内容正文:
专题04 生命的起源和生物的进化
考点01 地球上生命的起源
一、选择题
1.(22-23八年级上·北京平谷·期末)下列关于生命起源和生物进化的叙述,不正确的是( )
A.化石是研究生物进化的唯一证据
B.在越古老的地层中构成化石的生物越低等
C.人类的祖先是森林古猿
D.与空气相比原始大气中不含氧气
【答案】A
【分析】随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题有了更深入的研究,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
【详解】A.化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地层中,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据,但不是唯一证据,A错误。
B.在越古老的地层中形成化石的生物越简单,越低,B正确。
C.人类和类人猿的关系最近,是近亲,它们有共同的原始祖先是森林古猿,C正确。
D.原始大气含有水蒸气、氢气、氨、甲烷等气体,没有氧气,D正确。
故选A。
2.(21-22八年级上·北京房山·期末)下列关于米勒实验(装置如图所示)的叙述中错误的是( )
A.通入的气体模拟原始大气成分
B.用两个钨电极火花放电模拟闪电作为能量
C.证明在原始地球条件下无机物能生成有机小分子
D.证明原始大气可以转变为原始生命
【答案】D
【分析】米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
【详解】A.米勒实验装置通入氨气、氢气、甲烷、水蒸气,没有氧气,模拟的是原始大气,故A不符合题意。
B.米勒模拟实验通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,故B不符合题意。
C.米勒的实验试图向人们证实,在生命起源的化学进化过程中,生命起源的第一步,即从无机物形成有机物,在原始地球的条件下是完全可能实现的,故C不符合题意。
D.米勒的模拟实验验证了化学进化说的第一阶段,即无机小分子生成有机小分子的阶段,不能证明原始大气可以转变为原始生命,故D符合题意。
故选D。
3.(20-21八年级上·北京平谷·期末)下列关于生物进化的叙述,不正确的是( )
A.化石为生物进化提供了最直接的证据
B.生物进化的总体趋势是从水生到陆生,从简单到复杂,从低等到高等
C.遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化
D.哺乳类是由古代鸟类进化来的
【答案】D
【分析】随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题有了更深入的研究,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。根据生物进化的趋势和生物进化历程分析作答。
【详解】A.在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据。A正确。
B.在研究生物的进化的过程中,化石是重要的证据,越古老的地层中,形成化石的生物越简单,低等、水生生物较多。越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,因此证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,B正确。
C.自然界中生物进化的原因有两方面:内因是遗传变异,外因是自然选择。C正确。
D.脊椎动物的进化历程:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类、哺乳类。原始鸟类和哺乳类是原始的爬行类进化而来的,D错误。
故选D。
【点睛】理解生命的起源和生物的进化是解答此类题目的关键,要重点掌握。
4.(16-17八年级下·北京西城·期末)原始生命诞生的场所是( )
A.原始陆地 B.原始大气 C.原始高山 D.原始海洋
【答案】D
【详解】化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中.原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命.可见生命起源于原始海洋。
5.(15-16八年级上·北京怀柔·期末)下列关于生命起源的叙述中,正确的是( )
A.生命是由神创造出来的
B.生命是自然发生的
C.生命是在原始地球条件下,由无机物经过化学进化过程演变来的
D.以上三者都对
【答案】C
【详解】试题分析:关于生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说,据此解答.
解:化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说.化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中.原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命.即:化学起源学说认为,生命起源于非生命物质.由无机物形成简单的有机物,简单的有机物形成复杂的有机物,由复杂的有机物形成简单的生命,可见C符合题意.
故选C
考点:地球上生命的起源.
考点02 生物进化的历程
一、选择题
1.(23-24八年级上·北京昌平·期末)在漫长的生物进化过程中,作为生物进化最直接的证据是( )
A.化石 B.体型大小 C.基因 D.细胞色素C
【答案】A
【分析】生物化石是古代生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的。
【详解】A.化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据,因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性,因此生物进化的直接证据是化石证据,A正确。
B.体型大小虽然也与生物进化有关,但它们不是最直接的证据,体型大小的变化可能受到多种因素的影响,如环境、营养等,并不直接反映进化过程,B错误。
CD.基因和细胞色素C的研究可以提供关于生物间亲缘关系和进化关系的线索,但它们更多地是间接证据,需要通过与其他证据的结合来推断进化过程,CD错误。
故选A。
2.(22-23八年级上·北京房山·期末)下列四类植物是我们身边常见的植物,它们在进化上从低等到高等的顺序依次是( )
A.①④②③ B.②④③① C.①③②④ D.④②①③
【答案】A
【分析】生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生。
【详解】由进化树可知,植物的进化顺序为藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→种子植物,因此BCD错误,A正确。
故选A。
3.(22-23八年级上·北京门头沟·期末)下列关于脊椎动物进化历程正确的是( )
A.鱼类→两栖类→鸟类→爬行类→哺乳类 B.鱼类→两栖类→哺乳类→爬行类→鸟类
C.鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类→鸟类 D.鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类
【答案】D
【分析】生物进化的总体趋势:从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生。可结合生物的进化树来解答。
【详解】如图生物进化树:
可见,动物进化的历程是由无脊椎动物→脊椎动物,而脊椎动物的进化历程是:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类。因此ABC错误,D正确。
故选D。
4.(22-23八年级上·北京通州·期末)下列有关生物进化错误的是( )
A.研究生物进化最直接的证据是化石
B.在近晚期的地层里,只有高等生物的化石
C.始祖鸟和孔子鸟的化石能充分证明鸟类是从爬行类进化来的
D.生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由有水生到陆生
【答案】B
【分析】生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生 。
【详解】A.化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地层中,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据,A正确。
B.越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,而低等的生物化石相对较少,B错误。
C.始祖鸟保留了爬行类的许多特征,例如嘴里有牙齿,而不是形成现代鸟类那样的角质喙;指端有爪等;但是另一方面,始祖鸟又具有鸟类的一些特征,如已经具有羽毛,在一些骨骼形态上也表现出一些鸟类特征或过渡特征,如它的第三掌骨已经与腕骨愈合。因此始祖鸟可以证明鸟类与爬行类之间存在一定的亲缘关系,鸟类由爬行类进化而来,C正确。
D.生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,D正确。
故选B。
5.(22-23八年级上·北京房山·期末)下列有关脊椎动物在地球上出现的时间,按照从早到晚的顺序正确的是( )
A.两栖类、鱼类、爬行类、哺乳类、鸟类
B.两栖类、鱼类、爬行类、鸟类、哺乳类
C.鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类、鸟类
D.鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类
【答案】D
【分析】化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系。越古老的地层里成为化石的生物种类少、越简单、低等、水生生物较多;形成晚的地层中,形成化石的生物种类多、越复杂、高等、陆生生物较多。
【详解】化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物的进化历程和进化趋势:由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。脊椎动物的进化历程:
因此ABC错误,D正确。
故选D。
6.(2022·北京石景山·一模)古生物学家在研究大象进化的过程中,发现大象与海牛、蹄兔具有共同的祖先,以下可以作为直接证据的是
A.形态特征 B.运动方式 C.生活环境 D.古生物化石
【答案】D
【分析】化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而形成的。化石是为生物进化提供的最直接、最重要的证据。在越古老的地层中,成为化石的生物越简单,低等,水生种类越多;在越晚近的地层中,成为化石的生物越复杂,高等,陆生种类越多。
【详解】A.三种生物有相似的形态特征,可以推测它们可能具有共同的祖先,但形态特征不是直接证据,A不符合题意。
BC.三种生物的运动方式与生活环境都有较大的差异,不易推测它们可能具有共同的祖先,BC不符合题意。
D.古生物化石是为生物进化提供的最直接、最重要的证据,如果发现了相应的化石,则可以证明三种生物具有共同的祖先,D符合题意。
故选D。
7.(21-22八年级上·北京密云·期末)下图简明地表示了生物的进化历程和亲缘关系,以下说法正确的是
A.原始生命诞生于原始的陆地上
B.原始的哺乳类是由原始两栖类进化而来的
C.苔藓植物和蕨类植物摆脱了对水的依赖
D.原始藻类是现代植物的祖先
【答案】D
【分析】生物进化的总体趋势:由简单到复杂,有低等到高等,由水生到陆生。
【详解】A.原始生命诞生于原始海洋,A错误。
B.脊椎动物的进化顺序是:鱼类→两栖动物→爬行动物→鸟类和哺乳动物,B错误。
C.苔藓植物和蕨类植物都属于孢子植物,孢子植物的生殖离不开水,C错误。
D.有生物进化树可知,藻类植物是现代植物的祖先,D正确。
故选D。
8.(21-22八年级上·北京房山·期末)生物进化的直接证据是( )
A.比较解剖学证据 B.化石 C.胚胎学证据 D.遗传学证据
【答案】B
【分析】生物进化最直接、最主要的证据是化石。
【详解】在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的,始祖鸟化石说明了鸟类是由古代的爬行动物进化来的等。而比较解剖学上的同源器官只是证明了具有同源器官的生物具有共同的原始祖先;胚胎学上的证据(如鳃裂)只是说明了古代脊椎动物的原始祖先都生活在水中,这些证据(包括细胞研究)只是从某一方面证明了生物的进化。因此生物进化最直接、最主要的证据是化石。
故选B。
9.(21-22八年级上·北京昌平·期末)下列有关脊椎动物在地球上出现的时间,按照从早到晚的顺序正确的是( )
A.两栖类、鱼类、爬行类、哺乳类、鸟类
B.两栖类、鱼类、哺乳类、鸟类、爬行类
C.鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类
D.鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类、鸟类
【答案】C
【分析】地球上最初没有生命,生命经历了从无到有的发展过程。产生了最初的生命,地球上最早出现的植物--原始的藻类植物与最早出现的动物——原始的单细胞动物。动、植物在地球上发展进化,无脊椎动物的进化历程:原始单细胞动物→原始腔肠动物→原始扁形动物→原始线形动物→原始环节动物→原始软体动物→原始节肢动物→原始棘皮动物;无脊椎动物→脊椎动物;脊椎动物的进化历程:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类、哺乳类。
【详解】有关脊椎动物在地球上出现的时间,按照从早到晚的顺序正确的是:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类、哺乳类。
故选C。
10.(21-22八年级上·北京大兴·期末)图是植物的进化历程示意图,由图可知植物的进化历程是( )
A.苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物
B.蕨类植物、苔藓植物、裸子植物、被子植物
C.苔藓植物、蕨类植物、被子植物、裸子植物
D.蕨类植物、裸子植物、苔藓植物、被子植物
【答案】A
【分析】植物的进化顺序:从简单到复杂、从低等到高等、从水生到陆生。从题目中植物进化系统树可以看出,从树根到树梢依次是苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物,这展示了植物的进化顺序。
【详解】藻类植物没有根、茎、叶的分化;苔藓植物出现了茎和叶的分化,但茎内没有导管,叶内没有叶脉;蕨类植物有根、茎、叶的分化,并出现了输导组织;裸子植物有根、茎、叶的分化,体内具有强大的输导组织和机械组织,但种子裸露,无果皮包被,不能称为果实;被子植物具有根、茎、叶、花、果实、种子六大器官,是陆地上分布最广泛、最高等的植物。所以它们由低等到高等的排列循序是:藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物。
故选A。
11.(21-22八年级上·北京大兴·期末)图表示物种甲和物种乙的化石首次出现的地层,下列叙述错误的是( )
A.甲的出现早于乙
B.甲的结构可能比乙复杂
C.化石是生物进化的直接证据
D.化石是保存下来的古生物的遗体、遗物和生活遗迹
【答案】A
【分析】 化石是指由于自然作用保存在地层中的地史时期的各类生物的遗体、遗迹、遗物等。
【详解】化石是生物进化的证据,在越早形成的地层里,成为化石的生物越简单、越低等、水生生物的种类越多,越晚形成的地层里,成为化石的生物越复杂、越高等、水生生物的种类越少。甲化石比乙化石出现的地层晚,则说明甲物种比乙物种结构复杂。 A叙述错误。
故选A。
12.(18-19九年级下·北京房山·期中)在周口店太平山北坡,科学工作者在考察中发现了一批珍贵的啮齿类化石,分布在甲、乙、丙三个不同地层中如图所示。一般情况下这些地层中化石结构从简单到复杂依次是( )
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.乙、甲、丙 D.丙、甲、乙
【答案】D
【分析】化石,古代生物的遗体、遗物或遗迹埋藏在地下变成的跟石头一样的东西。研究化石可以了解生动物的演化并能帮助确定地层的年代。
【详解】因为沉积作用,时代不同,沉积层也不同,沉积层里的化石就是当时代的生物。因此最下面的丙年代最久远,然后依次为甲、乙。由于生物进化的方向是从水生到陆生、从简单到复杂、从低等到高等,因此这些地层中化石结构从简单到复杂依次是丙、甲、乙。
【点睛】此题考查生物进化的方向。
考点03 生物进化的原因
一、选择题
1.(22-23八年级上·北京房山·期末)节肢动物是地球上种类最多的无脊椎动物,节肢动物鳃的进化如下图。下列叙述中错误的是( )
A.鰓进化出的结构是不同的 B.鰓的进化有利于适应生存环境
C.鰓的进化与遗传、变异无关 D.鰓的进化是自然选择的结果
【答案】C
【分析】(1)达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。
(2)生物进化的历程可以概括为:从原核生物到真核生物,从无性生殖到有性生殖,由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等。
【详解】A.由图示可知,鰓进化出的结构是不同的,A正确。
B. 自然选择留下来的变异是适应当时环境的,有利于生物生存的,B正确。
C.鰓的进化与遗传、变异有关,C错误。
D.鰓的进化是长期自然选择的结果,D正确。
故选C。
2.(20-21八年级上·北京昌平·期末)费尔南迪纳岛海岸风浪巨大,生活在这里的鸬鹚翅膀退化,全身羽毛紧贴皮肤,具有发达的脚蹼,主要以鳗鱼、章鱼和底栖鱼类为食。下列相关分析不合理的是( )
A.岛屿上翅膀退化的鸬鹚生存机会大
B.羽毛紧贴皮肤和脚蹼发达利于游泳
C.鸬鹚翅膀退化是其产生的定向变异
D.鸬鹚食性的形成是自然选择的结果
【答案】C
【分析】本题主要考查生物对环境的适应。生物对环境的适应是普遍存在的,现在生存的每一种生物,都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为,由于岛屿上风浪巨大,生活在这里的鸬鹚翅膀退化,全身羽毛紧贴皮肤,具有发达的脚蹼,主要以鳗鱼、章鱼和底栖鱼类为食,这是自然选择的结果。
【详解】费尔南迪纳岛海岸风浪巨大,飞翔的鸬鹚更容易被卷入风浪中,翅膀退化的生存机会大,A正确。
全身羽毛紧贴皮肤,具有发达的脚蹼,形态特征更像会游泳的鸭子、天鹅等动物,因此这样的特点更有利于游泳,B正确。
鸬鹚产生的变异应该是不定向的,而最终的翅膀退化是自然选择的结果,C错误。
鸬鹚的形态特征更有利于游泳,以水中的鳗鱼、章鱼和底栖鱼类为食更有利于鸬鹚的生存,因此食性的形成是自然选择的结果,D正确。
【点睛】答对本题的关键是掌握生物对环境的适应。
3.(16-17八年级上·北京·期末)马达加斯加群岛与非洲大陆只相隔狭窄的海峡,但两地生物种类有许多不同.造成这种现象的原因是( )
A.人工选择的结果 B.自然选择的方向不同
C.变异的方向不同 D.岛上的生物都不进化
【答案】B
【详解】达尔文认为:自然界中的生物在繁殖过程中,环境对生物的选择是定向的,变异为生物进化提供了原始材料;任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争,生物种内的斗争,如为食物、配偶和栖息地等的斗争,以及生物种间的斗争;在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。在自然选择过程中,环境的选择作用决定了生物的进化方向,生物要朝着适应环境的方向进化,因此两地生物种类不同的原因是自然选择的方向不同。
二、综合题
4.(17-18八年级上·北京丰台·期末)地雀的喙型与其食性有关。某进化学家对加拉帕戈斯群岛的达芙妮小岛上两种地雀:勇地雀(图1)和大嘴地雀(图2)进行了连续多年的观察和研究。该岛上开始如何有勇地雀,其主要食物是较小的种子。但从1976~1978年持续的干旱使得一些植物严重减产,迫使勇地雀中的一些成员改食其他种子。随着气候逐渐好转,岛上充足的食物吸引了同样喜好大种子的大嘴地雀的光顾。由于大嘴的勇地雀斗不过大嘴地雀,选择的压力迫使着勇地雀们继续回去吃小种子。然而,2004~2005年一场干旱极大的激化了大嘴的勇地雀和大嘴地雀的食物争夺战。
(1)勇地雀中既有喙型较大的个体,又有喙型较小的个体,这种现象在遗传学上被称为 。
(2)勇地雀喙型大小的变化,从本质上来看,是由于 的改变而导致。
(3)1976~1978年,勇地雀鸟喙的平均尺寸 (增加/减小),造成这种变化的原因是 (大种子/小种子)植物严重减产。
(4)大嘴地雀和勇地雀是竞争关系,由于大嘴地雀取食能力更强,迫使勇地雀只能吃小种子,因此勇地雀平均的鸟喙尺寸开始逐渐 (增加/减小)。
(5)2004~2005年的持续干旱,导致两种地雀数量 ,其中 (大/小)嘴的勇地雀的数量占优势。造成这两种现象的原因分别是 。
【答案】 变异 遗传物质(基因) 增加 小种子 减小 减少 小 持续干旱使得岛上植物大量减少,两种地雀数量减少;而小种子植物产量相对较高,使得小嘴的勇地雀取食更具优势
【详解】达尔文生物进化理论认为,生存斗争产生适者生存的现象。生物的变异是不定向的,而自然选择是定向的,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。
(1)勇地雀中既有喙型较大的个体,又有喙型较小的个体,这种现象在遗传学上被称为变异。
(2)勇地雀喙型大小的变化,从本质上来看,是由于遗传物质的改变而导致。
(3)1976~1978年,勇地雀鸟喙的平均尺寸增加,造成这种变化的原因是小种子植物严重减产。
(4)大嘴地雀和勇地雀是竞争关系,由于大嘴地雀取食能力更强,迫使勇地雀只能吃小种子,因此勇地雀平均的鸟喙尺寸开始逐渐减小。
(5)2004~2005年的持续干旱,导致两种地雀数量减少,其中小嘴的勇地雀的数量占优势,造成这两种现象的原因是持续干旱使得岛上植物大量减少,两种地雀数量减少;而小种子植物产量相对较高,使得小嘴的勇地雀取食更具优势。
三、资料分析题
5.(21-22八年级上·北京·期末)1835年9月,达尔文乘“贝格尔”号航行到加拉帕戈斯群岛时,在岛上发现一些羽毛颜色暗淡的雀形目鸟类,这些鸟对达尔文的研究产生了重要作用,后人把它们称为达尔文雀。达尔文雀一共有14种,种间最明显的区别是喙部的形状和大小各异(见图)。如尖嘴地雀的喙略尖,以浆果为食;而大地雀的喙较大,取食较大的种子。据考证,这14种达尔文雀是在过去的100万年—300万年间由同一祖先进化而来。2001年,Sato等运用分子标记方法,对达尔文雀与30种雀类的细胞色素b基因进行了比对研究,他们发现暗色草雀与达尔文雀的亲缘关系最近,可能是达尔文雀的真实祖先。请回答:
(1)达尔文雀喙的形状和大小各异,是与 相适应的。
(2)据记载,1976年—1978年,加拉帕戈斯群岛一直没有下雨,持续的干旱导致大多数草本植物没有结籽,只有少数耐旱植物结出籽实,但这些籽实相对较大。你推测比例会增加的地雀为 。
(3)达尔文雀喙的形状和大小等性状是受 控制的。Sato等运用分子标记方法,推测达尔文雀的祖先可能是 。
(4)达尔文在观察雀形目鸟类和其他生物的基础上提出:环境因素和生物的 共同导致了生物的进化。
【答案】(1)环境/食物
(2)大地雀
(3) 基因 暗色草雀
(4)遗传和变异/变异和遗传
【分析】物竞天择适者生存,动物的身体结构是与周围的环境相适应的。同时为适应环境动物也会出现不同的变化。
【详解】(1)生物既能够普遍适应环境,又能影响环境。尖嘴地雀的喙略尖,以浆果为食;而大地雀的喙较大,取食较大的种子。达尔文雀喙的形状和大小各异,是与环境(食物)相适应的。
(2)尖嘴地雀的喙略尖,以浆果为食;而大地雀的喙较大,取食较大的种子。因为当加拉帕戈斯群岛一直没有下雨,持续的干旱导致大多数草本植物没有结籽,只有少数耐旱植物结出籽实,但这些籽实相对较大时,大地雀的比例会增加。
(3)基因控制生物的性状。达尔文雀喙的形状和大小等性状是受基因控制的。Sato等运用分子标记方法,推测达尔文雀的祖先可能是暗色草雀。
(4)生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化。因此环境因素和生物的遗传和变异共同导致了生物的进化。
考点01 地球上生命的起源
1.(23-24八年级上·北京朝阳·期末)下列关于生命起源与米勒实验的叙述中,错误的是( )
A.原始生命诞生于原始海洋
B.实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
C.原始大气与现代大气成分不同
D.实验证明了第一个细胞是如何产生的
【答案】D
【分析】化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧。原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。所以原始生命起源于原始海洋。
【详解】A.原始的海洋就像一锅稀薄的热汤,随着原始降雨流入其中的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。可见生命起源于原始海洋,原始海洋为原始生命的诞生提供了场所,A正确。
B.美国青年学者米勒模拟原始地球的条件和大气成分,将甲烷、氨、氢气、水蒸气等气体泵入一个密封的装置内,通过进行火花放电(模拟闪电),B正确。
C.从火山中喷出的气体构成原始大气层,原始大气层中的气体包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,原始大气中没有氧气,C正确。
D.米勒实验证明了从无机物合成有机物是有可能的,并没有证明第一个细胞是如何产生的,D错误。
故选D。
2.(22-23八年级上·北京房山·期末)原始地球的环境与现在有很大差别,据科学家推测,原始大气中没有的气体是( )
A.水蒸气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氢气
【答案】B
【分析】原始大气的成分有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、氮气等,原始大气中没有游离态的氧气。
【详解】地质学家研究表明,地球大约是在46亿年以前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横流。从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳等构成了原始的大气层,还有一部分硫化氢和氰化氢,虽有少量的水蒸气受到强烈的紫外线的作用,分解为氢和氧,但是氢由于太轻而浮到大气层的最高处,大部分逐渐消失在宇宙空间,而氧气很快与地面上的一些物质结合为氧化物,所以原始大气中没有氧气,因此ACD错误,B正确。
故选B。
3.(21-22八年级上·北京大兴·期末)在研究生命起源的历程中,米勒实验证明了()
A.原始生命起源于原始陆地
B.原始大气与现代大气成分相同
C.原始地球条件下无机物有可能生成有机物
D.实验室可以模拟出原始生命出现的全过程
【答案】C
【分析】有关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段。
【详解】米勒的实验装置如图所示:
米勒将水注入左下方的烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活塞,泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟还原性大气)。再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周,最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(图中以黑色表示)(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中)。此实验结果共生成20种有机物。其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
故选C。
4.(16-17八年级下·北京西城·期末)米勒的实验开创了生命起源研究的新途径,该实验证明了:()
A.原始大气可以转变为原始生命 B.无机小分子可以转变为简单的有机小分子
C.有机大分子可以演变为原始生命 D.有机小分子可以合成有机大分子
【答案】B
【分析】关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。此题结合米勒的实验及其结论进行分析解答。
【详解】化学起源说是认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段:
第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;
第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;
第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;
第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段。
米勒的实验如图,将水注入左下方的烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活塞,泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟原始大气)。再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周,最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中)。此实验结果共生成20种有机物。其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。故选:B。
【点睛】米勒的实验及结论的内容在考试中经常考到,要注意理解和掌握。可结合米勒的实验装置图,来帮助理解和记忆。
二、综合题
5.(19-20八年级上·北京房山·期末)下图是米勒探索生命起源的模拟实验过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)A装置里的气体相当于 ,与现在的大气成分相比,其主要特点是不含 。
(2)正负电极接通进行火花放电是模拟自然界的 ,为模拟实验提供能量。
(3)加热形成沸水主要是为了产生水蒸气,实验后可检测到 (填写字母)装置中含有多种有机小分子。
(4)此实验表明:在生命起源的化学演化过程中,从 生成有机小分子是完全可能的。
【答案】 原始大气 氧气 闪电 B 无机小分子(无机物)
【分析】此题主要考查的是米勒的实验及其结论,有关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
【详解】化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,水蒸气、氨气、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,可见生命起源于原始海洋。
(1)(2)A装置中的气体相当于原始大气,有水蒸气、氨气、甲烷等,与现在大气成分的主要区别是无氧气。正负极接通进行火花放电是模拟自然界的闪电,这主要是为该实验提供条件。
(3)(4)沸水主要是为了产生水蒸气,B处为取样活塞,若取样鉴定,可检验到其中含有氨基酸等有机小分子物质,共生成20种有机物,其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的,此装置是模拟原始地球条件下的原始海洋。米勒的实验试图向人们证实,在生命起源的化学进化过程中,生命起源的第一步,即从无机物形成有机物,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
【点睛】米勒的实验及结论的内容在考试中经常考到,要注意理解和掌握。可结合米勒的实验装置图,来帮助理解和记忆。
考点02 生物进化的历程
一、选择题
1.(23-24八年级上·北京延庆·期末)下列关于生物进化的叙述不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.体积由小到大是生物进化的趋势之一
C.生物进化是自然选择的结果
D.生物进化受遗传变异和环境共同作用
【答案】B
【分析】生物多样性是生物亿万年进化的结果。通过自然选择,可遗传的有利变异逐渐积累,导致生物更好地适应特定的环境,不断出现适应各种环境的生物新类型。生物在繁衍的过程中,会不断地产生变异,其中的许多变异是能够遗传的,是适应环境的有利变异,这些不断发生的变异是生物进化的基础。然后过度繁殖为自然选择提供了动力,以生存斗争为手段,达到适者(有利变异)生存与不适者(不利变异)被淘汰的结果。自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境。因此遗传和变异为生物进化提供原始的材料,是自然选择的基础,是生物进化的内因,生存环境的变化是生物进化的外因。
【详解】A.化石是古代生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的,化石是生物进化的直接证据,故A正确。
B.生物进化的总体趋势是从低等到高等,从水生到陆生,从简单到复杂,故B错误。
C.达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。由于生物所在的环境是多种多样的,因此,生物适应环境的方式也是多种多样的,所以,经过自然选择也就形成了生物界的多样性。 因此生物进化是自然选择的结果,故C正确。
D.遗传变异为生物进化提供原始的材料,是生物进化的内因,生存环境的变化是生物进化的外因,所以,生物进化受遗传变异和环境共同作用,故D正确。
故选B。
2.(22-23八年级上·北京朝阳·期末)小华同学参观自然博物馆后,对生物进化的历程有了更多的了解。下面是他的参观笔记,其中有误的是( )
A.植物进化的总体趋势是由水生到陆生
B.化石是研究生物进化历程的唯一证据
C.越古老的地层中形成化石的生物结构越简单
D.在进化过程中,既有物种产生也有物种灭绝
【答案】B
【分析】在研究生物的进化的过程中,化石是最直接和最有力的证据。生物进化的总体趋势是:从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,据此解答。
【详解】AC.在研究生物的进化的过程中,化石是最直接的证据。人们发现:越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多;越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,因此证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,故AC正确。
B.生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,因此化石不是研究生物进化的唯一证据,故B错误。
D.现代各种生物都是经过漫长的地质年代进化而来的;在漫长的进化过程中,既有新的生物种类产生,也有一些生物种类的灭绝,故D正确。
故选B。
3.(2023·北京石景山·一模)我国科研人员比较了鲲鹏翼龙成年与幼年个体吐出的食团化石,在其中都发现了未被消化的古鳕鱼硬鳞。下列相关叙述错误的是( )
A.该食团化石属于遗物化石
B.鲲鹏翼龙与古鳕鱼生活在同一时期
C.鲲鹏翼龙以古鳕鱼为食
D.化石是研究鲲鹏翼龙进化的唯一证据
【答案】D
【分析】化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中经过数千万年的复杂变化形成的。比较生物的化石及生物化石在地层中存在的情况,是运用古生物学上的证据对生物进化研究的方法,化石是生物进化最直接和最有力的证据。
【详解】A.遗物化石:由动物的排泄物或卵等生理产物演变成的化石,如霸王龙蛋化石、恐龙粪便化石。所以该食团化石属于遗物化石,A正确。
BC.根据题目信息,可知鲲鹏翼龙体内发现了未被消化的古鳕鱼硬鳞,说鲲鹏翼龙与古鳕鱼生活在同一时期,鲲鹏翼龙以古鳕鱼为食,BC正确。
D.在研究生物进化的过程中,化石是最主要的证据,但不是唯一证据,还有比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,D错误。
故选D。
4.(21-22八年级上·北京延庆·期末)延庆硅化木国家地质公园核心区内,发现大批距今约1亿4000万至1亿5000万年前侏罗纪晚期的恐龙足迹化石。下列关于化石的叙述错误的是( )
A.化石是生物进化过程中的重要证据 B.地层中的生物化石按定顺序出现
C.化石记录了生物进化的历程 D.在越古老的地层里成为化石的生物越复杂
【答案】D
【分析】化石是保存在岩层中地质历史时期的古生物遗体或生活遗迹等与包围在周围的沉积物一起经过石化变成石头。
【详解】通过化石在地层中出现的顺序,是研究生物进化的直接证据,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,即在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单、分类地位越低等、水生生物种类也越多;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂、分类地位越高等、陆生生物种类也越多。这种现象说明生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的,化石记录了生物进化的历程。因此在越古老的地层里成为化石的生物越复杂错误。
故选D。
5(21-22八年级下·北京密云·期末)下列关于生物进化的叙述正确的是
A.化石是生物进化的唯一证据
B.由水生到陆生是生物进化趋势之一
C.生物的进化与变异无关
D.生物进化不受环境的影响
【答案】B
【分析】生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程,1859年达尔文发表《物种起源》一书,论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来,它们之间有亲缘关系,并提出自然选择学说以说明进化的原因,从而创立了科学的进化理论,揭示了生物发展的历史规律。
【详解】A.生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,A错误。
B.生物进化的历程是结构由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等,B正确。
C.生物通过遗传、变异和自然选择不断进化,其中遗传使生物保持物种的连续性和稳定性,变异使物种向前发展进化,C错误。
D.环境既会对生物的个体产生影响,也会对遗传物质产生影响。环境通过提供物质和能量,对基因进行选择,影响基因的表观遗传修饰,对基因造成损伤诱发基因突变等对基因产生影响。因此环境影响生物进化,D错误。
故选B。
6.(21-22八年级上·北京门头沟·期末)下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A.化石是生物进化的直接证据 B.化石记录了生物进化的历程
C.生物进化是自然选择的结果 D.生物进化不受环境因素影响
【答案】D
【分析】化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系。也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,水生生物的化石也越多;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物的化石也越多。
【详解】A.在研究生物进化的过程中,化石是最重要的、比较全面的证据,A正确。
B.化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,水生生物的化石也越多,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物的化石也越多。这种现象说明了生物是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。化石记录了生物进化的历程,B正确。
C.生物在繁衍的过程中,会不断地产生变异,其中的许多变异是能够遗传的,这些不断发生的可遗传的变异是生物进化的基础。生物在生存过程中,既要与自然环境进行斗争,又要与其他生物进行斗争。自然选择使不断变化的生物适应于不断变化的环境。因此遗传变异为生物进化提供原始的材料,是生物进化的内因;生存斗争是生物进化的动力和手段;适者生存与不适者被淘汰是生物进化的结果,C正确。
D.环境既会对生物的个体产生影响,也会对遗传物质产生影响。环境通过提供物质和能量,对基因进行选择,影响基因的表观遗传修饰,对基因造成损伤诱发基因突变等对基因产生影响。因此环境影响生物进化,D错误。
故选D。
7.(21-22八年级上·北京·期末)下列关于生物进化证据和历程的叙述,不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.原始鱼类经过漫长的时间演化为原始两栖类
C.始祖鸟、孔子鸟化石证明了鸟类是从爬行类进化而来的
D.在地质年代较古老的地层中存在着高等生物的化石
【答案】D
【分析】化石都是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的,化石是研究生物进化最直接的证据。
【详解】A.化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据,为生物进化提供了最直接的证据是化石,A正确。
B.脊椎动物进化的大致历程是:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类和哺乳类,所以原始鱼类经过漫长的时间演化为原始两栖类,B正确。
C.始祖鸟保留了爬行类的许多特征,例如嘴里有牙齿,而不是形成现代鸟类那样的角质喙;指端有爪等;但是另一方面,始祖鸟又具有鸟类的一些特征,如已经具有羽毛,在一些骨骼形态上也表现出一些鸟类特征或过渡特征,如它的第三掌骨已经与腕骨愈合。因此始祖鸟可以证明鸟类与爬行类之间存在一定的亲缘关系,鸟类由爬行类进化而来,C正确。
D.化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多,没有高等的生物.越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,而低等的生物化石相对较少,因此在地质年代较古老的地层中不可能找到高等生物的化石,D错误。
故选D。
8.(21-22八年级上·北京平谷·期末)有关生物进化的说法中,正确的是( )
A.所有的古生物都能形成化石
B.化石是研究生物进化的直接证据
C.生物进化遵循从低等到高等、从陆生到水生的规律
D.进化的结果是产生了有利的变异
【答案】B
【分析】在研究生物进化的过程中化石是最重要的证据,化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地下,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的,据此解答。
【详解】A.根据化石形成的原因,化石是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的,并不是所有的古生物都能形成化石,故A错误。
B.化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地下,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的,在研究生物进化的过程中化石是最重要的证据,故B正确。
C.生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生,故C错误。
D.生存斗争是自然选择的过程,是生物进化的动力,而适者生存是自然选择的结果,即进化的结果是适者生存,故D错误。
故选B。
9.(21-22八年级上·北京大兴·期末)在动物的进化历程中,最先出现的脊椎动物是( )
A.爬行类 B.鱼类 C.两栖类 D.鸟类
【答案】B
【分析】此题是一道基础知识题,考查的是脊椎动物的进化历程。
【详解】在地球上最早出现的脊椎动物是古代的鱼类,并逐渐进化为原始的两栖类,古代的两栖类又进化为爬行类,古代某些爬行类又进化为原始的鸟类和哺乳类。所以脊椎动物进化的大致历程是:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类和哺乳类。所以最先出现的脊椎动物是鱼类。
故选B。
10.(21-22八年级上·北京朝阳·期末)2004年,我国辽宁发现了一枚睡姿恐龙化石,被命名为“寐龙”。古生物学家注意到化石呈现的睡姿与鸭、鹅的姿势很像。下列叙述错误的是( )
A.鸟类的睡觉姿势很有可能“继承”自恐龙
B.行为学研究也能作为研究生物进化的证据
C.化石可以揭示史前动物的形态、习性等信息
D.现存的各种鸟类一定是由寐龙进化而来的
【答案】D
【分析】生物进化的总体趋势:由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。脊椎动物的进化历程:古代鱼类→古代两栖类→古代爬行类→古代鸟类、哺乳类。
【详解】A.比较法是通过观察、分析,找出研究对象的相同点和不同点,它是认识事物的一种基本方法。通过比较“寐龙”的睡姿与鸭、鹅的姿势很像,说明鸟类的睡觉姿势很有可能“继承”自恐龙,A正确。
B.生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等。通过比较“寐龙”与鸭、鹅的睡姿可知,行为学研究也能作为研究生物进化的证据,B正确。
C.化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性。因此,化石可以揭示史前动物的形态、习性等信息,C正确。
D.现存的鸟类物种多种多样,不一定都是由寐龙进化而来的,鸟类是由原始爬行类进化来的,D错误。
故选D。
11.(20-21八年级上·北京密云·期末)下列关于生物进化的相关叙述不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.由水生到陆生是生物进化趋势之一
C.生物的进化不受环境因素的影响
D.环境因素和生物的遗传与变异共同导致了生物的进化
【答案】C
【分析】生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程,1859年达尔文发表《物种起源》一书,论证了地球上现存的生物都由共同祖先发展而来,它们之间有亲缘关系,并提出自然选择学说以说明进化的原因,从而创立了科学的进化理论,揭示了生物发展的历史规律。
【详解】A.化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据,因为化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹。直接说明了古生物的结构或生活习性。因此生物进化的直接证据是化石证据,A正确。
B.生物进化的历程是结构由简单到复杂,由水生到陆生,由低等到高等,B正确。
C.环境既会对生物的个体产生影响,也会对遗传物质产生影响。环境通过提供物质和能量,对基因进行选择,影响基因的表观遗传修饰,对基因造成损伤诱发基因突变等对基因产生影响。因此环境影响生物进化,C错误。
D.环境因素和生物的遗传与变异共同作用导致了生物的进化,D正确。
故选C。
【点睛】生物进化的原因有两方面:内因是遗传变异,外因是自然选择。
二、综合题
12.(22-23八年级上·北京门头沟·期末)黄鼠的体色有深色与浅色之分,如果黄鼠的体色与环境差异较大,很容易被天敌捕食,有研究人员调查了不同环境区域内黄鼠的数量,结果如图1所示。请根据下面两个图回答问题:
(1)由图可知,浅色岩区 的黄鼠数量多于深色岩区,该现象说明在浅色岩区这种变异属于 (有利/不利)变异。黄鼠体色的变异是 (定向/不定向)的。
(2)不同岩区生活着不同颜色的黄鼠,这是生物对环境的 现象,是长期 的结果。
(3)上述事实说明,生物的遗传变异和 因素共同作用,导致了生物的进化。
(4)图2表示科学家发现的未被破坏的沉积岩石层示意图。由图2可知, 地层中形成化石的生物结构结构较简单, 地层中形成化石的生物结构较复杂。
【答案】(1) 浅色 有利 不定向
(2) 适应 自然选择
(3)环境
(4) Ⅰ层 Ⅲ层
【分析】达尔文的自然选择学说,是生物进化论的核心内容。自然选择学说的中心论点是:物种是可变的。而且生物具有多样性和适应性。自然选择学说的主要内容是:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
【详解】(1)由图可知,浅色岩区浅色的黄鼠数量多于深色岩区,该现象说明在浅色岩区这种变异属于有利变异。生物的变异是不定向的。
(2)不同岩区生活着不同颜色的黄鼠,这是生物对环境的适应现象,是长期自然选择的结果。
(3)生物进化的原因是遗传变异和环境因素共同作用的结果。
(4)化石都是生物的遗体、遗物(如卵、粪便等)或生活痕迹(如动物的脚印、爬迹等),由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化而逐渐形成的。化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等;在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等。因此由图2可知,Ⅰ地层中形成化石的生物结构结构较简单,Ⅲ地层中形成化石的生物结构较复杂。
13.(20-21八年级上·北京延庆·期末)如图是动植物进化的大致历程(进化树)的一部分,根据所学知识,回答问题:
(1)①为 动物,大多数①成体用 呼吸,皮肤有辅助呼吸功能。
(2)④植物一般比⑤植物高大,原因是④植物( )
A.有茎、叶和假根
B.有根、茎、叶及输导组织
C.受精作用不受水的限制
D.靠种子繁殖
(3)《中国生物多样性国情研究报告》记载,我国的裸子植物约240种,是世界上裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”。银杏属于裸子植物的原因是 。
(4)在研究生物进化的过程中,化石是非常重要的,例如,通过对我国发现的郑氏始孔鸟化石的研究可以推断鸟类可能是由古代的 进化来的。
(5)从进化树可以看出生物进化的总体趋势是:生活环境由水生到陆生,结构由 ,分类地位由低等到高等的规律,不断进化和发展的。
【答案】 两栖 肺 B 种子外无果皮包被 爬行类 简单到复杂
【分析】本题考查植物进化的历程的有关知识。本题结合植物的分类及植物进化的历程中不同阶段的生物的特点进行记忆。
【详解】(1)标号①代表的动物是两栖类,其发育类型属于变态发育。幼体生活在水中,用鳃呼吸,发育为变态发育,成体既能生活在水中,又能生活在陆地上,用肺呼吸,皮肤辅助呼吸。
(2)⑤代表的是苔藓植物,没有真正的根,只有假根起固着作用,有茎叶的分化,体内无输导组织,植株矮小,如墙藓、葫芦藓等;④代表的是蕨类植物,有了根、茎、叶的分化,体内有输导组织,能为植株输送大量的营养物质供植株生长利用,因此一般比较高大。选项B符合题意。
(3)被子植物和裸子植物都结种子,但这两类植物又有重要区别,其中最主要的区别是被子植物的种子有果皮包被着。银杏的种子无果皮包被着,种子裸露,因此属于裸子植物。
(4)郑氏始孔子鸟的身体结构既和爬行动物有相似之处,又和鸟类有相同之处,根据以上特征,科学家认为鸟类可能起源于古代的爬行类,自然选择学说是达尔文生物进化理论的核心。
(5)从进化树可以看出生物进化的总体趋势是:生活环境由水生到陆生,结构由简单到复杂,分类地位由低等到高等的规律,不断进化和发展的。
【点睛】生物的进化历程这部分知识是重点,在考试中经常出现,要注意熟练掌握和应用。
14.(23-24八年级上·北京顺义·期末)阅读科普短文,回答问题。
现代大熊猫属于食肉目熊科,虽然属于熊科,但大熊猫的前掌很特殊,有一根增大的腕骨有拇指状结构,能与其他5个“手指”合作抓取竹子,但它只是一个相当简陋的小而扁的结构,曾让早期的解剖学家迷惑不解。
近日,一研究团队在中国云南省昭通市水田坝发现了700万~600万年前的始熊猫伪拇指化石(图1)。伪拇指的实质是桡侧腕部演化出的籽骨,该化石是熊猫取食竹子的最早证据。
现生大熊猫的桡侧籽骨在靠近末端处有一个急剧内弯的钩,其功能是靠单一骨骼形成的抓钳。与人类具有两个指节的拇指形成对比的是,人类拇指的末端一节可以弯曲以便于抓握(图2),表明进化过程分为两步:伪拇指最初简单伸长,后来出现更精细的末端弯钩,始熊猫的伪拇指都超过其现生后代,只是缺乏大熊猫的末端弯钩。然而,熊猫的伪拇指没有进一步增大。
研究表明,肥胖的熊科动物走路时以前、后脚掌接触地面。强烈伸长的桡侧籽骨更有利于抓握竹子,但不可避免地与长距离行走产生冲突,从而对行走产生干扰,通俗地说,现生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧扁平来均衡功能间的相互冲突。在现存的熊科动物中,只有大熊猫有一个大的肉质垫来缓冲桡侧籽骨
(1)大熊猫的胚胎发育类型为 ,研究大熊猫伪拇指和取食方式相关这一问题的直接证据是 。
(2)据文中信息可知,大熊猫的伪拇指是与其抓取竹子的取食方式相适应的。从进化过程分析,伪拇指最初 后来出现 ,同时伴随着末端的轻微缩短。从进化角度分析,这种适应是长期 的结果。对于熊猫来说桡侧籽骨 (填“有弯钩”或“无弯钩”)是有利变异。
【答案】(1) 胎生哺乳 化石
(2) 简单伸长 更精细的末端弯钩 自然选择 有弯钩
【分析】化石是生物进化最直接和最有力的证据,化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于种种原因被埋藏在地层中经过数千万年的复杂变化形成的。
【详解】(1)阅读科普短文可知,大熊猫属于哺乳动物,其胚胎发育类型为胎生。化石是研究生物进化的直接证据,所以研究大熊猫伪拇指和取食方式相关这一问题的直接证据是化石。
(2)据文中信息可知,大熊猫的伪拇指最初简单伸长后来出现更精细的末端弯钩,同时伴随着末端的轻微缩短。达尔文的自然选择学说认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。因此生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。大熊猫长出的伪拇指是与其抓取竹子的取食方式相适应,从进化的角度分析,这是由于自然选择的结果。现生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧变平来均衡功能间的相互冲突。所以,桡侧籽骨有弯钩对于熊猫来说是有利变异。
考点03 生物进化的原因
一、选择题
1.(23-24八年级下·北京昌平·期末)马达加斯加群岛与非洲大陆只相隔着狭窄的海域,但两地的生物种类却有许多不同。造成这种现象的主要原因是( )
A.自然选择的结果 B.人工选择的结果
C.定向变异导致的 D.岛上生物不进化
【答案】A
【分析】达尔文认为:自然界中的生物在繁殖过程中,环境对生物的选择是定向的,变异为生物进化提供了原始材料;任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争。
【详解】A.生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争,生物种内的斗争,如为食物、配偶和栖息地等的斗争,以及生物种间的斗争;在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行。变异是不定向的,但通过一代代的生存环境的选择作用,变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。在自然选择过程中,环境的选择作用决定了生物的进化方向,生物要朝着适应环境的方向进化,因此两地生物种类不同的原因是自然选择的方向不同,A正确。
B.造成这种现象的主要原因是自然选择的结果而不是人工选择,B错误。
C.变异是不定向的,C错误。
D.岛上生物不进化不是造成这种现象的原因,D错误。
故选A。
2.(22-23八年级上·北京延庆·期末)下列叙述中,符合达尔文生物进化观点的是( )
A.食蚊兽的舌细长,是长期舔食白蚁的结果
B.滥用抗生素会导致人体对抗生素产生抗药性
C.变异的方向和环境的选择作用都是固定不变的
D.适应环境的变异个体获得更好的生存和繁殖机会
【答案】D
【分析】达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。
【详解】A.长期舔食树缝中的蚂蚁,反复伸长,可以使舌变长,是环境改变引起的变异,不能遗传。因此食蚁兽的长舌不是因为长期舔食树缝中的蚂蚁,反复伸长所致;食蚁兽长舌的形成是自然选择的结果,是对环境的一种适应,有利于取食,A不符合题意。
B.人体的抗药性在使用抗生素之前就已经产生,抗生素只能对病菌的抗药性进行选择,故B不符合题意。
C.生物变异的方向和环境的选择作用并不是固定不变的,生物体的变异和环境的选择是没有固定方向的,如既可以是有利变异也可以是不利变异,故C不符合题意。
D.环境的改变对生物产生的变异进行了选择,适应环境的变异个体获得更好的生存和繁殖机会,这是自然选择的结果,故D符合题意。
故选D。
3.(22-23八年级上·北京顺义·期末)从生物学的角度理解“人类命运共同体”,下列说法错误的是( )
A.人类和其它各种生物都是由原始生命逐渐演化而来
B.生物的多样性是生物亿万年进化的结果,是大自然的宝贵财富
C.为了让人类健康发展,可以从自然界掠夺一切有利资源为人所用
D.自然选择学说是生物进化理论的核心
【答案】C
【分析】达尔文自然选择学说的主要内容是:过度繁殖、遗传和变异、生存斗争、适者生存。其中生物变异是不定向的,但可遗传的变异能为生物进化提供原始材料,是自然选择发生作用的基础。自然选择是定向的,决定了生物进化的方向。
【详解】A.人类和其他各种生物都是原始生命逐渐演化而来,A正确。
B.生物的多样性是生物亿万年进化的结果,是大自然的宝贵财富,B正确。
C.自然作为资源,可以满足人生存和发展的需求,是人掠夺的对象,而不加限制地掠夺会造成严重的后果,C错误。
D.自然选择学说的主要内容是:过度繁殖、遗传和变异、生存斗争、适者生存。其中自然选择学说是生物进化理论的核心,D正确。
故选C。
4.(22-23八年级上·北京延庆·期末)斑马由原马进化而来,研究表明斑纹既可以产生视觉假象迷惑捕食者,也可以比纯 色的马更好的抵御蚊虫叮咬。下列叙述正确的是 ( )
A.每匹斑马的黑白条纹是由染色体决定的
B.斑纹的产生是为了躲避天敌和虫害而产生的定向变异
C.斑马产生的所有变异都是对其有利的
D.遗传变异和环境的共同作用导致了斑马的进化
【答案】D
【分析】变异是不定向的,环境对生物起着选择作用,决定着生物的进化方向。
【详解】A.基因控制生物性状,每匹斑马的黑白条纹是由基因决定的,A错误。
B.斑纹的变异是斑马普遍存在的一种变异现象,变异是不定向的,B错误。
C.斑马产生的变异既有有利变异也有不利变异,C错误。
D.生物的遗传变异和环境因素的共同作用,导致了斑马的进化,D正确。
故选D。
5.(21-22八年级上·北京门头沟·期末)下图表示几类哺乳动物的起源情况,下列对哺乳动物进化原因分析正确的是( )
A.环境变化的结果 B.自然选择的结果
C.定向变异的结果 D.与遗传变异无关
【答案】B
【分析】自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。综合分析图中的信息,易发现原始哺乳动物是现存各类哺乳动物的共同祖先,现存各类哺乳动物由原始哺乳动物进化而来。
【详解】达尔文认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去。反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。达尔文认为,自然选择过程是一个长期的、缓慢的、连续的过程。由于生存斗争不断地进行,因而自然选择也是不断地进行,通过一代代的生存环境的选择作用,物种变异被定向地向着一个方向积累,于是性状逐渐和原来的祖先不同了,这样,新的物种就形成了。由于生物所在的环境是多种多样的,因此,生物适应环境的方式也是多种多样的,所以,经过自然选择也就形成了生物界的多样性。 因此现存各类哺乳动物的出现是自然选择的结果,选项B符合题意。
故选B。
6.(21-22八年级上·北京房山·期末)某种农药对杀灭害虫有独特的效果,但随着使用年限的延长,其防治效果越来越差(如图所示),下列说法中正确的是( )
A.随着使用时间的延长,农药质量下降了
B.害虫为适应农药的毒性,产生变异
C.农药促使害虫产生了抵抗农药的定向变异
D.具有抗药性的害虫适应环境并生存下来
【答案】D
【分析】达尔文自然选择学说:(1)内容:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存;(2)联系:①过度繁殖是自然选择的前提,生存斗争是自然选择的手段和动力,遗传变异是自然选择的内因和基础,适者生存是自然选择的结果。②变异一般是不定向的,自然选择是定向的,决定生物进化的方向。
【详解】达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。遗传变异是生物进化的基础,首先害虫的抗药性存在着变异。有的抗药性强,有的抗药性弱。使用农药时,把抗药性弱的害虫杀死,这叫不适者被淘汰;抗药性强的害虫活下来,这叫适者生存。活下来的抗药性强的害虫,繁殖的后代有的抗药性强,有的抗药性弱,在使用农药时,又把抗药性弱的害虫杀死,抗药性强的害虫活下来。这样经过若干代的反复选择。最终活下来的害虫大多是抗药性强的害虫,在使用同等剂量的农药时,就不能起到很好的杀虫作用,导致农药的灭虫的效果越来越差,这是因为农药选择了能抵抗农药的变异害虫生存下来,选项D符合题意。
故选D。
二、综合题
7.(21-22八年级上·北京密云·期末)桦尺蛾是生活在树林里的一种昆虫,他们夜间活动,白天栖息在树干上休息。
(1)下面是一个发生在英国曼彻斯特真实的事例。
①1850年曼彻斯特地区林木葱茏,空气清新,树干上长满了白色的地衣,这时的桦尺蛾的体色大多数是浅色的,只有少数是深色的,这些深色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然状态下的 (遗传/变异)类型,并且能够遗传给后代。
②100年以后,曼彻斯特成为了工业化城市,因为环境污染杀死了地衣,使树干裸露被熏成了黑褐色。生物学家调查两种颜色桦尺蛾的数量变化如下图所示,由图可知深色桦尺蛾的数量逐渐 。经过实验研究发现,不同体色的桦尺蛾的数量变化与鸟类的捕食有关,由此可以说明 共同导致了生物的进化。
(2)科研人员还利用桦尺蛾做了如下图所示实验,请据图分析
①桦尺蛾体色的深色和浅色是一对 性状,其中 色是隐性性状。
②图中子代深色桦尺蛾的基因组成为 (基因用A、a表示)。
【答案】(1) 变异 升高/增加 遗传变异和环境
(2) 相对 浅 AA或Aa
【分析】1.生物体的形态特征、生理特征和行为方式叫做性状,同种生物同一性状的不同表现形式叫做相对性状。
2.在一对相对性状的遗传过程中,子代个体出现了亲代没有的性状,则新出现的性状一定是隐性性状,亲代个体表现的性状是显性性状。亲代的基因组成中既有显性基因,也有隐性基因,是杂合体。
【详解】(1)①遗传是指生物亲子间的相似性。生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。所以,深色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然状态下的变异类型,并且能够遗传给后代。
②由柱形图可知深色桦尺蛾的数量由12.6%(65/516)逐渐升高(增加)至86.2%(440/510)。生物进化是自然选择的结果。遗传和变异为生物进化提供原始的材料,是自然选择的基础,是生物进化的内因,生存环境的变化是生物进化的外因。不同体色的桦尺蛾的数量变化与鸟类的捕食有关,由此也可以说明遗传变异和环境共同导致了生物的进化。
(2)①桦尺蛾体色的深色和浅色是同种生物同一性状的不同表现形式,属于相对性状。结合分析,根据图中的遗传规律(亲代:深色×深色→子代:浅色),可推知有深色是显性性状,浅色是隐性性状。
②隐性性状一旦表现,必定是隐性纯合子(基因组是aa),因而由隐性纯合子能推知其亲代体细胞中至少含有一个隐性基因(a),所以,亲代深色桦尺蛾的基因组成是Aa、Aa,遗传图解如下:
结合该遗传图可知,题图中子代深色桦尺蛾的基因组成为AA或Aa。
8.(21-22八年级上·北京昌平·期末)橡树是自然界最大的绿色开花植物,其种子是松鼠等动物的重要食物。不同种的橡树种子具有不同特点,白栎橡种子没有休眠期,不越冬就萌发,而青冈橡种子具有休眠期,第二年春天才萌发。
(1)橡树种子是由雌蕊中的 发育而来的,种子中储存的有机物是橡树经 作用制造的。
(2)人们发现松鼠可将一些种子的胚部分切除,如下图所示。为探究其原因,研究人员做了相关研究。
①若橡树种子不需要休眠即可萌发,对松鼠而言是不利的,因为萌发时会消耗其 结构贮存的有机物,减少了松鼠对营养的获取。
②通常,种子萌发时 最先发育,松鼠可通过该结构的细微改变,判断种子是否要萌发。
③综合分析,松鼠为了保证越冬时具有充足的食物,最可能会对 (白栎橡/青冈橡)的种子进行切胚,通过破坏种子的 性阻止其萌发。
④在演化过程中,一些没有休眠期的橡树种子因能够将上述“易被切除”的结构埋藏的更深,可以防止松鼠过度切胚,保证了物种繁衍。橡树和松鼠的这种共同进化是长期 的结果。
【答案】(1) 胚珠 光合
(2) 子叶 胚根 白栎橡 活 自然选择
【分析】1.种子在环境条件和自身条件都具备时才能萌发。种子萌发的环境条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气;自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及具有足够的胚发育所需的营养物质。
2.共同进化包括两个方面:
①生物与生物之间的相互选择,体现在捕食关系、互利共生等种间关系上。
②生物与环境之间的相互影响,如无氧环境影响生物的代谢类型均为厌氧型,自养型生物的出现产生的氧气使环境变成有氧环境,这又影响了好氧生物的出现。
【详解】(1)在完成传粉和受精两个重要的生理过程以后,花的大部分结构凋落,只有子房继续发育,最终子房发育成果实,子房壁发育成果皮,胚珠发育成种子,珠被发育为种皮,受精卵发育为胚。所以,橡树种子是由雌蕊中的胚珠发育而来的。绿色植物通过叶绿素捕获太阳光,利用光提供的能量,在叶绿体中合成淀粉等有机物,并且把光能转化为化学能,储存在有机物中,这个过程叫作光合作用。所以,种子中储存的有机物是橡树经光合作用制造的。
(2)①橡树等双子叶植物的种子,无胚乳,而有两片肥厚的子叶,子叶中储存着丰富的营养物质。所以,若橡树种子不需要休眠即可萌发,对松鼠而言是不利的,因为萌发时会消耗其子叶结构贮存的有机物,减少了松鼠对营养的获取。
②种子的胚根生长最快,首先突破种皮向地生长,并发育成根。因此,松鼠可通过该结构的细微改变,判断种子是否要萌发。
③根据以上分析和题干信息“白栎橡种子没有休眠期,不越冬就萌发,而青冈橡种子具有休眠期,第二年春天才萌发”可知,松鼠为了保证越冬时具有充足的食物,最可能会对白栎橡的种子进行切胚,通过破坏种子的活性阻止其萌发。
④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,这就是共同进化。自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择不断进化。所以,在演化过程中,一些没有休眠期的橡树种子因能够将上述“易被切除”的结构埋藏的更深,可以防止松鼠过度切胚,保证了物种繁衍。橡树和松鼠的这种共同进化是长期自然选择的结果。
9.(21-22八年级上·北京延庆·期末)某地蝽蟓的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮,获得食物,如图1所示。1920年引入新种植物——平底金苏雨树,其果皮较薄,蝽蟓也喜食,如图2所示。调查发现,当地蝽蟓喙的长度变化如图3。
(1)蝽蟓喙的长度存在着明显的差异,这种现象在遗传学上称为 。分析图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,该地区 (长喙/短喙)蝽蟓的数量逐渐增加。
(2)蝽蟓取食果实,对当地无患子科植物种子的传播非常重要,引入平底金苏雨树后,当地无患子科植物数量会 。
(3)在蝽蟓和无患子科植物进化过程中,有利变异个体生存下来,不利变异个体被淘汰掉,这个过程就是 ,该过程是定向的,其方向是由 (遗传/环境)决定的。
【答案】(1) 变异 短喙
(2)下降
(3) 自然选择 环境
【分析】(1)变异是生物的亲代与子代,以子代个体之间性状上的差异。
(2)自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。
【详解】(1)变异是生物的亲代与子代,以子代个体之间性状上的差异,所以蝽蟓喙的长度存在着明显的差异,这种现象在遗传学上称为变异。分析图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,该地区短喙蝽蟓的数量逐渐增加,短喙蝽蟓更好地适应环境,有利于个体的生存。
(2)引入平底金苏雨树后,蝽蟓主要取食平底苏雨树的果实,导致其取食无患子科植物的果实减少,因此当地无患子科植物数量会下降。
(3) 在自然界中,生物个体都有遗传和变异的特性,只有那些具有有利变异的个体,在生存斗争中才容易活下来,并将这些变异给下一代,而具有不利变异的个体则容易被淘汰。即适者生存,不适者被淘汰,这就是达尔文的自然选择学说。因此,在蝽蟓和无患子科植物进化过程中,有利变异个体生存下来,不利变异个体被淘汰掉,这个过程就是自然选择,该过程是定向的,其方向是由环境决定的。
10.(22-23八年级上·北京通州·期末)阅读科普短文,回答问题。
现代大熊猫属于食肉目熊科,虽然属于熊科,但大熊猫的前掌很特殊,除了前掌五指外, 有一根增大的腕骨有拇指状结构,能与其他5个“手指”合作抓取竹子,被称为“伪拇指”。尽管大熊猫的伪拇指非常有名,但它只是一个相当简陋的小而扁的结构,曾让早期的解剖学家迷惑不解。
近日, 一研究团队在中国云南省昭通市水田坝发现了700万~600万年前的始熊猫伪拇 指化石(图1)。伪拇指的实质是桡侧腕部演化出的籽骨,对竹子的抓握十分关键,该化石是熊猫取食竹子的最早证据。
现生大熊猫的桡侧籽骨在靠近末端处有一个急剧内弯的钩,其功能是靠单一骨骼形成的 抓钳。与人类具有两个指节的拇指形成对比的是,人类拇指的末端一节可以弯曲以便于抓握 (图2)。始熊猫的桡侧籽骨缺乏末端的弯钩,表明进化过程分为两步:伪拇指最初简单伸长, 后来出现更精细的末端弯钩,同时伴随着末端的轻微缩短。无论是绝对长度还是相对长度, 始熊猫的伪拇指都超过其现生后代,只是缺乏大熊猫的末端弯钩。然而,自中新世晚期以来,熊猫的伪拇指没有进一步增大。
研究表明,肥胖的熊科动物都是跖行式,即走路时以前、后脚掌接触地面。强烈伸长的桡 侧籽骨更有利于抓握竹子,但不可避免地与长距离行走产生冲突,任何桡侧籽骨的进一步增 大都会导致更显著地突出于掌面,从而对行走产生干扰,通俗地说,就是会“酪脚”。因此,现 生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧变平来均衡功能间的相互冲突。在现 存的熊科动物中,只有大熊猫有一个大的肉质垫来缓冲桡侧籽骨,表明这种骨骼的承重功能很重要。
(1)研究大熊猫伪拇指和进食方式相关这一 问题的直接证据是
(2)在大熊猫吃竹子时,伪拇指能够配合五指进行对握,这种五指弯曲的动作是肌肉收缩牵动 指骨绕 运动的结果。大熊猫的伪拇指是与其抓取竹子的取食方式相适应的。从进化 角度分析,这种适应是长期 的结果。
(3)对于熊猫来说桡侧籽骨 (填“有弯钩”或“无弯钩”)是有利变异。
(4)文中推测熊猫伪拇指没有进一步增大的原因是:
【答案】(1)化石
(2) 关节 自然选择
(3)有弯钩
(4)会导致更显著地突出于掌面,从而对行走产生干扰,通俗地说,就是会“酪脚”
【分析】化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性。因此生物进化的直接证据是化石证据。
【详解】(1)由资料可知,研究大熊猫伪拇指和进食方式相关这一 问题的直接证据是化石。
(2)脊椎动物的运动系统由骨骼和肌肉组成,骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。大熊猫的伪拇指是与其抓取竹子的取食方式相适应的。从进化角度分析,这种适应是长期自然选择的结果。
(3)据资料可知,现 生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧变平来均衡功能间的相互冲突,因此对于熊猫来说桡侧籽骨有弯钩是有利变异。
(4)文中推测熊猫伪拇指没有进一步增大的原因是进一步增大会导致更显著地突出于掌面,从而对行走产生干扰,通俗地说,就是会“酪脚”。
11.(21-22八年级上·北京昌平·期末)阅读科普短文,回答问题。
高原“精灵”藏羚羊
青藏高原的西北部,平均海拔超过4500m,空气含氧量不足北京地区的58%。这片土地叫做“羌塘”,孕育了生命力极其顽强的哺乳动物藏羚羊(如下图)。
藏羚羊是一个很古老的物种,从柴达木盆地发现的动物化石分析,早在远古中新世(2500万年前),这里就生活着古藏羚羊。从西藏西部出土的化石分析,在更新世(300万年前)时期,藏羚羊体型要比现在小很多,它们曾与远古的高原人和谐生活。
与平原生活的哺乳动物相比,藏羚羊的肺和心脏相对较大。藏羚羊的肺泡小,且单位体积肺泡数多,肺泡膈内毛细血管丰富、弹性纤维多而粗;藏羚羊的心肌细胞中线粒体丰富,呼吸频率和脉搏均较高。我国科学家在2013年绘制完成藏羚羊全基因组序列图谱,并将藏羚羊与生活在平原地区的哺乳动物进行比较后发现,藏羚羊与氧气运输和能量代谢相关的基因具有多个拷贝。
上世纪后期,国内外一些不法分子发现藏羚羊绒是最好的羊绒后,开始肆意捕杀,使藏羚羊濒临灭绝。我国政府通过40余年的拯救,使藏羚羊的保护级别从濒危物种降级为近危物种,藏羚羊大规模迁移盛况再现青藏高原。
请回答问题:
(1)藏羚羊是一个很古老的物种,此观点的最直接证据是 。
(2)藏羚羊适应高原寒冷环境的身体形态特征包括 。
a.四肢瘦长,雄性有角 b.吻鼻部宽阔,鼻腔两侧鼓胀
c.体表被有丰厚的绒毛 d.鼻孔几乎垂直向下,鼻端披毛
(3)与平原生活的哺乳动物相比,藏羚羊肺和心脏的结构特点保证了机体的物质 运输和 代谢,从而适应高原 环境。
(4)由于 ,藏羚羊的数量曾急剧减少,濒临灭绝。在我国的努力保护下,藏羚羊种群数量逐渐恢复,在藏羚羊的保护方面你认为可采取什么措施 (写出一条即可)。
【答案】(1)化石
(2)b、c、d
(3) 能量 缺氧寒冷
(4) 肆意捕杀 ①建立保护法,②进行保护宣传,③建立自然保护区,④禁止贩卖与藏羚羊有关的制品等
【分析】1.生物对环境的适应是普遍存在的。现在生存的每一种生物,都具有与环境相适应的形态结构、生理特征或行为。
2.保护生物多样性的主要措施有:①建立自然保护区是保护生物多样性最为有效的措施。②迁地保护:把某些濒危物种迁出原地,移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心,进行特殊的保护和管理。③建立濒危物种的种质库(植物的种子库、动物的精子库等),以保护珍贵的遗传资源。④加强法制和教育管理。
【详解】(1)化石是保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹,直接说明了古生物的结构或生活习性。因此,化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据。所以,结合题干信息“从柴达木盆地发现的动物化石分析,早在远古中新世,这里就生活着古藏羚羊”可知,藏羚羊是一个很古老的物种,此观点的最直接证据是化石。
(2)a.四肢瘦长,有利于奔跑,雄性有角,有利于种内和种间斗争,但和适应寒冷环境无关,a错误。
b.吻鼻部宽阔,鼻腔两侧鼓胀,呈半圆球状,有利于预热吸入的冷空气,b正确。
c.体表被有丰厚的绒毛,具有保温作用,有助于藏羚羊适应高原寒冷环境,c正确。
d.鼻孔几乎垂直向下,鼻端披毛,能够避免高原寒冷的疾风直接吹入鼻腔,d正确。
所以,藏羚羊适应高原寒冷环境的身体形态特征包括b、c、d。
(3)血液循环系统由心脏、血管和血液组成,心脏是血液循环的动力器官。循环系统具有运输体内物质的功能。呼吸系统由呼吸道和肺组成,肺是气体交换的场所,是呼吸系统的主要器官。呼吸系统主要的作用是给动物体提供氧气,有利于呼吸作用分解有机物提供能量。所以,与平原生活的哺乳动物相比,藏羚羊肺和心脏的结构特点保证了机体的物质运输和能量代谢,从而适应高原缺氧寒冷环境。
(4)藏羚羊的保护方面可采取的措施有:①建立保护法,②进行保护宣传,③建立自然保护区,④禁止贩卖与藏羚羊有关的制品等。
12.(20-21八年级上·北京丰台·期末)家兔是由一种野生兔种经过驯化形成的,它全身都是宝,具有很高的经济价值。家兔驯化历史久远,为了解决家兔是由野兔还是穴兔驯化而来的问题,生物小组同学饲养家兔并收集了有关资料。
(1)研究家兔进化最可靠、最直接的证据是 。
(2)请分析资料一、资料二回答:
①你认为家兔是由 驯化而来的。
②写出支持你观点的理由: 。
③为了进一步验证你的观点,还可以寻找的证据是 。
(3)同学们在饲养过程中发现家兔门齿发达,而无犬齿。请你联系食性解释家兔门齿发达的原因: 。
【答案】 化石 穴兔 善于挖洞、幼兔无毛眼睛紧闭、顶骨缝终生不愈合 检测家兔的染色体数目 家兔是草食性动物,门齿发达利于切断食物
【分析】兔的牙齿分为门齿和臼齿,门齿适于切断食物,臼齿适于磨碎食物,与食草生活相适应;狼的牙齿除具有门齿和臼齿外,还有犬齿,适于撕裂食物,与食肉生活相适应。牙齿的分化既提高了哺乳动物摄取食物的能力,又增强了对食物的消化能力。
【详解】(1)化石是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物和生活痕迹。化石是为生物进化提供的最直接的证据。越是古老的地层中,发掘的生物化石结构越简单、越低等;反之越复杂和高等。故研究家兔进化最可靠、最直接的证据是化石。
(2)①②分析资料一、资料二可知:家兔与野兔的共同特征很少;而家兔与穴兔的共同特征很多,如:都喜欢挖洞、刚出生的幼兔全身无毛眼睛紧闭、顶骨缝终生不愈合。故家兔是由穴兔驯化而来的。③由资料可知,野兔和穴兔的染色体数目不同,故为了进一步验证该观点,还可以寻找的证据是检测家兔体细胞中的染色体数目(预测是22条和穴图一致)。
(3)由分析可知:家兔的牙齿分为门齿和臼齿,门齿适于切断食物,臼齿适于磨碎食物,与食草生活相适应;而犬齿,适于撕裂食物。
【点睛】解答此类题目的关键是掌握研究生物进化的证据、哺乳动物牙齿的分化。
13.(22-23八年级上·北京大兴·期末)科普文阅读。
作为世界最高产的农作物之一,玉米的全球年产量高达12亿吨,我国年产玉米2.7亿吨。其中,70%的玉米都用作饲料,有“饲料之王”之称。不过,由于不少杂交玉米籽粒的蛋白质含量不足8%,饲料中还需补充大豆蛋白。如果让玉米的蛋白质含量提升一个百分点,就相当于节省下了800万吨大豆。这对于保障国家粮食安全,以及我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展,具有重要意义。( )
在南美洲墨西哥南部的巴尔萨斯河流域,玉米的祖先一大刍草有着高达30%的蛋白质含量。然而,经过9000年的种植驯化,现在的玉米作物慢慢丢失掉了高蛋白的控制基因,变得更注重积累淀粉。
十年前,怀着寻觅玉米高蛋白控制基因的梦想,巫永睿来到中国科学院分子植物科学卓越创新中心建立起自己的研究团队。其实,早在几十年前,植物学家就想从玉米祖先那里找回高蛋白控制基因。
可惜的是,9000年的漫漫野生岁月,让现代大刍草的基因组变得驳杂难辨,同时也让现代玉米与大刍草的基因组的差别变得非常巨大,甚至超过了人与黑猩猩基因组之间的差距。这都成为定位蛋白控制基因的“拦路虎”。中国科学院巫永睿团队经过反复实验,终于从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T。“THP9负责合成的酶,负责合成天冬酰胺,而天冬酰胺是植物合成蛋白质的重要基础原料。”巫永睿介绍,现代玉米中THP9的突变形式THP9-B导致合成天冬酰胺的功能变弱,“我们将野生玉米中的THP9-T引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”。
(1)大刍草作为玉米的祖先,在长期种植驯化中,控制合成 的基因慢慢被丢失掉了,变得更注重积累淀粉。淀粉主要存在于玉米籽粒的 中,为其萌发提供营养物质。
(2)科学家从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因 ,其通过合成蛋白质的基础原料 ,进而合成蛋白质。当把此基因引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”,说明了生物的性状是由 控制的。
(3)大刍草经过长期的进化演化成现在的玉米,是 的结果。
【答案】(1) 高蛋白 胚乳
(2) THP9-T 天冬酰胺 基因
(3)人工选择
【分析】1.基因是有遗传效应的DNA或RNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位。
2.性状是指生物体所有特征的总和。遗传学中把生物个体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。
【详解】(1)结合资料内容可知,玉米的祖先——大刍草有着高达30%的蛋白质含量,但在长期种植驯化中,其控制合成高蛋白的基因慢慢被丢失掉了,变得更注重积累淀粉。玉米种子属于单子叶植物,有一片子叶,有胚乳。在胚乳中贮藏着大量的营养物质(主要是淀粉),能为玉米萌发提供营养物质。
(2)结合资料内容可知:科学家从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T,该基因通过合成蛋白质的基础原料天冬酰胺,进而合成蛋白质。基因控制性状。当把THP9-T引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”,说明了生物的性状是由基因控制的。
(3)人工选择是在生产和生活实践中,人们根据自己的需求和爱好不断选择和培育生物新品种的过程。所以,大刍草经过长期的进化演化成现在的玉米,是人工选择的结果。
14.(22-23八年级上·北京延庆·期末)科研人员做过如下实验,将深色桦尺蛾和浅色桦尺蛾分别进行标记,然后放养于不同的地点,一段时间后,将所释放的桦尺蛾尽量收回,统计其数目,结果如下表所示。请结合达尔文的生物进化理论回答下列问题:
工业污染区
非工业区
深色桦尺蛾
浅色桦尺蛾
深色桦尺蛾
浅色桦尺蛾
放养数量(只)
154
164
472
496
回收率
58%
25%
6%
42%
(1)由表中数据推测:在工业污染区, (填深色/浅色)桦尺蛾是有利变异,而在非工业区,则 (填深色/浅色)桦尺蛾是有利变异。根据达尔文进化理论,保护色的形成是长期 的结果。
(2)通过上述事实说明,桦尺蛾体色变异是 (填定向/不定向)的,适应环境的变异性状才能保存下来。
(3)由于真菌感染而使这片森林中所有树干的颜色都变成了灰白色。多年以后,此森林中不同颜色的蛾类最可能的变化结果是图中的()
A. B.
C. D.
【答案】(1) 深色 浅色 自然选择
(2)不定向
(3)D
【分析】分析表格中的数据可知:在工业污染区,深色桦尺蛾更容易生存,而在非工业区,浅色桦尺蛾更容易生存;这说明生物的体色与环境的颜色一致时即具有保护色的生物更容易生存。
【详解】(1)由资料分析可知,工业污染区,桦尺蛾的生活环境被工厂的烟熏成了深颜色,这样深色桦尺蛾就不容易被发现,而浅色桦尺蛾容易被敌害发现;在非工业区,桦尺蛾的生活环境未被污染颜色浅,所以浅色的桦尺蛾不容易被敌害发现而生存下来,可以说明桦尺蛾的体色使桦尺蛾对环境具有一定的适应性。在污染区深色桦尺蛾是在生存斗争中具有有利变异的个体, 而在非工业区,则 浅色桦尺蛾属于有利变异。从科学家实验的表中可以看出,在不同的环境中生活着的桦尺蛾,保护色是不同的,根据达尔文理论,认为生物的适应性是动物在自然界长期演化中形成的,保护色的形成是长期自然选择的结果。
(2)在自然界中生物赖以生存的食物和空间都是非常有限的,任何生物要生存下去都要为争夺足够的食物和空间进行生存斗争,生存斗争包括生物同种个体和不同种个体之间的斗争,以及生物与自然条件,在生存斗争中,具有有利变异的个体容易生存下来并繁殖后代,同时将有利变异遗传给下一代,而具有不利变异的个体则容易被淘汰,通过上述事实说明,桦尺蛾的变异方向是不定向,而选择是定向的,决定生物进化的方向。
(3)由于真菌感染而使某森林中所有树干的颜色都变成了灰白色。而蛾类的颜色有褐色、灰色、白色的不同。其中灰色、白色与环境树干颜色一致,是适应环境者而生存,而褐色与环境树干颜色不同,是不适者被淘汰。最终活下来的蛾类多是与环境颜色一致的灰色、白色的,而褐色的较少。
故选D。
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专题04 生命的起源和生物的进化
考点01 地球上生命的起源
一、选择题
1.(22-23八年级上·北京平谷·期末)下列关于生命起源和生物进化的叙述,不正确的是( )
A.化石是研究生物进化的唯一证据
B.在越古老的地层中构成化石的生物越低等
C.人类的祖先是森林古猿
D.与空气相比原始大气中不含氧气
2.(21-22八年级上·北京房山·期末)下列关于米勒实验(装置如图所示)的叙述中错误的是( )
A.通入的气体模拟原始大气成分
B.用两个钨电极火花放电模拟闪电作为能量
C.证明在原始地球条件下无机物能生成有机小分子
D.证明原始大气可以转变为原始生命
3.(20-21八年级上·北京平谷·期末)下列关于生物进化的叙述,不正确的是( )
A.化石为生物进化提供了最直接的证据
B.生物进化的总体趋势是从水生到陆生,从简单到复杂,从低等到高等
C.遗传变异和环境因素共同导致了生物的进化
D.哺乳类是由古代鸟类进化来的
4.(16-17八年级下·北京西城·期末)原始生命诞生的场所是( )
A.原始陆地 B.原始大气 C.原始高山 D.原始海洋
5.(15-16八年级上·北京怀柔·期末)下列关于生命起源的叙述中,正确的是( )
A.生命是由神创造出来的
B.生命是自然发生的
C.生命是在原始地球条件下,由无机物经过化学进化过程演变来的
D.以上三者都对
考点02 生物进化的历程
一、选择题
1.(23-24八年级上·北京昌平·期末)在漫长的生物进化过程中,作为生物进化最直接的证据是( )
A.化石 B.体型大小 C.基因 D.细胞色素C
2.(22-23八年级上·北京房山·期末)下列四类植物是我们身边常见的植物,它们在进化上从低等到高等的顺序依次是( )
A.①④②③ B.②④③① C.①③②④ D.④②①③
3.(22-23八年级上·北京门头沟·期末)下列关于脊椎动物进化历程正确的是( )
A.鱼类→两栖类→鸟类→爬行类→哺乳类 B.鱼类→两栖类→哺乳类→爬行类→鸟类
C.鱼类→两栖类→爬行类→哺乳类→鸟类 D.鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类
4.(22-23八年级上·北京通州·期末)下列有关生物进化错误的是( )
A.研究生物进化最直接的证据是化石
B.在近晚期的地层里,只有高等生物的化石
C.始祖鸟和孔子鸟的化石能充分证明鸟类是从爬行类进化来的
D.生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由有水生到陆生
5.(22-23八年级上·北京房山·期末)下列有关脊椎动物在地球上出现的时间,按照从早到晚的顺序正确的是( )
A.两栖类、鱼类、爬行类、哺乳类、鸟类
B.两栖类、鱼类、爬行类、鸟类、哺乳类
C.鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类、鸟类
D.鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类
6.(2022·北京石景山·一模)古生物学家在研究大象进化的过程中,发现大象与海牛、蹄兔具有共同的祖先,以下可以作为直接证据的是
A.形态特征 B.运动方式 C.生活环境 D.古生物化石
7.(21-22八年级上·北京密云·期末)下图简明地表示了生物的进化历程和亲缘关系,以下说法正确的是
A.原始生命诞生于原始的陆地上
B.原始的哺乳类是由原始两栖类进化而来的
C.苔藓植物和蕨类植物摆脱了对水的依赖
D.原始藻类是现代植物的祖先
8.(21-22八年级上·北京房山·期末)生物进化的直接证据是( )
A.比较解剖学证据 B.化石 C.胚胎学证据 D.遗传学证据
9.(21-22八年级上·北京昌平·期末)下列有关脊椎动物在地球上出现的时间,按照从早到晚的顺序正确的是( )
A.两栖类、鱼类、爬行类、哺乳类、鸟类
B.两栖类、鱼类、哺乳类、鸟类、爬行类
C.鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类
D.鱼类、两栖类、爬行类、哺乳类、鸟类
10.(21-22八年级上·北京大兴·期末)图是植物的进化历程示意图,由图可知植物的进化历程是( )
A.苔藓植物、蕨类植物、裸子植物、被子植物
B.蕨类植物、苔藓植物、裸子植物、被子植物
C.苔藓植物、蕨类植物、被子植物、裸子植物
D.蕨类植物、裸子植物、苔藓植物、被子植物
11.(21-22八年级上·北京大兴·期末)图表示物种甲和物种乙的化石首次出现的地层,下列叙述错误的是( )
A.甲的出现早于乙
B.甲的结构可能比乙复杂
C.化石是生物进化的直接证据
D.化石是保存下来的古生物的遗体、遗物和生活遗迹
12.(18-19九年级下·北京房山·期中)在周口店太平山北坡,科学工作者在考察中发现了一批珍贵的啮齿类化石,分布在甲、乙、丙三个不同地层中如图所示。一般情况下这些地层中化石结构从简单到复杂依次是( )
A.甲、乙、丙 B.丙、乙、甲
C.乙、甲、丙 D.丙、甲、乙
考点03 生物进化的原因
一、选择题
1.(22-23八年级上·北京房山·期末)节肢动物是地球上种类最多的无脊椎动物,节肢动物鳃的进化如下图。下列叙述中错误的是( )
A.鰓进化出的结构是不同的 B.鰓的进化有利于适应生存环境
C.鰓的进化与遗传、变异无关 D.鰓的进化是自然选择的结果
2.(20-21八年级上·北京昌平·期末)费尔南迪纳岛海岸风浪巨大,生活在这里的鸬鹚翅膀退化,全身羽毛紧贴皮肤,具有发达的脚蹼,主要以鳗鱼、章鱼和底栖鱼类为食。下列相关分析不合理的是( )
A.岛屿上翅膀退化的鸬鹚生存机会大
B.羽毛紧贴皮肤和脚蹼发达利于游泳
C.鸬鹚翅膀退化是其产生的定向变异
D.鸬鹚食性的形成是自然选择的结果
3.(16-17八年级上·北京·期末)马达加斯加群岛与非洲大陆只相隔狭窄的海峡,但两地生物种类有许多不同.造成这种现象的原因是( )
A.人工选择的结果 B.自然选择的方向不同
C.变异的方向不同 D.岛上的生物都不进化
二、综合题
4.(17-18八年级上·北京丰台·期末)地雀的喙型与其食性有关。某进化学家对加拉帕戈斯群岛的达芙妮小岛上两种地雀:勇地雀(图1)和大嘴地雀(图2)进行了连续多年的观察和研究。该岛上开始如何有勇地雀,其主要食物是较小的种子。但从1976~1978年持续的干旱使得一些植物严重减产,迫使勇地雀中的一些成员改食其他种子。随着气候逐渐好转,岛上充足的食物吸引了同样喜好大种子的大嘴地雀的光顾。由于大嘴的勇地雀斗不过大嘴地雀,选择的压力迫使着勇地雀们继续回去吃小种子。然而,2004~2005年一场干旱极大的激化了大嘴的勇地雀和大嘴地雀的食物争夺战。
(1)勇地雀中既有喙型较大的个体,又有喙型较小的个体,这种现象在遗传学上被称为 。
(2)勇地雀喙型大小的变化,从本质上来看,是由于 的改变而导致。
(3)1976~1978年,勇地雀鸟喙的平均尺寸 (增加/减小),造成这种变化的原因是 (大种子/小种子)植物严重减产。
(4)大嘴地雀和勇地雀是竞争关系,由于大嘴地雀取食能力更强,迫使勇地雀只能吃小种子,因此勇地雀平均的鸟喙尺寸开始逐渐 (增加/减小)。
(5)2004~2005年的持续干旱,导致两种地雀数量 ,其中 (大/小)嘴的勇地雀的数量占优势。造成这两种现象的原因分别是 。
三、资料分析题
5.(21-22八年级上·北京·期末)1835年9月,达尔文乘“贝格尔”号航行到加拉帕戈斯群岛时,在岛上发现一些羽毛颜色暗淡的雀形目鸟类,这些鸟对达尔文的研究产生了重要作用,后人把它们称为达尔文雀。达尔文雀一共有14种,种间最明显的区别是喙部的形状和大小各异(见图)。如尖嘴地雀的喙略尖,以浆果为食;而大地雀的喙较大,取食较大的种子。据考证,这14种达尔文雀是在过去的100万年—300万年间由同一祖先进化而来。2001年,Sato等运用分子标记方法,对达尔文雀与30种雀类的细胞色素b基因进行了比对研究,他们发现暗色草雀与达尔文雀的亲缘关系最近,可能是达尔文雀的真实祖先。请回答:
(1)达尔文雀喙的形状和大小各异,是与 相适应的。
(2)据记载,1976年—1978年,加拉帕戈斯群岛一直没有下雨,持续的干旱导致大多数草本植物没有结籽,只有少数耐旱植物结出籽实,但这些籽实相对较大。你推测比例会增加的地雀为 。
(3)达尔文雀喙的形状和大小等性状是受 控制的。Sato等运用分子标记方法,推测达尔文雀的祖先可能是 。
(4)达尔文在观察雀形目鸟类和其他生物的基础上提出:环境因素和生物的 共同导致了生物的进化。
考点01 地球上生命的起源
一、选择题
1.(23-24八年级上·北京朝阳·期末)下列关于生命起源与米勒实验的叙述中,错误的是( )
A.原始生命诞生于原始海洋
B.实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
C.原始大气与现代大气成分不同
D.实验证明了第一个细胞是如何产生的
2.(22-23八年级上·北京房山·期末)原始地球的环境与现在有很大差别,据科学家推测,原始大气中没有的气体是( )
A.水蒸气 B.氧气 C.二氧化碳 D.氢气
3.(21-22八年级上·北京大兴·期末)在研究生命起源的历程中,米勒实验证明了()
A.原始生命起源于原始陆地
B.原始大气与现代大气成分相同
C.原始地球条件下无机物有可能生成有机物
D.实验室可以模拟出原始生命出现的全过程
4.(16-17八年级下·北京西城·期末)米勒的实验开创了生命起源研究的新途径,该实验证明了:()
A.原始大气可以转变为原始生命 B.无机小分子可以转变为简单的有机小分子
C.有机大分子可以演变为原始生命 D.有机小分子可以合成有机大分子
二、综合题
5.(19-20八年级上·北京房山·期末)下图是米勒探索生命起源的模拟实验过程示意图,请据图回答下列问题:
(1)A装置里的气体相当于 ,与现在的大气成分相比,其主要特点是不含 。
(2)正负电极接通进行火花放电是模拟自然界的 ,为模拟实验提供能量。
(3)加热形成沸水主要是为了产生水蒸气,实验后可检测到 (填写字母)装置中含有多种有机小分子。
(4)此实验表明:在生命起源的化学演化过程中,从 生成有机小分子是完全可能的。
考点02 生物进化的历程
一、选择题
1.(23-24八年级上·北京延庆·期末)下列关于生物进化的叙述不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.体积由小到大是生物进化的趋势之一
C.生物进化是自然选择的结果
D.生物进化受遗传变异和环境共同作用
2.(22-23八年级上·北京朝阳·期末)小华同学参观自然博物馆后,对生物进化的历程有了更多的了解。下面是他的参观笔记,其中有误的是( )
A.植物进化的总体趋势是由水生到陆生
B.化石是研究生物进化历程的唯一证据
C.越古老的地层中形成化石的生物结构越简单
D.在进化过程中,既有物种产生也有物种灭绝
3.(2023·北京石景山·一模)我国科研人员比较了鲲鹏翼龙成年与幼年个体吐出的食团化石,在其中都发现了未被消化的古鳕鱼硬鳞。下列相关叙述错误的是( )
A.该食团化石属于遗物化石
B.鲲鹏翼龙与古鳕鱼生活在同一时期
C.鲲鹏翼龙以古鳕鱼为食
D.化石是研究鲲鹏翼龙进化的唯一证据
4.(21-22八年级上·北京延庆·期末)延庆硅化木国家地质公园核心区内,发现大批距今约1亿4000万至1亿5000万年前侏罗纪晚期的恐龙足迹化石。下列关于化石的叙述错误的是( )
A.化石是生物进化过程中的重要证据 B.地层中的生物化石按定顺序出现
C.化石记录了生物进化的历程 D.在越古老的地层里成为化石的生物越复杂
5.(21-22八年级下·北京密云·期末)下列关于生物进化的叙述正确的是
A.化石是生物进化的唯一证据
B.由水生到陆生是生物进化趋势之一
C.生物的进化与变异无关
D.生物进化不受环境的影响
6.(21-22八年级上·北京门头沟·期末)下列关于生物进化的叙述错误的是( )
A.化石是生物进化的直接证据 B.化石记录了生物进化的历程
C.生物进化是自然选择的结果 D.生物进化不受环境因素影响
7.(21-22八年级上·北京·期末)下列关于生物进化证据和历程的叙述,不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.原始鱼类经过漫长的时间演化为原始两栖类
C.始祖鸟、孔子鸟化石证明了鸟类是从爬行类进化而来的
D.在地质年代较古老的地层中存在着高等生物的化石
8.(21-22八年级上·北京平谷·期末)有关生物进化的说法中,正确的是( )
A.所有的古生物都能形成化石
B.化石是研究生物进化的直接证据
C.生物进化遵循从低等到高等、从陆生到水生的规律
D.进化的结果是产生了有利的变异
9.(21-22八年级上·北京大兴·期末)在动物的进化历程中,最先出现的脊椎动物是( )
A.爬行类 B.鱼类 C.两栖类 D.鸟类
10.(21-22八年级上·北京朝阳·期末)2004年,我国辽宁发现了一枚睡姿恐龙化石,被命名为“寐龙”。古生物学家注意到化石呈现的睡姿与鸭、鹅的姿势很像。下列叙述错误的是( )
A.鸟类的睡觉姿势很有可能“继承”自恐龙
B.行为学研究也能作为研究生物进化的证据
C.化石可以揭示史前动物的形态、习性等信息
D.现存的各种鸟类一定是由寐龙进化而来的
11.(20-21八年级上·北京密云·期末)下列关于生物进化的相关叙述不正确的是( )
A.化石是生物进化的直接证据
B.由水生到陆生是生物进化趋势之一
C.生物的进化不受环境因素的影响
D.环境因素和生物的遗传与变异共同导致了生物的进化
二、综合题
12.(22-23八年级上·北京门头沟·期末)黄鼠的体色有深色与浅色之分,如果黄鼠的体色与环境差异较大,很容易被天敌捕食,有研究人员调查了不同环境区域内黄鼠的数量,结果如图1所示。请根据下面两个图回答问题:
(1)由图可知,浅色岩区 的黄鼠数量多于深色岩区,该现象说明在浅色岩区这种变异属于 (有利/不利)变异。黄鼠体色的变异是 (定向/不定向)的。
(2)不同岩区生活着不同颜色的黄鼠,这是生物对环境的 现象,是长期 的结果。
(3)上述事实说明,生物的遗传变异和 因素共同作用,导致了生物的进化。
(4)图2表示科学家发现的未被破坏的沉积岩石层示意图。由图2可知, 地层中形成化石的生物结构结构较简单, 地层中形成化石的生物结构较复杂。
13.(20-21八年级上·北京延庆·期末)如图是动植物进化的大致历程(进化树)的一部分,根据所学知识,回答问题:
(1)①为 动物,大多数①成体用 呼吸,皮肤有辅助呼吸功能。
(2)④植物一般比⑤植物高大,原因是④植物( )
A.有茎、叶和假根
B.有根、茎、叶及输导组织
C.受精作用不受水的限制
D.靠种子繁殖
(3)《中国生物多样性国情研究报告》记载,我国的裸子植物约240种,是世界上裸子植物最丰富的国家,被称为“裸子植物的故乡”。银杏属于裸子植物的原因是 。
(4)在研究生物进化的过程中,化石是非常重要的,例如,通过对我国发现的郑氏始孔鸟化石的研究可以推断鸟类可能是由古代的 进化来的。
(5)从进化树可以看出生物进化的总体趋势是:生活环境由水生到陆生,结构由 ,分类地位由低等到高等的规律,不断进化和发展的。
14.(23-24八年级上·北京顺义·期末)阅读科普短文,回答问题。
现代大熊猫属于食肉目熊科,虽然属于熊科,但大熊猫的前掌很特殊,有一根增大的腕骨有拇指状结构,能与其他5个“手指”合作抓取竹子,但它只是一个相当简陋的小而扁的结构,曾让早期的解剖学家迷惑不解。
近日,一研究团队在中国云南省昭通市水田坝发现了700万~600万年前的始熊猫伪拇指化石(图1)。伪拇指的实质是桡侧腕部演化出的籽骨,该化石是熊猫取食竹子的最早证据。
现生大熊猫的桡侧籽骨在靠近末端处有一个急剧内弯的钩,其功能是靠单一骨骼形成的抓钳。与人类具有两个指节的拇指形成对比的是,人类拇指的末端一节可以弯曲以便于抓握(图2),表明进化过程分为两步:伪拇指最初简单伸长,后来出现更精细的末端弯钩,始熊猫的伪拇指都超过其现生后代,只是缺乏大熊猫的末端弯钩。然而,熊猫的伪拇指没有进一步增大。
研究表明,肥胖的熊科动物走路时以前、后脚掌接触地面。强烈伸长的桡侧籽骨更有利于抓握竹子,但不可避免地与长距离行走产生冲突,从而对行走产生干扰,通俗地说,现生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧扁平来均衡功能间的相互冲突。在现存的熊科动物中,只有大熊猫有一个大的肉质垫来缓冲桡侧籽骨
(1)大熊猫的胚胎发育类型为 ,研究大熊猫伪拇指和取食方式相关这一问题的直接证据是 。
(2)据文中信息可知,大熊猫的伪拇指是与其抓取竹子的取食方式相适应的。从进化过程分析,伪拇指最初 后来出现 ,同时伴随着末端的轻微缩短。从进化角度分析,这种适应是长期 的结果。对于熊猫来说桡侧籽骨 (填“有弯钩”或“无弯钩”)是有利变异。
考点03 生物进化的原因
一、选择题
1.(23-24八年级下·北京昌平·期末)马达加斯加群岛与非洲大陆只相隔着狭窄的海域,但两地的生物种类却有许多不同。造成这种现象的主要原因是( )
A.自然选择的结果 B.人工选择的结果
C.定向变异导致的 D.岛上生物不进化
2.(22-23八年级上·北京延庆·期末)下列叙述中,符合达尔文生物进化观点的是( )
A.食蚊兽的舌细长,是长期舔食白蚁的结果
B.滥用抗生素会导致人体对抗生素产生抗药性
C.变异的方向和环境的选择作用都是固定不变的
D.适应环境的变异个体获得更好的生存和繁殖机会
3.(22-23八年级上·北京顺义·期末)从生物学的角度理解“人类命运共同体”,下列说法错误的是( )
A.人类和其它各种生物都是由原始生命逐渐演化而来
B.生物的多样性是生物亿万年进化的结果,是大自然的宝贵财富
C.为了让人类健康发展,可以从自然界掠夺一切有利资源为人所用
D.自然选择学说是生物进化理论的核心
4.(22-23八年级上·北京延庆·期末)斑马由原马进化而来,研究表明斑纹既可以产生视觉假象迷惑捕食者,也可以比纯 色的马更好的抵御蚊虫叮咬。下列叙述正确的是 ( )
A.每匹斑马的黑白条纹是由染色体决定的
B.斑纹的产生是为了躲避天敌和虫害而产生的定向变异
C.斑马产生的所有变异都是对其有利的
D.遗传变异和环境的共同作用导致了斑马的进化
5.(21-22八年级上·北京门头沟·期末)下图表示几类哺乳动物的起源情况,下列对哺乳动物进化原因分析正确的是( )
A.环境变化的结果 B.自然选择的结果
C.定向变异的结果 D.与遗传变异无关
6.(21-22八年级上·北京房山·期末)某种农药对杀灭害虫有独特的效果,但随着使用年限的延长,其防治效果越来越差(如图所示),下列说法中正确的是( )
A.随着使用时间的延长,农药质量下降了
B.害虫为适应农药的毒性,产生变异
C.农药促使害虫产生了抵抗农药的定向变异
D.具有抗药性的害虫适应环境并生存下来
二、综合题
7.(21-22八年级上·北京密云·期末)桦尺蛾是生活在树林里的一种昆虫,他们夜间活动,白天栖息在树干上休息。
(1)下面是一个发生在英国曼彻斯特真实的事例。
①1850年曼彻斯特地区林木葱茏,空气清新,树干上长满了白色的地衣,这时的桦尺蛾的体色大多数是浅色的,只有少数是深色的,这些深色的桦尺蛾是浅色桦尺蛾在自然状态下的 (遗传/变异)类型,并且能够遗传给后代。
②100年以后,曼彻斯特成为了工业化城市,因为环境污染杀死了地衣,使树干裸露被熏成了黑褐色。生物学家调查两种颜色桦尺蛾的数量变化如下图所示,由图可知深色桦尺蛾的数量逐渐 。经过实验研究发现,不同体色的桦尺蛾的数量变化与鸟类的捕食有关,由此可以说明 共同导致了生物的进化。
(2)科研人员还利用桦尺蛾做了如下图所示实验,请据图分析
①桦尺蛾体色的深色和浅色是一对 性状,其中 色是隐性性状。
②图中子代深色桦尺蛾的基因组成为 (基因用A、a表示)。
8.(21-22八年级上·北京昌平·期末)橡树是自然界最大的绿色开花植物,其种子是松鼠等动物的重要食物。不同种的橡树种子具有不同特点,白栎橡种子没有休眠期,不越冬就萌发,而青冈橡种子具有休眠期,第二年春天才萌发。
(1)橡树种子是由雌蕊中的 发育而来的,种子中储存的有机物是橡树经 作用制造的。
(2)人们发现松鼠可将一些种子的胚部分切除,如下图所示。为探究其原因,研究人员做了相关研究。
①若橡树种子不需要休眠即可萌发,对松鼠而言是不利的,因为萌发时会消耗其 结构贮存的有机物,减少了松鼠对营养的获取。
②通常,种子萌发时 最先发育,松鼠可通过该结构的细微改变,判断种子是否要萌发。
③综合分析,松鼠为了保证越冬时具有充足的食物,最可能会对 (白栎橡/青冈橡)的种子进行切胚,通过破坏种子的 性阻止其萌发。
④在演化过程中,一些没有休眠期的橡树种子因能够将上述“易被切除”的结构埋藏的更深,可以防止松鼠过度切胚,保证了物种繁衍。橡树和松鼠的这种共同进化是长期 的结果。
9.(21-22八年级上·北京延庆·期末)某地蝽蟓的喙长而锋利,可刺穿无患子科植物的坚硬果皮,获得食物,如图1所示。1920年引入新种植物——平底金苏雨树,其果皮较薄,蝽蟓也喜食,如图2所示。调查发现,当地蝽蟓喙的长度变化如图3。
(1)蝽蟓喙的长度存在着明显的差异,这种现象在遗传学上称为 。分析图3可知,引入平底金苏雨树后的60年间,该地区 (长喙/短喙)蝽蟓的数量逐渐增加。
(2)蝽蟓取食果实,对当地无患子科植物种子的传播非常重要,引入平底金苏雨树后,当地无患子科植物数量会 。
(3)在蝽蟓和无患子科植物进化过程中,有利变异个体生存下来,不利变异个体被淘汰掉,这个过程就是 ,该过程是定向的,其方向是由 (遗传/环境)决定的。
10.(22-23八年级上·北京通州·期末)阅读科普短文,回答问题。
现代大熊猫属于食肉目熊科,虽然属于熊科,但大熊猫的前掌很特殊,除了前掌五指外, 有一根增大的腕骨有拇指状结构,能与其他5个“手指”合作抓取竹子,被称为“伪拇指”。尽管大熊猫的伪拇指非常有名,但它只是一个相当简陋的小而扁的结构,曾让早期的解剖学家迷惑不解。
近日, 一研究团队在中国云南省昭通市水田坝发现了700万~600万年前的始熊猫伪拇 指化石(图1)。伪拇指的实质是桡侧腕部演化出的籽骨,对竹子的抓握十分关键,该化石是熊猫取食竹子的最早证据。
现生大熊猫的桡侧籽骨在靠近末端处有一个急剧内弯的钩,其功能是靠单一骨骼形成的 抓钳。与人类具有两个指节的拇指形成对比的是,人类拇指的末端一节可以弯曲以便于抓握 (图2)。始熊猫的桡侧籽骨缺乏末端的弯钩,表明进化过程分为两步:伪拇指最初简单伸长, 后来出现更精细的末端弯钩,同时伴随着末端的轻微缩短。无论是绝对长度还是相对长度, 始熊猫的伪拇指都超过其现生后代,只是缺乏大熊猫的末端弯钩。然而,自中新世晚期以来,熊猫的伪拇指没有进一步增大。
研究表明,肥胖的熊科动物都是跖行式,即走路时以前、后脚掌接触地面。强烈伸长的桡 侧籽骨更有利于抓握竹子,但不可避免地与长距离行走产生冲突,任何桡侧籽骨的进一步增 大都会导致更显著地突出于掌面,从而对行走产生干扰,通俗地说,就是会“酪脚”。因此,现 生大熊猫通过伪拇指末端向内急剧弯曲成钩状和外侧变平来均衡功能间的相互冲突。在现 存的熊科动物中,只有大熊猫有一个大的肉质垫来缓冲桡侧籽骨,表明这种骨骼的承重功能很重要。
(1)研究大熊猫伪拇指和进食方式相关这一 问题的直接证据是
(2)在大熊猫吃竹子时,伪拇指能够配合五指进行对握,这种五指弯曲的动作是肌肉收缩牵动 指骨绕 运动的结果。大熊猫的伪拇指是与其抓取竹子的取食方式相适应的。从进化 角度分析,这种适应是长期 的结果。
(3)对于熊猫来说桡侧籽骨 (填“有弯钩”或“无弯钩”)是有利变异。
(4)文中推测熊猫伪拇指没有进一步增大的原因是:
11.(21-22八年级上·北京昌平·期末)阅读科普短文,回答问题。
高原“精灵”藏羚羊
青藏高原的西北部,平均海拔超过4500m,空气含氧量不足北京地区的58%。这片土地叫做“羌塘”,孕育了生命力极其顽强的哺乳动物藏羚羊(如下图)。
藏羚羊是一个很古老的物种,从柴达木盆地发现的动物化石分析,早在远古中新世(2500万年前),这里就生活着古藏羚羊。从西藏西部出土的化石分析,在更新世(300万年前)时期,藏羚羊体型要比现在小很多,它们曾与远古的高原人和谐生活。
与平原生活的哺乳动物相比,藏羚羊的肺和心脏相对较大。藏羚羊的肺泡小,且单位体积肺泡数多,肺泡膈内毛细血管丰富、弹性纤维多而粗;藏羚羊的心肌细胞中线粒体丰富,呼吸频率和脉搏均较高。我国科学家在2013年绘制完成藏羚羊全基因组序列图谱,并将藏羚羊与生活在平原地区的哺乳动物进行比较后发现,藏羚羊与氧气运输和能量代谢相关的基因具有多个拷贝。
上世纪后期,国内外一些不法分子发现藏羚羊绒是最好的羊绒后,开始肆意捕杀,使藏羚羊濒临灭绝。我国政府通过40余年的拯救,使藏羚羊的保护级别从濒危物种降级为近危物种,藏羚羊大规模迁移盛况再现青藏高原。
请回答问题:
(1)藏羚羊是一个很古老的物种,此观点的最直接证据是 。
(2)藏羚羊适应高原寒冷环境的身体形态特征包括 。
a.四肢瘦长,雄性有角 b.吻鼻部宽阔,鼻腔两侧鼓胀
c.体表被有丰厚的绒毛 d.鼻孔几乎垂直向下,鼻端披毛
(3)与平原生活的哺乳动物相比,藏羚羊肺和心脏的结构特点保证了机体的物质 运输和 代谢,从而适应高原 环境。
(4)由于 ,藏羚羊的数量曾急剧减少,濒临灭绝。在我国的努力保护下,藏羚羊种群数量逐渐恢复,在藏羚羊的保护方面你认为可采取什么措施 (写出一条即可)。
12.(20-21八年级上·北京丰台·期末)家兔是由一种野生兔种经过驯化形成的,它全身都是宝,具有很高的经济价值。家兔驯化历史久远,为了解决家兔是由野兔还是穴兔驯化而来的问题,生物小组同学饲养家兔并收集了有关资料。
(1)研究家兔进化最可靠、最直接的证据是 。
(2)请分析资料一、资料二回答:
①你认为家兔是由 驯化而来的。
②写出支持你观点的理由: 。
③为了进一步验证你的观点,还可以寻找的证据是 。
(3)同学们在饲养过程中发现家兔门齿发达,而无犬齿。请你联系食性解释家兔门齿发达的原因: 。
13.(22-23八年级上·北京大兴·期末)科普文阅读。
作为世界最高产的农作物之一,玉米的全球年产量高达12亿吨,我国年产玉米2.7亿吨。其中,70%的玉米都用作饲料,有“饲料之王”之称。不过,由于不少杂交玉米籽粒的蛋白质含量不足8%,饲料中还需补充大豆蛋白。如果让玉米的蛋白质含量提升一个百分点,就相当于节省下了800万吨大豆。这对于保障国家粮食安全,以及我国畜禽养殖业和饲料加工业健康发展,具有重要意义。( )
在南美洲墨西哥南部的巴尔萨斯河流域,玉米的祖先一大刍草有着高达30%的蛋白质含量。然而,经过9000年的种植驯化,现在的玉米作物慢慢丢失掉了高蛋白的控制基因,变得更注重积累淀粉。
十年前,怀着寻觅玉米高蛋白控制基因的梦想,巫永睿来到中国科学院分子植物科学卓越创新中心建立起自己的研究团队。其实,早在几十年前,植物学家就想从玉米祖先那里找回高蛋白控制基因。
可惜的是,9000年的漫漫野生岁月,让现代大刍草的基因组变得驳杂难辨,同时也让现代玉米与大刍草的基因组的差别变得非常巨大,甚至超过了人与黑猩猩基因组之间的差距。这都成为定位蛋白控制基因的“拦路虎”。中国科学院巫永睿团队经过反复实验,终于从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因THP9-T。“THP9负责合成的酶,负责合成天冬酰胺,而天冬酰胺是植物合成蛋白质的重要基础原料。”巫永睿介绍,现代玉米中THP9的突变形式THP9-B导致合成天冬酰胺的功能变弱,“我们将野生玉米中的THP9-T引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”。
(1)大刍草作为玉米的祖先,在长期种植驯化中,控制合成 的基因慢慢被丢失掉了,变得更注重积累淀粉。淀粉主要存在于玉米籽粒的 中,为其萌发提供营养物质。
(2)科学家从野生玉米中成功克隆到了首个控制玉米高蛋白含量的主效基因 ,其通过合成蛋白质的基础原料 ,进而合成蛋白质。当把此基因引入现代玉米后,种子中的蛋白质含量增加了约35%,根、茎、叶中的氮含量分别增加了54%、94%、18%左右”,说明了生物的性状是由 控制的。
(3)大刍草经过长期的进化演化成现在的玉米,是 的结果。
14.(22-23八年级上·北京延庆·期末)科研人员做过如下实验,将深色桦尺蛾和浅色桦尺蛾分别进行标记,然后放养于不同的地点,一段时间后,将所释放的桦尺蛾尽量收回,统计其数目,结果如下表所示。请结合达尔文的生物进化理论回答下列问题:
工业污染区
非工业区
深色桦尺蛾
浅色桦尺蛾
深色桦尺蛾
浅色桦尺蛾
放养数量(只)
154
164
472
496
回收率
58%
25%
6%
42%
(1)由表中数据推测:在工业污染区, (填深色/浅色)桦尺蛾是有利变异,而在非工业区,则 (填深色/浅色)桦尺蛾是有利变异。根据达尔文进化理论,保护色的形成是长期 的结果。
(2)通过上述事实说明,桦尺蛾体色变异是 (填定向/不定向)的,适应环境的变异性状才能保存下来。
(3)由于真菌感染而使这片森林中所有树干的颜色都变成了灰白色。多年以后,此森林中不同颜色的蛾类最可能的变化结果是图中的()
A. B.
C. D.
(
2
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