专项突破11 生物有共同祖先的证据-【学霸黑白题】2025-2026学年高中生物必修2 遗传与进化（人教版）

心专项突破11 生物有共同祖先的证据 1.(2024·江西赣州阶段练习)线粒体的分裂依赖特定基因表达的蛋白质参与调控。研究发现， 无论在动物细胞、植物细胞还是酵母菌中，线粒体的分裂都离不开一类重要的蛋白质一发 动蛋白。发动蛋白基因不仅在酵母菌和动物之间呈现同源性，还被发现于植物基因组中，说 明线粒体分裂的分子机制在真核生物的演化中具有高度的保守性。下列有关叙述，错误的是 () A.线粒体分裂的分子机制具有高度保守性支持共同由来学说 B.比对不同生物的发动蛋白基因序列可为生物进化提供证据 C.真核生物发动蛋白基因的突变，丰富了生物进化的原材料 D.线粒体分裂机制的发现，说明所有细胞具有结构的统一性 2.（2024·安微合肥期中)运城博物馆内展示的“世纪曙猿”化石，距今约4500万年，已能看到 高等灵长类动物的许多特征。下列相关叙述错误的是 () A.“世纪曙猿”化石的发现能够说明灵长类动物与人类具有共同的祖先 B.对“世纪曙猿”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等 C.从地层年龄与其对应的化石中能够总结出爬行类动物的出现早于鱼类 D.化石、比较解剖学和胚胎学等证据在生物进化研究中互为补充、相互印证 3.根据化石中某种元素与其放射性同位素的比例可测算化石的形成年代。38U衰变为206Pb的半 衰期为45亿年，14℃衰变为2C的半衰期为5730年。科研人员在云南省罗平县发现了一件 2.44亿年前的远古动物骨骼化石，根据化石产地和指节骨较多、尖嘴长吻等与众不同的特征， 将该化石动物命名为奇异罗平龙。下列相关分析中，错误的是 () A.奇异罗平龙化石的发现，为生物的进化提供了最直接的证据 B.奇异罗平龙尖嘴长吻且牙齿较多，有利于提高其捕食的效率 C.奇异罗平龙的指节骨较多，有利于增加其四肢运动的灵活性 D.测定奇异罗平龙化石中14C/12C,比测定238U/26Pb能更准确测算其形成年代 4.(2024·浙江1月选考)痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海 牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹：食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度 退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是 () A.后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物 B.人类的盲肠退化与进化过程中生活习性的改变有关 C.具有痕迹器官的生物是从具有这些器官的生物进化而来的 D.蚯蚓没有后肢的痕迹器官，所以和四足动物没有共同祖先 进阶突破·专项练21 5,（2024·重庆阶段练习)大脑容量大小和认知能力强弱主要取决于神经系统发育时神经干细 胞增殖和分化能否正常进行。科学家通过测序分别比较了4个灵长类代表物种大脑内 CENPJ基因中启动子区域CpG序列甲基化模式的差异，结果如图所示。下列叙述不正确的是 () CpGI ▣CpG2 1.04 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 人类 黑猩猩长臂猿猕猴 “*”代表本组与其他组间有显著性差异 A.结合基因组数据和化石时间数据进行分析，研究人员可推断出灵长类动物各主要类群的 演化时间 B.对灵长类物种大脑内CENPI基因进行测序，为研究大脑的进化提供了细胞生物学证据 C.与非人灵长类相比，CENPJ基因在人类大脑中的甲基化水平低，这种低甲基化水平可以遗 传给后代 D.CENPJ蛋白的含量增加，可能有利于神经干细胞的增殖和分化，使神经元种类和数量增 加，从而促进大脑容量的增大和认知能力的提升 6.（2024·江西鹰潭二模)科学家从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图，发现尼 安德特人是当今人类的近亲，在人类进化研究方面做出了突出贡献。题中图1表示现代人与 尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，图2是根据图1得到的进化关 系图。下列说法正确的是 () !现代人 现代人与 是 与现代人 20 尼安德特人 5 现代人与 10 黑猩猩 为 5 0 102030405060差异碱基对的个数/个 图1 ① ② 图2 A.尼安德特人与现代人的亲缘关系比尼安德特人与黑猩猩的亲缘关系近 B.尼安德特人基因组草图，为人类进化提供了胚胎学证据 C.在进化地位上越高等的生物适应能力就越强，现代人适应能力强于尼安德特人 D.根据图2，①②③可分别表示黑猩猩、现代人、尼安德特人 22黑白题生物|必修第二册·RJ若观察到4个荧光标记点，说明G还在，假说二错误：③若为基因突 变，则可能是发生了Gg的隐性突变，导致该雌性个体的基因型由 XX(直毛)变为XX(分叉毛)，即为隐性突变。 专项突破11生物有共同祖先的证据 1.D解析：线粒体分裂的分子机制在真核生物的演化中具有高度的保 守性，体现了线粒体的分裂的相似性，该事实支持共同由来学说， A正确：比对不同生物的发动蛋白基因序列可为生物进化提供分子 生物学证据，B正确；真核生物发动蛋白基因的突变，丰富了生物进 化的原材料，因为基因突变能为生物基因提供最初的原材料，C正 确：原核细胞不具有线粒体，D错误。故选D。 2.C解析：对“世纪曙猿”化石的研究发现灵长类动物的形态、结构等 与人类相似，说明两者具有共同的祖先，A正确；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，对“世纪 曙猿”化石进行研究，能够分析出其体型大小和运动方式等，B正确： 生物最先生活在海洋，故从地层年龄与其对应的化石中能够总结出 鱼类的出现早于爬行类动物，C错误：化石、比较解剖学和胚胎学等 证据在生物进化研究中互为补充、相互印证，D正确。故选C。 3.D解析：化石为生物进化提供了最直接的证据，因此奇异罗平龙化 石的发现为生物的进化提供了最直接的证据，A正确：奇异罗平龙的 吻端更长，牙齿数量更多，这有利于提高它们抓捕猎物的效率，B正 确：奇异罗平龙的指节骨较多，可能增加了其四肢运动的灵活性， C正确：由于14C衰变为12C的半衰期为5730年，238U衰变为206Pb 的半衰期为45亿年，而奇异罗平龙约生活在2.44亿年前，因而测定 奇异罗平龙中的238U/206Pb比测定4C/2C能更准确测算其形成年 代，D错误。故选D。 4.D解析：陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留， 说明了其可能起源于陆地动物，A正确：人类的盲肠退化可能是由于 生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其逐渐被淘汰，B正确：生 物具有痕迹器官说明这些器官在这些生物中存在过，也说明该生物 是从具有这些器官的生物进化而来的，C正确：蚯蚓没有后肢的痕迹 器官，可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似 的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明 和四足动物没有共同祖先，D错误。故选D。 5.B解析：结合基因组数据和化石时间数据进行分析，研究人员可推 断出灵长类动物各主要类群的演化时间，A正确；基因测序属于分子 水平的研究，故对灵长类物种大脑内CENPI基因进行测序，为研究 大脑的进化提供了分子生物学证据，B错误；由题意和图可知，与非 人灵长类比，CENPJ基因在人类大脑中的甲基化水平低，这种低甲基 化水平可以遗传给后代，C正确：CENPJ基因的表达增强，CENPJ蛋白 的含量增加，有利于神经干细胞的增殖和分化，使神经元种类和数量 增加，从而促进大脑容量的增大和认知能力的提升，D正确。故选B。 四解题指导 题图比较了4个灵长类代表物种大脑内CEPJ基因中启动子区 域CPG序列甲基化模式的差异，CENPJ基因在人类大脑中的甲 基化水平最低。 6.D解析：从题图中只能判断现代人与黑猩猩、现代人与尼安德特人 的碱基对差异大小，不能判断尼安德特人与现代人和尼安德特人与 黑猩猩之间的碱基对差异大小，A错误；尼安德特人基因组草图，为 人类进化提供了分子生物学证据，B错误：生物在进化过程中的地位 是依靠生物的结构和功能划分的，进化地位越高，不一定适应性更 强，C错误：根据现代人与黑猩猩、现代人与尼安德特人的碱基对差 异大小，根据题图2，可判断①②③可分别表示黑猩猩、现代人、尼安 德特人，D正确。故选D。 专项突破12种群基因频率的变化与 相关计算 1.C解析：根据题意可知，Aa占30%，AA占50%，则aa占20%，故a 基因频率为1/2×30%+20%=35%，种群中BB占64%，Bb占32%，则 bb基因型频率为4%，b基因频率为4%+1/2×32%=20%，A错误；基 因a或基因b纯合的植株均表现为白花，该种群中白花植株基因型 为aa-、-bb,约占20%(aa)+4%(__bb)-20%×4%(aabb)= 23.2%,B错误：基因a、b频率不同可能是由于b基因还控制其他性 状，且该性状不利于个体的生存和繁殖，C正确：种群进化的实质是 必修第二册·RJ 基因频率发生改变，而非基因型频率发生改变，D错误。故选C。 2.B解析：该群体中两个左型扣手的人（基因型均为aa)婚配，后代左 型扣手的概率为1，A错误；根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、 0.20、0.64,分别是4/25、1/5、16/25，可知人群中A的基因频率= 0.16+0.20×1/2=13/50,则a的基因频率=1-13/50=37/50，该群体 中两个右型扣手的人婚配，已知人群中右型扣手的杂合子所占比例 为1/5÷(4/25+1/5)=5/9，二者后代左型扣手（基因型为aa)的概率 为5/9×5/9×1/4=25/324，B正确；由B选项分析可知，人群中A的 基因频率=13/50，a的基因频率37/50，根据遗传平衡定律，下一代 AA基因型频率为(13/50)2=169/2500=0.0676，aa基因型频率为 (37/50)2=0.5476,C错误：根据遗传平衡定律，每一代的基因频率 都不变，下一代A基因频率为0.16+0.20×1/2=0.26，a的基因频率为 1-0.26=0.74,D错误。故选B。 四名师点睛 根据AA、Aa、aa基因型频率分别为0.16、0.20、0.64，分别是4/25、 1/5、16/25,可知人群中A的基因频率=0.16+0.20×1/2=13/50， 则a的基因频率=1-13/50=37/50。 3.D解析：基因库是一个种群中所有个体的全部基因的总和，该大熊 猫种群内所有个体含有的全部D、d基因没有包括全部基因，不能构 成该种群的基因库，A错误：若等位基因D/d位于常染色体上，根据 遗传平衡定律可知，该大熊猫种群中Dd个体占20%×80%×2=32%， B错误：生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，据此可推测大 熊猫在进化过程中食性发生了很大变化与基因频率发生定向改变有 关，但变异是不定向的，C错误；若等位基因D/d位于X染色体上，则 雄性中XY占的比例等于d基因的频率，为20%，D正确。故选D。 4.D解析：一个种群的基因库是指该种群中全部个体所含的全部基 因，A错误；F的基因频率为36%+1/2×60%=66%，则f的基因频率 为34%，该免群自由交配，下一代F℉基因型频率=66%×66%= 43.56%,ff基因型频率=34%×34%=11.56%，B错误；该兔群自由交 配，下一代中F、f的基因频率与亲本相同，因此F基因频率为66%， 「基因频率为34%，C错误；该兔群中白色脂肪兔基因型可能为 FF(占3/8)、Ff(占5/8)，两只白色脂肪兔交配，产f配子的概率为 5/16,则后代为淡黄色(f)的概率为5/16×5/16=25/256，D正确。故 选D。 5.B解析：遗传漂变并没有产生基因突变和染色体变异等，因此没有 产生可遗传的变异，A错误：从题图中可以看出，N=25的群体更容易 发生遗传漂变，且对种群基因频率的影响更大，B正确；基因重组是 指在生物体进行有性生殖过程当中控制不同性状的基因重新组合， 不会影响题图中A基因的频率，C错误；分析题图可知，第125代时， V为250的群体中，A的基因频率约为75%，则a的基因频率约为 25%,Aa基因型频率约2×75%×25%=37.5%：第125代时，N为2500 的群体中，A的基因频率为50%，a的基因频率为50%，Aa基因型频 率2×50%×50%=50%。综上分析，若群体随机交配，第125代 时，N=250的群体中Aa基因型频率比N=2500的群体中的小，D错 误。故选B。 6.(1)某个基因占全部等位基因数的比值相对于小群体，大群体不容 易发生遗传漂变N1(2)1/2或1/4或0由于随机留种，后代的 基因频率可能完全不同，从而造成遗传漂变(3)如果白翅性状适应 环境，则该基因频率会增大：如果白翅性状不适应环境，则该基因频 率会减小 解析：(1)基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位 基因数的比值。结合题意，分析题图可知：在N1=70的群体中，子代 中基因A的频率分布更广，而在N2=8000的群体中，子代中基因A 的频率分布相对比较集中，比较稳定，说明N,=70的群体更容易发 生遗传漂变，更容易发生进化，所以相对于小群体，大群体不容易发 生遗传漂变。(2)有一只杂合灰翅个体(Aa)和一只黑翅个体(aa)杂 交，子一代有Aa、aa,所以随机保留雌雄各一只个体有以下三种情况： Aa与Aa杂交产生的F2足够多的情况下，Aa:AA:aa=2:1:1, A的基因频率为1/2×1/2+1/4=1/2；Aa与aa杂交产生的F2足够多 的情况下，Aa:aa=1:1,A的基因频率为1/2×1/2=1/4；aa与aa杂 交产生的F2足够多的情况下，后代全为aa,A的基因频率为0。根据 上述数据分析，每世代随机保留雌雄各一只个体，后代的基因频率可 能完全不同，从而造成遗传漂变。(3)种群中出现了突变型的白翅个 体，若该白翅性状适应环境，则该基因频率会增大，若该白翅性状不 适应环境，则该基因频率会减小。 黑白题40