6.1 生物有共同祖先的证据(练习)(含答案解析)高中生物学人教版(2019)必修2

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6.1 生物有共同祖先的证据(练习)(含答案解析)高中生物学人教版(2019)必修2

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第六章 第1节 生物有共同祖先的证据
一、单选题
1.下列不能作为生物之间具有统一性的证据是( )
A.噬菌体和大肠杆菌内生物大分子的结构单体及连接方式相同
B.大肠杆菌和酵母菌具有统一的细胞模式
C.人的手臂和鸟的翅膀含有相同的骨骼和相似的肌肉
D.蝙蝠和鲸鱼存在由相同组织发育而来的器官
2.对达尔文生物进化论和生物有共同祖先的证据的描述最不恰当的是(  )
A.达尔文生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成
B.通过化石可以了解已灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.比较解剖学发现.不同哺乳动物的前肢在形态上差异很大。不支持他们由共同的祖先进化而来化而来
3.下表是几种生物的细胞色素c与人类的细胞色素c中氨基酸的差异数对比。相关叙述不正确的是( )
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 小麦 酵母菌
氨基酸差异数/个 0 1 11 13 14 21 35 44
A.分子生物学为判断各种生物之间的亲缘关系提供了依据
B.表中与人类亲缘关系最近的生物是黑猩猩
C.表中与人类亲缘关系最远的动物是金枪鱼
D.表中几种生物细胞色素c含量不同,说明它们的祖先不同
4.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.化石证据可作为生物进化的直接证据
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同,说明它们是由不同的祖先演化而来
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
5.科学家通过比较与现代马相似的动物的骨骼化石,以及它们的生存时期(如下图所示),认为它们是现代马的祖先。不能直接从图中获得的进化证据是( )
A.腿骨结构大部分相同 B.足趾个数逐渐减少
C.中足趾逐渐变得发达 D.遗传物质基本相同
6.生物都有共同的祖先,下列各项不能作为支持这一论点的证据的是( )
A.各种生物的细胞具有基本相同的结构 B.所有生物共用一套遗传密码
C.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的 D.生命活动的供能都与线粒体有关
7.科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列,得出如下四种生物之间的进化树:
下列相关叙述不正确的是( )
A.相应DNA序列相似度越高,亲缘关系越近,相应DNA序列相似度越低,亲缘关系越远
B.分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系
C.黑猩猩和人类的亲缘关系,与黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近不相同
D.化石是研究生物进化最直接的证据,比通过比较DNA序列更可靠和全面
8.生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为,在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系,最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是( )
A.哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来自雌性亲本
B.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似
C.真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成染色体,而线粒体DNA裸露且主要呈环状
D.真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体
二、多选题
9.细胞色素c是广泛存在于动、植物和微生物中的一种蛋白质,位于线粒体内的电子传递链中,若缺乏细胞色素c,耗氧量降低,生物出现呼吸作用障碍。若细胞色素c从线粒体释放到细胞质中后,会激活凋亡程序。细胞色素c的氨基酸序列表现为高度的保守性,下表是多种生物与人类细胞色素c氨基酸序列的差异。下列说法正确的是(  )
生物 黑猩猩 恒河猴 兔 牛、羊、猪 果蝇 小麦 酵母
差异 0 1 9 10 27 35 45
A.细胞色素c可以作为分子指标来判断不同种生物亲缘关系的远近
B.细胞色素c氨基酸序列的高度保守性说明生物可能是由共同的祖先进化而来
C.细胞色素c可能位于线粒体的内膜上,参与有氧呼吸第三阶段
D.细胞色素c直接控制细胞凋亡
10.从微小的酵母菌,到独木成林的细叶榕;从善于攀援的黑猩猩到人类,不同生物之间具有很大差异。然而在细胞水平和分子水平却能揭示它们有共同的祖先,下列说法能为“生物有着共同起源”提供证据支持的是(  )
A.植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是以ATP作为能量“货币”的
B.细胞学说中“细胞分裂产生新细胞”的观点
C.几乎所有生物几乎都共用一套遗传密码
D.地球上最早出现的生物是自养的
三、填空题
11.DNA分子杂交技术的过程是,先把两种生物的DNA分子用同位素加以标志,接着以加热的办法使其解旋成单链,然后把两种生物的单链DNA混合起来,使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA,可以通过检查杂种双链DNA来判断两个物种的异同程度,过程如图所示。科学家常用该方法鉴定生物间的亲缘关系。
(1)不同种生物的DNA单链能杂交成双链DNA,是因为DNA分子杂交遵循______。
(2)DNA分子杂交技术鉴定生物间亲缘关系是_______________________方面的证据。
(3)依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系,为什么?___________________。
12.通过测定并比较各种生物的细胞色素c的化学结构,发现它们都含有104个氨基酸氨基酸,序列很相似,但有差别。如表是几种生物与人的细胞色素c的氨基酸序列的差异,这种结构上的差异程度又恰好与它们的亲缘关系远近相对应,据表回答下列问题:
生物种类 黑猩猩 猕猴 兔 鸡 龟 蛇 小麦 酵母菌
氨基酸差异(个) 0 1 9 13 15 23 35 44
(1)上述生物中属于爬行动物的是___________,属于哺乳动物的是__________________。鸟类、哺乳动物都是由___________动物进化来的。
(2)从单细胞的酵母菌到高等脊椎动物的黑猩猩均含有细胞色素c,这一事实可以从分子水平上说明这些生物起源于共同的______________________。
(3)表中的数据是___________的证据,细胞色素c的差别越小,生物间的亲缘关系越___________;差别越大,则生物间的亲缘关系越___________。可以推测,与人亲缘关系最远的生物是___________。
(4)表中生物按照与人的亲缘关系从近到远的排列顺序为______________________。
第六章 第1节 生物有共同祖先的证据
一、单选题
1.下列不能作为生物之间具有统一性的证据是( )
A.噬菌体和大肠杆菌内生物大分子的结构单体及连接方式相同
B.大肠杆菌和酵母菌具有统一的细胞模式
C.人的手臂和鸟的翅膀含有相同的骨骼和相似的肌肉
D.蝙蝠和鲸鱼存在由相同组织发育而来的器官
【答案】B
【解析】
【分析】
1.同源器官指不同生物的某些器官在基本结构、各部分和生物体的相互关系以及胚胎发育的过程彼此相同,但在外形上有时并不相似,功能上也有差别,如鸟的翼和蝴蝶的翅。
2.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。
【详解】
A、噬菌体和大肠杆菌内生物大分子,如DNA、RNA的结构单体都是相同的,连接方式也是相同的,这是在分子水平上说明生物界具有统一性的例子,与题意不符,A错误;
B、大肠杆菌为原核生物,而酵母菌为真核生物,二者在细胞结构上不具有统一的细胞模式,这不能作为生物界具有统一性的例证,与题意相符,B正确;
C、人的手臂和鸟的翅膀都是由同样类型的骨骼组成,有相似的肌肉和血管,能在组织和器官水平说明生物界具有统一性,与题意不符,C错误;
D、鲸的鳍和蝙蝠的翼手形态和功能都不相同,但它们的内部结构却基本上一致,说明它们属于同源器官,是生物之间有统一性的器官水平的例证,与题意不符,D错误。
故选B。
2.对达尔文生物进化论和生物有共同祖先的证据的描述最不恰当的是(  )
A.达尔文生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成
B.通过化石可以了解已灭绝的生物的形态结构特点,推测其行为特点
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.比较解剖学发现.不同哺乳动物的前肢在形态上差异很大。不支持他们由共同的祖先进化而来化而来
【答案】D
【解析】
【分析】
生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据: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。
(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如能进行代谢、生长和增殖;②细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)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。
【详解】
A、达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成,A正确;
B、化石是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,所以利用化石可以确定已经灭绝的生物的形态、结构特点,推测其行为特点,B正确;
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释,C正确;
D、比较解剖学发现,不同种类的哺乳动物的前肢在形态上差别很大,但有的结构和功能相似,这说明这些哺乳动物是由共同的原始祖先进化来的,D错误。
故选D。
3.下表是几种生物的细胞色素c与人类的细胞色素c中氨基酸的差异数对比。相关叙述不正确的是( )
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 小麦 酵母菌
氨基酸差异数/个 0 1 11 13 14 21 35 44
A.分子生物学为判断各种生物之间的亲缘关系提供了依据
B.表中与人类亲缘关系最近的生物是黑猩猩
C.表中与人类亲缘关系最远的动物是金枪鱼
D.表中几种生物细胞色素c含量不同,说明它们的祖先不同
【答案】D
【解析】
【分析】
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,是研究动物行为的主要方法。亲缘关系越近,生物之间的相似性越大,细胞色素C的氨基酸组成差异越小。
【详解】
A、生物细胞色素c的氨基酸组成的比较是在分子水平上进行的,为揭示生物进化的现象和本质,判断各种生物之间的亲缘关系提供了依据,A正确;
B、通过比较题表数据可知,人类与黑猩猩的细胞色素c中的氨基酸差异数是0,因此二者的亲缘关系最近,B正确;
C、人类与金枪鱼的细胞色素c中的氨基酸差异数是21,因此表中与人类亲缘关系最远的动物是金枪鱼,C正确;
D、大多数生物都具有由104个氨基酸组成的细胞色素C,这说明这些生物之间都具有一定的亲缘关系,细胞色素C的氨基酸组成差异越小,表明它们的亲缘关系越近。因此动物植物都具有细胞色素C 的事实能够说明动植物有共同的祖先,D错误。
故选D。
4.化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述,错误的是( )
A.化石证据可作为生物进化的直接证据
B.鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同,说明它们是由不同的祖先演化而来
C.人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释
D.亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
【答案】B
【解析】
1、达尔文生物进化论:
(1)共同由来学说:它揭示了生命现象的统一性是由所有的生物都有共同的祖先。
(2)自然选择学说:揭示了生物进化的机制,解释了适应的形成和物种形成的原因。
2、生物有共同祖先的证据:
(1)化石证据: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。
(2)比较解剖学证据:具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来。这些具有共同祖先的生物生活在不同环境中,向着不同的方向进化发展,其结构适应于不同的生活环境,因而产生形态上的差异。
(3)胚胎学证据:①人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾;②人和其它脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段。
(4)细胞水平的证据:①细胞有许多共同特征,如有能进行代谢、生长和增殖的细胞;②细胞有共同的物质基础和结构基础。
(5)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。
【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,A正确;
B、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手虽然具有不同的外形,功能也并不尽相同,但却有相同的基本结构,且它们的来源也相同,说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的,B错误;
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段,可以用人和鱼有共同祖先来解释,C正确;
D、亲缘关系越近的生物,在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多,D正确。
故选B。
5.科学家通过比较与现代马相似的动物的骨骼化石,以及它们的生存时期(如下图所示),认为它们是现代马的祖先。不能直接从图中获得的进化证据是( )
A.腿骨结构大部分相同 B.足趾个数逐渐减少
C.中足趾逐渐变得发达 D.遗传物质基本相同
【答案】D
【解析】
【分析】
根据化石材料可以了解从始(祖)马到现代马的整个进化过程。经过学者们的多年研究,马的进化过程大致如下:马的祖先是生活在5500多万年前新生代、第三纪、始新世的始(祖)马。它们的身体只有狐狸那么大。前足4趾着地,后足3趾着地。大约过了1000多万年,到渐新世时才出现了中马。体大如羊。前后足均有3趾,中趾明显增大。又过了1000多万年到中新世时出现了草原古马。前后足均有3趾,但只有中趾着地行走,侧趾退化。身体已有现代的小马那样大,四肢更长。到了更新世出现了真马,身体达到现代马的大小,中趾充分发达,趾端成为硬蹄,牙齿除齿冠更高外,咀嚼面的褶皱更为复杂,反映出对奔驰于草原和嚼食干草的高度适应。
【详解】
从图中可以从得出:始祖马及其祖先的腿骨结构大部分相同、足趾个数逐渐减少4→3→1、中足趾逐渐变得发达;遗传物质DNA是分子水平的结构,主要存在于细胞核中,现在已经没有马的祖先的细胞,所以不能判断始祖马及其祖先的遗传物质基本相同,因此科学家不能直接从图中获得的演化证据是遗传物质基本相同,ABC错误,D正确。
故选D。
6.生物都有共同的祖先,下列各项不能作为支持这一论点的证据的是( )
A.各种生物的细胞具有基本相同的结构 B.所有生物共用一套遗传密码
C.所有生物的生命活动都是靠能量驱动的 D.生命活动的供能都与线粒体有关
【答案】D
【解析】
【分析】
生物具有共同祖先的证据:细胞代谢方面:都是呼吸作用提供能量;都以ATP作直接能源物质;细胞代谢需要酶催化,酶具有多种;细胞都以分裂的方式进行增殖。
【详解】
A、各种生物的细胞具有基本相同的结构,从细胞水平证明了生物都有共同祖先,目前地球上存在的生物的遗传物质都是核酸,且都遵循中心法则和碱基互补配对原则,故所有生物共用一套遗传密码,A正确;
B、目前地球上存在的生物的遗传物质都是核酸,且都遵循中心法则和碱基互补配对原则,故所有生物共用一套遗传密码,B正确;
C、所有生物的生命活动都是靠细胞驱动的,细胞的生命活动大多数由ATP直接供能,这是生物界的共性,故所有生物都由ATP直接供能,能够证明生物都有共同祖先,C正确;
D、生命活动的供能大多数与线粒体有关,原核生物没有线粒体,所以原核生物的能量供应与线粒体无关,D错误。
故选D。
7.科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列,得出如下四种生物之间的进化树:
下列相关叙述不正确的是( )
A.相应DNA序列相似度越高,亲缘关系越近,相应DNA序列相似度越低,亲缘关系越远
B.分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系
C.黑猩猩和人类的亲缘关系,与黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近不相同
D.化石是研究生物进化最直接的证据,比通过比较DNA序列更可靠和全面
【答案】D
【解析】
【分析】
DNA是细胞生物的遗传物质,通过比较DNA序列的相似性,可以判断生物的亲缘关系的远近。
【详解】
A、相应DNA序列相似度越高,亲缘关系越近,如人和大猩猩,相应DNA序列相似度越低,亲缘关系越远,如人和猩猩,A正确;
B、DNA控制蛋白质的合成,故也可以分析上述生物的相关蛋白质的结构也可以判断它们之间的亲缘关系,B正确;
C、根据图中不同生物相应DNA序列的相似度可知,黑猩猩与人类的亲缘关系比大猩猩与人类的亲缘关系近,但无法比较黑猩猩和大猩猩的亲缘关系的远近,C正确;
D、DNA具有特异性,比较DNA序列比化石更可靠,D错误。
故选D。
8.生物学家提出了“线粒体是起源于好氧细菌”的假说。该假说认为,在进化过程中原始真核细胞吞噬了某种好氧细菌形成共生关系,最终被吞噬的好氧细菌演化成线粒体。下列多个事实中无法支持该假说的是( )
A.哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来自雌性亲本
B.线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似
C.真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成染色体,而线粒体DNA裸露且主要呈环状
D.真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体
【答案】A
【解析】
【分析】
该题考查“线粒体是起源于好氧细菌”的假说,哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来自雌性亲本,这与题干假说无关,不支持题干假说。线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成染色体,而线粒体DNA裸露且主要呈环状,与细菌拟核DNA相同、真核细胞中有功能不同的多种细胞器, 而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体均支持该假说。
【详解】
A、哺乳动物细胞的核DNA由雌雄双亲提供,而线粒体DNA则主要来自雌性亲本,这与题干假说无关,不支持题干假说,A错误;
B、线粒体外膜的成分与真核细胞的细胞膜相似,而内膜则同现存细菌的细胞膜相似,支持题干假说,B正确;
C、真核细胞的核DNA与蛋白质结合形成染色体,而线粒体DNA裸露且主要呈环状,与细菌拟核DNA相同,支持题干假说,C正确;
D、真核细胞中有功能不同的多种细胞器,而线粒体中仅存在与细菌中类似的核糖体,支持题干假说,D正确。
故选A。
【点睛】
认真阅读题干,提取相关信息,结合所学知识,逐一分析选项。
二、多选题
9.细胞色素c是广泛存在于动、植物和微生物中的一种蛋白质,位于线粒体内的电子传递链中,若缺乏细胞色素c,耗氧量降低,生物出现呼吸作用障碍。若细胞色素c从线粒体释放到细胞质中后,会激活凋亡程序。细胞色素c的氨基酸序列表现为高度的保守性,下表是多种生物与人类细胞色素c氨基酸序列的差异。下列说法正确的是(  )
生物 黑猩猩 恒河猴 兔 牛、羊、猪 果蝇 小麦 酵母
差异 0 1 9 10 27 35 45
A.细胞色素c可以作为分子指标来判断不同种生物亲缘关系的远近
B.细胞色素c氨基酸序列的高度保守性说明生物可能是由共同的祖先进化而来
C.细胞色素c可能位于线粒体的内膜上,参与有氧呼吸第三阶段
D.细胞色素c直接控制细胞凋亡
【答案】ABC
【解析】
【分析】
根据题干信息可知:
1、细胞色素C是线粒体呼吸链的重要组成部分,从线粒体中心释放是细胞凋亡的关键步骤;
2、细胞色素C是蛋白质分子,可以与双缩脲试剂产生紫色反应;
3、细胞色素c的氨基酸序列表现为高度的保守性,多种生物与人类细胞色素c氨基酸序列有差异。
【详解】
A、分析题图可知,不同生物的细胞色素c氨基酸序列有差异,故可以作为分子指标来判断不同种生物亲缘关系的远近,A正确;
B、已知细胞色素c氨基酸序列表现为高度的保守性,说明生物可能是由共同的祖先进化而来,B正确;
C、位于线粒体内的电子传递链(有氧呼吸第三阶段)中,细胞色素c可能位于线粒体的内膜上,参与有氧呼吸第三阶段,C正确;
D、细胞色素c从线粒体释放到细胞质中后,会激活凋亡程序,间接控制细胞凋亡,D错误。
故选ABC。
10.从微小的酵母菌,到独木成林的细叶榕;从善于攀援的黑猩猩到人类,不同生物之间具有很大差异。然而在细胞水平和分子水平却能揭示它们有共同的祖先,下列说法能为“生物有着共同起源”提供证据支持的是(  )
A.植物、动物、细菌和真菌的细胞内,都是以ATP作为能量“货币”的
B.细胞学说中“细胞分裂产生新细胞”的观点
C.几乎所有生物几乎都共用一套遗传密码
D.地球上最早出现的生物是自养的
【答案】ABC
【解析】
【分析】
生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种的形成。其中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发生定向的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。
【详解】
A、植物、动物、细菌和真菌都是以ATP作为能量“货币”的,这体现了生物界的统一性,为“生物有着共同起源”提供了证据,A正确;
B、细胞学说中“细胞分裂产生新细胞”的观点,新细胞是由老细胞分裂产生,则溯本追源,所有的细胞毒来源于最初的一个母细胞,体现了生物有着共同起源,B正确;
C、几乎所有生物都共用一套遗传密码,说明都是由共同的原始祖先进化而来的,能为生物进化提供证据,C正确;
D、地球上最早出现的生物是异养厌氧型的单细胞生物,D错误。
故选ABC。
三、填空题
11.DNA分子杂交技术的过程是,先把两种生物的DNA分子用同位素加以标志,接着以加热的办法使其解旋成单链,然后把两种生物的单链DNA混合起来,使其在缓缓冷却的条件下恢复为双链DNA,可以通过检查杂种双链DNA来判断两个物种的异同程度,过程如图所示。科学家常用该方法鉴定生物间的亲缘关系。
(1)不同种生物的DNA单链能杂交成双链DNA,是因为DNA分子杂交遵循______。
(2)DNA分子杂交技术鉴定生物间亲缘关系是_______________________方面的证据。
(3)依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系,为什么?___________________。
【答案】 碱基互补配对原则 分子生物学 游离的单链区数目越少(越多),DNA中相同的碱基序列越多(越少),生物的亲缘关系越近(越远)
【解析】
【分析】
DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异.当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时,互补的碱基序列就会结合在一起,形成杂合双链区;在没有互补的碱基序列的部位,仍然是两条游离的单链.形成杂合双链区的部位越多,说明这两种生物的亲缘关系越近。
【详解】
(1)不同种生物的DNA单链能杂交成双链DNA,是因为DNA分子在杂交时遵循碱基互补配对原则。
(2)利用DNA分子杂交技术鉴定生物间亲缘关系是分子生物学方面的证据。
(3)由于游离的单链区数目越少(越多),DNA中相同的碱基序列越多(越少),生物的亲缘关系越近(越远),因此依据不同生物的DNA形成游离的单链区数目可判断生物之间的亲缘关系。
【点睛】
本题考查DNA分子杂交技术在进化中的作用,理解DNA分子杂交技术的基本原理是解题的关键。
12.通过测定并比较各种生物的细胞色素c的化学结构,发现它们都含有104个氨基酸氨基酸,序列很相似,但有差别。如表是几种生物与人的细胞色素c的氨基酸序列的差异,这种结构上的差异程度又恰好与它们的亲缘关系远近相对应,据表回答下列问题:
生物种类 黑猩猩 猕猴 兔 鸡 龟 蛇 小麦 酵母菌
氨基酸差异(个) 0 1 9 13 15 23 35 44
(1)上述生物中属于爬行动物的是___________,属于哺乳动物的是__________________。鸟类、哺乳动物都是由___________动物进化来的。
(2)从单细胞的酵母菌到高等脊椎动物的黑猩猩均含有细胞色素c,这一事实可以从分子水平上说明这些生物起源于共同的______________________。
(3)表中的数据是___________的证据,细胞色素c的差别越小,生物间的亲缘关系越___________;差别越大,则生物间的亲缘关系越___________。可以推测,与人亲缘关系最远的生物是___________。
(4)表中生物按照与人的亲缘关系从近到远的排列顺序为______________________。
【答案】 龟、蛇 黑猩猩、猕猴、兔 爬行 原始祖先 生物进化 近 远 酵母菌 黑猩猩>猕猴>兔>鸡>龟>蛇>小麦>酵母菌
【解析】
【分析】
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,是研究动物行为的主要方法。亲缘关系越近,生物之间的相似性越大,细胞色素C的氨基酸组成差异越小。
【详解】
(1)题述生物中属于爬行动物的是龟、蛇;属于哺乳动物的有黑猩猩、猕猴、兔;鸟类、哺乳动物都是由爬行动物进化来的。
(2)从单细胞的酵母菌到高等脊椎动物的黑猩猩均含有细胞色素c,这一事实可以从分子水平上说明这些生物起源于共同的原始祖先。
(3)题表中的数据是生物进化的证据,细胞色素c的氨基酸序列的差别越小,生物间的亲缘关系越近;细胞色素c的氨基酸序列的差别越大,则生物间的亲缘关系越远。通过比较题表数据可知:人类与酵母菌的细胞色素c的氨基酸差异数最大,是44,因此与人亲缘关系最远的生物是酵母菌。
(4)题述生物按照与人的亲缘关系从近到远的排列顺序为:黑猩猩>猕猴>兔>鸡>龟>蛇>小麦>酵母菌。
【点睛】
解答此类题目的关键是提高学生接受信息、分析处理信息的能力。

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