内容正文:
课时测评21 生物有共同祖先的证据
(时间:40分钟 满分:60分)
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(1-10题,每小题2分,共20分)
题组一 地层中陈列的证据——化石
1.(2025·山东青岛期末)孔子鸟是生活在约1.25亿年前的原始鸟类,科学家通过研究孔子鸟的化石,发现该种鸟拥有和现代鸟类相似的喙部结构,但其胸骨不发达,头骨具有两个颞孔,这些特征又更接近爬行动物。下列有关叙述错误的是( )
A.化石指的就是通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体
B.通过研究孔子鸟的化石,推测鸟类可能由爬行动物进化而来
C.各类生物化石在地层中出现有一定的顺序
D.大部分化石发现于沉积岩的地层
答案:A
解析:化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,A错误。
2.古孢粉学是研究化石孢子、花粉的形态、分类、组合分布及其进化规律的科学。孢子、花粉质量轻且数量多,散布极远,各沉积地层中均可保存。下列叙述错误的是( )
A.在越晚形成的地层中,发现的化石中不含有低等生物
B.通过分析不同地层中孢子和花粉的形态可以推断植被的演变规律
C.相较于其他地层,沉积岩的地层中发现的化石最多
D.孢子和花粉可以形成化石的原因可能与它们有抗高温、高压的外壁有关
答案:A
解析:在越晚形成的地层中,发现的化石中依然可能含有低等生物,A错误。
3.(2024·河南洛宁月考)化石是保存在地层中的古生物遗迹,记录着地球和生物进化的历史。下表统计的是不同年龄的地层中首次出现的生物类群化石。下列叙述错误的是( )
地层年龄(百万年前)
首次出现的生物类群(化石)
245—144
鸟类、哺乳类
360—286
爬行类
408—360
昆虫、两栖类
505—438
鱼类
700
多细胞生物
2 100
单细胞真核生物
A.最早形成的地层中的生物类群包含生产者、消费者和分解者
B.出现爬行类化石的地层中也可能出现昆虫和两栖类的化石
C.越晚形成的地层中首次出现的生物越高等,其结构越复杂
D.该资料证实生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的
答案:A
解析:最早形成的地层中的生物类群不包含消费者,A错误;根据表格信息,爬行类出现在昆虫、两栖类之后,因此出现爬行类化石的地层中也可能出现昆虫和两栖类的化石,B正确;越早形成的地层里,形成化石的生物越简单、越低等,越晚形成的地层里,形成化石的生物越复杂、越高等,C正确;化石在不同年龄地层中的出现,记录了生物的进化历程,化石证据证实了生物是由原始的共同祖先逐渐进化而来的,D正确。
4.(2024·河南襄城质检)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。通过化石的研究可以证明( )
①地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系 ②地球上的各种生物是一次性同时出现的 ③现存的各种生物是经过漫长的地质年代进化而来的 ④生物的进化呈现从低等到高等的规律 ⑤利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征 ⑥化石不能记录地球和生物进化的历史
A.①②③④ B.②③④⑤
C.③④⑤⑥ D.①③④⑤
答案:D
解析:通过化石可以证明地球上的各种生物之间有一定的亲缘关系,①正确;化石在地层中是按一定顺序出现的,这说明地球上的各种生物不是一次性出现的,②错误;不同生物化石的出现和地层的形成有着平行的关系,这说明现存的各种生物是经过漫长的地质年代进化而来的,③正确;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,④正确;利用化石可以确定地球上曾经生活过的生物的种类及其形态、结构、行为等特征,⑤正确;化石可以记录地球和生物进化的历史,⑥错误。综上所述,D符合题意。
题组二 当今生物体上进化的印迹——其他方面的证据
5.达尔文的进化论中提出了共同由来学说,指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的。在当今生物上能找到支持该学说的证据,下列哪项不属于当今生物为此提供的证据( )
A.蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨
B.人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾
C.人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异
D.318万年前少女露西的上肢骨结构与黑猩猩的相似,适合攀缘
答案:D
解析:蝙蝠的翼、鲸的鳍内部都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨,属于比较解剖学的证据,支持生物有共同的祖先,A不符合题意;人在胚胎发育早期会出现鳃裂和尾,脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点,B不符合题意;人与黑猩猩细胞中细胞色素c所含氨基酸序列没有差异,从细胞水平上说明生物有共同祖先,C不符合题意;D项属于化石提供的证据,不属于当今生物体上进化的印迹,D符合题意。
6.(2025·山东威海月考)下列有关生物有共同祖先的证据的叙述,正确的是( )
A.从胚胎学证据看,人和其他脊椎动物在胚胎发育早期有相似的结构
B.从分子水平证据看,当今生物的细胞都有共同的物质基础和结构基础
C.从比较解剖学证据看,对比不同物种的基因序列推断不同物种的进化关系
D.从化石证据看,通过较早形成的化石研究较复杂、较高等的生物
答案:A
解析:从胚胎学证据看,脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段,A正确;结构基础属于细胞水平,B错误;从比较解剖学证据看,研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构,可以反映出生物有一定的亲缘关系,对比基因序列属于分子水平的证据,C错误;从化石证据看,通过较早形成的化石研究较简单、较低等的生物,D错误。
7.(2024·无锡统考)蟒蛇没有四肢但其体内留有后肢骨的残余,说明蟒蛇起源于有四肢的动物。这属于生物进化的( )
A.胚胎学证据
B.化石证据
C.细胞和分子水平的证据
D.比较解剖学证据
答案:D
解析:由题干信息可知,蟒蛇外形上没有四肢,但它的体内还保留着后肢骨的残余,这说明蟒蛇是起源于有四肢的动物,更符合比较解剖学的内容,D符合题意。
8.(2024·安徽芜湖期末)研究人员对生活在同一栖息地的绿头鸭、琵嘴鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭进行了研究,绿头鸭的某特定基因长度为1 041 bp,另外3种鸭与绿头鸭的该基因同源性比较如表。
物种
某特定基因的长度/bp
同源性/%
琵嘴鸭
1 041
90.97
绿翅鸭
1 041
94.62
斑嘴鸭
1 041
100.00
表中数据为研究生物进化提供了( )
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平的证据
答案:D
解析:化石是研究生物进化最直接的证据,但是题表中没有比较不同种类生物的化石,因此不属于化石证据,A错误;比较解剖学研究生物进化是通过解剖不同生物,比较其器官、系统的形态和结构,来寻找证据,题表中没有对不同生物进行解剖比较,因此不属于比较解剖学证据,B错误;利用胚胎学研究生物进化主要是对动植物胚胎的形成和发育过程进行研究,题表中没有对不同生物胚胎进行研究的过程,因此不属于胚胎学证据,C错误;题表中通过对琵嘴鸭、绿翅鸭、斑嘴鸭和绿头鸭的某特定基因进行同源性研究,来判断三者的进化关系,由于基因(DNA)属于生物大分子,因此对基因的研究提供了细胞和分子水平的证据,D正确。
9.同源结构是比较解剖学中的一个名词,是指起源相同、结构相似而形态和功能不完全相同的结构。下列说法错误的是( )
A.同源结构的存在说明生物是由共同的祖先进化而来的
B.蝙蝠的翼和人的上肢结构相似,它们可能属于同源结构
C.同源结构的存在,能为生物进化提供最直接的证据
D.比较解剖学等的研究给生物进化论提供了有力支持
答案:C
解析:同源结构的存在说明生物是由共同的祖先进化而来的,A正确;蝙蝠的翼和人的上肢的内部结构模式基本一致,但形态和功能不同,它们属于同源结构,B正确;为生物进化提供最直接证据的是化石,C错误;比较解剖学和胚胎学以及细胞和分子水平的研究,都给生物进化论提供了有力支持,D正确。
10.(2025·河南焦作月考)某科研小组在野外捕获四种袖蝶,测定染色体,结果如图所示,据此可判断四种袖蝶间的亲缘关系,图中所示的研究结果属于生物进化的( )
A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
C.分子水平证据 D.化石证据
答案:C
解析:分子水平证据主要通过比较不同生物的DNA、RNA和蛋白质等物质的异同点来研究生物之间的亲缘关系。由题图可知,该过程通过分析测定染色体来判断生物之间的亲缘关系,这属于分子水平上的研究,属于生物进化的分子水平证据,C正确。
(11-13题,每小题4分,共12分)
11.(2024·广东佛山期末)核糖体小亚基RNA(ssrRNA)的序列比较可为微生物谱系的确定提供依据。科学家根据ssrRNA序列分析提出了三界系统进化树理论,如图所示。下列叙述错误的是( )
A.ssrRNA序列不同的主要原因是核糖核苷酸的数目和排列顺序不同
B.从ssrRNA水平能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异
C.可通过对ssrRNA的序列分析来确定所有生物的亲缘关系
D.三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先
答案:C
解析:核酸的多样性主要体现在核苷酸的数量和排列顺序不同,A正确;根据ssrRNA序列分析比对,能反映物种之间在进化过程中发生的遗传变异,B正确;通过对ssrRNA的序列分析,可对亲缘关系远近进行分析,但不能确定所有生物的亲缘关系,C错误;三界系统进化树理论认为原细菌、真细菌和真核生物起源于共同的祖先,都来源于原始细胞形成的最近的共同祖先,D正确。
12.(不定项)(2024·山东济宁期末)科学家发现了人类已经灭绝的亲戚尼安德特人的基因组并进行测序。在古代生物遗体或遗迹中残存的DNA片段称为古DNA。DNA序列的稳定性很高,古DNA和现代生物的DNA没有本质区别,但是随着时间的推移,古DNA存在被降解甚至被其他生物DNA污染的问题。下列叙述正确的是( )
A.破解古DNA的遗传信息,一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化
B.人类基因组计划需测定24条染色体上DNA的碱基序列
C.对尼安德特人的基因组进行测序是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系
D.古DNA与现代生物DNA分子的差异大小不能说明两种生物的亲缘关系的远近
答案:ABC
解析:古DNA与现代生物DNA分子的差异越小,说明在生物进化过程中DNA碱基序列发生的变化越小,亲缘关系越近,D错误。
13.(不定项)(2025·黑龙江伊春测试)FoxP2是从低等真核生物到哺乳类动物细胞中都广泛存在的一种蛋白质。如表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比(不同的字母代表不同的氨基酸)。下列叙述正确的是( )
位点
42位
262位
276位
330位
383位
462位
485位
人
S
S
A
N
I
M
T
小鼠
S
S
A
T
I
M
T
中华鳖
T
N
S
T
I
I
A
原鸡
T
N
S
T
V
M
T
A.不同生物的细胞中普遍含有FoxP2,这为生物有共同的祖先提供了佐证
B.不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异的根本原因是基因突变
C.据表分析可知,人和原鸡的FoxP2上只有两个位点的氨基酸是相同的
D.表中生物在进化上与人亲缘关系最近的可能是小鼠,最远的可能是中华鳖
答案:ABD
解析:不同生物的细胞中普遍含有FoxP2,表现出不同生物之间的共性,这为生物有共同的祖先提供了佐证,A正确;基因中核苷酸的排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序,不同生物的细胞中FoxP2氨基酸序列存在差异是由于基因中核苷酸排列顺序不同,根本原因是基因突变,B正确;题表为FoxP2部分氨基酸序列在人、小鼠、中华鳖、原鸡中的对比,其中人和原鸡的FoxP2的序列中只有两个位点的氨基酸是相同的,但表中未列出的其他序列未知,C错误;蛋白质差异的大小揭示了当今生物种类亲缘关系的远近,表中人与小鼠所示氨基酸序列只有一个不同,人与中华鳖的氨基酸序列只有一个相同,说明表中生物与人亲缘关系最近的可能是小鼠,最远的可能是中华鳖,D正确。
14.(13分)细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质,约有104个氨基酸。下表为不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异,请分析回答下列问题:
生物名称
黑猩猩
猕猴
狗
鸡
金枪鱼
天蚕蛾
链孢霉
酵母菌
氨基酸
差异/个
0
1
11
13
21
31
43
44
(1)生物进化的证据有化石、________________、______________以及________________________,生物进化的顺序是__________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________。
(2)由表可知,人和________的亲缘关系最近,原因是__________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)表中生物均有细胞色素c,这一事实说明____________________________ _______________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)比较解剖学证据 胚胎学证据 细胞和分子水平的证据 由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生 (2)黑猩猩 二者的细胞色素c的氨基酸序列无差异 (3)当今生物有着共同的原始祖先,生物之间都具有一定的亲缘关系
解析:(1)生物进化的证据有化石、比较解剖学证据、胚胎学证据以及细胞和分子水平的证据。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据,已经发现的大量化石证据,证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来的,且揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。(2)人和黑猩猩的细胞色素c的氨基酸序列无差异,表明人和黑猩猩的亲缘关系最近。(3)表中生物均有细胞色素c,这一事实说明当今生物有着共同的原始祖先,生物之间都具有一定的亲缘关系。
15.(15分)图甲为某高等动物细胞遗传信息流动过程示意图(①②③④表示物质),图乙为用某技术分析物种间的亲缘关系图。回答下列问题:
(1)图甲中,由物质①生成物质②的过程可发生的场所有________________。
(2)人的绝大多数体细胞中都含有胰岛素基因,但只有在胰岛B细胞中才能表达,这是________________________造成的。
(3)图乙用到的技术的原理是碱基互补配对。将人与黑猩猩的DNA某片段进行相关分析(用黑白两种颜色的圆代表A[黑]与T[白]两种碱基,用黑白两种颜色的小长方体代表G[黑]与C[白]两种碱基。按序排列,能配对的碱基平行摆放,不能配对的部位展开成环状,结果如图乙所示)。若分析人与大猩猩之间的亲缘关系应选择大猩猩的________号链来进行;根据选择,人与大猩猩的DNA片段进行配对分析后能够得到________个环。
(4)根据配对分析,得出的初步结论是___________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。
答案:(1)细胞核、线粒体 (2)基因的选择性表达 (3)1 2 (4)人与黑猩猩的亲缘关系更近
解析:(1)物质①为DNA,物质②为mRNA,由物质①生成物质②的生理过程称为转录;高等动物细胞中,可以发生转录的场所主要是细胞核,此外线粒体中也可发生。(2)胰岛素基因只有在胰岛B细胞中才能表达,这是细胞分化的结果,其实质是基因的选择性表达。(3)图乙用到的技术的原理是碱基互补配对;两条DNA单链的碱基应进行互补配对,故选择大猩猩的1号链;由题意“能配对的碱基平行摆放,不能配对的部位展开成环状”,对比人与大猩猩的碱基序列可知,两条链有两段区域不能配对,故能形成2个环。(4)根据配对分析可知,黑猩猩与人之间的碱基差异小于人与大猩猩之间的碱基差异,故得出的初步结论是人与黑猩猩的亲缘关系更近。
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