单元5 遗传的分子基础、变异与进化 基础夯实--2026高考生物学的二轮专题巩固练（含答案）

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2026高考生物学的二轮专题
层级一　基础夯实自测练
1.(2025·黑龙江“六校联盟”联考)关于生物进化,只能靠运用证据和逻辑来推测。为寻求被子植物进化的证据,科学家分析了248组被子植物的基因组成,发现植物结构组成的变化与整个细胞基因组加倍有关。下列叙述错误的是(　　)
A.上述资料表明现代生物进化理论的研究已深入到基因水平
B.基因组的加倍有可能与环境骤变导致的纺锤体无法形成有关
C.化石为研究被子植物的进化提供了最直接证据
D.基因组加倍未产生新的基因,不能为植物的进化提供原材料
2.(2025·湖北卷)大数据时代,全球每天产生海量数据,预计2040年需一百万吨硅基芯片才能储存全球一年产生的数据。为解决这一难题,科学家尝试运用DNA来储存数据。我国科学家已经将汉代拓片、熊猫照片等文化数据写入DNA,实现数据长期保存。下列叙述中,DNA可以作为存储介质的优点不包括(　　)
A.DNA具有可复制性,有利于数据的传播
B.可通过DNA转录和翻译传递相应数据信息
C.DNA长链中碱基排列的多样化,为大量数据的存储提供可能
D.DNA作为存储介质体积小,为数据携带和保存节约了大量空间
3.(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于基因表达及其调控的叙述,错误的是(　　)
A.转录和翻译过程中,碱基互补配对的方式不同
B.转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链
C.某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型
D.核糖体与mRNA的结合部位形成1个tRNA结合位点
4.(2025·湖北卷)我国科学家对三万余株水稻进行筛选,成功定位并克隆出耐碱—耐热基因ATT,发现该基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成。适宜浓度的赤霉素通过调节SLR1蛋白的含量,减少碱性和高温环境对植株的损伤。下列叙述错误的是(　　)
A.该研究表明基因与性状是一一对应关系
B.ATT基因通过控制酶的合成影响水稻的性状
C.可以通过调节ATT基因的表达调控赤霉素的水平
D.该研究成果为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路
5.(2025·山东卷)镰状细胞贫血是由等位基因H、h控制的遗传病。患者(hh)的红细胞只含异常血红蛋白,仅少数患者可存活到成年;正常人(HH)的红细胞只含正常血红蛋白;携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力。下列说法错误的是(　　)
A.引起镰状细胞贫血的基因突变为中性突变
B.疟疾流行区,基因h不会在进化历程中消失
C.基因h通过控制血红蛋白的结构影响红细胞的形态
D.基因h可影响多个性状,不能体现基因突变的不定向性
6.(2024·黑吉辽卷)栽培马铃薯为同源四倍体,育性偏低。GBSS基因(显隐性基因分别表示为G和g)在直链淀粉合成中起重要作用,只有存在G基因才能产生直链淀粉。不考虑突变和染色体互换,下列叙述错误的是(　　)
A.相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆粗壮,块茎更大
B.选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状
C.Gggg个体产生的次级精母细胞中均含有1个或2个G基因
D.若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,子代中产直链淀粉的个体占35/36
7.(2025·陕晋宁青卷)专食性绢蝶幼虫以半荷包紫堇叶片为食,成体绢蝶偏好在绿叶型半荷包紫堇植株附近产卵。生长于某冰川地域的半荷包紫堇因bHLH35基因突变使叶片呈现类似岩石的灰色,不易被成体绢蝶识别。冰川消融导致裸露岩石增多、分布范围扩大,则该地区(　　)
A.半荷包紫堇突变的bHLH35基因频率会逐渐增加
B.半荷包紫堇bHLH35基因突变会引起绢蝶的变异
C.灰叶型半荷包紫堇的出现标志着新物种的形成
D.冰川消融导致绢蝶受到的选择压力减小
8.(2025·黑吉辽蒙卷)下列关于现代生物进化理论的叙述,错误的是(　　)
A.进化的基本单位是种群
B.可遗传变异使种群基因频率定向改变,导致生物进化
C.某些物种经过地理隔离后出现生殖隔离会产生新物种
D.不同物种间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展
9.海岛上有一群野兔,后因地质变迁,变为一南一北相互隔绝的两岛,野兔被随机分成两部分。野兔体色受A(黑色)、a(白色)、a1(灰色)控制,原岛上野兔种群的基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛野兔种群的基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),北岛野兔种群的基因频率为A(8%)、a(32%)、a1(60%)。下列叙述正确的是(　　)
A.全部野兔所含有的与体色有关的全部基因是这个种群的基因库
B.与原来相比,南岛和北岛的野兔种群的基因频率都发生了改变
C.南岛和北岛的野兔种群因不能发生基因交流从而形成两个物种
D.若a1基因由a基因突变而来,则两基因的碱基数目不一定相等
10.(2024·黑吉辽卷)作物在成熟期叶片枯黄,若延长绿色状态将有助于提高产量。某小麦野生型在成熟期叶片正常枯黄(熟黄),其单基因突变纯合子m1在成熟期叶片保持绿色的时间延长(持绿)。回答下列问题。
(1)将m1与野生型杂交得到F1,表型为　　　　(填“熟黄”或“持绿”),则此突变为隐性突变(A1基因突变为a1基因)。推测A1基因控制小麦熟黄,将A1基因转入　　　　　个体中表达,观察获得的植株表型可验证此推测。
(2)突变体m2与m1表型相同,是A2基因突变为a2基因的隐性纯合子,A2基因与A1基因是非等位的同源基因,序列相同。A1、A2、a1和a2基因转录的模板链简要信息如图1所示。据图1可知,与野生型基因相比,a1基因发生了　　　　　　　　,a2基因发生了　　　　　　　　,使合成的mRNA都提前出现了　　　　　,翻译出的多肽链长度变　　　　　,导致蛋白质的空间结构改变,活性丧失。A1(A2)基因编码A酶,图2为检测野生型和两个突变体叶片中A酶的酶活性结果,其中　　号株系为野生型的数据。
图1
图2
(3)A1和A2基因位于非同源染色体上,m1的基因型为　　　　　　　,m2的基因型为　　　　　　　。若将m1与m2杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为　　　　　。
参考答案
1.D　解析 科学家通过分析基因组成来研究生物进化,这表明现代生物进化理论的研究已深入到基因水平,A项正确。环境骤变(例如温度骤降)可能会导致纺锤体无法形成,使得染色体不能移向细胞两极,从而引起细胞内染色体数目加倍,基因组加倍,B项正确。化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,它直接记录了生物的进化历程,为研究生物进化提供了最直接证据,C项正确。基因组加倍属于染色体数目变异,染色体变异是可遗传变异的来源之一,能为生物进化提供原材料,D项错误。
2.B　解析 DNA的可复制性使得数据可以高效传递和备份是其作为存储介质的优点之一,A项不符合题意。DNA存储数据是利用碱基序列编码信息,而不是通过转录和翻译过程传递信息,不符合DNA作为存储介质的实际机制,B项符合题意。碱基排列的多样性使DNA能存储海量信息,这是其作为存储介质的核心优势之一,C项不符合题意。DNA分子密度极高,存储相同数据所需的物理空间远小于传统介质,这是其显著优点,D项不符合题意。
3.D　解析 转录过程中存在T和A的配对,翻译过程中存在U和A的配对,A项正确。转录时通过RNA聚合酶打开DNA双链,B项正确。某些DNA甲基化可通过抑制基因转录影响生物表型,C项正确。核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点,D项错误。
4.A　解析 据题干信息可知,水稻的耐碱—耐热性状至少与ATT基因和控制SLR1蛋白合成的基因有关,该研究表明基因与性状不都是简单的一一对应关系,A项错误。据题干信息可知,ATT基因编码GA20氧化酶,从而调控赤霉素的生物合成,来影响水稻的性状,B、C两项正确。该研究明确了ATT基因的作用机理,为培育耐碱—耐热水稻新品种提供了新思路,D项正确。
5.A　解析 引起镰状细胞贫血的基因突变对患者有明显的负面影响,不是中性突变,A项错误。因为携带者(Hh)的红细胞含有正常和异常血红蛋白,并对疟疾有较强的抵抗力,所以在疟疾流行区,携带者更容易存活下来,基因h会随着携带者留存下来并遗传给后代,不会在进化历程中消失,B项正确。基因h编码的血红蛋白因氨基酸替换导致蛋白质结构异常,从而使红细胞呈现弯曲的镰刀状,C项正确。基因h可影响多个性状,体现了基因和性状的关系不一定是一一对应关系,不能体现基因突变的不定向性,D项正确。
6.C　解析 多倍体植物一般具有茎秆粗壮、营养物质丰富的优点,所以相比二倍体马铃薯,四倍体马铃薯的茎秆更粗壮,块茎更大,A项正确。植物进行无性繁殖,可保持母体的优良性状,因此选用块茎繁殖可解决马铃薯同源四倍体育性偏低问题,并保持优良性状,B项正确。Gggg个体的精原细胞经间期复制之后基因型为GGgggggg,减数第一次分裂后期同源染色体分离,非同源染色体自由组合,不考虑互换,所以GG会移向同一极,故Gggg个体产生的次级精母细胞含有2或0个G基因,C项错误。若同源染色体两两联会,GGgg个体自交,产生的配子为1/6 GG、4/6 Gg、1/6 gg,由题干已知只有存在G基因才能产生直链淀粉,故子代中产直链淀粉的个体占1-(1/6)×(1/6)=35/36,D项正确。
7.A　解析 由于冰川消融,环境改变,半荷包紫堇突变的bHLH35基因使得半荷包紫堇不易被成体绢蝶识别,对其来说是有利变异,有更多的机会产生后代,故该基因的频率会逐渐增加,A项符合题意。半荷包紫堇bHLH35基因突变不会引起绢蝶的变异,B项不符合题意。bHLH35基因的突变使半荷包紫堇的基因频率发生改变,出现灰叶型的新性状,没有产生生殖隔离,不能标志着新物种的形成,C项不符合题意。冰川消融导致裸露的岩石增多,绢蝶更不易识别灰叶型的半荷包紫堇叶片,其受到的选择压力增大,D项不符合题意。
8.B　解析 现代生物进化理论认为,种群是生物进化的基本单位,A项正确。可遗传变异为生物进化提供原材料,自然选择使种群基因频率发生定向改变,导致生物进化,可遗传变异本身是不定向的,B项错误。生殖隔离是新物种形成的标志,某些物种经过长期地理隔离后会出现生殖隔离,从而产生新物种,C项正确。不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,这就是协同进化,D项正确。
9.D　解析 种群基因库是指一个种群中全部个体的所有基因,A项错误。原岛上野兔种群的基因频率为A(60%)、a(40%);十年后,南岛野兔种群的基因型频率为AA(55%)、Aa(10%)、aa(35%),则基因频率为A(60%)、a(40%),基因频率不变,B项错误。南岛和北岛的野兔种群因存在地理隔离而不能发生基因交流,但不一定产生生殖隔离,C项错误。基因突变是指DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换,若a1基因由a基因突变而来,二者属于等位基因,碱基数目不一定相等,D项正确。
10.答案 (1)熟黄　m1
(2)碱基替换　碱基增添　终止密码子　短　①
(3)a1a1A2A2　A1A1a2a2　1/2
解析 (1)该突变为隐性突变,则持绿为隐性性状,熟黄为显性性状,A1为显性基因,将A1导入隐性个体可验证此推测。(2)a1中C替换为T,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,a2中在“”前增添了一个碱基,使合成的mRNA中提前出现了终止密码子UGA,终止密码子提前出现,翻译出的多肽链长度变短。由题图2可知,①的A酶的酶活性最高,突变后A酶活性降低,故①为野生型。(3)由题意可知,有一对等位基因为隐性纯合即表现为持绿性状,因为a1、a2均为基因突变产生,所以一般植株为显性纯合子,故m1基因型为a1a1A2A2,m2的基因型为A1A1a2a2;m1与m2杂交,产生的F1基因型为A1a1A2a2,F2为A1_A2_∶a1a1A2_∶A1_a2a2∶a1a1a2a2=9∶3∶3∶1,其中自交后代不发生性状分离的个体基因型及其比例为1/16A1A1A2A2、3/16A1_a2a2、3/16a1a1A2_、1/16a1a1a2a2,F2中自交后代不发生性状分离个体的比例为8/16=1/2。
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