解密10遺傳的分子基礎

高考考點考查內容三年高考探源考查頻率

探究遺傳物質本質的經典實

★★★☆☆

驗

2020天津卷?3

1．掌握DNA是遺傳物質的實驗證據，

2020江蘇卷?20

理解肺炎雙球菌體內轉化實驗、肺炎

DNA是主要的遺傳物質2019浙江卷?20★★★☆☆

雙球菌體外轉化實驗以及噬菌體侵染

2019江蘇卷?3

細菌實驗。

2018浙江卷?23

2．掌握病毒的遺傳物質、生活方式、

2018全國Ⅲ卷?5

DNA的結構增殖過程等知識。★★★☆☆

2019浙江卷?24

3．理解DNA是主要的遺傳物質意義

2019江蘇卷?2

4．掌握DNA分子的雙螺旋結構。

2018浙江卷?22

5．DNA復制的特點及堿基互補配對

DNA的復制★★★☆☆

2018海南卷?15

原則

2019浙江卷?22

6．熟知真核細胞中基因表達的過程以

2018全國Ⅰ卷?2

及遵循的原則

DNA的復制、轉錄和翻譯2018浙江卷?25★★★☆☆

7．理解中心法則的意義

2018江蘇卷?3

8．掌握基因控制性狀的過程及實質

中心法則及基因與性狀的關

★★★☆☆

系

核心考點一探究遺傳物質本質的經典實驗

1．體內轉化實驗和體外轉化實驗的比較

項目體內轉化實驗體外轉化實驗

培養細菌用小鼠（體內）用培養基（體外）

實驗原則R型細菌與S型細菌的毒性對照S型細菌體內各成分的相互對照

加熱殺死的S型細菌能使R型細菌轉化S型細菌的DNA能使R型細菌轉化為S

實驗結果

為S型細菌型細菌

加熱殺死的S型細菌體內含有某種“轉化DNA是S型細菌的遺傳物質，而蛋白質

實驗結論

因子”等其他物質不是遺傳物質

①所用材料相同，都是R型和S型肺炎雙球菌；

兩實驗的②體內轉化實驗是基礎，僅說明加熱殺死的S型細菌體內含有某種“轉化因子”，而

聯系體外轉化實驗則進一步說明“轉化因子”是DNA；

③兩實驗都遵循對照原則、單一變量原則

2．肺炎雙球菌的體外轉化實驗和噬菌體侵染細菌的實驗的宏觀比較

實驗

體外轉化實驗噬菌體侵染細菌的實驗

項目

設法將DNA和其他成分（特別是蛋白質）分開，單獨研究它

設計思路

們各自的功能

直接分離法：將S型菌的DNA

同位素示蹤法：分別用32P

與其他成分分離，然后用每種

處理方法和35S標記噬菌體的DNA和

單一成分分別與R型菌混合

蛋白質

培養

①證明DNA是遺傳物質，但

①證明DNA是遺傳物質，而不能證明蛋白質不是遺傳物

蛋白質等物質不是遺傳物質；質；

結論

②說明了遺傳物質可發生可②說明DNA能控制蛋白質的

遺傳的變異合成；

③說明DNA能自我復制

以上兩實驗都證明了DNA是遺傳物質，但不能證明DNA是

聯系

主要的遺傳物質

3．噬菌體侵染細菌實驗中上清液和沉淀物放射性分析

（1）32P噬菌體侵染大腸桿菌

（2）35S噬菌體侵染大腸桿菌

【易混易錯】

噬菌體侵染細菌實驗中不可忽視的2個易混易錯點

（1）含放射性標記的噬菌體不能用培養基直接培養，因為病毒營專性寄生生活，故應先培養細菌，再

用細菌培養噬菌體。

（2）因噬菌體蛋白質含有DNA沒有的特殊元素S，所以用35S標記蛋白質；噬菌體DNA含有蛋白質沒

有的元素P，所以用32P標記DNA；因DNA和蛋白質都含有C、H、O、N元素，所以此實驗不能

標記C、H、O、N元素。

考法一肺炎雙球菌轉化實驗

（2020·浙江高考真題）下列關于“肺炎雙球菌轉化實驗”的敘述，正確的是（）

A．活體轉化實驗中，R型菌轉化成的S型菌不能穩定遺傳

B．活體轉化實驗中，S型菌的莢膜物質使R型菌轉化成有莢膜的S型菌

C．離體轉化實驗中，蛋白質也能使部分R型菌轉化成S型菌且可實現穩定遺傳

D．離體轉化實驗中，經DNA酶處理的S型菌提取物不能使R型菌轉化成S型菌

【答案】D

【分析】

活體轉化實驗是以R型和S型菌株作為實驗材料進行遺傳物質的實驗，將活的、無毒的R型（無莢膜，菌

落粗糙型）肺炎雙球菌或加熱殺死的有毒的S型肺炎雙球菌注入小白鼠體內，結果小白鼠安然無恙；將活

的、有毒的S型（有莢膜，菌落光滑型）肺炎雙球菌或將大量經加熱殺死的有毒的S型肺炎雙球菌和少量

無毒、活的R型肺炎雙球菌混合后分別注射到小白鼠體內，結果小白鼠患病死亡，并從小白鼠體內分離出

活的S型菌。格里菲斯稱這一現象為轉化作用，實驗表明，S型死菌體內有一種物質能引起R型活菌轉化

產生S型菌。離體轉化實驗是艾弗里等人從S型活菌體內提取DNA、RNA、蛋白質和莢膜多糖，將它們分

別和R型活菌混合培養，結果只有S型菌DNA和R型活菌的混合培養的培養基中既有R型菌，也有S型

菌，這就是是一部分R型菌轉化產生有毒的、有莢膜的S型菌所致，并且它們的后代都是有毒、有莢膜的。

【詳解】

A、活體轉化實驗中，小鼠體內有大量S型菌，說明R型菌轉化成的S型菌能穩定遺傳，A錯誤；

B、活體轉化實驗中，無法說明是哪種物質使R型菌轉化成有莢膜的S型菌，B錯誤；

C、離體轉化實驗中，只有S型菌的DNA才能使部分R型菌轉化成S型菌且可實現穩定遺傳，C錯誤；

D、離體轉化實驗中，經DNA酶處理的S型菌提取物，其DNA被水解，故不能使R型菌轉化成S型菌，

D正確。

故選D。

考法二遺傳經典實驗

（2021·浙江高考真題）下列關于遺傳學發展史上4個經典實驗的敘述，正確的是（）

A．孟德爾的單因子雜交實驗證明了遺傳因子位于染色體上

B．摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗證明了基因自由組合定律

C．T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是大腸桿菌的遺傳物質

D．肺炎雙球菌離體轉化實驗證明了DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質

【答案】D

【分析】

1、肺炎雙球菌轉化實驗包括活體細菌轉化實驗和離體細菌轉化實驗，其中活體細菌轉化實驗證明S型細菌

中存在某種“轉化因子”，能將R型細菌轉化為S型細菌；離體細菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質。

2、T2噬菌體侵染細菌的實驗步驟：標記噬菌體→標記的噬菌體與大腸桿菌混合培養→在攪拌器中攪拌，然

后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質。該實驗證明DNA是遺傳物質。

3、薩頓提出基因在染色體上的假說，摩爾根通過果蠅伴性遺傳實驗證明了基因位于染色體上。

【詳解】

A、孟德爾的單因子雜交實驗沒有證明遺傳因子位于染色體上，當時人們還沒有認識染色體，A錯誤；

B、摩爾根的果蠅伴性遺傳實驗只研究了一對等位基因，不能證明基因自由組合定律，B錯誤；

C、T2噬菌體侵染細菌實驗證明了DNA是噬菌體的遺傳物質，C錯誤；

D、肺炎雙球菌離體轉化實驗證明了DNA是轉化因子，即DNA是肺炎雙球菌的遺傳物質，D正確。

故選D。

1．下列關于病毒的敘述，錯誤的是

A．從煙草花葉病毒中可以提取到RNA

B．T2噬菌體可感染肺炎雙球菌導致其裂解

C．HIV可引起人的獲得性免疫缺陷綜合征

D．阻斷病毒的傳播可降低其所致疾病的發病率

【答案】B

【解析】

【分析】本題以“病毒”為情境，考查了幾種常見的DNA病毒和RNA病毒及其宿主等相關內容，選項命題

角度新穎，試題較易。

【詳解】煙草花葉病毒的遺傳物質是RNA，因此從煙草花葉病毒中可以提取到RNA，A正確；T2噬菌體是

一種寄生在大腸桿菌體內的病毒，可見，T2噬菌體可感染大腸桿菌導致其裂解，B錯誤；艾滋病的全稱是

獲得性免疫缺陷綜合征，其發病機理是HIV病毒主要侵染T細胞，使機體幾乎喪失一切免疫功能，C正確；

阻斷病毒的傳播，是保護易感人群的有效措施之一，可降低其所致疾病的發病率，D正確。

2．為研究R型肺炎雙球菌轉化為S型肺炎雙球菌的轉化物質是DNA還是蛋白質，進行了肺炎雙球菌體外

轉化實驗，其基本過程如圖所示：

下列敘述正確的是

A．甲組培養皿中只有S型菌落，推測加熱不會破壞轉化物質的活性

B．乙組培養皿中有R型及S型菌落，推測轉化物質是蛋白質

C．丙組培養皿中只有R型菌落，推測轉化物質是DNA

D．該實驗能證明肺炎雙球菌的主要遺傳物質是DNA

【答案】C

【分析】

艾弗里的肺炎雙球菌體外轉化實驗中，將S型菌的DNA、蛋白質和莢膜等物質分離開，與R型菌混合培養，

觀察S型菌各個成分所起的作用。最后再S型菌的DNA與R型菌混合的培養基中發現了新的S型菌，證

明了DNA是遺傳物質。

【詳解】

甲組中培養一段時間后可發現有極少的R型菌轉化成了S型菌，因此甲組培養皿中不僅有S型菌落也有R

型菌落，A選項錯誤；乙組培養皿中加入了蛋白質酶，故在乙組的轉化中已經排除了蛋白質的干擾，應當

推測轉化物質是DNA，B選項錯誤；丙組培養皿中加入了DNA酶，DNA被水解后R型菌便不發生轉化，

故可推測是DNA參與了R型菌的轉化，C選項正確；該實驗只能證明肺炎雙球菌的遺傳物質是DNA，無

法證明還有其他的物質也可做遺傳物質，D選項錯誤。

3．赫爾希和蔡斯的T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗證實了DNA是遺傳物質，下列關于該實驗的敘述正確的是

A．實驗中可用15N代替32P標記DNA

B．噬菌體外殼蛋白是大腸桿菌編碼的

C．噬菌體DNA的合成原料來自大腸桿菌

D．實驗證明了大腸桿菌的遺傳物質是DNA

【答案】C

【分析】

3532

T2噬菌體侵染細菌的實驗步驟：分別用S或P標記噬菌體→噬菌體與大腸桿菌混合培養→噬菌體侵染未

被標記的大腸桿菌→用攪拌器攪拌，然后離心，檢測上清液和沉淀物中的放射性物質分布情況。實驗結論：

DNA是遺傳物質。

【詳解】

N是蛋白質和DNA共有的元素，若用15N代替32P標記噬菌體的DNA，則其蛋白質也會被標記，不能區分

噬菌體的蛋白質和DNA，A錯誤；噬菌體的蛋白質外殼是由噬菌體的DNA做模板，利用大腸桿菌體內的

原料編碼合成，B錯誤；子代噬菌體DNA合成的模板來自于親代噬菌體自身的DNA，而合成的原料來自

于大腸桿菌，C正確；該實驗證明了噬菌體的遺傳物質是DNA，D錯誤。

4．下列關于探索DNA是遺傳物質的實驗，敘述正確的是

A．格里菲思實驗證明DNA可以改變生物體的遺傳性狀

B．艾弗里實驗證明從S型肺炎雙球菌中提取的DNA可以使小鼠死亡

C．赫爾希和蔡斯實驗中離心后細菌主要存在于沉淀中

D．赫爾希和蔡斯實驗中細菌裂解后得到的噬菌體都帶有32P標記

【答案】C

【解析】

格里菲思證明了S型菌中存在轉化因子，能夠使R型菌轉化為S型菌，但沒有提出轉化因子是什么，A錯

誤；艾弗里沒有利用小鼠，是將肺炎雙球菌在培養基中培養，根據菌落特征進行判斷，證明了DNA是遺傳

物質，B錯誤；赫爾希和蔡斯實驗中離心的目的是讓上清液析出重量較輕的T2噬菌體顆粒，沉淀物中留下

被感染的細菌，C正確；32P標記親代噬菌體的DNA，復制形成的子代噬菌體中有的帶有32P標記，有的不

帶有32P標記，D錯誤。

5．肺炎雙球菌轉化實驗的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是

A．S型肺炎雙球菌的菌落為粗糙的，R型肺炎雙球菌的菌落是光滑的

B．S型菌的DNA經加熱后失活，因而注射S型菌后的小鼠仍存活

C．從病死小鼠中分離得到的肺炎雙球菌只有S型菌而無R型菌

D．該實驗未證明R型菌轉化為S型菌是由S型菌的DNA引起的

【答案】D

【解析】

S型肺炎雙球菌的菌落為光滑的，R型肺炎雙球菌的菌落是粗糙的，A錯誤；S型菌的蛋白質經過加熱后已經失活，但其DNA

經加熱后沒有失去活性，B錯誤；S型細菌中的DNA能將部分R性細菌轉化為S型細菌，因此從病死小鼠中分離得到的肺炎

雙球菌有S型菌和R型菌，C錯誤；該實驗證明S型細菌中存在某種轉化因子，能將R型細菌轉化為S型細菌，但不能證明

R型菌轉化為S型菌是由S型菌的DNA引起的，D正確。

核心考點二DNA是主要的遺傳物質

1．煙草花葉病毒感染煙草實驗（HRV：車前草病毒；TMV：煙草花葉病毒）

實驗用HRV病毒的核酸與TMV病毒的蛋白質外殼重新組成一種病毒去感染煙草時，煙葉

過程上的病斑與HRV病毒感染時一樣，再從煙葉病斑中提取的病毒顆粒都是HRV類型

實驗

圖解

實驗在沒有DNA的生物中，RNA是決定生物性狀的物質，也就是說RNA是這些生物的遺

結論傳物質

2．不同生物的遺傳物質

不同生物的遺傳物質如下表

生物類型病毒原核生物真核生物

DNA或DNA和DNA和

體內核酸種類

RNARNARNA

體內堿基種類4種5種5種

體內核苷酸種類4種8種8種

遺傳物質DNA或RNADNADNA

噬菌體或乳酸菌、玉米、

實例

煙草花葉病毒藍藻小麥、人

考法一DNA是遺傳物質實驗

（2018·浙江高考真題）下列關于“核酸是遺傳物質的證據”的相關實驗的敘述，正確的是：

A．噬菌體侵染細菌實驗中，用32P標記的噬菌體侵染細菌后的子代噬菌體多數具有放射性

B．肺炎雙球菌活體細菌轉化實驗中，R型肺炎雙球菌轉化為S型菌是基因突變的結果

C．肺炎雙球菌離體細菌轉化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉化為S型菌，說明DNA是遺傳物質，蛋

白質不是遺傳物質

D．煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質重建的病毒感染煙草葉片細

胞后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMVA的遺傳物質

【答案】D

【詳解】

A、噬菌體侵染細菌的實驗中，用32P標記的是噬菌體的DNA，而DNA進行半保留復制，因此子代噬菌體

極少數具有放射性，A錯誤；

B、肺炎雙球菌活體細菌轉化實驗中，R型肺炎雙球菌轉化為S型菌是基因重組的結果，B錯誤；

C、肺炎雙球菌離體細菌轉化實驗中，S型菌的DNA使R型菌轉化為S型菌，說明DNA是遺傳物質，C

錯誤；

D、煙草花葉病毒感染和重建實驗中，用TMVA的RNA和TMVB的蛋白質重建的病毒感染煙草葉片細胞

后，可檢測到A型病毒，說明RNA是TMVA的遺傳物質，D正確。

故選D。

考法二同位素追蹤法

（2020·江蘇高考真題）同位素可用于追蹤物質的運行和變化規律。在生物科學史中，下列科學研究未．采．用．

同位素標記法的是（）

A．卡爾文（M．Calvin）等探明CO2中的碳在光合作用中的轉化途徑

B．赫爾希（A．D．Hershey）等利用T2噬菌體侵染大腸桿菌證明DNA是遺傳物質

C．梅塞爾森（M．Meselson）等證明DNA進行半保留復制

D．溫特（F．W．Went）證明胚芽鞘產生促進生長的化學物質

【答案】D

【分析】

同位素標記法：同位素可用于追蹤物質的運行和變化規律。用同位素標記的化合物，化學性質不會改變。

科學家通過追蹤同位素標記的化合物，可以弄清化學反應的詳細過程。

【詳解】

A、卡爾文用同位素標記法探明了CO2中的碳在光合作用中轉化途徑，A錯誤；

B、利用T2噬菌體侵染大腸桿菌實驗中用了同位素標記法，B錯誤；

C、證明DNA的半保留復制的實驗中用了同位素標記法，C錯誤；

D、溫特證明胚芽鞘產生促進生長的化學物質的實驗中未采用同位素標記法，D正確。

故選D。

6．下列有關遺傳物質的說法中正確的有

①基因均位于染色體上；②DNA和基因是同一概念；③DNA是染色體的主要成分；④基因是4種堿基對

的隨機排列；⑤每條染色體上總是只含一個DNA分子；⑥DNA是遺傳物質，遺傳物質是DNA；⑦等位基

因位于一對姐妹染色單體的相同位置上；⑧DNA指紋技術的原理是DNA的多樣性

A．四項B．三項C．兩項D．一項

【答案】D

【分析】

基因是有遺傳效應的DNA片段，DNA的主要載體是染色體，其基本單位是脫氧核苷酸。

【詳解】

基因的載體有染色體、線粒體和葉綠體等，①錯誤；基因是有遺傳效應的DNA片段，二者有區別，②錯誤；

DNA是染色體的主要成分，③正確；一個基因有特定的堿基排列順序，④錯誤；一條染色體上含有1個或

2個DNA分子，⑤錯誤；DNA是遺傳物質，遺傳物質是DNA或RNA，⑥錯誤；等位基因位于同源染色體

的相同位置上，⑦錯誤；DNA指紋技術的原理是DNA的特異性，⑧錯誤。綜上所述，ABC不符合題意，

D符合題意。故選D。

7．下列有關“DNA是生物的主要遺傳物質”的敘述，正確的是（）

A．所有生物的遺傳物質都是DNA

B．真核生物、原核生物、部分病毒的遺傳物質是DNA，少部分病毒的遺傳物質是RNA

C．動物、植物、真菌的遺傳物質是DNA，除此之外的其他生物的遺傳物質是RNA

D．真核生物、原核生物的遺傳物質是DNA，其他生物的遺傳物質是RNA

【答案】B

【分析】

本題考查生物的遺傳物質。細胞類生物（真核生物和原核生物）都含有DNA和RNA兩種核酸，但它們的

遺傳物質均為DNA；病毒只含有一種核酸（DNA或RNA），因此其遺傳物質是DNA或RNA。

【詳解】

A、所有有細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA，A錯誤；

B、真核生物、原核生物的遺傳物質是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA，B正確；

C、除了少數病毒的遺傳物質是RNA，其余生物的遺傳物質均為DNA，C錯誤；

D、絕大多數病毒的遺傳物質也是DNA，D錯誤。

故選B。

8．DNA是主要的遺傳物質，下列有關DNA的說法正確的是()

A．摩爾根證明了DNA是遺傳物質，并且發明了基因位置測定的方法

B．沃森和克里克提出了DNA雙螺旋結構模型，并提出了半保留復制

C．DNA是真核生物的遺傳物質，RNA是原核生物及病毒的遺傳物質

D．DNA復制與RNA逆轉錄產物相同，堿基互補配對方式也相同

【答案】B

【詳解】

A、摩爾根通過實驗證明了基因在染色體上，并且發明了基因位置測定的方法，A項錯誤；

B、沃森和克里克構建了DNA雙螺旋結構模型，并提出了DNA半保留復制的假說，B項正確；

C、DNA是真核生物和原核生物的遺傳物質，RNA是某些病毒的遺傳物質，C項錯誤；

D、DNA復制與RNA逆轉錄產物相同，都是DNA，但堿基互補配對方式不完全相同，DNA復制時的堿基

互補配對方式為T－A、A－T、C－G、G－C，逆轉錄時的堿基互補配對方式為U－A、G－C、C－G、A

－T，D項錯誤。

故選B。

9．下列關于生物遺傳物質的說法，正確的是

A．藍藻和綠藻都屬于真核生物，它們的遺傳物質均為DNA

B．大腸桿菌的擬核內所含有的遺傳物質為DNA，該DNA分子呈環狀

C．HIV所含有的遺傳物質為DNA或RNA

D．真核生物細胞內含有的核酸有DNA和RNA，它們都是遺傳物質

【答案】B

【分析】

原核細胞和真核細胞均含有DNA和RNA，并以DNA為遺傳物質，RNA作為遺傳信息表達的工具或媒介。

病毒只含有一種核酸DNA或RNA，遺傳物質為DNA或RNA。

【詳解】

A、藍藻屬于原核生物，A項錯誤；

B、大腸桿菌的擬核由一個環狀的DNA分子組成，該DNA是大腸桿菌的遺傳物質，B項正確；

C、HIV的遺傳物質為RNA，C項錯誤；

D、真核細胞內含有的遺傳物質只有DNA，D項錯誤。

故選B。

10．下列關于“DNA是主要的遺傳物質”的敘述中，正確的是()

A．細胞核遺傳的遺傳物質是DNA，細胞質遺傳的遺傳物質是RNA

B．“肺炎雙球菌的轉化實驗”和“噬菌體侵染細菌的實驗”都證明了DNA是主要的遺傳物質

C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遺傳物質是DNA，少數病毒的遺傳物質是RNA

D．細胞生物的遺傳物質是DNA，非細胞生物的遺傳物質是RNA

【答案】C

【詳解】

凡是有細胞結構的生物體遺傳物質都是DNA，A錯誤；

肺炎雙球菌轉化實驗證明DNA是遺傳物質，多糖、蛋白質等不是遺傳物質；噬菌體侵染細菌實驗證明DNA

是遺傳物質，二者均不能證明DNA是主要的遺傳物質，B錯誤；

細胞類生物的遺傳物質都是DNA，病毒的遺傳物質是DNA或RNA，如噬菌體的遺傳物質是DNA，煙草花

葉病毒的遺傳物質是RNA，C正確、D錯誤。

核心考點三DNA的結構

1．兩種DNA結構模型解讀

（1）由圖1可解讀以下信息：

（2）圖2是圖1的簡化形式，其中①是磷酸二酯鍵，③是氫鍵。解旋酶作用于③部位，限制性核酸內

切酶和DNA連接酶作用于①部位。

2．由堿基種類及比例可分析判斷核酸的種類

（1）若有U無T，則該核酸為RNA。

（2）若有T無U，且A＝T，G＝C，則該核酸一般為雙鏈DNA。

（3）若有T無U，且A≠T，G≠C，則該核酸為單鏈DNA。

3．DNA分子中的堿基計算的常用方法

（1）互補的兩個堿基數量相等，即A＝T，C＝G。

（2）任意兩個不互補的堿基數量之和占總堿基數的50%，即A＋G＝T＋C＝A＋C＝T＋G＝（A＋T＋C

A＋GA＋C

＋G）×50%，＝＝1。

T＋CT＋G

（3）一條鏈中互補的兩種堿基的和等于另一條鏈中這兩種堿基的和，即A1＋T1＝A2＋T2，G1＋C1＝G2

＋C2（1、2分別代表DNA分子的兩條鏈，下同）。

（4）一條鏈中互補的兩種堿基數量之和占該單鏈堿基數的比例等于DNA分子兩條鏈中這兩種堿基數量

之和占總堿基數的比例，即

＋＋＋

A1T1＝A2T2＝AT，

A1＋T1＋G1＋C1A2＋T2＋G2＋C2A＋T＋G＋C

＋＋＋

G1C1＝G2C2＝GC。

A1＋T1＋G1＋C2A2＋T2＋G2＋C2A＋T＋G＋C

A1＋G1

（5）一條鏈中兩種不互補堿基之和的比值，與另一條鏈中該比值互為倒數，即若一條鏈中（或

T1＋C1

A1＋C1A2＋G2A2＋C21

）＝K，則另一條鏈中（或）＝。

T1＋G1T2＋C2T2＋G2K

【特別提醒】

DNA分子的共性與特異性

AGA＋GA＋C

（1）共性：、、或在不同DNA分子中無特異性（均相同）；

TCT＋CT＋G

A＋T

（2）特異性：在不同DNA中可不相同，代表DNA分子特異性（但DNA分子特異性還有堿基排

G＋C

列順序）。

A＋T

注：即使兩個DNA分子中數量相同，其堿基對排列順序也可能是不同的，只有同1個DNA分子

G＋C

復制得到的子代之間才會擁有種類、數量、排列順序均相同的堿基對。

考法一DNA分子結構成分

（2020·浙江高考真題）某DNA片段的結構如圖所示。下列敘述正確的是（）

A．①表示胞嘧啶

B．②表示腺嘌呤

C．③表示葡萄糖

D．④表示氫鍵

【答案】D

【分析】

題圖是DNA的結構圖，DNA分子的基本單位是脫氧核苷酸，含有A、T、C、G四種堿基；DNA由兩條長

鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構，每條鏈上的一個核苷酸以脫氧核糖與另一個核苷酸上的磷酸基團結

合，形成主鏈的基本骨架，并排列在主鏈外側，堿基位于主鏈內側；DNA一條鏈上的核苷酸堿基與另一條

鏈上的核苷酸堿基按堿基互補配對原則進行配對，由氫鍵連接。

【詳解】

A、分析圖示可知，A（腺嘌呤）與①配對，根據堿基互補配對原則，則①為T（胸腺嘧啶），A錯誤；

B、②與G（鳥嘌呤）配對，則②為C（胞嘧啶），B錯誤；

C、DNA分子中所含的糖③為脫氧核糖，C錯誤；

D、DNA兩條鏈中配對的堿基通過④氫鍵相連，D正確。

故選D。

考法二DNA分子結構功能

（2017·浙江高考真題）某真核生物DNA片段的結構示意圖如下,下列敘述正確的是

A．①的形成需要DNA聚合酶催化

B．②表示腺嘌呤脫氧核苷酸

C．③的形成只能發生在細胞核

D．若a鏈中A+T占48%，則DNA分子中G占26%

【答案】D

【分析】

分析題圖：圖示為某真核生物DNA片段的結構示意圖，其中①為氫鍵，②為腺嘌呤,③是磷酸二酯鍵，④

是脫氧核糖。

【詳解】

A、①是氫鍵，不需要酶的催化，A錯誤；

B、圖中②與A配對，表示腺嘌呤，B錯誤；

C、③是DNA分子復制過程中形成的磷酸二酯鍵，DNA復制可以發生在細胞核、線粒體和葉綠體中，C錯

誤；

D、若a鏈中A+T占48%，則整個DNA分子中A+T=48%，因此G+C=52%，又因為G=C，所以G占26%，

D正確。

故選D。

11．下圖表示生物體內兩種重要化合物的化學組成關系，下列敘述中正確的是（）

A．上圖中大分子B呈雙螺旋結構

B．a的種類約20種，b的種類為8種

C．a與a之間通過“-NH-COOH-”相連接，b與b之間通過磷酸二酯鍵相連接

D．HIV的遺傳信息儲存在大分子B中

【答案】D

【分析】

根據題意和圖示分析可知，HIV是RNA病毒，小分子a是氨基酸，小分子b是核糖核苷酸，大分子A是蛋

白質，大分子B是RNA，據此分析。

【詳解】

A.圖中大分子B是RNA，是單鏈結構，A錯誤；

B.構成生物體的氨基酸a的種類約20種，小分子b是核糖核苷酸，有4種，B錯誤；

C.氨基酸之間以“-CO-NH-”相連，C錯誤；

D.HIV的遺傳物質是RNA，遺傳信息儲存在大分子B中，D正確。

12．多個核苷酸通過脫水連接成一條核苷酸鏈，而多核苷酸鏈中含有一條由五碳糖和磷酸交替排列構成的

主鏈（如圖）。下列相關敘述中正確的是：

A．該多核苷酸鏈由磷酸、脫氧核糖和5種堿基組成

B．主鏈的元素組成有：C、H、O、N和P

C．一個五碳糖只與一個磷酸相連

D．該核苷酸鏈中只有4種核苷酸

【答案】D

【分析】

圖示部分有堿基T，可以判斷此多核苷酸鏈為DNA的一條鏈。主鏈只包括五碳糖和磷酸，也就是DNA的

基本骨架，不包括含氮堿基。

【詳解】

該多核苷酸鏈由磷酸、脫氧核糖和4種堿基組成，A錯誤；主鏈的元素組成有：C、H、O、P，B錯誤；

末端的五碳糖只與一個磷酸相連，但中間的五碳糖與兩個磷酸相連，C錯誤；該核苷酸鏈中只有4種核苷酸，

D正確。

13．下列關于DNA分子結構和DNA復制的說法，正確的是()

A．DNA分子的每個脫氧核糖上均連著兩個磷酸和一個含氮堿基

B．若DNA分子的一條鏈中（A+G）/（T+C）＜1，則其互補鏈中該比例大于1

C．DNA分子的雙鏈需要由解旋酶完全解開后才能開始進行DNA復制

D．一個用15N標記的DNA在含l4N的環境中復制4次后，含15N的DNA數與含14N的DNA數之比為1:4

【答案】B

【分析】

DNA分子中，兩個脫氧核苷酸之間通過磷酸與脫氧核糖之間形成的磷酸二酯鍵，但是DNA分子兩條鏈中

各有一端只連著一個磷酸；根據堿基互補配對原則，DNA分子一條鏈中（A+G）/（T+C）的比值與互補鏈

中的該種堿基的比值互為倒數，若DNA分子一條鏈中（A+G）/（T+C）的比值為m，則另一條鏈中（A+G）

/（T+C）的比值為1/m；DNA復制過程為邊解旋邊復制，復制特點為半保留復制。

【詳解】

A.DNA分子中大多數脫氧核糖上連著兩個磷酸和一個堿基，但2條鏈各有一個末端的脫氧核糖只連接一個

磷酸和一個堿基，A錯誤；

B.DNA分子一條鏈中（A+G）/（T+C）的比值與互補鏈中的該種堿基的比值互為倒數，若DNA分子的一

條鏈中（A+G）/（T+C）＜1，則其互補鏈中該比例大于1，B正確；

C.DNA分子的復制過程是邊解旋邊復制，C錯誤；

D.DNA復制為半保留復制，不管復制幾次，最終子代DNA都保留親代DNA的2條母鏈，故最終有2個

子代DNA含15N，而含有14N的DNA分子為24=16個，含15N的DNA數與含14N的DNA數之比為2/24=1/8，

D錯誤。

14．現有DNA分子的兩條單鏈均只含有14N（表示為14N14N）的大腸桿菌，若將該大腸桿菌在含有15N的

培養基中繁殖兩代，再轉到含有14N的培養基中繁殖一代，則理論上DNA分子的組成類型和比例分別是

（）

A．有15N14N和14N14N兩種，其比例為1：3

B．有15N15N和14N14N兩種，其比例為1：1

C．有15N15N和14N14N兩種，其比例為3：1

D．有15N14N和14N14N兩種，其比例為3：1

【答案】D

【分析】

本題考查DNA復制的相關知識，要求考生識記DNA分子復制的特點，掌握DNA分子半保留復制的探索

歷程，能結合所學的知識準確答題。

【詳解】

DNA分子的兩條單鏈均只含有14N，該大腸桿菌在含有15N的培養基中繁殖兩代，形成4個DNA，其中2

個DNA為15N14N，另外2個DNA為15N15N。；再轉到含有14N的培養基中繁殖一代，DNA為15N14N形成

的子代DNA中，一個DNA為15N14N，另外1個DNA為14N14N；而DNA為15N15N形成的2個子代DNA

都為15N14N；因此理論上DNA分子的組成類有15N14N和14N14N兩種，其比例為3：1。故選D。

15．一個用15N標記的DNA分子含120個堿基對，其中腺嘌呤有50個。在不含15N的培養基中經過n次

復制后，不含15N的DNA分子總數與含15N的DNA分子總數之比為7∶1，復制過程共需游離的胞嘧啶脫

氧核苷酸m個，則n、m分別是

A．3、490B．3、560

C．4、1050D．4、1120

【答案】C

【分析】

DNA分子中，兩條鏈的堿基之間通過氫鍵互補配對，根據堿基互補配對原則，知道DNA中堿基種數和其

中一種堿基的數目，即可確定其他堿基數目。DNA復制過程中，以解旋后的每一條母鏈為模板，按照堿基

互補配對原則合成子鏈。

【詳解】

DNA復制n次后含有15N的DNA有2個，不含15N的DNA有2n-2個，又因為不含15N的DNA分子總數

與含15N的DNA分子總數之比為7∶1，所以解得n=4．即DNA復制了4次；由于用15N標記的DNA分子

含120個堿基對，根據堿基互補配對原則可知胞嘧啶的個數是120-50=70（個），復制4次，得到16個DNA

分子，相當于增加了15個子代DNA，所以復制過程需要的游離的胞嘧啶脫氧核苷酸70×15=1050（個），C

正確，ABD錯誤。

故選C。

核心考點四DNA的復制

1．有關DNA復制的幾個問題

（1）復制的場所：主要場所是細胞核，但在擬核、線粒體、葉綠體、細胞質基質（如質粒）中也可進

行DNA復制。

（2）外界條件對DNA復制的影響：在DNA復制的過程中，需要酶的催化和ATP供能，凡是影響酶

活性的因素和影響細胞呼吸的因素，都會影響DNA的復制。

（3）復制方式：半保留復制。新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈（模

板鏈）。

（4）過程特點：邊解旋邊復制；多點解旋和復制。

（5）DNA復制的準確性

①一般情況下，DNA分子能準確地進行復制。原因：DNA具有獨特的雙螺旋結構，能為復制提

供精確的模板；通過堿基互補配對，保證了復制能夠準確地進行。

②在特殊情況下，在外界因素和生物內部因素的作用下，可能造成堿基配對發生差錯，引發基因

突變。

2．DNA半保留復制的相關計算方法

（1）將用15N標記的DNA分子放入含14N的培養基中連續培養n代，其后代DNA分子的情況分析如下

DNA分子

復制代數

分子數只含15N只含14N含15N含14N

10

親代110

22

1200

24

2402

22n

nn

n202－2

繁殖n代后，含15N的DNA分子只有2個；所有子代DNA分子中都有含14N的

規律

單鏈；含15N的DNA分子占全部DNA分子的比為2/2n＝1/2n－1

分析表格可得：

①子代DNA分子中，含14N的有2n個，只含14N的有（2n－2）個，做題時應看準是“含”還是“只含”。

②無論復制多少次，含15N的子代DNA分子始終只有2個。

③子代DNA分子的總鏈數為2n×2＝2n＋1（條）。無論復制多少次，含15N的鏈始終有2條，占總鏈數的

比例為2/2n＋1＝1/2n。做題時，應看準是“DNA分子數”還是“鏈數”。

（2）DNA復制過程中消耗的脫氧核苷酸數的計算

設某雙鏈DNA分子中含某種堿基a個：

①復制n次需要含該堿基的脫氧核苷酸數為a·（2n－1）個。如圖所示。

②第n次復制需要含該堿基的脫氧核苷酸數為a·2n－1個。由上圖可以看出，復制的結果是形成兩個一樣

的DNA分子，所以一個DNA分子復制n次后，得到的DNA分子數為2n個，復制（n－1）次后得到的

DNA分子數為2n－1個。第n次復制增加的DNA分子數為2n－2n－1＝2n－1（個），需要含該堿基的脫氧核

苷酸數為a·2n－1個。

3．DNA復制與細胞分裂的模型構建

這樣看來，最后形成的4個子細胞有3種情況：第一種情況是4個細胞都是；第二種情況是2

個細胞是，1個細胞是，1個細胞是；第三種情況是2個細胞是，

另外2個細胞是。

【易混易錯】

（1）運用DNA半保留復制特點，分析被標記DNA分子的比例時，應注意求的是DNA分子數，還是

脫氧核苷酸鏈數；還應注意培養液中化學元素的轉換。

（2）運用DNA半保留復制特點，解決消耗某種脫氧核苷酸數量問題時，應注意親代DNA分子的兩條

母鏈被保留下來，不需消耗原料。

（3）在計算消耗游離的脫氧核苷酸數時要明確是“經過n次復制”還是“第n次復制”。

考法一同位素標記對DNA復制的研究

（2019·天津高考真題）用3H標記胸腺嘧啶后合成脫氧核苷酸，注入真核細胞，可用于研究

A．DNA復制的場所B．mRNA與核糖體的結合

C．分泌蛋白的運輸D．細胞膜脂質的流動

【答案】A

【分析】

本題利用同位素標記法對DNA的復制、蛋白質的合成和運輸及細胞膜的結構和功能等有關知識進行綜合考

查。DNA復制需要脫氧核苷酸作為原料；mRNA與核糖體結合，翻譯形成蛋白質；分泌蛋白的運輸需要內

質網和高爾基體形成囊泡運輸；細胞膜脂質的流動與物質跨膜運輸有關。

【詳解】

胸腺嘧啶為DNA特有的堿基，將其標記后合成的脫氧核苷酸是DNA復制的原材料，故可利用其研究DNA

復制的場所，A正確；mRNA的基本單位是核糖核苷酸，故用標記的脫氧核苷酸不能研究mRNA與核糖體

的結合，B錯誤；分泌蛋白的需要內質網的加工，形成囊泡運到高爾基體，加工、分類和包裝，形成分泌小

泡，通過細胞膜胞吐運出，與脫氧核苷酸無關，C錯誤；細胞膜中的脂質不含脫氧核苷酸，其流動與脫氧核

苷酸無關，D錯誤。因此，本題答案選A。

考法二DNA復制方式

（2019·浙江高考真題）在含有BrdU的培養液中進行DNA復制時，BrdU會取代胸苷摻入到新合成的鏈中，

形成BrdU標記鏈。當用某種熒光染料對復制后的染色體進行染色，發現含半標記DNA（一條鏈被標記）

的染色單體發出明亮熒光，含全標記DNA（兩條鏈均被標記）的染色單體熒光被抑制（無明亮熒光）。若

將一個細胞置于含BrdU的培養液中，培養到第三個細胞周期的中期進行染色并觀察。下列推測錯誤的是

A．1/2的染色體熒光被抑制B．1/4的染色單體發出明亮熒光

C．全部DNA分子被BrdU標記D．3/4的DNA單鏈被BrdU標記

【答案】D

【分析】

DNA的復制方式為半保留復制。根據題意分析，復制到第三個細胞周期的中期時，共有4個細胞，以