用下合成新的H 链片段，
当H 链合成2/3 时，新的L 链开始合成”，所以两条链复制不是同步进行的，DNA 复制时，在引物作用下，
DNA 聚合酶从引物3'端开始延伸DNA 链，即DNA 的合成方向是从子链的5'端自3'端延伸的，因此以1 链
和2 链为模板合成子链的方向都是5′端→3′端，A 错误；
B、由于形成的DNA 分子是环状的，因此子链中新形成的磷酸二酯键数目和脱氧核苷酸数目相同，但由于
在该DNA 复制过程中，先合成了一段RNA 序列作为因为，利用核糖核苷酸合成RNA 的过程中也要生成
水，所以DNA 分子中的磷酸二酯键数目、脱氧核苷酸数与生成水的数目是不等的，B 错误；
C、DNA 复制需要先合成合成一段RNA 引物，所以需要RNA 聚合酶，同时需要DNA 聚合酶合成脱氧核
苷酸长链，需要DNA 连接酶将DNA 片段连接，C 正确；
D、若
15N 标记的DNA 放在
14N 的培养液中复制n 次得到2n个DNA 分子，由于DNA 是半保留复制，新合
成的子代DNA 中含15N 的有2 个，故
14N/15N 的DNA 占2/2n，D 错误。
故选C。
10．可用DNA 指纹技术进行亲子鉴定，首先用限制酶将待测样品的DNA 切成许多片段，再通过电泳将这
些片段按大小分开，形成DNA 指纹图。如图为①②号孩子及一对夫妇的DNA 指纹图谱，下列说法正确的
是（ ）
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A．相同条带的DNA 中碱基的排列顺序完全相同
B．限制酶破坏DNA 中的氢键把DNA 切成小片段
C．①号孩子可能与这对夫妇有亲缘关系
D．②号孩子不可能与该父亲有亲缘关系
【答案】C
【详解】A、在凝胶中DNA 分子的迁移速率与凝胶的浓度、DNA 分子的大小和构象等有关，在电泳凝胶
中处于相同位置的条带的DNA 的分子大小相同，但是碱基的排列顺序不一定完全相同，A 错误；
B、限制酶破坏DNA 中的磷酸二酯键，把DNA 切成小片段，B 错误；
C、①号孩子的电泳条带中第1 个条带与母亲相同，第2 个条带与父亲相同，其他没有条带的区域也可能
在母亲或父亲中找到，因此该孩子可能与这对夫妇有亲缘关系，C 正确；
D、②号孩子的部分条带与该父亲相同，可能与其有亲缘关系，D 错误。
故选C。
1．（2024·广西·高考真题）研究发现真核生物基因组DNA 普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别
被称为DNA 的第5、6 个碱基。关于这两个碱基的说法，正确的是（ ）
A．均含有N 元素
B．均含有脱氧核糖
C．都排列在DNA 骨架的外侧
D．都不参与碱基互补配对
【答案】A
【详解】A、真核生物基因组DNA 普遍存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，分别被称为DNA 的第5、6
个碱基，故DNA 的第5、6 个碱基均含有N 元素，A 正确；
B、DNA 存在5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤，两者不含脱氧核糖，B 错误；
C、DNA 中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧，C 错误；
D、DNA 双链存在A-T、G-C 配对关系，5-甲基胞嘧啶和N6-甲基腺嘌呤参与碱基互补配对，D 错误。
故选A。
2．（2022·河北·高考真题）关于遗传物质DNA 的经典实验，叙述错误的是（ ）
A．摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B．孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同
C．肺炎双球菌体外转化实验和噬菌体侵染细菌实验均采用了能区分DNA 和蛋白质的技术
D．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
【答案】A
【详解】A、摩尔根通过假说—演绎法利用果蝇杂交遗传实验证明了基因位于染色体上，A 错误；
B、孟德尔描述的“遗传因子”实质是基因，基因是有遗传效应的DNA 片段，格里菲思提出的“转化因
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子”是DNA，两者化学本质相同，B 正确；
C、肺炎双球菌体外转化实验利用酶解法去掉DNA 或者DNA 蛋白质，噬菌体浸染细菌实验利用同位素标
记法区分DNA 和蛋白质，两者均采用了能区分DNA 和蛋白质的技术，C 正确；
D、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 分子具有稳定的直径，D 正确。
故选A。
3．（2022·浙江·高考真题）某同学欲制作DNA 双螺旋结构模型，已准备了足够的相关材料，下列叙述正
确的是（ ）
A．在制作脱氧核苷酸时，需在磷酸上连接脱氧核糖和碱基
B．制作模型时，鸟嘌呤与胞嘧啶之间用2 个氢键连接物相连
C．制成的模型中，腺嘌呤与胞嘧啶之和等于鸟嘌呤和胸腺嘧啶之和
D．制成的模型中，磷酸和脱氧核糖交替连接位于主链的内侧
【答案】C
【详解】A、在制作脱氧核苷酸时，需在脱氧核糖上连接磷酸和碱基，A 错误；
B、鸟嘌呤和胞嘧啶之间由3 个氢键连接，B 错误；
C、DNA 的两条链之间遵循碱基互补配对原则，即A=T、C=G，故在制作的模型中A+C=G+T，C 正确；
D、DNA 分子中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，D 错误。
故选C。
4．（2021·北京·高考真题）酵母菌的DNA 中碱基A 约占32%，关于酵母菌核酸的叙述错误的是（ ）
A．DNA 复制后A 约占32%
B．DNA 中C 约占18%
C．DNA 中（A+G）/（T+C）=1
D．RNA 中U 约占32%
【答案】D
【详解】A、DNA 分子为半保留复制，复制时遵循A-T、G-C 的配对原则，则DNA 复制后的A 约占
32%，A 正确；
B、酵母菌的DNA 中碱基A 约占32%，则A=T=32%，G=C=（1-2×32%）/2=18%，B 正确；
C、DNA 遵循碱基互补配对原则，A=T、G=C，则（A+G）/（T+C）=1，C 正确；
D、由于RNA 为单链结构，且RNA 是以DNA 的一条单链为模板进行转录而来，故RNA 中U 不一定占
32%，D 错误。
故选D。
5．（2025·北京·高考真题）1958 年，Meselson 和Stahl 通过
15N 标记DNA 的实验，证明了DNA 的半保留
复制。关于这一经典实验的叙述正确的是（ ）
A．因为
15N 有放射性，所以能够区分DNA 的母链和子链
B．得到的DNA 带的位置有三个，证明了DNA 的半保留复制
C．将DNA 变成单链后再进行离心也能得到相同的实验结果
D．选择大肠杆菌作为实验材料是因为它有环状质粒DNA
【答案】B
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【详解】A 、
15N 没有放射性，它与
14N 只是氮元素的不同同位素，质量不同，可通过密度梯度离心技术区
分含不同氮元素的DNA，进而区分DNA 的母链和子链，A 错误；
B、在
15N 标记 DNA 的实验中，得到的 DNA 带的位置有轻带（两条链都含
14N）、中带（一条链含
14N，一条链含
15N）、重带（两条链都含
15N）三个。根据不同代 DNA 在离心后出现的这些带的位置和比
例，证明了 DNA 的半保留复制，B 正确；
C、若将DNA 解链为单链后离心，无论是全保留还是半保留复制，都是只有两条条带，不能证明DNA 的
半保留复制，C 错误；
D、选择大肠杆菌作为实验材料是因为大肠杆菌繁殖快，容易培养，能在短时间内获得大量的子代，便于
观察实验结果，而不是因为它有环状质粒DNA，D 错误。
故选B。
6．（2022·海南·高考真题）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（图1）。对此假说，科学家以大肠杆菌为实验材料，进行了如下实验（图2）：
下列有关叙述正确的是（ ）
A．第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，说明DNA 复制方式一定是半保留复制
B．第二代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带和1 条轻带，说明DNA 复制方式一定是全保留复制
C．结合第一代和第二代细菌DNA 的离心结果，说明DNA 复制方式一定是分散复制
D．若DNA 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，细菌DNA 离心后试管中会出现1 条中带和1
条轻带
【答案】D
【详解】ABC、第一代细菌DNA 离心后，试管中出现1 条中带，则可以排除全保留复制，但不能肯定是
半保留复制或分散复制，继续做子代ⅡDNA 密度鉴定，若子代Ⅱ可以分出一条中密度带和一条轻密度带，
则可以排除分散复制，同时肯定是半保留复制，ABC 错误；
D、若DNA 复制方式是半保留复制，继续培养至第三代，形成的子代DNA 只有两条链均为
14N，或一条链
含有
14N 一条链含有
15N 两种类型，因此细菌DNA 离心后试管中只会出现1 条中带和1 条轻带，D 正确。
故选D。
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7．（2021·海南·高考真题）已知5-溴尿嘧啶（BU）可与碱基A 或G 配对。大肠杆菌DNA 上某个碱基位点
已由A-T 转变为A-BU，要使该位点由A-BU 转变为G-C，则该位点所在的DNA 至少需要复制的次数是（
）
A．1
B．2
C．3
D．4
【答案】B
【详解】根据题意可知：5-BU 可以与A 配对，又可以和G 配对，由于大肠杆菌DNA 上某个碱基位点已由
A-T 转变为A-BU，由半保留复制可知，复制一次会得到G-5-BU，复制第二次时会得到有G-C，所以至少
需要经过2 次复制后，才能实现该位点由A-BU 转变为G-C，B 正确。
故选B。
8．（2021·山东·高考真题）利用农杆菌转化法，将含有基因修饰系统的 T-DNA 插入到水稻细胞 M 的某
条染色体上，在该修饰系统的作用下，一个 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，脱氨基过程在
细胞 M 中只发生一次。将细胞 M 培育成植株 N。下列说法错误的是（ ）
A．N 的每一个细胞中都含有 T-DNA
B．N 自交，子一代中含 T-DNA 的植株占 3/4
C．M 经 n（n≥1）次有丝分裂后，脱氨基位点为 A-U 的细胞占 1/2n
D．M 经 3 次有丝分裂后，含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 1/2
【答案】D
【详解】A、N 是由M 细胞形成的，在形成过程中没有DNA 的丢失，由于T-DNA 插入到水稻细胞 M 的
某条染色体上，所以M 细胞含有T-DNA，因此N 的每一个细胞中都含有 T-DNA，A 正确；
B、N 植株的一条染色体中含有T-DNA，可以记为+，因此N 植株关于是否含有T-DNA 的基因型记为+-，
如果自交，则子代中相关的基因型为++ +- --=1 2 1
∶
∶
∶∶，有 3/4 的植株含 T-DNA ，B 正确；
C、M 中只有1 个DNA 分子上的单链上的一个 C 脱去氨基变为 U，所以复制n 次后，产生的子细胞有2n
个，但脱氨基位点为 A-U 的细胞的只有1 个，所以这种细胞的比例为1/2n，C 正确；
D、如果M 经 3 次有丝分裂后，形成子细胞有8 个，由于M 细胞 DNA 分子单链上的一个 C 脱去氨基
变为 U，所以是G 和U 配对，所以复制三次后，有4 个细胞脱氨基位点为C-G，3 个细胞脱氨基位点为A-
T，1 个细胞脱氨基位点为U-A，因此含T-DNA 且脱氨基位点为 A-T 的细胞占 3/8，D 错误。
故选D。
9．（2021·浙江·高考真题）含有100 个碱基对的—个DNA 分子片段，其中一条链的A+T 占40%，它的互
补链中G 与T 分别占22%和18%，如果连续复制2 次，则需游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为（ ）
A．240 个
B．180 个
C．114 个
D．90 个
【答案】B
【详解】分析题意可知：该DNA 片段含有100 个碱基对，即每条链含有100 个碱基，其中一条链（设为1
链）的A+T 占40%，即A1+T1=40 个，则C1+G1=60 个；互补链（设为2 链）中G 与T 分别占22%和18%，
即G2=22，T2=18，可知C1=22，则G1=60-22=38=C2，故该DNA 片段中C=22+38=60。已知DNA 复制了2
次，则DNA 的个数为22=4，4 个DNA 中共有胞嘧啶脱氧核苷酸的数量为4×60=240，原DNA 片段中有60
个胞嘧啶脱氧核糖核苷酸，则需要游离的胞嘧啶脱氧核糖核苷酸数量为240-60=180，B 正确，ACD 错误。
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