6.1生物有共同祖先的证据（分层作业）生物人教版必修2

**基本信息** 以“基础认知-综合理解-实验应用”分层设计，通过选择题与对比表格结合，覆盖生物进化、物质跨膜运输等核心知识点，强化生命观念与科学思维，适配新授课知识巩固需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础认知|生物进化证据、物质跨膜运输方式等单一概念|直接考查核心术语，如“化石是最直接证据”| |综合理解|生态系统物质循环与能量流动比较|通过表格对比（如物质/能量/信息传递特点），培养归纳能力| |实验应用|PCR技术流程、实验变量控制|结合实验步骤（如变性-退火-延伸），渗透探究实践素养|

基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：24min） 知识点1 生物有共同的祖先 1．系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，研究人员构建了绿色植物的系统进化关系如下图。下列叙述错误的是（    ） A．绿藻和被子植物由同一共同祖先进化而来 B．绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物 C．蕨类植物和被子植物均用种子繁殖 D．图中与被子植物亲缘关系最近的是裸子植物 2．我国古生物学家在福建政和发现了“政和八闽鸟”化石，其多节尾椎骨已愈合成一块较短的尾综骨，这一发现为研究鸟类的进化提供了重要证据。结合现代生物进化理论分析，下列叙述错误的是（　　） A．通过对不同地层化石的纵向比较能推测出生物进化的大致历程 B．对“政和八闽鸟”DNA和蛋白质的研究可为进化提供分子生物学证据 C．化石和比较解剖学的研究能互为补充、相互印证，为研究进化提供证据 D．鸟类短尾的形成是鸟类长期不使用长尾而导致尾椎退化的结果 3．线粒体DNA（mtDNA）多态性标记与父本无关、进化速率快，常用于珍稀鱼类等游泳生物的种群遗传结构分析与亲缘关系鉴定。下列叙述正确的是（    ） A．mtDNA的遗传遵循孟德尔遗传定律 B．mtDNA的变异不能为生物进化提供原材料 C．mtDNA复制时不会发生基因突变，可稳定用于亲子代亲缘鉴定 D．mtDNA多态性可分析不同种群个体的亲缘关系，序列相似度越高亲缘关系越近 4．近期，厦门沿海出现高密度的国家二级保护动物中国鲎。中国鲎被称为“海洋活化石”，其血液中含有蓝色的血蓝蛋白，可广泛应用于科研、医学等领域。下列叙述错误的是（　　） A．血蓝蛋白和血红蛋白的氨基酸序列差异是生物进化的细胞水平证据 B．厦门沿海区域全部的中国鲎所含有的全部基因共同组成该种群的基因库 C．在厦门沿海建立自然保护区是对中国鲎等珍稀生物最有效的保护 D．血蓝蛋白广泛用于科研、医学等领域体现了生物多样性的直接价值 5．科研人员通过分析多个不同物种的近缘水鸟的化石、基因组和形态结构，为相关鸟类进化的研究提供依据。下列叙述错误的是（　　） A．从多种近缘水鸟的化石可推测水鸟的体型大小、运动方式和饮食情况 B．不同水鸟的基因组有差异是在不同的环境中发生了定向变异而导致的 C．多种近缘水鸟形态相似，但因存在生殖隔离而无法进行基因交流，属于不同的物种 D．多种近缘水鸟体内淀粉酶的氨基酸序列高度相似，为这些水鸟有共同起源提供证据 6．我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA，该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠，确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于（　　） A．分子生物学证据 B．细胞水平证据 C．解剖学证据 D．胚胎学证据 7．下列关于生物进化的叙述错误的是（　　） A．收割理论指出，捕食者的存在客观上起到了促进被捕食者种群发展的作用 B．达尔文认为，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件 C．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，如从动物的牙齿化石可以推测其饮食情况 D．地理隔离和生殖隔离在自然条件下基因均不能自由交流 8．洞穴盲鱼成体无眼睛，但在胚胎期有眼。研究发现，不同地域的洞穴盲鱼在长期演化过程中各自独立进化出了相似的特性，此现象称之为趋同进化。下列说法与现代生物进化理论相符的是（　　） A．趋同进化说明了变异都是定向的 B．具有相似适应性特征的不同地域的盲鱼，不属于同一种群 C．胚胎学和比较解剖学上的研究成果为盲鱼的进化提供最直接证据 D．不同地域的洞穴盲鱼存在地理隔离，因此一定产生了生殖隔离 9．研究者基于几种动物的细胞色素c（参与需氧呼吸的保守蛋白）的氨基酸序列差异构建了进化树，图中分支距离代表氨基酸序列差异程度，可反映生物间的亲缘关系。下列叙述错误的是（    ） A．细胞色素c的氨基酸序列属于分子水平进化证据 B．进化树中④与③的氨基酸序列差异小于④与②的差异，亲缘关系更近 C．若比较DNA序列数据，各生物碱基差异规律与氨基酸差异规律一一对应 D．将该进化树与胚胎发育模式、化石等证据结合，可提高进化推断可靠性 10．生物具有许多共同的特征，多重证据表明生物具有共同祖先。下列叙述错误的是（    ） A．人的手臂和猫的前肢结构相似且由同类型骨骼组成，为进化提供解剖学证据 B．始祖鸟化石将鸟类和爬行类联系起来，为进化提供直接证据 C．对染色体、DNA、蛋白质等物质或结构的研究，为进化提供分子生物学证据 D．所有脊椎动物的胚胎发育早期都有尾和鳃，为进化提供胚胎学证据 11． 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。四种生物与人的细胞色素c的氨基酸序列差异如下表所示，其中与人亲缘关系最近的是（    ） 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 链孢霉 酵母菌 氨基酸差异/个 0 1 11 14 21 27 43 44 A．猕猴 B．响尾蛇 C．金枪鱼 D．果蝇 12．运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的叙述，错误的是（　　） A．人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于胚胎学证据 B．人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据 C．研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线，这是最直接的证据 D．不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异，这否定了生物有共同的祖先 13．我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究，确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是（    ） A．该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据 B．政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀 C．该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先 D．与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位 14．同源基因是由一个共同祖先在不同物种中遗传的基因，同源基因在序列上是相似的。研究人员分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，得出的相似度如表所示。下列相关叙述错误的是（    ） 物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡 相似度 96% 85% 80% 60% A．表中的4种动物可能都有共同祖先 B．牛与鸡的亲缘关系最远 C．同源基因属于分子水平上的证据，可以作为进化的佐证 D．同源基因在自然选择和遗传变异中得以保留和发展 15．达尔文在《物种起源》一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化而来的，人和猿类有共同的祖先，下列说法中不支持这一观点的是（　　） A．东非大裂谷发现的古人类上肢骨骼化石的结构与黑猩猩的相似 B．人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3% C．黑猩猩与人的细胞色素c氨基酸序列差异为0个 D．人和黑猩猩体内进行的生命活动都是靠能量驱动的 （限时：16min） 一、单选题 1．我国科学家揭示了二倍体（A0A0、A1A1、A2A2和D5D5）及异源四倍体（A0A0D5D5）棉花的起源与进化关系，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．木棉出现时间早于二倍体和异源四倍体棉花 B．A1A1和A2A2的亲缘关系比A1A1和A0A0的亲缘关系更远 C．基因突变是A1A1和A2A2棉花纤维表型差异的来源 D．A0A0D5D5可以是A0A0与D5D5杂交并染色体加倍的结果 2．电影《哪吒2》里太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身的情节让人觉得很神奇。从生物学视角剖析，下列叙述错误的是（　　） A．从元素和化合物组成的角度看可行，莲藕和人体具有相似的元素组成 B．从细胞结构与功能角度看可行，将莲藕细胞中的细胞壁、叶绿体、液泡等结构去掉即可 C．从遗传物质角度看难度较大，需进行大量基因编辑 D．从生物进化的角度分析可行，人和莲藕由原始的共同祖先进化而来 3．我国古生物化石种类繁多。其中，在吉林省发现的以东北猛犸象、披毛犀为代表的哺乳动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（　　） A．东北猛犸象、披毛犀化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据 B．根据东北猛犸象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境 C．通过自然作用保存在地层中的东北猛犸象等动物的粪便不属于化石 D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史 4．据考古证据和原始蒙古羊的基因组分析表明，中国独立驯化的蒙古羊，形成了独特的宁夏滩羊品系。下列有关进化的叙述正确的是（    ） A．在蒙古羊的人工驯化过程中直接选择的是蒙古羊的基因型 B．不同古代的蒙古羊基因组有较大差异是遗传多样性的体现 C．化石是研究生物进化的最直接的证据，可以完整再现所有生物的进化历程 D．中性学说认为，蒙古羊进化的主导因素不仅有中性突变的逐渐积累，还有自然选择 5．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是（　　） A．化石是指生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究进化最直接的证据 B．所有的变异都不能决定生物进化的方向，但都可以为进化提供原材料 C．群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件 D．捕食者对被捕食者有害无益，因此捕食者的存在不利于增加物种多样性 6．科学家对比了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的同源DNA序列，构建的进化树如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．大猩猩、黑猩猩、猩猩三者的亲缘关系远近程度相同 B．人类和黑猩猩不可能存在氨基酸序列完全相同的蛋白质 C．也可用RNA和蛋白质研究生物之间的亲缘关系 D．灵长类动物的胚胎在发育过程中依赖鳃裂呼吸 7．细胞色素C是一种普遍存在于真核细胞线粒体中的蛋白质，约含104个氨基酸，参与电子传递链的最后一步，将电子传递给氧气。它的氨基酸序列在进化中高度保守，推算表明每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（　　） A．细胞色素C的合成过程中，tRNA所转运的原料均由C、H、O、N等元素组成 B．细胞色素C的氨基酸序列保守，可作为研究物种亲缘关系的分子证据 C．细胞色素C参与电子传递，属于功能蛋白，可以直接催化ATP的合成或分解 D．细胞色素C是一种由单体经过脱水缩合过程形成的生物大分子 二、非选择题 分析四种不同动物(甲、乙、丙、丁)的血红蛋白，发现在构成血红蛋白的数万个氨基酸中，仅有四个位置存在差异，如下表： 动物 第1位 第2位 第3位 第4位 甲 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸C 乙 氨基酸B 氨基酸C 氨基酸A 氨基酸A 丙 氨基酸A 氨基酸B 氨基酸C 氨基酸E 丁 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸E (1)．在分子生物学方面，可以通过比较不同物种生物的___________、___________等生物大分子来判断亲缘关系远近。 (2)．由于DNA测序技术的进步和普及，人们可直接对比不同物种的___________，从而判断出物种之间的进化关系；在蛋白质分子方面，可以根据两种生物的相应蛋白质中___________来判断亲缘关系的远近。 (3)．据表格结果推测，亲缘关系最近的两种动物是___________。写出作出上述判断的依据___________。 (4)．根据题中的信息判断追溯不同动物的亲缘关系，采用的证据是___________。生物进化研究的直接证据是___________。 (5)．已知甲乙丙丁四种动物来自共同的祖先，但两者的外形和生存环境均有了较大的差异，这种现象称为___________。该现象在生物进化中有何意义：___________。 （限时：26min） 一、单选题 1．海蛞蝓（软体动物）取食绿藻时可将叶绿体摄入细胞而使自身呈现绿色，研究发现海蛞蝓细胞内存在光合作用必需的基因，能像绿色植物一样进行光合作用。下列叙述正确的是（　　） A．海蛞蝓与绿色植物可能有共同的祖先 B．未摄食叶绿体的海蛞蝓不具有细胞质基因 C．组成海蛞蝓的染色体DNA与叶绿体DNA的碱基种类不同 D．海蛞蝓是处于植物和动物间的过渡生物类型 2．DNA分子杂交技术可用来比较不同生物DNA分子的差异。两种生物的DNA 单链，互补的碱基序列会结合在一起，形成杂合双链区，而在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条单链。形成游离区。现有甲、乙、丙三种螺旋锥蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段中的碱基序列如图所示。研究人员让c'链与a链、b'链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（    ） A．与乙相比，丙与甲的亲缘关系更近一些 B．杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成 C．杂合双链区一条链的序列是5'-GCATTTCT-3'，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA-3' D．DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基的种类不同 3．科学家将以半滑舌鳎为代表的鲽形目鱼类与其他生物的DNA构建了进化关系树（如图）来判断生物间的亲缘关系。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．与羊膜动物相比，鲽形目与刺鱼目的亲缘关系更远 B．斑马鱼中未发现性染色体，说明其没有性别决定机制 C．半滑舌鳎与鸡均为ZW型性别决定方式，亲缘关系近 D．据图无法判断XY型与ZW型性别决定方式出现的早晚 4．多数化石出现在沉积岩的地层中，研究发现不同地层年龄中首次出现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的是（    ） 地层年龄/百万年 2100 700 505～438 408～360 360～286 245～144 首次出现的生物类群 单细胞真核生物 多细胞生物 鱼类 昆虫、两栖类 爬行类 鸟类、哺乳类 A．化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据 B．在地球上出现的时间越早的生物，其结构就越简单 C．鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的 D．鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构 5．某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，部分实验数据如下表所示。下列相关叙述正确的是（    ） 来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶 人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0 鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02 小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99 结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1 A．该结果是判断四种生物亲缘关系远近的最直接证据 B．该结果支持 DNA 进行半保留复制而非全保留复制 C．该结果支持 DNA 是四种生物的遗传物质但稳定性有差异 D．该结果不可推测四种生物RNA 的 (A+U) / (G+C) 比值 6．生物的进化需要运用逻辑和证据来推测。下列有关叙述错误的是（　　） A．研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线，这是最直接的证据 B．依据DNA的核苷酸种类可证明“尼安德特人”是现代人的近亲 C．人和黑猩猩基因组的差异只有3%，说明二者亲缘关系较近，这属于分子水平证据 D．人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于人和鱼具有共同祖先的胚胎学证据 7．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等方面的证据逐渐证实了地球上多种多样的生物都是由共同的祖先进化而来的。下列叙述错误的是（    ） A．化石的大量发现，为生物进化论提供了更多的直接证据 B．几乎所有生物都有相同的结构，可作为生物有共同祖先的细胞和分子水平的证据 C．早期胚胎发育过程的比较，可作为脊椎动物有共同祖先的胚胎学证据 D．不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异，可以推测其与人的亲缘关系远近 二、非选择题 8．人们对进化认识的深入离不开科学家寻找大量的证据来论证自己的理论。 (1)生物的进化不仅在地层中留下了化石证据，也在当今生物体上留下了许多印迹作为进化的佐证。如将蝙蝠的翼、鲸的鳍和人的上肢骨骼进行比较，发现许多共同点，这属于______学证据；人的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾与鱼非常相似，这为研究人和其他脊椎动物的进化关系提供了证据，这属于______学证据。 (2)细胞生物学和分子生物学研究也能为生物的进化提供证据。下图展示的是某同学查阅相关书籍的某页： 21世纪以来，生物基因组测序工作大量展开，截至目前，完成基因组测序的生物已经有1000多种（Genomes Online Database， 2016）。这使我们逐渐打开了生物信息编码的天书，对分子水平的生物进化规律有了更加确切和深入的了解。广义的分子进化有两层含义，一是指原始生命出现之前的进化，即生命起源的化学演化；二是原始生命产生之后生物在进化发展的过程中，生物大分子结构变化，以及这些变化利生物进化的关系等。我们通常所说的分子进化指的是后者。 10.2  分子进化的特点 10.2.1  分子进化速率的恒定性 分子进化速率是指核酸或蛋白质等生物大分子在进化的过程中碱基或氨基酸发生替换的频度，它是测定生物大分子进化快慢的尺度，以年为时间单位。研究方法主要是通过比较不同种生物同源蛋白质级基酸序列的变化，来推断该蛋白质的进化速率，为生物进化提供一个时间表。 M.O.Dayhoff 对蛋白质的氨基酸变化进行了广泛的研究，收集了大量的数据，其中研究最详细、最深入的蛋白质是脊椎动物的血红蛋白（即珠蛋白）和肌红蛋白。血红蛋白在绝大多数脊椎动物中是由2个α链和2个β链构成的四聚体。松田（1978）等人对6种灵长类动物及人的血红蛋白β链进行了详细的比较研究，结果如图所示。由图可以看出，所列6种动物和人的分歧时间的长短和氨基酸的差异量非常吻合，即分歧时间越长，氨基酸差异的数目越大，相反越小。 I.该页右下角缺失了一部分，导致“图”不完整，请基于该页内容修补缺失的部分。若④为人，则①②③处相对应的灵长类动物名称是______。 Ⅱ.比较不同生物同源蛋白质（所含氨基酸总数相同）之间氨基酸差异时，通常要做如下计算。首先要知道被比较的同源蛋白质氨基酸座位总数（Naa），然后找出差异氨基酸座位数（daa），计算出差异氨基酸所占的比例（Pd），即Pd=daa/Naa。该计算方法是根据现存蛋白质进行的，反映的是现存蛋白质的差异，往往比实际氨基酸的替换总数要______（填“大”或“小”），这是因为______。若人和长臂猿的血红蛋白β链（β-珠蛋白）氨基酸座位总数为146，它的氨基酸序列每2000万年发生1%的改变，据此推测二者分歧的时间大约是______（保留小数点后1位）万年前。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 6.1生物有共同祖先的证据 （分层作业） 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：24min） 1．C 2．C 3．D 4．A 5．B 6．A 7．A 8．B 9．C 10．C 11. A 12. D 13. A 14．B 15. D （限时：16min） 1．B 2．B 3．C 4．B 5．C 6. C 7. C 8.【答案】 (1)． DNA 蛋白质 (2)． 碱基序列 氨基酸序列的差异大小 (3)． 甲与丁 血红蛋白的氨基酸组成差异最小 (4)． 分子生物学证据 化石 (5)． 适应辐射 增加生物的多样性 （限时：26min） 1．A 2．A 3．D 4. D 5. D 6. B 7. B 8．【答案】 (1) 比较解剖 胚胎 (2) 日本猴、长臂猿、大猩猩 小 有些氨基酸虽然实际上发生了替换，但不能被统计，如两个亚物种的相同蛋白质分子在相同的位置各发生一个氨基酸变化，应计为两个差异而实际上只能计为一个差异或没有差异（发生相同的变化即替换成了相同的氨基酸），还有回复突变，同一座位多次发生变化等，这些都造成了计算出的差异比例小于实际的差异比例 2739.7 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 基础巩固+能力提升+拓展培优 三维训练 （限时：24min） 知识点1 生物有共同的祖先 1．系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图，研究人员构建了绿色植物的系统进化关系如下图。下列叙述错误的是（    ） A．绿藻和被子植物由同一共同祖先进化而来 B．绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物 C．蕨类植物和被子植物均用种子繁殖 D．图中与被子植物亲缘关系最近的是裸子植物 【答案】C 【详解】 A、绿藻和被子植物都起源于进化树最左侧、拥有叶绿体的同一共同祖先，二者是同源进化，A正确； B、进化树上绿藻出现时间远早于苔藓植物，生物化石在地层中出现规律：越低等、越原始的生物，化石出现地层年龄越古老。因此绿藻化石首次出现地层年龄＞苔藓植物，B正确； C、蕨类植物只有维管组织、胚，没有种子，依靠孢子繁殖； 只有裸子植物、被子植物才具备种子，依靠种子繁殖，C错误； D、进化树上，被子植物和裸子植物来自同一个 “种子” 分支点，是最晚分化、亲缘关系最近的类群，D正确。 2．我国古生物学家在福建政和发现了“政和八闽鸟”化石，其多节尾椎骨已愈合成一块较短的尾综骨，这一发现为研究鸟类的进化提供了重要证据。结合现代生物进化理论分析，下列叙述错误的是（　　） A．通过对不同地层化石的纵向比较能推测出生物进化的大致历程 B．对“政和八闽鸟”DNA和蛋白质的研究可为进化提供分子生物学证据 C．化石和比较解剖学的研究能互为补充、相互印证，为研究进化提供证据 D．鸟类短尾的形成是鸟类长期不使用长尾而导致尾椎退化的结果 【答案】D 【详解】 A、不同地层的化石对应不同的地质年代，越古老地层中的生物结构越简单、低等，越晚近地层中的生物结构越复杂、高等，因此对不同地层化石的纵向比较能推测出生物进化的大致历程，A正确； B、DNA是遗传物质，蛋白质是生命活动的主要承担者，对不同生物的DNA、蛋白质序列相似性的研究属于分子生物学层面的进化证据，B正确； C、化石是研究生物进化最直接的证据，比较解剖学通过研究同源器官、同功器官等为进化提供间接证据，二者可互为补充、相互印证，共同为进化研究提供依据，C正确； D、“器官长期不使用导致退化”是拉马克进化学说中“用进废退”的错误观点，不符合现代生物进化理论：现代生物进化理论认为鸟类短尾是不定向变异产生后，短尾性状更适应环境，经长期自然选择逐代积累形成的，D错误。 3．线粒体DNA（mtDNA）多态性标记与父本无关、进化速率快，常用于珍稀鱼类等游泳生物的种群遗传结构分析与亲缘关系鉴定。下列叙述正确的是（    ） A．mtDNA的遗传遵循孟德尔遗传定律 B．mtDNA的变异不能为生物进化提供原材料 C．mtDNA复制时不会发生基因突变，可稳定用于亲子代亲缘鉴定 D．mtDNA多态性可分析不同种群个体的亲缘关系，序列相似度越高亲缘关系越近 【答案】D 【详解】 A、mtDNA属于细胞质遗传，通过卵细胞传递给后代，不遵循核基因的孟德尔遗传定律，A错误； B、mtDNA的变异（如基因突变）属于可遗传变异，是生物进化的原材料，B错误； C、mtDNA复制时可能发生基因突变，导致序列变化，因此不能完全稳定用于亲子代亲缘鉴定，C错误； D、mtDNA多态性标记通过比较序列差异分析亲缘关系，序列相似度越高说明遗传差异越小，亲缘关系越近，D正确。 故选D。 4．近期，厦门沿海出现高密度的国家二级保护动物中国鲎。中国鲎被称为“海洋活化石”，其血液中含有蓝色的血蓝蛋白，可广泛应用于科研、医学等领域。下列叙述错误的是（　　） A．血蓝蛋白和血红蛋白的氨基酸序列差异是生物进化的细胞水平证据 B．厦门沿海区域全部的中国鲎所含有的全部基因共同组成该种群的基因库 C．在厦门沿海建立自然保护区是对中国鲎等珍稀生物最有效的保护 D．血蓝蛋白广泛用于科研、医学等领域体现了生物多样性的直接价值 【答案】A 【详解】 A、生物进化的分子水平证据包括蛋白质、核酸等大分子的差异，血蓝蛋白与血红蛋白的氨基酸序列差异属于分子水平证据，A错误； B、种群基因库指一个种群中全部个体所含有的全部基因，厦门沿海全部中国鲎个体即构成一个种群，其全部基因即为该种群的基因库，B正确； C、建立自然保护区属于就地保护，是保护生物多样性最有效的措施，尤其适用于珍稀物种如中国鲎，C正确； D、生物多样性的直接价值包括科研、药用等实用意义，血蓝蛋白在科研、医学领域的应用即体现直接价值，D正确。 故选A。 5．科研人员通过分析多个不同物种的近缘水鸟的化石、基因组和形态结构，为相关鸟类进化的研究提供依据。下列叙述错误的是（　　） A．从多种近缘水鸟的化石可推测水鸟的体型大小、运动方式和饮食情况 B．不同水鸟的基因组有差异是在不同的环境中发生了定向变异而导致的 C．多种近缘水鸟形态相似，但因存在生殖隔离而无法进行基因交流，属于不同的物种 D．多种近缘水鸟体内淀粉酶的氨基酸序列高度相似，为这些水鸟有共同起源提供证据 【答案】B 【详解】 A、化石是研究生物进化最直接的证据，通过分析近缘水鸟化石的形态结构（如喙形、趾蹼等），可推断其体型、运动方式（游泳/飞行）及食性（如鱼类/水生植物），A正确； B、变异是不定向的，环境通过自然选择对变异进行定向筛选，使适应环境的基因频率增加。基因组差异源于变异积累与选择，而非环境“导致定向变异”，B错误； C、生殖隔离是物种形成的标志。近缘水鸟形态相似说明亲缘关系近，但存在生殖隔离则属于不同物种，无法基因交流，C正确； D、淀粉酶氨基酸序列高度相似，反映基因序列同源性高（蛋白质结构由基因决定），为共同祖先起源提供分子生物学证据，D正确。 故选B。 6．我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA，该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠，确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系。这种证据属于（　　） A．分子生物学证据 B．细胞水平证据 C．解剖学证据 D．胚胎学证据 【答案】A 【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，是直接的证据；胚胎学证据指通过胚胎发育过程的相似性推断亲缘关系（如胚胎形态比较）；解剖学证据指生物体形态结构（如骨骼、器官）的比较；细胞水平证据指基于细胞结构、功能或细胞间相互作用的研究（如细胞器形态）；分子水平的证据是指不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性；所以我国科学家从哈尔滨“龙人”头骨的牙结石中成功分离出线粒体DNA，该线粒体DNA变异范围与丹尼索瓦人线粒体DNA存在重叠，确认了该人种属于已知的早期丹尼索瓦人支系这个过程运用了分子生物学的方法，并没有运用细胞水平、比较解剖学和胚胎学的证据，BCD错误，A正确。 故选A。 7．下列关于生物进化的叙述错误的是（　　） A．收割理论指出，捕食者的存在客观上起到了促进被捕食者种群发展的作用 B．达尔文认为，群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件 C．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，如从动物的牙齿化石可以推测其饮食情况 D．地理隔离和生殖隔离在自然条件下基因均不能自由交流 【答案】A 【详解】 A、收割理论认为捕食者倾向于捕食数量多的物种（优势种），避免单一物种过度繁殖，从而维持物种多样性；但捕食者通过种间竞争限制被捕食者种群规模，而非促进其发展，该表述曲解了理论本质，A错误； B、达尔文进化论指出，可遗传的有利变异为进化提供原材料，自然选择（环境的定向选择）决定适应方向，二者是适应形成的必要条件，B正确； C、化石作为生物进化的直接证据，可提供古生物形态、行为等信息（如牙齿化石反映食性），C正确； D、地理隔离（空间分隔）与生殖隔离（不能产生可育后代）均会阻断种群间基因交流，是物种形成的隔离机制，D正确。 故选A。 8．洞穴盲鱼成体无眼睛，但在胚胎期有眼。研究发现，不同地域的洞穴盲鱼在长期演化过程中各自独立进化出了相似的特性，此现象称之为趋同进化。下列说法与现代生物进化理论相符的是（　　） A．趋同进化说明了变异都是定向的 B．具有相似适应性特征的不同地域的盲鱼，不属于同一种群 C．胚胎学和比较解剖学上的研究成果为盲鱼的进化提供最直接证据 D．不同地域的洞穴盲鱼存在地理隔离，因此一定产生了生殖隔离 【答案】B 【详解】 A、趋同进化是自然选择在相似环境条件下对不同种群独立作用的结果，而变异是不定向的（由基因突变、基因重组等产生），自然选择才具有定向性，A错误； B、种群是指一定区域内同种生物所有个体的集合。不同地域的洞穴盲鱼因地理隔离而分属不同种群，B正确； C、生物进化最直接的证据是化石，而胚胎学和比较解剖学的研究成果（如胚胎发育相似性、同源器官等）属于间接证据，用于推断进化关系而非直接证明，C错误； D、地理隔离可能为生殖隔离创造条件（如导致基因交流中断），但并非必然导致生殖隔离，D错误。 故选B。 9．研究者基于几种动物的细胞色素c（参与需氧呼吸的保守蛋白）的氨基酸序列差异构建了进化树，图中分支距离代表氨基酸序列差异程度，可反映生物间的亲缘关系。下列叙述错误的是（    ） A．细胞色素c的氨基酸序列属于分子水平进化证据 B．进化树中④与③的氨基酸序列差异小于④与②的差异，亲缘关系更近 C．若比较DNA序列数据，各生物碱基差异规律与氨基酸差异规律一一对应 D．将该进化树与胚胎发育模式、化石等证据结合，可提高进化推断可靠性 【答案】C 【详解】 A、细胞色素c的氨基酸序列属于生物大分子层面的信息，通过比较不同生物该序列的差异推断进化关系，符合分子水平进化证据的定义，A正确； B、进化树中 “分支距离代表氨基酸序列差异程度”，④与③的分支距离更近，说明二者氨基酸序列差异小于④与②，根据 “差异越小，亲缘关系越近” 的规律，可判断④与③亲缘关系更近，B正确； C、由于密码子存在简并性（一种氨基酸可对应多种密码子），DNA序列中碱基发生替换时，可能不改变对应的氨基酸。因此，DNA序列的碱基差异规律与氨基酸序列的差异规律并非一一对应，C错误； D、生物进化推断需遵循 “多证据融合” 原则，分子水平证据（如细胞色素c序列）结合胚胎发育模式、化石证据（古生物形态与年代），可相互印证，减少单一证据的局限性，提高进化推断的可靠性，D正确。 故选C。 10．生物具有许多共同的特征，多重证据表明生物具有共同祖先。下列叙述错误的是（    ） A．人的手臂和猫的前肢结构相似且由同类型骨骼组成，为进化提供解剖学证据 B．始祖鸟化石将鸟类和爬行类联系起来，为进化提供直接证据 C．对染色体、DNA、蛋白质等物质或结构的研究，为进化提供分子生物学证据 D．所有脊椎动物的胚胎发育早期都有尾和鳃，为进化提供胚胎学证据 【答案】C 【详解】 A、人的手臂和猫的前肢属于同源器官，结构相似且骨骼类型相同，表明它们由共同祖先进化而来，为进化提供解剖学证据，A正确； B、始祖鸟化石具有鸟类和爬行类的过渡特征，将两类生物联系起来，化石是生物进化的直接证据，B正确； C、对DNA、蛋白质等物质或结构的研究，通过比较序列同源性等，揭示生物间的亲缘关系，为进化提供分子生物学证据，而染色体是细胞水平，C错误； D、所有脊椎动物的胚胎发育早期都有尾和鳃，鳃是胚胎期结构，因此所有脊椎动物都具有一个相似的早期胚胎发育阶段，为生物进化提供了胚胎学证据，D正确。 故选C。 11． 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。四种生物与人的细胞色素c的氨基酸序列差异如下表所示，其中与人亲缘关系最近的是（    ） 生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 链孢霉 酵母菌 氨基酸差异/个 0 1 11 14 21 27 43 44 A．猕猴 B．响尾蛇 C．金枪鱼 D．果蝇 【答案】A 【详解】与人亲缘关系越近的生物，其细胞色素c的氨基酸组成的差异越小，与人亲缘关系越远的生物，其细胞色素c的氨基酸组成的差异越大，因此与人亲缘关系最近的是猕猴，A正确。 故选A。 12．运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的叙述，错误的是（　　） A．人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于胚胎学证据 B．人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据 C．研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线，这是最直接的证据 D．不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异，这否定了生物有共同的祖先 【答案】D 【详解】 A、胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，比较发现人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃和尾，属于胚胎学证据，A正确； B、分子水平的证据：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，故人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据，B正确； C、化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，化石记录直接展示生物形态和出现顺序，是进化最直接证据，C正确； D、亲缘关系越近，细胞色素c中氨基酸序列差异越小，因此比较真核细胞内的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小，可以推测生物之间的亲缘关系，D错误。 故选D。 13．我国科学家通过对福建发现的侏罗纪鸟类化石的研究，确认了目前全球最古老的鸟类并命名为“政和八闽鸟”。下列叙述正确的是（    ） A．该化石为研究鸟类进化提供了最直接的证据 B．政和八闽鸟为躲避爬行类的捕食进化出了翅膀 C．该发现证明政和八闽鸟是现代所有鸟类的原始祖先 D．与现代鸟类同源DNA化学组成比对可确认化石的分类地位 【答案】A 【详解】A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，能直接反映生物形态结构特征，属于研究生物进化最直接的证据，A正确； B、进化是自然选择作用下种群基因频率的定向改变，翅膀的形成是长期自然选择的结果，而非个体主动适应环境的行为，该表述属于拉马克的“用进废退”观点，B错误； C、“政和八闽鸟”是目前发现的最古老鸟类化石，但无法证明其为所有现代鸟类的共同祖先，可能存在其他未发现的过渡类型或分支，C错误； D、DNA化学组成（如脱氧核糖、磷酸和四种碱基）在所有生物中均相同，无法用于分类判断；需通过DNA序列相似度或同源基因比对才能确认亲缘关系，D错误。 故选A。 14．同源基因是由一个共同祖先在不同物种中遗传的基因，同源基因在序列上是相似的。研究人员分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，得出的相似度如表所示。下列相关叙述错误的是（    ） 物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡 相似度 96% 85% 80% 60% A．表中的4种动物可能都有共同祖先 B．牛与鸡的亲缘关系最远 C．同源基因属于分子水平上的证据，可以作为进化的佐证 D．同源基因在自然选择和遗传变异中得以保留和发展 【答案】B 【详解】 A、表中为4种动物与人相应的同源基因序列比对的数据，根据同源基因序列相似度可推测4种动物可能都有共同祖先，A正确； B、表中数据是将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对的结果，无法得知除人以外的其他两种动物的同源基因序列之间的相似度，故无法得出“牛与鸡的亲缘关系最远”的结论，B错误； C、基因通常是具有遗传效应的DNA片段，基因属于分子水平上的证据，可以作为进化的佐证，C正确； D、同源基因是由一个共同祖先在不同物种中遗传的基因，同源基因在自然选择和遗传变异中得以保留和发展，D正确。 故选B。 15．达尔文在《物种起源》一书中明确提出，地球上的当今生物都是由共同祖先进化而来的，人和猿类有共同的祖先，下列说法中不支持这一观点的是（　　） A．东非大裂谷发现的古人类上肢骨骼化石的结构与黑猩猩的相似 B．人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3% C．黑猩猩与人的细胞色素c氨基酸序列差异为0个 D．人和黑猩猩体内进行的生命活动都是靠能量驱动的 【答案】D 【详解】 A、东非大裂谷发现的古人类上肢骨骼化石的结构与黑猩猩的相似，这是从化石证据角度说明人和猿类有相似性，支持人和猿类有共同祖先的观点，A正确； B、人与猩猩和长臂猿的某段同源DNA的差异分别为2.4%、5.3%，DNA的相似性反映了生物之间的亲缘关系，说明人和猿类在基因层面有相近之处，支持人和猿类有共同祖先的观点，B正确； C、黑猩猩与人的细胞色素c氨基酸序列差异为0个，细胞色素c是一种在细胞呼吸中起重要作用的蛋白质，其氨基酸序列的高度相似性表明人和黑猩猩在分子水平上有很近的亲缘关系，支持人和猿类有共同祖先的观点，C正确； D、人和黑猩猩体内进行的生命活动都是靠能量驱动的，这是所有生物进行生命活动的共性，不能说明人和猿类有共同的祖先，D错误。 故选D。 （限时：16min） 一、单选题 1．我国科学家揭示了二倍体（A0A0、A1A1、A2A2和D5D5）及异源四倍体（A0A0D5D5）棉花的起源与进化关系，如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．木棉出现时间早于二倍体和异源四倍体棉花 B．A1A1和A2A2的亲缘关系比A1A1和A0A0的亲缘关系更远 C．基因突变是A1A1和A2A2棉花纤维表型差异的来源 D．A0A0D5D5可以是A0A0与D5D5杂交并染色体加倍的结果 【答案】B 【详解】 A、纵轴数值代表百万年前，数值越大代表起源/出现时间越早。木棉在约24百万年前已经分化，出现时间早于题干中所有二倍体和异源四倍体棉花，A正确； B、根据进化树，A1A1和A2A2在约0.7百万年前才从共同祖先分化，亲缘关系更近；而A1A1和A0A0在约1.6百万年前就已经分化，亲缘关系更远，B错误； C、基因突变是可遗传变异的根本来源，能产生新基因，是A1A1和A2A2棉花纤维表型差异的根本来源，C正确； D、异源四倍体A0A0D5D5可通过二倍体A0A0与D5D5杂交得到不育的异源二倍体，再经染色体加倍获得，符合异源多倍体的形成规律，D正确。 2．电影《哪吒2》里太乙真人用莲藕重塑哪吒肉身的情节让人觉得很神奇。从生物学视角剖析，下列叙述错误的是（　　） A．从元素和化合物组成的角度看可行，莲藕和人体具有相似的元素组成 B．从细胞结构与功能角度看可行，将莲藕细胞中的细胞壁、叶绿体、液泡等结构去掉即可 C．从遗传物质角度看难度较大，需进行大量基因编辑 D．从生物进化的角度分析可行，人和莲藕由原始的共同祖先进化而来 【答案】B 【详解】 A、从元素和化合物组成的角度看，动物细胞和植物细胞的元素组成相似，莲藕和人体具有相似的元素种类，A正确； B、动物细胞的功能依赖完整且特化的结构（如流动性强的细胞膜、中心体等），仅去除植物细胞的部分结构无法实现功能与动物细胞完全匹配，B错误； C、从遗传物质的序列角度看，人体与莲藕细胞的DNA信息差别大，要让莲藕的DNA转变为编码人体结构的形式，需借助基因编辑技术进行大量基因编辑，C正确； D、从生物进化历程看，地球上生物起源于共同祖先，之后沿着不同分支演化，动物和植物逐渐呈现出极大差异，但根源上保留了一些共性特征，从遗传与进化的角度看哪吒和莲藕可能有共同祖先，D正确。 3．我国古生物化石种类繁多。其中，在吉林省发现的以东北猛犸象、披毛犀为代表的哺乳动物化石群具有极高的研究价值。下列叙述错误的是（　　） A．东北猛犸象、披毛犀化石可以为研究哺乳动物的进化提供直接证据 B．根据东北猛犸象特有的下颌和牙齿形态特征，可以推断它的食性和生活环境 C．通过自然作用保存在地层中的东北猛犸象等动物的粪便不属于化石 D．不借助化石而通过现生生物的比较分析也可以推断生物进化的部分历史 【答案】C 【详解】 A、化石是研究生物进化最直接的证据，东北猛犸象、披毛犀属于古代哺乳动物，其化石可以为哺乳动物的进化研究提供直接依据，A正确； B、生物的结构与功能相适应，东北猛犸象特有的下颌、牙齿形态与其取食功能相匹配，据此可推断它的食性，进一步可推导其生活环境特征，B正确； C、化石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，动物的粪便属于生物遗物，经自然作用保存后也属于化石，C错误； D、除化石外，还可通过比较现生生物的同源器官、DNA序列相似性、胚胎发育过程等比较解剖学、胚胎学、分子生物学证据，推断生物进化的部分历史，D正确。 4．据考古证据和原始蒙古羊的基因组分析表明，中国独立驯化的蒙古羊，形成了独特的宁夏滩羊品系。下列有关进化的叙述正确的是（    ） A．在蒙古羊的人工驯化过程中直接选择的是蒙古羊的基因型 B．不同古代的蒙古羊基因组有较大差异是遗传多样性的体现 C．化石是研究生物进化的最直接的证据，可以完整再现所有生物的进化历程 D．中性学说认为，蒙古羊进化的主导因素不仅有中性突变的逐渐积累，还有自然选择 【答案】B 【详解】 A、人工驯化过程中直接选择的是蒙古羊的表型，基因型无法通过外在性状直接被选择，A错误； B、遗传多样性指同种生物不同个体间的基因差异，不同古代蒙古羊的基因组差异属于同一物种内部的基因多样性，是遗传多样性的体现，B正确； C、化石是研究生物进化的最直接证据，但由于多数生物未留下化石、化石发掘不完全等限制，无法完整再现所有生物的进化历程，C错误； D、中性学说认为生物进化的主导因素仅为中性突变的逐渐积累，自然选择不对中性突变起作用，D错误。 故选B。 5．下列关于现代生物进化理论的叙述，正确的是（　　） A．化石是指生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究进化最直接的证据 B．所有的变异都不能决定生物进化的方向，但都可以为进化提供原材料 C．群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件 D．捕食者对被捕食者有害无益，因此捕食者的存在不利于增加物种多样性 【答案】C 【详解】 A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹经石化作用形成的，选项对化石的定义表述缺少关键限定，表述不完整，A错误； B、只有可遗传的变异能为生物进化提供原材料，不可遗传的变异遗传物质未发生改变，无法为进化提供原材料；生物进化的方向由自然选择决定，变异本身不能决定进化方向，B错误； C、适应形成的前提是种群出现可遗传的有利变异，之后经过环境的定向选择，有利变异逐代积累，最终形成生物的适应性特征，二者是适应形成的必要条件，C正确； D、捕食者大多捕食被捕食者中老弱病残的个体，可促进被捕食者的种群优化；根据“收割理论”，捕食者会优先捕食数量占优势的物种，避免单一物种垄断生存资源，可为其他物种腾出空间，有利于增加物种多样性，D错误。 故选C。 6．科学家对比了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的同源DNA序列，构建的进化树如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．大猩猩、黑猩猩、猩猩三者的亲缘关系远近程度相同 B．人类和黑猩猩不可能存在氨基酸序列完全相同的蛋白质 C．也可用RNA和蛋白质研究生物之间的亲缘关系 D．灵长类动物的胚胎在发育过程中依赖鳃裂呼吸 【答案】C 【详解】 A、从进化树和DNA相似度可知，黑猩猩与人类的亲缘关系最近（98.2%相同），大猩猩次之（97.7%），猩猩最远（96.3%），因此三者亲缘关系远近程度不同，A错误； B、人类与黑猩猩的DNA有98.2%相同，且密码子具有简并性（不同DNA序列可编码相同氨基酸），因此二者可能存在氨基酸序列完全相同的蛋白质，B错误； C、RNA（如rRNA）和蛋白质（如细胞色素c）的序列差异，同样能反映生物间的亲缘关系，是进化研究的常用分子证据，C正确； D、灵长类胚胎发育过程中会出现鳃裂结构，但这是进化重演现象，鳃裂并不执行呼吸功能，后续会退化消失，D错误。 故选C。 7．细胞色素C是一种普遍存在于真核细胞线粒体中的蛋白质，约含104个氨基酸，参与电子传递链的最后一步，将电子传递给氧气。它的氨基酸序列在进化中高度保守，推算表明每2000万年才发生1%的改变。下列关于细胞色素C的叙述不正确的是（　　） A．细胞色素C的合成过程中，tRNA所转运的原料均由C、H、O、N等元素组成 B．细胞色素C的氨基酸序列保守，可作为研究物种亲缘关系的分子证据 C．细胞色素C参与电子传递，属于功能蛋白，可以直接催化ATP的合成或分解 D．细胞色素C是一种由单体经过脱水缩合过程形成的生物大分子 【答案】C 【详解】 A、tRNA在翻译过程中转运氨基酸，氨基酸的基本元素组成为C、H、O、N等，A正确； B、细胞色素C氨基酸序列高度保守，不同物种间序列差异越小，亲缘关系越近，可作为分子进化的证据，B正确； C、细胞色素C参与电子传递链（呼吸链）的最后一步，将电子传递给O2生成水，同时建立H+梯度驱动ATP合成酶工作，但其本身不直接催化ATP合成或分解（ATP合成由ATP合成酶催化），C错误； D、细胞色素C是蛋白质，由氨基酸单体经脱水缩合形成肽链，属于生物大分子，D正确。 故选C。 二、非选择题 分析四种不同动物(甲、乙、丙、丁)的血红蛋白，发现在构成血红蛋白的数万个氨基酸中，仅有四个位置存在差异，如下表： 动物 第1位 第2位 第3位 第4位 甲 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸C 乙 氨基酸B 氨基酸C 氨基酸A 氨基酸A 丙 氨基酸A 氨基酸B 氨基酸C 氨基酸E 丁 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸A 氨基酸E (1)．在分子生物学方面，可以通过比较不同物种生物的___________、___________等生物大分子来判断亲缘关系远近。 (2)．由于DNA测序技术的进步和普及，人们可直接对比不同物种的___________，从而判断出物种之间的进化关系；在蛋白质分子方面，可以根据两种生物的相应蛋白质中___________来判断亲缘关系的远近。 (3)．据表格结果推测，亲缘关系最近的两种动物是___________。写出作出上述判断的依据___________。 (4)．根据题中的信息判断追溯不同动物的亲缘关系，采用的证据是___________。生物进化研究的直接证据是___________。 (5)．已知甲乙丙丁四种动物来自共同的祖先，但两者的外形和生存环境均有了较大的差异，这种现象称为___________。该现象在生物进化中有何意义：___________。 【答案】 (1)． DNA 蛋白质 (2)． 碱基序列 氨基酸序列的差异大小 (3)． 甲与丁 血红蛋白的氨基酸组成差异最小 (4)． 分子生物学证据 化石 (5)． 适应辐射 增加生物的多样性 【解析】 (1)分子层面判断亲缘关系，核心是对比有物种特异性的遗传和功能大分子，即DNA和蛋白质，二者的序列差异可以反映亲缘关系远近。 (2)DNA测序技术成熟后，可以直接对比不同物种的碱基序列，直接判断进化关系；氨基酸是蛋白质的基本单位，对于蛋白质来说，氨基酸序列的差异越小，说明亲缘关系越近，因此可以根据氨基酸差异数目判断亲缘远近。 (3)对比表格中四种动物四个位点的氨基酸：甲和丁仅第4位氨基酸不同，其余三个位点完全一致，两者的血红蛋白的氨基酸组成差异最小，因此亲缘关系最近。 (4)通过比较血红蛋白（蛋白质）这类生物大分子的序列判断亲缘，属于分子生物学（细胞分子水平）的进化证据；化石是保存在地层中的古代生物的遗体/遗迹，是研究生物进化最直接的证据。 (5)源自共同祖先的生物，在不同环境中演化出不同性状、适应不同生存环境，这种进化现象是适应辐射，其核心意义是推动了生物多样性的形成，帮助生物拓展了生存范围，适应不同环境。 （限时：26min） 一、单选题 1．海蛞蝓（软体动物）取食绿藻时可将叶绿体摄入细胞而使自身呈现绿色，研究发现海蛞蝓细胞内存在光合作用必需的基因，能像绿色植物一样进行光合作用。下列叙述正确的是（　　） A．海蛞蝓与绿色植物可能有共同的祖先 B．未摄食叶绿体的海蛞蝓不具有细胞质基因 C．组成海蛞蝓的染色体DNA与叶绿体DNA的碱基种类不同 D．海蛞蝓是处于植物和动物间的过渡生物类型 【答案】A 【详解】 A、海蛞蝓细胞内存在光合作用必需的基因，与绿色植物相似，说明二者可能具有同源基因或共同进化起源，符合生物进化理论，A正确； B、细胞质基因包括线粒体基因等，所有真核细胞均具备，与是否摄食叶绿体无关，B错误； C、染色体DNA和叶绿体DNA均由脱氧核苷酸组成，碱基种类均为A、T、C、G，C错误； D、海蛞蝓的叶绿体是通过摄食获取的，而非本身就具有该结构，因此无法说明海蛞蝓是处于植物和动物间的过渡生物类型，D错误。 2．DNA分子杂交技术可用来比较不同生物DNA分子的差异。两种生物的DNA 单链，互补的碱基序列会结合在一起，形成杂合双链区，而在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条单链。形成游离区。现有甲、乙、丙三种螺旋锥蝇，其编码呼吸酶的部分基因片段中的碱基序列如图所示。研究人员让c'链与a链、b'链与a链分别混合，发现出现了杂合双链区。下列相关叙述正确的是（    ） A．与乙相比，丙与甲的亲缘关系更近一些 B．杂交双链区域形成过程中有氢键和磷酸二酯键生成 C．杂合双链区一条链的序列是5'-GCATTTCT-3'，另一条链的序列是5'-CGTAAAGA-3' D．DNA分子杂交游离区的形成是因为该区域碱基的种类不同 【答案】A 【详解】 A、观察图示，c'链与a链碱基配对更多，说明杂合双链区更多，故丙与甲的亲缘关系更近，A正确； B、在杂交过程中，双链区域会有氢键形成，但不会形成磷酸二酯键，B错误； C、DNA分子杂交后，杂合双链区（碱基互补配对）一条链的序列是5'—GCATTTCT—3'，另一条链的序列是3'—CGTAAAGA—5'，C错误； D、DNA分子中杂交游离区的形成是因为碱基没有互补配对，不是因为碱基种类不同，D错误。 故选A。 3．科学家将以半滑舌鳎为代表的鲽形目鱼类与其他生物的DNA构建了进化关系树（如图）来判断生物间的亲缘关系。据图分析，下列叙述正确的是（　　） A．与羊膜动物相比，鲽形目与刺鱼目的亲缘关系更远 B．斑马鱼中未发现性染色体，说明其没有性别决定机制 C．半滑舌鳎与鸡均为ZW型性别决定方式，亲缘关系近 D．据图无法判断XY型与ZW型性别决定方式出现的早晚 【答案】D 【详解】 A、羊膜动物（哺乳类、鸟纲等）与鲽形目、刺鱼目分属不同大分支。从进化树可见，鲽形目与刺鱼目同属真骨鱼总目，分支更近，而与羊膜动物的分支更远，A错误； B、性染色体只是性别决定机制的一种（如XY型、ZW型），但生物还可能通过环境因素（如温度） 等方式决定性别。“未发现性染色体” 不能说明没有性别决定机制，B错误； C、半滑舌鳎属于鲽形目，鸡属于鸟纲，从进化树的分支来看，二者分属不同大分支，亲缘关系较远（仅性别决定方式均为ZW型，不能说明亲缘关系近），C错误； D、从进化树中，XY型（如人种、青鱼）和ZW型（如半滑舌鳎、鸡）的物种分布在不同分支，且无明确的时间先后线索，因此无法判断XY型与ZW型性别决定方式出现的早晚，D正确。 故选D。 4．多数化石出现在沉积岩的地层中，研究发现不同地层年龄中首次出现的生物类群如下表所示。下列有关分析错误的是（    ） 地层年龄/百万年 2100 700 505～438 408～360 360～286 245～144 首次出现的生物类群 单细胞真核生物 多细胞生物 鱼类 昆虫、两栖类 爬行类 鸟类、哺乳类 A．化石是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据 B．在地球上出现的时间越早的生物，其结构就越简单 C．鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的 D．鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构 【答案】D 【详解】 A、化石是古代生物保存在相应地层中的遗体、遗物，是支持“共同由来学说”最直接、最重要的证据，A正确； B、生物是由简单到复杂、低等到高等、水生到陆生的顺序进化的，结构越简单的生物，其在地球上出现的时间就越早，B正确； C、爬行类动物出现的时间早于鸟类和哺乳类，推测鸟类和哺乳类的早期祖先都是由爬行类动物进化而来的，C正确； D、鱼类、两栖类、爬行类和哺乳类的上肢骨骼结构不同，同种类型动物的骨骼结构相似，如不同哺乳类的上肢都有相似的骨骼结构，D错误。 故选D。 5．某科学家分析了多种生物DNA的碱基组成，部分实验数据如下表所示。下列相关叙述正确的是（    ） 来源 A/G T/C A/T G/C 嘌呤/嘧啶 人 1.56 1.75 1.00 1.00 1.0 鲱鱼 1.43 1.43 1.02 1.02 1.02 小麦 1.22 1.18 1.00 0.97 0.99 结核分枝杆菌 0.4 0.4 1.09 1.08 1.1 A．该结果是判断四种生物亲缘关系远近的最直接证据 B．该结果支持 DNA 进行半保留复制而非全保留复制 C．该结果支持 DNA 是四种生物的遗传物质但稳定性有差异 D．该结果不可推测四种生物RNA 的 (A+U) / (G+C) 比值 【答案】D 【详解】 A、判断生物亲缘关系远近最直接的证据是化石，而不是DNA碱基组成的实验数据，A错误； B、表格中的数据是不同生物DNA的碱基组成情况，这些数据无法直接支持DNA进行半保留复制还是全保留复制，B错误； C、遗传物质是能传给子代的物质，该题信息无法体现DNA能传递给子代并能保持亲子代遗传物质的稳定性，C错误； D、由于DNA上存在非基因片段，且基因以它的一条DNA单链转录出RNA，不同基因转录出的RNA含量不同，无法确定RNA(A+U)/(C+G)的含量，D正确。 故选D。 6．生物的进化需要运用逻辑和证据来推测。下列有关叙述错误的是（　　） A．研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线，这是最直接的证据 B．依据DNA的核苷酸种类可证明“尼安德特人”是现代人的近亲 C．人和黑猩猩基因组的差异只有3%，说明二者亲缘关系较近，这属于分子水平证据 D．人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于人和鱼具有共同祖先的胚胎学证据 【答案】B 【详解】 A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，直接反映了生物进化的顺序，因此研究不同地层的化石是生物进化最直接的证据，A正确； B、所有生物的DNA均由4种脱氧核苷酸组成，核苷酸种类无法作为亲缘关系的证据，而DNA序列的相似度才能反映亲缘关系远近，B错误； C、基因组差异的百分比属于分子水平的比较，差异越小说明亲缘关系越近，C正确； D、胚胎发育早期的相似特征（如鳃裂和尾）属于胚胎学证据，支持共同祖先学说，D正确。 故选B。 7．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等方面的证据逐渐证实了地球上多种多样的生物都是由共同的祖先进化而来的。下列叙述错误的是（    ） A．化石的大量发现，为生物进化论提供了更多的直接证据 B．几乎所有生物都有相同的结构，可作为生物有共同祖先的细胞和分子水平的证据 C．早期胚胎发育过程的比较，可作为脊椎动物有共同祖先的胚胎学证据 D．不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异，可以推测其与人的亲缘关系远近 【答案】B 【详解】 A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹，直接反映了古代生物的形态结构，为生物进化提供了最直接的证据，A正确； B、并非所有生物都具有细胞结构（如病毒），因此“几乎所有生物都有相同的结构”不能作为细胞水平的证据，B错误； C、脊椎动物早期胚胎发育的相似性（如鳃裂和尾的存在）属于胚胎学证据，可作为脊椎动物有共同祖先的胚胎学证据，C正确； D、不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异反映不同生物与人的亲缘关系远近，差异越小亲缘关系越近，属于分子生物学证据，D正确。 故选B。 二、非选择题 8．人们对进化认识的深入离不开科学家寻找大量的证据来论证自己的理论。 (1)生物的进化不仅在地层中留下了化石证据，也在当今生物体上留下了许多印迹作为进化的佐证。如将蝙蝠的翼、鲸的鳍和人的上肢骨骼进行比较，发现许多共同点，这属于______学证据；人的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾与鱼非常相似，这为研究人和其他脊椎动物的进化关系提供了证据，这属于______学证据。 (2)细胞生物学和分子生物学研究也能为生物的进化提供证据。下图展示的是某同学查阅相关书籍的某页： 21世纪以来，生物基因组测序工作大量展开，截至目前，完成基因组测序的生物已经有1000多种（Genomes Online Database， 2016）。这使我们逐渐打开了生物信息编码的天书，对分子水平的生物进化规律有了更加确切和深入的了解。广义的分子进化有两层含义，一是指原始生命出现之前的进化，即生命起源的化学演化；二是原始生命产生之后生物在进化发展的过程中，生物大分子结构变化，以及这些变化利生物进化的关系等。我们通常所说的分子进化指的是后者。 10.2  分子进化的特点 10.2.1  分子进化速率的恒定性 分子进化速率是指核酸或蛋白质等生物大分子在进化的过程中碱基或氨基酸发生替换的频度，它是测定生物大分子进化快慢的尺度，以年为时间单位。研究方法主要是通过比较不同种生物同源蛋白质级基酸序列的变化，来推断该蛋白质的进化速率，为生物进化提供一个时间表。 M.O.Dayhoff 对蛋白质的氨基酸变化进行了广泛的研究，收集了大量的数据，其中研究最详细、最深入的蛋白质是脊椎动物的血红蛋白（即珠蛋白）和肌红蛋白。血红蛋白在绝大多数脊椎动物中是由2个α链和2个β链构成的四聚体。松田（1978）等人对6种灵长类动物及人的血红蛋白β链进行了详细的比较研究，结果如图所示。由图可以看出，所列6种动物和人的分歧时间的长短和氨基酸的差异量非常吻合，即分歧时间越长，氨基酸差异的数目越大，相反越小。 I.该页右下角缺失了一部分，导致“图”不完整，请基于该页内容修补缺失的部分。若④为人，则①②③处相对应的灵长类动物名称是______。 Ⅱ.比较不同生物同源蛋白质（所含氨基酸总数相同）之间氨基酸差异时，通常要做如下计算。首先要知道被比较的同源蛋白质氨基酸座位总数（Naa），然后找出差异氨基酸座位数（daa），计算出差异氨基酸所占的比例（Pd），即Pd=daa/Naa。该计算方法是根据现存蛋白质进行的，反映的是现存蛋白质的差异，往往比实际氨基酸的替换总数要______（填“大”或“小”），这是因为______。若人和长臂猿的血红蛋白β链（β-珠蛋白）氨基酸座位总数为146，它的氨基酸序列每2000万年发生1%的改变，据此推测二者分歧的时间大约是______（保留小数点后1位）万年前。 【答案】 (1) 比较解剖 胚胎 (2) 日本猴、长臂猿、大猩猩 小 有些氨基酸虽然实际上发生了替换，但不能被统计，如两个亚物种的相同蛋白质分子在相同的位置各发生一个氨基酸变化，应计为两个差异而实际上只能计为一个差异或没有差异（发生相同的变化即替换成了相同的氨基酸），还有回复突变，同一座位多次发生变化等，这些都造成了计算出的差异比例小于实际的差异比例 2739.7 【分析】化石为研究生物进化提供了直接的证据，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的支持。这些证据互为补充、相互印证，有力地支持了达尔文的共同由来学说，进而为解释适应和物种的形成提供了坚实的基础。 【详解】（1）将蝙蝠的翼、鲸的鳍和人的上肢骨骼进行比较，发现许多共同点，这是在比较当今生物体的形态结构方面的证据，属于比较解剖学证据；人的胚胎在发育早期出现鳃裂和尾与鱼非常相似，这是从胚胎学角度为研究人和其他脊椎动物的进化关系提供证据，属于胚胎学证据。 （2）Ⅰ.根据“分歧时间越长，氨基酸差异的数目越大，相反越小”，由图可知，若④为人，与④的亲源关系由近到远依次是③②①，再结合表格信息可推出①②③处相对应的灵长类动物名称依次是日本猴、长臂猿、大猩猩。 Ⅱ.在比较不同生物同源蛋白质（所含氨基酸总数相同）之间氨基酸差异时，该计算方法根据现存蛋白质进行，反映现存蛋白质的差异，往往比实际氨基酸的替换总数要小，这是因为有些氨基酸虽然实际上发生了替换，但不能被统计，如两个亚物种的相同蛋白质分子在相同的位置各发生一个氨基酸变化，应计为两个差异而实际上只能计为一个差异或没有差异（发生相同的变化即替换成了相同的氨基酸），还有回复突变，同一座位多次发生变化等，这些都造成了计算出的差异比例小于实际的差异比例。人和长臂猿的血红蛋白β链（β-珠蛋白）氨基酸座位总数为146，差异氨基酸座位数为2，则Pd=daa/Naa=2÷146，它的氨基酸序列每2000万年发生1%的改变，据此推测二者分歧的时间大约是2÷146÷1%×2000≈2739.7。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $