文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第21 讲 DNA 分子的结构、复制与基因的本质
1.DNA 分子结构的主要特点。
2.基因的概念。
3.DNA 分子的复制。
考点要求
考题统计
考情分析
DNA 分子结构
2022，重庆、河北、浙江、广
东，（选择）
2021，北京、广东
本专题知识难度较低、基础性强。考查学生对
细胞整体性的认识,或结合一些情景信息或表
格信息设置题目，考查学生的应变能力、获取
信息和综合分析能力。
DNA 分子的复制
2023，山东，选择
2022，海南，选择
2021，浙江（2 道）、山东、
海南、辽宁，（选择）
基因的概念
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
考点一 DNA 分子的结构
1.DNA 双螺旋结构模型的构建
(1)构建者: 沃森和克里克
(2)构建过程：
“X”形意味着DNA 分子是螺旋的
富兰克林发现，将DNA 晶体翻转180 度获得的X 射线
衍射图仍然是一样的。沃森与克里克认为：DNA 两条
链是反向排列的。
①A-T 与G-C 具有相同的形状和直径，这样组成的
DNA 分子具有恒定的直径。
②能够解释A=T、G=C 的数量关系。
③模型与X 射线衍射照片比较，模型与基于照片推算
出的DNA 双螺旋结构相符。
2.DNA 分子的结构层次
DNA 初步水解产物是脱氧核糖(4 种)
DNA 彻底水解产物是磷酸(1 种)、
脱氧核糖(1 种)、
碱基(4 种)。
易错辨析
(1)沃森和克里克提出腺嘌呤的量等于胸腺嘧啶的量;鸟
嘌呤的量等于胞嘧啶的量。(必修2 P48“思考·讨论”)
( × )
(2)DNA 分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个
碱基。(必修2 P50 图3-8)( × )
(3)DNA 分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—
磷酸相连。(必修2 P50 图3-8)( × )
【教材拾遗】
教材隐性知识：①源于必修2 P50 图3－8：DNA 的一条单链具有两个末端，一端有一个游离的磷酸基团，
称作5′－端 ，另一端有一个羟基(—OH)，称作3′－端，两条单链走向相反，一条单链是从5′－端到
3′－端的，另一条单链是从3′－端到5′－端的。
②源于必修2 P51 探究·实践：DNA 只有4 种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA 的
4 种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。
3.DNA 的双螺旋结构内容
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
(1)DNA 由 两 条脱氧核苷酸单链组成,并按 反向平行 的方式盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧: 脱氧核糖 和 磷酸 交替连接构成基本骨架。
(3)内侧:两条链上的碱基通过氢键连接成 碱基对 。碱基互补配对遵循以下原则:A=T(2 个氢键)、
G≡C(3 个氢键)。
4.DNA 的结构特点
判断题：
(1)DNA 分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个碱基( )
(2)每个DNA 分子中，都是碱基数＝磷酸数＝脱氧核苷酸数＝脱氧核糖数( )
(3)G—C 碱基对的比例越大，DNA 分子的稳定性越高( )
(4)在环状DNA 和链状DNA 结构中，均有两个游离的磷酸( )
(5)两条链上互补的碱基通过氢键连接成碱基对( )
(6)DNA 分子中一条链上的相邻碱基通过氢链连接( )
(7)每个DNA 分子中一般都会含有四种脱氧核苷酸( )
(8)DNA 分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基团位于同一侧( )
(9)维持基因结构稳定的键主要是磷酸二酯键和氢键( )
答案：×√√×√×√×√
5.制作DNA 双螺旋结构模型
某同学想制作一段具有10 对碱基对的DNA 片段模型，他在准备材料时至少需要：
(1)代表磷酸的球形塑料片几个？
(2)代表四种碱基的长方形塑料片几个？
(3)代表脱氧核糖的五边形塑料片几个？
(4)可组装出几种该DNA 片段模型？
制作脱氧核苷酸
制作出一个个含有不同碱基的脱氧核苷酸模型
制作DNA 空间结构模型：双手分别提起两端，拉直双链，向右旋转一下，即可得到一个DNA 分子的双螺旋
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
空间结构模型。
【教材拾遗】
源于必修2 P50 模型建构：DNA 只有4 种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA 的4 种
脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千差万别。
用卡片构建DNA 平面结构模型,所提供的卡片类型和数量如表所示,下列说法正确的是( )
A.最多可构建4 种脱氧核苷酸,5 个脱氧核苷酸对
B.构成的双链DNA 片段最多有10 个氢键
C.DNA 中每个脱氧核糖均与1 分子磷酸相连
D.最多可构建44 种不同碱基序列的DNA
答案：B
6.“归纳法”求解DNA 分子中的碱基数量的计算规律
①在DNA 双链中嘌呤总数与嘧啶总数相同，即A＋G＝T＋C。
②互补碱基之和的比例在任意一条链及整个DNA 分子中都相同，
配对的两碱基之和在单双链中所占比例相等
③非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA 分子中为1，
DNA 两互补链中，不配对的两碱基之和的比值乘积为1
④在DNA 双链中,
(A＋T)%＝(A1＋T1)%＝(A2＋T2)%＝(A3＋U3)%
(G＋C)%＝(G1＋C1)%＝(G2＋C2)%＝(G3＋C3)%
⑤根据碱基比例对核酸样品进行判定
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
已知某DNA 分子中，G 与C 之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链中的T 与C 分别占该链碱基总数的
32.9%和17.1%。则在它的互补链中，T 和C 分别占该链碱基总数的（ ）
A.32.9%，17.1%
B.31.3%，18.7%
C.18.7%，31.3%
D.17.1%，32.9%
答案：B
解析：(A＋T)%＝(A1＋T1)%＝(A2＋T2)%=64.2% T1=32.9% T2=31.3%
(G＋C)%＝(G1＋C1)%＝(G2＋C2)%=35.8% C1=17.1% C2=18.7%
下列有关双链DNA 分子的叙述，正确的是（ ）
A.若DNA 分子一条链中的碱基A 所占比例为a，则另一条链的碱基C 所占比例为1/(2-a)
B.如果一条链上(A＋T)∶(G＋C)＝m，则另一条链上该比值也为m
C.如果一条链上的A∶T∶G∶C＝2∶2∶3∶3，则另一条链上该比值为3∶3∶2∶2
D.由50 个碱基对组成的DNA 分子片段中至少含有氢键的数量为150 个
答案：B
某研究小组测定了多个不同双链DNA 分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA 分子的一条单链与其互补
链、一条单链与其所在DNA 分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是（ ）
答案：C
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
考点二 DNA 分子的复制
1.DNA 复制的推测—— 假说-演绎法
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.DNA 的复制
(1)概念、时间、场所
答案：线粒体 叶绿体
(2)过程
答案：解旋酶 解开的每一条母链 脱氧核苷
酸DNA 聚合酶
(3)结果：一个DNA 分子形成了两个完全相同的DNA 分子。
(4)特点：边解旋边复制，半保留复制
(5)DNA 准确复制的原因
DNA 具有独特的双螺旋结构，为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则，保证了复制能准确地进行。
(6)DNA 复制的意义：DNA 通过复制，将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，从而保持了遗传信息的连
续性。
下面是DNA 复制的有关图示。A→B→C 表示大肠杆菌的DNA 复制。D→F 表示哺乳动物的DNA 复制。
图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“
”表示时间顺序。
⇨
(1)若A 中含有48502 个碱基对，而子链延伸速率是105 个碱基对/min，假设DNA 分子从头到尾复制，则
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
理论上此DNA 分子复制约需30 s ，而实际上只需约16 s ，根据A→C 过程分析，这是因为
_____________________。
(2)哺乳动物的DNA 分子展开可达2m 之长，若按A→C 的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需要约2
h，根据D→F 过程分析，是因为_________________________________。
(3)A→F 均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA 分子复制是______________________的。
(4)C 与A 相同，F 与D 相同，C、F 能被如此准确地复制出来，是因为
____________________________________________________
____________________________________________________
答案：
复制是双向进行的 DNA 分子中有多个复制起点 边解旋边复制
① DNA 独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板。② 复制过程严格遵循碱基互补配对原则。
图示DNA 复制过程，下列叙述正确的是
A.DNA 复制过程中不需要引物，也不需要能量
B.新形成的两条单链复制的方向不同且均为连续复制
C.该过程在蛙的红细胞和哺乳动物的红细胞均能发生
D.复制后的两个DNA 分子位于一条或两条染色体上
答案：D
解析：DNA 复制过程需要引物引导复制的开始，
也需要消耗ATP，A 错误；
DNA 分子是反向平行的，而复制的时候只能是从5′－端向3′－端延伸，所以两条子链合成方向相反，
且据图可知，并非两条链均为连续复制，B 错误；
哺乳动物成熟红细胞不能进行DNA 分子复制，C 错误；
复制后的两个DNA 分子位于一条(着丝点断裂之前)或两条染色体上(着丝点断裂之后)，D 正确。
【总结归纳】
模 板 链：3’→5’
合成子链方向：5’→3’
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
DNA 聚合酶不能催化DNA 新链从头合成，
只能催化dNTP 加入核苷酸链的3'-OH 末端。
因而复制之初需要一段RNA 引物的3’一OH 端为起点，合成5’→3’方向的新链。（细胞内分引物是
RNA，PCR 扩增的引物是DNA）
3.DNA 复制的相关计算
(1)将含有15N 的DNA 分子放在含有14N 的培养基上培养，复制n 次，则：
共产生子代DNA 分子_2
n _ 个；
子代DNA 分子中，含15N 的DNA 分子_ 2 _ 个；
子代DNA 分子中，含14N 的DNA 分子_ 2 n _ 个；
子代DNA 分子中，只含15N 的DNA 分子_ 0 _ 个；
子代DNA 分子中，只含14N 的DNA 分子_ 2 n -2
_ 个；
(2)DNA 复制中消耗的脱氧核苷酸数
①若亲代DNA 分子含有某种脱氧核苷酸m 个，
经过n 次复制需要消耗该种脱氧核苷酸数为
m·(2n－1)。
②第n 次复制需要该种脱氧核苷酸数为m·2n－1。
特别提醒：“DNA 复制”相关题目的4 点“注意”
①注意“DNA 复制了n 次”和“第n 次复制”的区别，前者包括所有的复制，但后者只包括第n 次的复
制。
②注意碱基的单位是“对”还是“个”。
③切记在DNA 复制过程中，无论复制了几次，含有亲代脱氧核苷酸单链的DNA 分子都只有两个。
④看清试题中问的是“DNA 分子数”还是“链数”，“含”还是“只含”等关键词，以免掉进陷阱。
(2023·四川南充高三模拟)如图为某DNA 分子片段，假设该DNA 分子中有5 000 对碱基，A＋T 占碱基总
数的34%。若该DNA 分子在含14N 的培养基中连续复制2 次，下列叙述正确的是
A.复制时作用于③处的酶为DNA 聚合酶
B.DNA 分子复制2 次需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸9 900 个
C.④处指的是腺嘌呤核糖核苷酸
D.子代中含15N 的DNA 分子占1/2
答案：B
解析：复制时作用于③处的酶为解旋酶，A 错误；
由题可知，A＝T＝17%，则C＝G＝33%，故该DNA 分子中的胞嘧啶脱氧核苷酸数为5 000×2×33%＝3
300(个)，复制2 次需要的游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为3 300×(22－1)＝9 900(个)，B 正确；
DNA 分子的基本单位是脱氧核苷酸，所以④处指的是腺嘌呤脱氧核糖核苷酸，C 错误；
该DNA 分子只有一条链含15N，其复制是半保留复制，连续复制2 次后，形成的4 个DNA 分子中只有一个
DNA 分子含有15N，因此子代中含15N 的DNA 分子占1/4，D 错误。
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
4.减数分裂与有丝分裂中染色体标记情况分析
以一个细胞中的所有DNA 的两条链被标记为例
（1）减数分裂中染色体标记情况分析
减数分裂过程中所以四个子细胞中所有DNA 分子均呈杂合状态，即“31P//32P”。
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2）有丝分裂中染色体标记情况分析
第一次分裂：
第二次分裂：
分析：后期时，着丝点分裂，这时携带标记元素的染色体向两极移动时（分配时）是随机的，导致细胞
的一极含标记元素的染色体的个数为0 ~ 10 条（玉米：2N=20）
将马蛔虫(2n＝4)的甲、乙两个精原细胞核DNA 双链用32P 标记，接着置于不含32P 的培养液中培养，在
特定的条件下甲细胞进行两次连续的有丝分裂、乙细胞进行减数分裂。下列相关叙述正确的是
A.甲在第一个细胞周期后，含32P 的细胞数为2，且每个细胞中含有32P 的染色体数为0～4
B.甲在第二个细胞周期后，含32P 的细胞数为2～4，且每个细胞含有32P 的染色体数为0～4
C.乙在减数第一次分裂后，含32P 的细胞数为2，且每个细胞中含有32P 的染色体数为0～2
D.乙在减数第二次分裂后，含32P 的细胞数为2～4，且每个细胞中含有32P 的染色体数为0～2
答案：B
解析：一个细胞周期中DNA 分子只进行一次半保留复制，因此甲在第1 个细胞周期后，全部细胞均含
32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，即每个细胞中含有32P 的染色体数为4，A 错误；
第一个细胞周期结束形成的2 个子细胞的每个DNA 分子都有一条链含有32P，另一条链含有31P。在第二
个细胞周期中，DNA 分子又进行了一次半保留复制，则形成的8 个DNA 分子中，有4 个DNA 分子是一条链
含有32P，另一条链含有31P，另外4 个DNA 分子都只含31P，而在有丝分裂后期，姐妹染色单体分开后
随机移向两极，因此甲在第2 个细胞周期后，有2 个或3 个或4 个细胞含32P，且每个细胞含有32P 的染
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
色体数为0～4，B 正确；减数分裂前的间期，DNA 分子只进行一次半保留复制，因此乙经过减数第一次分
裂后，形成的2 个细胞均含32P，且每个细胞中的每条染色体都含有32P，在减数第二次分裂前期和中期，
有2 条染色体含有32P，在减数第二次分裂后期和末期，有4 条染色体含有32P，即每个细胞中含有32P
的染色体数为2 或4，C 错误；
乙在减数第二次分裂后，将形成4 个精细胞，每条染色体含有32P，故4 个细胞均含32P，D 错误。
5.“DNA 复制”的其他形式
（1）线形DNA 的复制方式
在复制时，复制子起始点开始解链，两条单链各自为模板合成互补链，复制叉单向或双向位移，此时在
电镜下可以看到如眼的结构，通常称为复制眼。
（2）环状DNA 的复制方式
①θ 型结构复制
环状DNA，如大肠杆菌、多瘤病毒DNA，因为只有一个复制起始点，其复制眼形成希腊字母θ 型结构，随
着复制的进行，复制眼逐渐扩大，直至整个环状分子。
质粒是能够自我复制的小型环状DNA 分子。将无放射性标记的大肠杆菌质粒置于含3H 标记的胸腺嘧啶脱
氧核苷酸的培养液中培养,使新合成的DNA 链中的脱氧胸苷均被3H 标记。在第二次复制未完成时将DNA 复
制阻断,结果如下图所示。下列理解错误的是( )
12
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A.Ⅰ所示两条DNA 子链的延伸方向不同
B.质粒DNA 的复制过程是边解旋边复制
C.质粒DNA 的复制方式是半保留复制
D.质粒DNA 的复制是多起点双向进行的
答案：D
②D 环型复制
线粒体DNA 的复制就采用这种模式。环状DNA 两条单链的复制起始点不在同一位点。复制开始时，先在负
链的起始位点解链，然后以负链为模板，合成一条与其互补的新链，取代另一条仍保持单链状态的亲代
正链，此时在电镜下可以看到呈D 环形状。当负链复制达到一定程度，随着正链置换区域扩大，暴露出
正链的复制起始点，于是以正链为模板开始合成与其互补的新链，最后生成两个子代DNA 双链分子。由
于两条亲代链的复制起始点不同，合成起始并不同步进行，所以D 环型复制是一种不对称复制形式。
线粒体DNA 分子通常是由H 链和L 链构成的环状双链。该DNA 复制时,OH 首先被启动,以L 链为模板,合成
一段RNA 作为引物,然后合成H 链片段,一边合成新H 链,一边取代原来的H 链,被取代的H 链以环的形式游
离出来,由于其像字母D,所以被称为D 环复制。当H 链合成约2/3 时,OL 启动,以被取代的H 链为模板,合
成新的L 链,待全部复制完成后,新的H 链和老的L 链、新的L 链和老的H 链各自组合形成两个环状双螺旋
DNA 分子,整个过程如图所示。下列相关叙述错误的是( )
A.动物细胞线粒体DNA 分子不含游离的磷酸基团
B.RNA 引物的基本组成单位是核糖核苷酸
C.若此DNA 连续复制2 次,共需要4 个引物
D.D 环复制过程中,H 链和L 链不同时完成复制
答案：C
③滚动环型复制
指一些简单低等生物或染色体外DNA，环状双链DNA 的正链由一核酸内切酶在特定的位置切开，游离出一
个3＇-OH 和一个5＇-磷酸基末端。5＇-磷酸末端在酶的作用下，固着到细胞膜上。随后，在DNA 聚合酶
催化下，以环状负链为模板，从正链的3＇-OH 末端加入与负链互补的脱氧核苷酸，使链不断延长，通过
滚动而合成新的正链。与此同时，以伸展的正链为模板，合成互补的新的负链。最后合成两个环状子代
双链分子。
13
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
14
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
（2023DCS 三月质检）噬菌体ΦX174 的遗传物质是单链环状DNA 分子（正链）。感染宿主细胞时，首先
合成其互补的负链，形成闭合的双链DNA.分子，之后正链发生断裂，产生3'-OH,再以此为引物，以未断
裂的负链为模板，在DNA 聚合酶的作用下使3'-OH 端不断延伸。延伸出的长链可切割、环化产生很多拷贝
的环化正链，进而与噬菌体的蛋白质颗粒组装产生子代噬菌体。其部分过程如下图所示。下列说法正确
的是( )
A.噬菌体ΦX174 中嘌呤碱基与嘧啶碱基数量相等
B.以正链为模板合成双链DNA 分子时需要解旋酶参与
C.噬菌体ΦX174 的DNA 复制方式可称做半保留复制
D.该过程表明可以只以一条链为模板进行DNA 的合成
答案：D
考点三 基因的概念
1.基因的功能是什么?
(1)基因能够储存、传递和表达遗传信息，也都可能发生突变，从而决定生物体的性状。
(2)基因是通常有遗传效应的片段。它是生物体遗传的功能单位和结构单位.
①遗传效应：指具有复制、转录、翻译、重组、突变及调控等功能。
②4 种碱基的排列顺序蕴藏着遗传信息。
（以RNA 为遗传物质的生物，遗传信息蕴藏在RNA 中）
假如决定脸型的一个基因只有17 个碱基对组成，那么这种排列有多少种可能 ？
417种。大约为172 亿种。
（3）DNA 的特点:
①多样性: 碱基排列顺序的千变万化
②特异性: 碱基特定的排列顺序（A+T/G+C）
③稳定性：（P 二44 肺炎双球菌的体内转化有涉及）
（P 选三78，PCR 技术有涉及）
（4）基因和遗传信息的关系
基因中脱氧核苷酸的排列顺序就代表着遗传信息，而基因中脱氧核苷酸的排列顺序又导致了控制不同性
状的基因之间的差别。归根到底，生物性状的遗传就是基因通过四种脱氧核苷酸的序列来传递和表达信
息的。
（5）基因-DNA-染色体的关系
15
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.基因的概念
基因是通常有遗传效应的片段
①对于RNA 病毒来说，基因是有遗传效应的RNA 片段。
②以DNA 为遗传物质的生物，基因是通常有遗传效应的DNA 片段
如图是果蝇某染色体上的白眼基因(S)示意图，下列叙述正确的是
A.白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B.S 基因是有遗传效应的DNA 片段
C.白眼基因在细胞核内，不遵循遗传规律
D.基因片段中有5 种碱基、8 种核苷酸
答案：B
解析:组成白眼基因片段的基本单位是脱氧核苷酸，有4 种碱基，4 种脱氧核苷酸，A、D 项错误；S 基因
控制果蝇的白眼性状，所以是有遗传效应的DNA 片段，B 项正确；白眼基因位于染色体上，属于核基因，
遵循遗传规律，C 项错误。
16
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
1．（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（ ）
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。
2．（2022·广东·高考真题）λ 噬菌体的线性双链DNA 两端各有一段单链序列。这种噬菌体在侵染大肠杆
菌后其DNA 会自连环化（如图），该线性分子两端能够相连的主要原因是（ ）
17
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．单链序列脱氧核苷酸数量相等
B．分子骨架同为脱氧核糖与磷酸
C．单链序列的碱基能够互补配对
D．自连环化后两条单链方向相同
【答案】C
【分析】双链DNA 的两条单链方向相反，脱氧核糖与磷酸交替连接构成DNA 分子的基本骨架，两条单链
之间的碱基互补配对。
【详解】AB、单链序列脱氧核苷酸数量相等、分子骨架同为脱氧核糖与磷酸交替连接，不能决定该线性
DNA 分子两端能够相连，AB 错误；
C、据图可知，单链序列的碱基能够互补配对，决定该线性DNA 分子两端能够相连，C 正确；
D、DNA 的两条链是反向的，因此自连环化后两条单链方向相反，D 错误。
故选C。
3．（2022·广东·高考真题）下列关于遗传学史上重要探究活动的叙述，错误的是（ ）
A．孟德尔用统计学方法分析实验结果发现了遗传规律
B．摩尔根等基于性状与性别的关联证明基因在染色体上
C．赫尔希和蔡斯用对比实验证明DNA 是遗传物质
D．沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出碱基配对方式
【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、 萨顿运用类比推理的方法提出基因在染色体的假说，摩尔根运用假说—演绎法证明基因在染色体上。
3、赫尔希和蔡斯进行了T2 噬菌体侵染细菌的实验，实验步骤:分别用
35S 或
32P 标记噬菌体→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，证明了DNA 是遗
传物质。
4、沃森和克里克用建构物理模型的方法研究DNA 的结构。
【详解】A、孟德尔用统计学方法分析杂合子自交子代的表现型及比例，发现了遗传规律，A 正确；
B、摩尔根等基于果蝇眼色与性别的关联，证明了基因在染色体上，B 正确；
18
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
C、赫尔希和蔡斯分别用
32P 和
35S 标记T2 噬菌体DNA 和蛋白质，通过对比两组实验结果，证明了DNA 是
遗传物质，C 正确；
D、沃森和克里克用DNA 衍射图谱得出了DNA 的螺旋结构，D 错误。
故选D。
4．（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
【分析】基因突变是基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换。
【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。
5．（2021·辽宁·统考高考真题）下列有关细胞内的DNA 及其复制过程的叙述，正确的是（ ）
A．子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到3′端
B．子链的合成过程不需要引物参与
C．DNA 每条链的5′端是羟基末端
D．DNA 聚合酶的作用是打开DNA 双链
【答案】A
【分析】DNA 复制需要的基本条件：
（1）模板：解旋后的两条DNA 单链；
（2）原料：四种脱氧核苷酸；
（3）能量：ATP；
（4）酶：解旋酶、DNA 聚合酶等。
【详解】A、子链延伸时5′→3′合成，故游离的脱氧核苷酸添加到3′端，A 正确；
B、子链的合成过程需要引物参与，B 错误；
C、DNA 每条链的5′端是磷酸基团末端，3′端是羟基末端，C 错误；
D、解旋酶的作用是打开DNA 双链，D 错误。
故选A。
6．（2021·北京·统考高考真题）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（
19
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
）
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
【分析】酵母菌为真核生物，细胞中含有DNA 和RNA 两种核酸；其中DNA 分子为双链结构，A=T，G=C，
RNA 分子为单链结构。据此分析作答。
【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。
7．（2021·山东·统考高考真题）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
【分析】根据题干信息“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”，
所以M 细胞含有T-DNA，且该细胞的脱氨基位点由C-G 对变为U-G 对，DNA 的复制方式是半保留复制，原
料为脱氧核苷酸（A、T、C、G）。
【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
20
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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。
8．（2021·浙江·统考高考真题）在 DNA 复制时，5-溴尿嘧啶脱氧核苷（BrdU）可作为原料，与腺嘌呤配
对，掺入新合成的子链。用 Giemsa 染料对复制后的染色体进行染色，DNA 分子的双链都含有 BrdU 的
染色单体呈浅蓝色，只有一条链含有 BrdU 的染色单体呈深蓝色。现将植物根尖放在含有BrdU 的培养液
中培养，取根尖用 Giemsa 染料染色后，观察分生区细胞分裂中期染色体的着色情况。下列推测错误的
是（ ）
A．第一个细胞周期的每条染色体的两条染色单体都呈深蓝色
B．第二个细胞周期的每条染色体的两条染色单体着色都不同
C．第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体均为1/4
D．根尖分生区细胞经过若干个细胞周期后，还能观察到深蓝色的染色单体
【答案】C
【分析】DNA 复制的特点为半保留复制，复制一次，每个DNA 都有1 条模板母链和1 条新合成的子链
（含有 BrdU），得到的每个子细胞的每个染色体都含有一半有BrdU 的DNA 链；复制二次产生的每条染
色体的染色单体中就只有1/2 的DNA 带有1 条模板母链，其他全为新合成链，当姐妹单体分离时，两条
子染色的移动方向是随机的，故得到的子细胞可能得到双链都是含有 BrdU 的染色体，也可能随机含有
几条只有一条链含有 BrdU 的染色体；继续复制和分裂下去，每个细胞中染色体的染色单体中含有BrdU
的染色单体就无法确定了。
【详解】A、根据分析，第一个细胞周期的每条染色体的染色单体都只有一条链含有 BrdU，故呈深蓝色，
A 正确；
B.第二个细胞周期的每条染色体复制之后，每条染色体上的两条染色单体均为一条单体双链都含有 BrdU
呈浅蓝色，一条单体只有一条链含有 BrdU 呈深蓝色，故着色都不同，B 正确；
C.第二个细胞周期结束后，不同细胞中含有的带有双链都含有 BrdU 的染色体和只有一条链含有 BrdU 的
染色体的数目是不确定的，故第三个细胞周期的细胞中染色单体着色不同的染色体比例不能确定，C 错误；
D.根尖分生区细胞可以持续进行有丝分裂，所以不管经过多少个细胞周期，依旧可以观察到一条链含有
BrdU 的染色单体，成深蓝色，D 正确。
故选C。
9．（2021·浙江·统考高考真题）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（
）
21
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
A．240 个
B．180 个
C．114 个
D．90 个
【答案】B
【分析】碱基互补配对原则的规律：
（1）在双链DNA 分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+T=C+G，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数；
（2）DNA 分子的一条单链中（A+T）与（G+C）的比值等于其互补链和整个DNA 分子中该种比例的比值；
（3）DNA 分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中
该比值为1；
（4）不同生物的DNA 分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）与（C+G）的比值不同。该比
值体现了不同生物DNA 分子的特异性；
（5）双链DNA 分子中，A=（A1+A2）÷2，其他碱基同理。
【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。
故选B。
10．（2021·广东·统考高考真题）DNA 双螺旋结构模型的提出是二十世纪自然科学的伟大成就之一。下列
研究成果中，为该模型构建提供主要依据的是（ ）
①赫尔希和蔡斯证明DNA 是遗传物质的实验
②富兰克林等拍摄的DNA 分子X 射线衍射图谱
③查哥夫发现的DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等
④沃森和克里克提出的DNA 半保留复制机制
A．①②
B．②③
C．③④
D．①④
【答案】B
【分析】威尔金斯和富兰克林提供了DNA 衍射图谱；查哥夫提出碱基A 的量总是等于T 的量，C 的量总是
等于G 的量；沃森和克里克在以上基础上提出了DNA 分子的双螺旋结构模型。
【详解】①赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明了DNA 是遗传物质，与构建DNA 双螺旋
结构模型无关，①错误；
②沃森和克里克根据富兰克林等拍摄的DNA 分子X 射线衍射图谱，推算出DNA 分子呈螺旋结构，②正确；
③查哥夫发现的DNA 中嘌呤含量与嘧啶含量相等，沃森和克里克据此推出碱基的配对方式，③正确；
④沃森和克里克提出的DNA 半保留复制机制，是在DNA 双螺旋结构模型之后提出的，④错误。
22
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选B。
11．（2021·全国·高考真题）在格里菲思所做的肺炎双球菌转化实验中，无毒性的R 型活细菌与被加热杀
死的S 型细菌混合后注射到小鼠体内，从小鼠体内分离出了有毒性的S 型活细菌。某同学根据上述实验，
结合现有生物学知识所做的下列推测中，不合理的是（ ）
A．与R 型菌相比，S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有关
B．S 型菌的DNA 能够进入R 型菌细胞指导蛋白质的合成
C．加热杀死S 型菌使其蛋白质功能丧失而DNA 功能可能不受影响
D．将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后与R 型菌混合，可以得到S 型菌
【答案】D
【分析】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R 型细菌转化为S 型细菌，没有证明转化因子是什么物质，
而艾弗里体外转化实验，将各种物质分开，单独研究它们在遗传中的作用，并用到了生物实验中的减法
原理，最终证明DNA 是遗传物质。
【详解】A、与R 型菌相比，S 型菌具有荚膜多糖，S 型菌有毒，故可推测S 型菌的毒性可能与荚膜多糖有
关，A 正确；
B、S 型菌的DNA 进入R 型菌细胞后使R 型菌具有了S 型菌的性状，可知S 型菌的DNA 进入R 型菌细胞后
指导蛋白质的合成，B 正确；
C、加热杀死的S 型菌不会使小白鼠死亡，说明加热杀死的S 型菌的蛋白质功能丧失，而加热杀死的S 型
菌的DNA 可以使R 型菌发生转化，可知其DNA 功能不受影响，C 正确；
D、将S 型菌的DNA 经DNA 酶处理后，DNA 被水解为小分子物质，故与R 型菌混合，不能得到S 型菌，D
错误。
故选D。
12．（2023·天津·统考高考真题）下列生物实验探究中运用的原理，前后不一致的是（ ）
A．建立物理模型研究DNA 结构－ 研究减数分裂染色体变化
B．运用同位素标记法研究卡尔文循环－ 研究酵母菌呼吸方式
C．运用减法原理研究遗传物质－ 研究抗生素对细菌选择作用
D．孟德尔用假说演绎法验证分离定律－ 摩尔根研究伴性遗传
【答案】B
【分析】1、模型构建法：模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，
这种描述可以是定性的，也可以是定量的；有的借助具体的实物或其它形象化的手段，有的则抽象的形
式来表达。模型的形式很多，包括物理模型、概念模型、数学模型等。
2、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。
23
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【详解】A、模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述，研究DNA 结
构时构建了DNA 双螺旋的物理模型，研究减数分裂时可通过橡皮泥等工具进行物理模型的构建，A 正确；
B、卡尔文循环用
14C 进行标记探究，但探究酵母菌呼吸方式时用的是对比实验法，分别设置有氧和无氧
组进行探究，不涉及同位素标记，B 错误；
C、在探究DNA 是遗传物质的实验中，肺炎链球菌的体外实验中用对应的酶设法去除相应物质，观察其作
用，用到了减法原则，研究抗生素对细菌的选择作用时，也可通过去除抗生素后进行观察，属于减法原
则，C 正确；
D、孟德尔验证分离定律和摩尔根研究伴性遗传都用到了假说演绎法，D 正确。
故选B。
13．（2021·浙江·统考高考真题）下列关于遗传学发展史上4 个经典实验的叙述，正确的是（ ）
A．孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上
B．摩尔根的果蝇伴性遗传实验证明了基因自由组合定律
C．T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA 是大肠杆菌的遗传物质
D．肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA 是肺炎双球菌的遗传物质
【答案】D
【分析】1、肺炎双球菌转化实验包括活体细菌转化实验和离体细菌转化实验，其中活体细菌转化实验证
明S 型细菌中存在某种“转化因子”，能将R 型细菌转化为S 型细菌；离体细菌转化实验证明DNA 是遗传
物质。
2、T2噬菌体侵染细菌的实验步骤：标记噬菌体→标记的噬菌体与大肠杆菌混合培养→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。该实验证明DNA 是遗传物质。
3、萨顿提出基因在染色体上的假说，摩尔根通过果蝇伴性遗传实验证明了基因位于染色体上。
【详解】A、孟德尔的单因子杂交实验没有证明遗传因子位于染色体上，当时人们还没有认识染色体，A
错误；
B、摩尔根的果蝇伴性遗传实验只研究了一对等位基因，不能证明基因自由组合定律，B 错误；
C、T2噬菌体侵染细菌实验证明了DNA 是噬菌体的遗传物质，C 错误；
D、肺炎双球菌离体转化实验证明了DNA 是转化因子，即DNA 是肺炎双球菌的遗传物质，D 正确。
故选D。
14．（2022·重庆·统考高考真题）下列发现中，以DNA 双螺旋结构模型为理论基础的是（ ）
A．遗传因子控制性状
B．基因在染色体上
C．DNA 是遗传物质
D．DNA 半保留复制
【答案】D
24
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
【分析】1、DNA 分子复制的特点：半保留复制；边解旋边复制。
2、DNA 分子复制的场所：细胞核、线粒体和叶绿体。
3、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。
4、DNA 分子复制的时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期。
【详解】A、孟德尔利用假说—演绎法提出了生物的性状是由遗传因子控制的，总结出了分离定律，并未
以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，A 不符合题意；
B、萨顿根据基因与染色体的平行关系，运用类比推理法得出基因位于染色体上的推论，并未以DNA 双螺
旋结构模型为理论基础，B 不符合题意；
C、艾弗里、赫尔希和蔡斯等科学家，设法将DNA 和蛋白质分开，单独、直接地研究它们的作用，证明了
DNA 是遗传物质，并未以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，C 不符合题意；
D、沃森和克里克成功构建DNA 双螺旋结构模型，并进一步提出了DNA 半保留复制的假说， DNA 半保留
复制，以DNA 双螺旋结构模型为理论基础，D 符合题意。
故选D。
15．（2022·河北·统考高考真题）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浸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
【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、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
子”是DNA，两者化学本质相同，B 正确；
25
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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。
16．（2022·海南·统考高考真题）某团队从下表①～④实验组中选择两组，模拟T2 噬菌体侵染大肠杆菌
实验，验证DNA 是遗传物质。结果显示：第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉淀物中，第二组实
验检测到放射性物质主要分布在上清液中。该团队选择的第一、二组实验分别是（ ）
T2噬菌体
大肠杆菌
①
未标记
15N 标记
②
32P 标记
35S 标记
③
3H 标记
未标记
④
35S 标记
未标记
A．①和④
B．②和③
C．②和④
D．④和③
【答案】C
【分析】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。该实验证
明DNA 是遗传物质。
【详解】噬菌体侵染细菌时，只有DNA 进入细菌，蛋白质外壳没有进入，为了区分DNA 和蛋白质，可用
32P 标记噬菌体的DNA，用
35S 标记噬菌体的蛋白质外壳，根据第一组实验检测到放射性物质主要分布在沉
淀物中，说明亲代噬菌体的DNA 被
32P 标记，根据第二组实验检测到放射性物质主要分布在上清液中，说
明第二组噬菌体的蛋白质被
35S 标记，即C 正确，ABD 错误。
故选C。
17．（2022·海南·统考高考真题）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）：
26
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
27
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
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
【分析】DNA 的复制是半保留复制，即以亲代DNA 分子的每条链为模板，合成相应的子链，子链与对应
的母链形成新的DNA 分子，这样一个DNA 分子经复制形成两个子代DNA 分子，且每个子代DNA 分子都
含有一条母链。将DNA 被
15N 标记的大肠杆菌移到
14N 培养基中培养，因合成DNA 的原料中含
14N，所以
新合成的DNA 链均含
14N。根据半保留复制的特点，第一代的DNA 分子应一条链含
15N，一条链含
14N。
【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。
18．（2022·湖南·高考真题）T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，下列哪一项不会发生（ ）
A．新的噬菌体DNA 合成
B．新的噬菌体蛋白质外壳合成
C．噬菌体在自身RNA 聚合酶作用下转录出RNA
D．合成的噬菌体RNA 与大肠杆菌的核糖体结合
【答案】C
【分析】T2噬菌体是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是蛋白质构成的，头
部含有DNA。T2噬菌体侵染大肠杆菌后，在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自
身的组成成分，进行大量增殖。
【详解】A、T2噬菌体侵染大肠杆菌后，其DNA 会在大肠杆菌体内复制，合成新的噬菌体DNA，A 正确；
B、T2噬菌体侵染大肠杆菌的过程中，只有DNA 进入大肠杆菌，T2噬菌体会用自身的DNA 和大肠杆菌的氨
基酸等来合成新的噬菌体蛋白质外壳，B 正确；
C、噬菌体在大肠杆菌RNA 聚合酶作用下转录出RNA，C 错误；
D、T2 噬菌体的DNA 进入细菌，以噬菌体的DNA 为模板，利用大肠杆菌提供的原料合成噬菌体的DNA，
然后通过转录，合成mRNA 与核糖体结合，通过翻译合成噬菌体的蛋白质外壳，因此侵染过程中会发生
合成的噬菌体RNA 与大肠杆菌的核糖体结合，D 正确。
28
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
故选C。
19．（2022·浙江·高考真题）下列关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．需用同时含有
32P 和
35S 的噬菌体侵染大肠杆菌B．搅拌是为了使大肠杆菌内的噬菌体释放出来
C．离心是为了沉淀培养液中的大肠杆菌D．该实验证明了大肠杆菌的遗传物质是DNA
【答案】C
【分析】1、噬菌体的结构：蛋白质外壳（C、H、O、N、S）+DNA（C、H、O、N、P）。2、噬菌体的繁
殖过程：吸附→注入（注入噬菌体的DNA）→合成（控制者：噬菌体的DNA；原料：细菌的化学成分）
→组装→释放。
【详解】A、实验过程中需单独用
32P 标记噬菌体的DNA 和
35S 标记噬菌体的蛋白质，A 错误；
B、实验过程中搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体外壳与细菌分离，B 错误；
C、大肠杆菌的质量大于噬菌体，离心的目的是为了沉淀培养液中的大肠杆菌，C 正确；
D、该实验证明噬菌体的遗传物质是DNA，D 错误。
故选C。
20．（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
【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、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。
29
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
30
