2025届高考生物二轮复习：遗传的分子基础、生物的变异与进化

第1部分专题训练

专题5遗传的分子基础、生物的变异与进化

一、单项选择题（每题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的）

1.下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述,不正确的是（）

A.格里菲思实验中肺炎链球菌R型转化为S型是基因重组的结果

B.艾弗里实验运用了减法原理证明了蛋白质不是遗传物质

C.用35s标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所

致

D.32p、35s标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物

质

答案D

解析噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌，蛋白质外壳留在细菌外面，因此

该实验只能说明DNA是遗传物质，但不能说明蛋白质不是遗传物质,D错误。

2.（2023•济南市高考针对性训练）DNA复制时,DNA聚合酶只能催化DNA链从5，-

端向3。端延长。科学家用含有3H的脱氧胸苗掺入到噬菌体感染的大肠杆菌中，然后分

离标记的DNA产物，发现短时间内首先合成的是“较小的DNA片段"接着出现较大

的DNA分子。据此判断,下列叙述正确的是（）

A.DNA复制时两条子链的延伸方向与解旋方向均相同

B.DNA聚合酶将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子

C.大肠杆菌的DNA复制发生在有丝分裂前的间期

D.噬菌体DNA复制3次后，含有放射性的DNA所占的比例为100%

答案D

解析DNA分子的两条链是反向平行的，复制时两条子链的延伸方向，一条与解

旋方向相同,另一条与解旋方向相反,A错误；DNA连接酶能连接两个DNA片段,形

成磷酸二酯键,能将“较小的DNA片段”连接成较大的DNA分子,B错误；大肠杆菌

属于原核生物，以无丝分裂的方式增殖，而有丝分裂是真核生物细胞的增殖方式，C错

误；噬菌体DNA复制3次后,每个DNA分子均含有具有放射性的3H的脱氧胸苗,含

有放射性的比例为100%,D正确。

3.（2023•海南，13）噬菌体①X174的遗传物质为单链环状DNA分子，部分序列如

图。

E基号起始E基因终止MT：甲硫氨酸

।2390Vai：缎氨酸

。基因起始。基因终止

下列有关叙述正确的是（）

A.D基因包含456个碱基,编码152个氨基酸

B.E基因中编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列，其互补DNA序列是

5,-GCGTAC-3,

C.噬菌体①XI74的DNA复制需要DNA聚合酶和4种核糖核苗酸

D.E基因和。基因的编码区序列存在部分重叠，且重叠序列编码的氨基酸序列相

答案B

解析题图中的噬菌体DNA上，。基因起始区至终止区除了含有152个氨基酸的

编码序列，还包含终止密码子的编码序列，故。基因的碱基数为152x3+3=459（个）,

A错误；据题图可知，E基因编码第2个和第3个氨基酸的碱基序列为5JGTACGC3,

根据互补DNA与原DNA反向平行及碱基互补配对原则可知，其互补DNA序列是

5JGCGTAC3,B正确；DNA复制的原料是4种脱氧核糖核苗酸,C错误；D基因和E

基因编码区重叠但密码子的读取起点不一致，所以编码的氨基酸序列不相同，D错误。

4.（2023・湖南,12）细菌gig基因编码的UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作

用。细菌糖原合成的平衡受到CsrAB系统的调节。CsrA蛋白可以结合gigmRNA分子,

也可结合非编码RNA分子CsrB,如图所示。下列叙述错误的是（）

A.细菌gig基因转录时，RNA聚合酶识别和结合gig基因的启动子并驱动转录

B.细菌合成UDPG焦磷酸化酶的肽链时,核糖体沿gigmRNA从5,端向3,端移动

C.抑制Cs由基因的转录能促进细菌糖原合成

D.CsrA蛋白都结合到CsrB上,有利于细菌糖原合成

答案C

解析启动子位于基因的上游，基因转录时，RNA聚合酶识别、结合启动子并驱

动转录，A正确；翻译时,核糖体会沿mRNA从5,端向3,端移动以合成肽链，B正确；

抑制CsrB基因的转录会减少非编码RNA分子CsrB的形成，CsrA蛋白就会更多地与

gigmRNA分子结合，使gigmRNA分子降解增多，从而抑制UDPG焦磷酸化酶的合成,

UDPG焦磷酸化酶在糖原合成中起关键作用，故抑制CsrB基因的转录会使细菌糖原合

成减少，C错误；由题图可知，当CsrA蛋白都结合到CsrB上时,CsrA蛋白就不与gig

mRNA分子结合，gigmRNA分子构象稳定,可翻译形成UDPG焦磷酸化酶，有利于细

菌糖原合成，D正确。

5.持家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，奢侈基因是指不同类型的

细胞特异性表达的基因。基因的选择性表达与DNA的甲基化（将甲基从活性甲基化合物

上转移到特定部位的碱基上）有关，甲基化能关闭某些基因的活性。下列叙述错误的是

（）

A.持家基因结构应保持相对稳定，且一般情况下持续表达

B.持家基因表达产物是维持细胞基本生命活动必需的

C.有些奢侈基因的表达产物赋予各种类型细胞特异的形态结构

D.DNA的甲基化过程改变了碱基种类与数量使细胞呈现多样化

答案D

解析由题意可知，持家基因相对稳定，一般情况下持续表达，A正确；持家基因

是所有细胞都要表达的基因，是生命活动所必需的，B正确；奢侈基因是指不同类型的

细胞特异性表达的基因，可赋予不同类型细胞特异的形态结构，C正确；DNA碱基的

种类只有四种,分别是A、T、C、G,甲基化不能改变碱基的种类和数量,D错误。

6.（2023•预测题）蝴蝶的性别决定类型为ZW型,已知基因B使触角为棒状,基因

b使触角为锤状。用X射线处理雌蝴蝶，实验流程如图所示，下列叙述错误的是（）

ZWZWZWZW

甲乙丙丁

A.X射线可使蝴蝶发生基因突变或染色体变异

B.用丙与正常锤状触角雄蝴蝶杂交，后代为丁的概率是3

C.可通过显微镜观察丙发生的变异类型

D.用丁与正常锤状触角雄蝴蝶杂交，可根据子代性状区分性别

答案B

解析分析题图可知，X射线处理之后，与甲相比，乙发生了基因突变，丙发生了

易位,A正确；假设用字母0表示缺失基因，用丙(bOZWB)与正常锤状触角雄蝴蝶(bbZZ)

杂交,后代为丁(bbZWB)的概率为:=(,B错误；丙发生了染色体结构变异,染色体

变异在显微镜下可见，故可通过显微镜观察到丙发生的变异类型(正确；用丁(bbZW15)

与正常锤状触角雄蝴蝶(bbZZ)杂交,子代雄蝴蝶的基因型为bbZZ,触角都表现为锤状,

雌蝴蝶的基因型为bbZWB,触角都表现为棒状,故可根据子代性状区分性别,D正确。

7.(2023•趋势题)进化树在历史上主要是基于各种物种解剖结构的相似性和差异进

行编排。新研究表明，通过比较解剖学而不是分子水平上的基因序列来确定生物进化树

的做法严重误导了几个世纪以来的物种分类工作，这源于普遍存在的趋同进化。趋同进

化是指源自不同祖先的生物，由于相似的生活方式，整体或部分形态结构向着同一方向

改变。下列有关说法正确的是()

A.趋同进化就是不同物种之间的协同进化，协同进化造就了地球上的生物多样性

B.达尔文的共同由来学说或自然选择学说单独就能够解释生物趋同进化的原因

C.趋同进化产生新物种的过程都需要经过可遗传的变异、自然选择和隔离

D.目前来看，细胞和分子水平的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据

答案C

解析分析题意可知，发生趋同进化的生物是生活在相似环境中，由于自然选择方

向相同，不同生物朝着同一方向改变，导致不同生物具有相似的适应性，A错误；趋同

进化是指源自不同祖先的生物朝着同一方向改变，可以用自然选择学说解释其原因，但

共同由来学说不能单独解释该现象，B错误；化石是研究生物进化最直接、最重要的证

据，D错误。

8.（2023•湖北七市联考）碳青霉烯类抗生素是治疗细菌感染的一类药物。下表为

2005~2008年,该类抗生素在某医院住院患者中的人均使用量,以及患者体内分离得

到的某种细菌对该类抗生素的耐药率变化。有关分析错误的是（）

年份2005200620072008

住院患者该类抗生素的人均使用

0.0740.120.140.19

量/g

某种细菌对该类抗生素的耐药率

2.66.1110.925.5

/%

A.某种细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关

B.频繁使用该类抗生素会导致细菌抗药基因频率上升

C.人类大量使用抗生素可诱发细菌产生更多的基因突变

D.细菌的耐药率不断提高，与人类滥用抗生素密切相关

答案C

解析分析表格数据可知，随着年份增长,该类抗生素的人均使用量和某种细菌的

耐药率都在增加，所以某种细菌耐药率的变化与该类抗生素的使用量之间呈正相关，A

正确；频繁使用该类抗生素，会对细菌进行选择，具有抗药基因的细菌会被保留下来,

导致细菌抗药基因频率上升,B正确；基因突变可以自发产生，具有普遍性和不定向性,

人类大量使用抗生素只是对细菌进行选择，不会诱发细菌产生基因突变，C错误；正是

因为人类大量使用抗生素，对细菌进行选择，使具有抗药基因的细菌保留下来，细菌的

耐药率不断提高，D正确。

9.（2023弓胡北部分重点中学第一次联考）大熊猫最初是食肉动物，经过进化，其99%

的食物来源于竹子。在一个较大的大熊猫种群中雌雄个体数量相等,且雌雄个体之间可

以自由交配,若该种群中B的基因频率为60%,b的基因频率为40%,不考虑突变、迁

移及自然选择。下列有关说法正确的是（）

A.大熊猫种群中全部个体所含有的B、b基因，叫作该种群的基因库

B.大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是种群基因型频率的定向改变

C.若该对等位基因位于常染色体上，则显性个体中杂合雌性大熊猫所占的比例约

为28.6%

D.若该对等位基因只位于X染色体上,则该种群中XbX\XbY个体所占的比例

分别为16%、40%

答案C

解析该动物种群中全部个体所含有的全部基因，叫作这个种群的基因库,A错误；

生物进化的实质是种群基因频率的改变，大熊猫由以肉为食进化为以竹子为食的实质是

种群基因频率的定向改变，B错误；若该对等位基因位于常染色体上，则Bb基因型频

率为2x60%x40%=48%,BB基因型频率为60%x60%=36%,则Bb：BB=4：3,显性

个体中杂合雌性大熊猫所占的比例为4/7x1/2^28.6%,C正确；若该对等位基因只位于

X染色体上，在雌性个体中，XbXb占40%x40%=16%,在雄性个体中，XbY占40%,

又知该大熊猫种群中,雌雄个体数量相等,所以该种群中Xbx\XbY个体所占的比例

分别为8%、20%,D错误。

10.（2023・测评题）DNA结构具有稳定性，但也可能发生如下变化：①一个DNA分

子（具有遗传效应）单链上的一个胞喀咤脱去氨基变为尿喀咤；②基因中某些碱基连接了

甲基基团（甲基化）；③插入外来的DNA序列（不考虑染色体变异）。细胞M中只发生一

次①过程。下列说法正确的是（）

A.①②③三种变化都属于基因突变

B.①②③三种情况导致的变化都是可能遗传给后代的

C.发生①变化后的DNA含五种碱基和两种五碳糖

D.细胞M多次有丝分裂产生的多个细胞中DNA脱氨基位点的碱基对有两种类型

答案B

解析①中的碱基变化发生在有遗传效应的DNA片段，属于基因突变，②是基因

的某些碱基发生了甲基化修饰，不是基因突变，③若插入的是外源基因（不考虑染色体

变异），则是基因重组，若小的核苗酸序列插入到某基因中，则是基因突变，A错误；

这三种变化若发生在生殖细胞中，则可以遗传给后代，B正确；①中C变成U,但脱氧

核糖没有发生变化,发生①变化后的DNA含五种碱基和一种五碳糖,C错误；细胞M

中DNA脱氨基位点的碱基对是U—G，由于DNA是半保留复制，复制一次形成的DNA

在该位点上的碱基对是U—A、G—C,第二次DNA复制则产生A—T碱基对,所以有

三种类型的碱基对，D错误。

二、不定项选择题（每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有

的有多个选项符合题目要求）

11.（2023•趋势题）玉米条纹病毒的遗传物质是单链环状DNA分子，它在玉米细胞

内的复制过程如图所示。某兴趣小组利用玉米细胞和一个被I5N标记的玉米条纹病毒进

行实验。下列叙述正确的是（）

病毒DNA互补链合成滚动复制

A.玉米条纹病毒的遗传物质复制时，所需的尿嚏咤核苗酸来自玉米细胞

B.滚动复制n次后提取DNA进行离心，离心后试管中会出现轻、中、重3种条

-H+

市

C.若玉米条纹病毒的遗传物质中含有m个腺喋吟,滚动复制3次后需要游离的腺

噂岭7m个

D.若玉米条纹病毒的遗传物质喋吟的比例为机，则互补链中嚏咤所占比例也为m

答案D

解析玉米条纹病毒的遗传物质为单链环状DNA分子，在进行复制时，不需要尿

喀咤核甘酸，A错误；由题图可知，滚动复制的过程为先合成一个互补链,然后以互补

链为模板,依靠互补链的滚动进行病毒DNA的合成,此过程得到的子代病毒DNA不

含标记,只有亲代病毒DNA含标记,故离心会出现轻带和重带2种条带,B错误；玉

米条纹病毒的遗传物质滚动复制3次后得到3个DNA分子，需要3m个游离的腺噂吟,

C错误；若病毒DNA中噂吟的比例为m,根据碱基互补配对原则，互补链中嚏咤所占

的比例也为m,D正确。

12.(2023•趋势题)异常的表观遗传修饰会导致肿瘤发生,在人类肿瘤细胞株中发现

许多肿瘤相关基因，如抑癌基因5,端启动子区的CpG岛发生了高甲基化，进而抑制了

基因的表达。在许多癌症中，也出现了细胞整体甲基化水平降低进而促进某些癌基因表

达的现象。低甲基化的基因组不稳定,易突变，经甲基化修饰的胞喀咤(C)易于转变成

胸腺喀咤(T)。下列相关叙述不正确的是()

A.肿瘤细胞中的RNA聚合酶不能与抑癌基因启动子结合,抑癌基因通过发生甲

基化抑制转录进而促进细胞凋亡

B.肿瘤细胞中原癌基因和抑癌基因的碱基序列可能不发生改变，两者处于不同的

甲基化水平

C.若肿瘤细胞亲代DNA的一条链上的C甲基化后变为T,则其子代DNA中氢键

数均会减少

D.可开发抑制DNA甲基化的药物用于不同的癌症治疗

答案ACD

解析抑癌基因的作用是抑制细胞的过度生长和增殖或促进细胞凋亡，抑癌基因启

动子甲基化后与RNA聚合酶的结合受到了抑制，进而抑制了抑癌基因的转录从而不能

促进细胞凋亡，A错误；根据题干信息可知，癌细胞内抑癌基因高甲基化后表达受到抑

制，原癌基因的作用是调控细胞正常的生长和增殖，过量表达会引起相应蛋白质活性增

强进而引起癌变，推测肿瘤细胞中原癌基因可能处于低甲基化水平，DNA甲基化会影

响基因的表达情况，属于表观遗传，基因的碱基序列可能保持不变，B正确；DNA复

制是半保留复制，亲代DNA的一条链上的C甲基化后变为T,子代DNA分子有一半

正常，氢键数不变，C错误；根据题干信息可知，癌症的发病机理复杂，有基因高甲基

化和低甲基化两种类型，所以针对不同的癌症治疗选用的药物有DNA甲基化抑制剂和

诱导DNA甲基化靶向药物两种类型,D错误。

13.（2023•趋势题）染色体交换是细胞增殖过程中重要的染色体行为，同源染色体间

有对等交换和不对等交换两种类型。某雌雄同株高等植物在细胞分裂中发生的染色体交

换如图1、2所示，图1、2中的字母分别表示基因和染色体片段。实验表明交换也可以

发生在某些生物体的有丝分裂中，这种现象称为有丝分裂交换。不考虑其他变异，下列

相关叙述正确的是（）

图1同源染色体之间图2同源染色体之间

的对等交换的不对等交换

A.若该植物某个细胞有丝分裂时发生图1所示交换，得到的子细胞的基因型有

BbDD和Bbdd两种

B.若该植物产生了一个基因组成为BDd的卵细胞，推断该卵细胞的产生是发生了

图2所示的染色体交换类型即染色体结构变异

C.若该植物减数分裂时一半生殖细胞发生图1所示交换，则测交后代中隐性纯合

子舄

D.发生图1、图2两种交换时均会破坏磷酸二酯键,导致D和d基因重组

答案BC

解析有丝分裂后期着丝粒分裂,姐妹染色单体分离形成2条子染色体,分别移向

细胞两极,因此若发生图1所示交换,产生的子细胞为BbDD、Bbdd两种或BbDd—

种,A错误；根据图1推断该植物的基因型为BbDd,不考虑其他变异,若该植物产生

了一个基因组成为BDd的卵细胞，推断该卵细胞的产生是同源染色体间发生不对等交

换，通过交换出现重复或者缺失，导致某条染色体上同时出现D和d基因，图2中字

母表示染色体片段，这种变异属于染色体结构变异，B正确；若该植物减数分裂时一半

生殖细胞发生图1所示交换，则减数分裂产生的配子及比例为BD：Bd：bD：bd=

3：1：1：3,bd所占的比例为楙,则测交后代中隐性纯合子占机，C正确；发生图1、图

2两种交换时均会发生染色体片段的断裂，DNA也会断裂即会破坏磷酸二酯键，但基

因重组发生在非等位基因之间，D和d是一对等位基因，D错误。

14.(2023•山东潍坊高三试题)某植物经化学诱变剂EMS处理后得到三个由单隐性

核基因控制的雄性不育突变体(EC2-115、EC2-214和EC1-188),突变株EC2-115.

EC2-214经低温诱导可恢复育性，二者杂交所得的后代均可育。对EC1-188进行基

因定位发现，该突变体中AtMYB103基因发生了点突变，转录的mRNA中某位点由原

来的CAA变为了UAA。下列说法不正确的是()

A,突变株EC2-214经低温诱导后恢复育性说明生物体的表型取决于环境

B.突变株EC2-115与EC2-214的突变基因可能位于两对同源染色体上

C.突变株EC1-188中的基因发生了碱基对的替换,由T/A碱基对替换为C/G碱

基对

D.室温下三种突变体分别与可育品系进行正反交，可验证突变基因位于细胞核内

答案ACD

解析突变株EC2-214经低温诱导后恢复育性说明生物体的表型不完全是由基因

型决定的,环境对表型也有影响,A错误；由题干“突变株EC2-115、EC2-214经低

温诱导可恢复育性,二者杂交所得的后代均可育”推测,突变株EC2-115与EC2-214

的突变基因可能位于两对同源染色体上，B正确；突变株EC1-188中的基因发生了碱

基对的替换,由C/G碱基对替换为T/A碱基对,C错误；三种突变体都是雄性不育突

变体，在室温下，三种突变体无法与可育品系进行正反交，D错误。

三、非选择题

15.HCV可引起猪瘟,猪是该病毒唯一的自然宿主。回答下列问题。

(1)实验室中为了获得大量HCV,不是将病毒直接接种到无细胞的培养基上，而是

将病毒接种到含猪细胞的培养液中，其原因是

(2)若用化学分析的方法确定HCV遗传物质的种类，可以通过分析_______或

的种类作出判断；若含有则为RNA病毒。欲探究HCV的遗传物

质是单链结构还是双链结构,还需进行_______比例的分析。

(3)若用同位素标记技术研究HCV的遗传物质是RNA还是蛋白质彳导到RNA是遗

传物质的关键设计思路是

(4)现已证明HCV的遗传物质为单链RNA,其遗传信息的传递过程中存在RNA复

制酶的作用,则其遗传信息的传递过程为0

答案(1)病毒的生命活动离不开细胞,且猪是HCV唯一的自然宿主

(2)五碳糖碱基(两空顺序可颠倒)核糖或尿嚓咤碱基

(3)设法将HCV的蛋白质和RNA分开,单独、直接地去观察它们各自的作用

.(京翻卷一蛋白质

制O

(4)

解析⑵用化学分析的方法对该病毒遗传物质的种类进行研究，分析其五碳糖或

碱基的种类均可作出判断；若五碳糖是脱氧核糖或含碱基T,则为DNA病毒；若五碳

糖是核糖或含碱基U，则为RNA病毒。若为双链,互补碱基数相等,若为单链,互补

碱基数一般不相等，所以通过分析碱基比例，可以初步推测HCV的遗传物质是单链结

构还是双链结构。

(4)HCV为单链RNA,且存在RNA复制酶的作用,因此为RNA复制病毒,其遗

传信息的传递过程见答案。

16.芦笋的幼苗是一种名贵蔬菜，又名石刁柏，为XY型性别决定。在某野生型窄

叶种群中偶见几株阔叶芦笋幼苗，雌雄株都有。请回答下列问题：

⑴仅从染色体分析，雄性芦笋幼苗产生的精子类型将有种，比例为

⑵有人对阔叶芦笋幼苗的出现进行分析，认为可能有两种原因：一是因为基因突

变，二可能是染色体加倍成为多倍体。请设计一个简单的实验鉴定阔叶石刁柏出现的原

因

⑶已经知道阔叶是显性突变所致，由于雄株芦笋幼苗产量高于雌株，养殖户希望

在幼苗期就能区分雌雄，为了探求可行性，求助于科研工作者。技术人员先用多株野生

型雌石刁柏与阔叶雄株杂交，你能否推断该技术人员做此实验的意图？

_____________________________________________________________________»若杂交实验

结果出现_____________________,养殖户的心愿可以实现。

答案(1)21：1

⑵取野生型植株和阔叶植株的根尖分生区制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期

细胞内的染色体数目，若观察到阔叶植株的染色体加倍，则说明是染色体加倍的结果,

否则为基因突变

(3)通过该杂交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上后代雌株都为阔叶，

雄株都为窄叶

解析(D由于芦笋为XY型性别决定,雄性植株的染色体组成为XY0减数分裂产

生的精子类型为2种，即X：Y=1：1。

⑶选用多株野生型雌性植株与突变型雄性植株作为亲本杂交。若杂交后代野生型

全为雄株，突变型全为雌株，则这对基因位于X染色体上；若杂交后代野生型和突变

型雌、雄均有，则这对基因位于常染色体上。故该技术人员做此实验的意图是通过该杂

交实验判断控制阔叶的基因是否在X染色体上。

17.(2023•恩施州高三教学质量监测)水稻是我国重要的粮食作物,水稻稻瘟病是由

稻瘟病菌侵染水稻引起的病害，严重危害我国粮食生产安全。与使用农药相比，抗稻瘟

病基因的利用是控制稻瘟病更加有效、安全和经济的措施。水稻的抗稻瘟病是由基因R

控制的，与不抗稻瘟病r均位于第11号染色体上。

I.水稻至少有一条正常的11号染色体才能存活，研究人员发现两株染色体异常稻

（体细胞染色体如图所示）,请据图分析回答：

植株甲植株乙

（1）植株甲的可遗传变异类型具体为O

（2）已知植株甲的基因型为Rr若要确定R基因位于正常还是异常的11号染色体上,

请用最简单的方法设计实验证明R基因的位置（写出杂交组合预期结果及结论）。

①将种子种植后观察子代植株的产量,统计性状分离比；

②若子代R基因在U号正常染色体上若子代,

R基因在H号异常染色体上；

③若R位于异常染色体