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（15）丰富多样的现存物种来自共同祖先
——高一生物学浙科版（2019）必修二期末易错题集训
【易错点分析】
1．达尔文自然选择学说与拉马克进化学说的比较
比较项目 达尔文自然选择学说 拉马克进化学说
区别 变异 变异是不定向的，本来就有的，环境和生物的意愿都不能决定生物变异的方向 变异是定向的，环境和动物的意愿可以决定变异的方向
适应环境 有利变异→适者生存；不利变异→不适者被淘汰 环境和动物的意愿决定变异，且都适应环境
进化方向 自然选择决定 生物自身决定
联系 均承认生物非神所造，而是由更古老的生物进化而来，即由简单→复杂、低等→高等进化而来，且生物进化都是“渐变”的结果
2.自然选择的对象、因素、手段及结果
（1）自然选择（定向选择）的对象
①直接对象是生物的性状。
②间接对象是相关的基因型。
③根本对象是与性状相对应的基因。
（2）自然选择的因素：外界环境（环境不是诱变因素而是选择因素），包括无机环境和生物环境。
（3）自然选择的手段：生存斗争（包括生物与环境、生物与生物之间的斗争）。
（4）进化的内因：遗传和变异。
①生物的变异是不定向的，其中变异可分为有利变异和不利变异。
②遗传的作用：使生物微小的有利变异得以积累加强，从而形成适应特定环境的生物新类型。
（5）自然选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。一般外界环境条件变化越剧烈，选择越频繁，生物进化速度就越快。
3.生物有共同祖先的证据
（1）化石记录为生物进化理论提供了最直接的证据。在地质历史过程中形成的岩层，就像一部地球生物进化的编年史，年代越久远的生物化石，就保存在越靠下的岩层中，因此，化石在地层中出现的位置可以揭示它们的相对年代。
（2）比较解剖学就是比较不同物种之间的身体构造的学科。物种之间特定的解剖学相似性蕴含着进化史的证据。比较解剖学的研究证实进化是一个重塑的过程。祖先的结构最初可能只适应于某一种功能，但由于发生了改进而产生了新功能。
（3）胚胎学是对生物体发育过程中所出现的结构进行比较的学科，亲缘关系相近的生物体在胚胎发育阶段形态相似，因此也为生物进化提供了重要证据。
（4）随着分子生物学的不断发展，进化研究也进入了分子水平，并建立了一套依赖于核酸、蛋白质序列信息的理论和方法。基因组的海量信息为进化研究提供了有力的帮助。
【易错题训练】
1.人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，这与鱼以及其他脊椎动物非常相似，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。该证据属于（ ）
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.细胞和分子水平证据
2.在酵母菌、植物、昆虫等不同生物类群中，rDNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的。这一事实为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了（ ）
A.化石证据 B.比较解剖学证据
C.胚胎学证据 D.分子水平证据
3.生物进化有一定的历程，也留下了一定的痕迹。下列各项内容中不属于生物进化证据的是（ ）
A.古生物学证据——化石
B.比较解剖学证据——同源器官
C.细胞生物学证据——线粒体功能
D.分子生物学证据——DNA双螺旋结构
4.运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最有效的方法。下列有关进化证据的叙述错误的是（ ）
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.不同生物细胞色素c的氨基酸序列存在差异，这否定了生物有共同的祖先
C.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
D.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
5.人体血红蛋白β链由146个氨基酸组成，比较不同种类动物与人体血红蛋白β链的区别，结果如下表:
动物种类 短尾猿 狗 鸟 青蛙 七鳃鳗
不同氨基酸的数目 8 32 45 67 125
下列表述错误的是（ ）
A.短尾猿与人类亲缘关系最近
B.该数据为进化提供了分子水平的证据
C.不同种类动物的血红蛋白运输氧气能力不同
D.氨基酸不同与DNA碱基排列顺序没有关系
6.HOX基因是一类在生物进化中高度保守的关键基因，负责调控胚胎发育过程中的身体结构规划和器官定位，在人、小鼠及果蝇等各种动物中具有惊人的相似性。下列叙述错误的是（ ）
A.HOX基因可为研究生物进化提供最直接的证据
B.不同生物中HOX基因序列的差异是由基因突变导致的
C.比较HOX基因序列的差异大小可确认不同生物亲缘关系的远近
D.HOX基因在不同生物细胞中表达产生的蛋白质，在结构上可能具有相似性
7.从进化上看，细胞色素c是一个很保守的分子。根据细胞色素c分子的氨基酸序列可得知细胞色素c基因的核苷酸序列。因此可根据细胞色素c中氨基酸的序列或细胞色素c基因的核苷酸序列的差异反映生物之间的亲缘关系。下表为几种生物与大猩猩的细胞色素c基因的核苷酸相差数。
生物名称 核苷酸差异 生物名称 核苷酸差异
黑猩猩 0 响尾蛇 20
袋鼠 12 酵母菌 56
马 17 链孢霉 63
下列叙述正确的是（ ）
A.表中数据为生物进化提供了比较解剖学的证据
B.细胞色素c基因的核苷酸差异越多的物种与大猩猩的亲缘关系越远
C.细胞色素c基因的核苷酸差异数多的，氨基酸差异数可能是少的
D.黑猩猩与大猩猩的细胞色素c基因的核苷酸无差异，说明它们是同一物种
8.不同物种体内会存在相同功能的蛋白质，编码该类蛋白质的DNA序列以大致恒定的速率发生变异。猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比对结果如下表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。
大猩猩 黑猩猩 人
猩猩 96.61% 96.58% 96.70%
大猩猩 98.18% 98.31%
黑猩猩 98.44%
下列叙述错误的是（ ）
A.表中数据为生物进化提供了分子水平的证据
B.猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩
C.人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先
D.黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系远
9.辽宁省建昌县发现了赫氏近鸟龙化石，其身体骨架结构与恐龙非常接近，但骨架周围有清晰的羽毛印痕，显示其后肢和尾部都有飞羽。下列叙述错误的是（ ）
A.赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了证据
B.赫氏近鸟龙化石为生物具有统一性提供了证据
C.赫氏近鸟龙化石为恐龙经常使用后肢而进化为鸟类提供了证据
D.赫氏近鸟龙化石为鸟类和恐龙具有某些相似的解剖学特征提供了证据
10.三叶虫是寒武纪演化动物群中最引人注目的成员之一，研究人员曾在山东发现了五个三叶虫的消化系统化石，时代均属寒武纪苗岭世。这些新标本保存较好，多数属种保存了头部消化系统，为了解三叶虫消化系统尤其是头部消化系统的结构提供了新信息。下列有关叙述错误的是（ ）
A.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、结构等特征
B.三叶虫消化系统的化石的发现能为研究三叶虫的进化历程提供直接的证据
C.比较DNA分子和相关蛋白质分子的差异可揭示不同生物亲缘关系的远近
D.比较解剖学发现三叶虫和软体动物形态差别大，说明它们没有共同的祖先
11.银杏（XY，2n=24）是雌雄异株植物，是著名的活化石森林树种。我国科学工作者通过对来自全球51个种群545棵银杏树进行基因组测序，揭示了活化石银杏的种群进化历史及进化潜力。下列叙述错误的是（ ）
A.银杏现有的形态结构和化石记录可为进化提供证据
B.不同种群的银杏的形态存在差异是生物变异与自然选择共同作用的结果
C.对银杏基因组测序需要测定其12条染色体上的全部DNA的碱基序列
D.研究不同种群的银杏基因组之间的差异可为进化提供分子水平的证据
12.考古学家从岩土沉积物中提取古生物遗骸DNA或蛋白质分子并和现代生物的分子信息库进行比对，作为研究生物进化的细胞和分子水平上的证据。下列叙述错误的是（ ）
A.两种生物的DNA单链形成的杂合双链区的部位越多，说明亲缘关系越近
B.细胞和分子水平上的证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
C.比较细胞色素C氨基酸序列的差异作为证据是因为进化过程中其分子结构相对稳定
D.细胞色素C氨基酸序列相同的两个生物个体不一定是同一个物种
13.考古学家从化石中提取古生物遗骸中的DNA或蛋白质分子并和现代生物的分子信息库进行比对，作为研究生物进化的证据。下列相关叙述错误的是（ ）
A.该证据是研究生物进化最直接、最重要的证据
B.一般两种生物DNA的碱基序列越接近，亲缘关系越近
C.可选择进化过程中分子结构相对稳定的蛋白质进行比对
D.生物大分子具有共同点提示当今生物有共同的原始祖先
14.2022年诺贝尔生理学或医学奖表彰了瑞典科学家在已灭绝古人类基因组和人类演化研究方面所作的贡献。线粒体DNA在进化过程保持高度保守性，基因测序显示全球人类群体的线粒体DNA碱基序列相差不超过0.6%。科学家利用PCR技术从已经灭绝的尼安德特人的化石中，提取到线粒体DNA，发现尼安德特人与现代人的线粒体DNA碱基序列差异高达24%，但是至今生活在欧亚大陆的现代人体内，仍旧含有大约1%~4%的尼安德特人的DNA。下列相关叙述正确的是（ ）
A.基因测序为研究人类起源提供了最直接的证据
B.提取尼安德特人化石中的线粒体DNA的关键是已知该DNA碱基序列
C.根据线粒体DNA碱基序列比较结果，可推测尼安德特人是现代人的祖先
D.现代人体内仍旧含有大约1%~4%的尼安德特人的DNA，说明现代人的祖先与尼安德特人发生过基因交流
15.化石证据有助于研究生物的进化，比较解剖学、胚胎学以及细胞和分子水平的研究，都给生物的进化的有关研究提供了有力的支持。请分析回答下列问题：
（1）大部分化石发现于沉积岩的地层中。已经发现的大量化石证据，证实了生物是由_____逐渐进化而来的，而且还揭示出生物_____的进化顺序。
（2）鱼类终身存在的鳃裂在人胚胎发育的早期也出现过，这属于_____为生物进化提供的证据；研究比较人的上肢，马、鲸、龟、蝙蝠的前肢和鸟的翼，发现它们之间有共同特点，这属于_____为生物进化提供的证据。
（3）不同生物与人的细胞色素C的氨基酸序列的差异如表所示。
生物名称 黑猩猩 猴 马 鸡 金枪鱼 小麦 链孢霉 酵母菌
氨基酸差异/个 0 1 10 13 21 35 43 44
从表中可以看出，微生物、动物、植物和人的细胞内均有细胞色素C，这一事实说明_____。通过比较人与不同生物在细胞色素C的氨基酸序列上的差异，得出的结论是_____间的亲缘关系最近。这项比较从_____水平为生物的进化提供了证据。
答案以及解析
1.答案：C
解析：人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都出现了相似的结构，如鳃裂和尾，这表明它们可能具有共同的祖先，这种相似性在胚胎发育阶段的表现被称为胚胎学证据，是生物进化论的重要支持之一，C正确，ABD错误。
故选C。
2.答案：D
解析：不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点，提示人们当今生物有着共同的原始祖先，其差异的大小则揭示了当今生物种类的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序。DNA（编码核糖体RNA的基因）的碱基序列大部分是相同的，属于分子水平的证据，D符合题意。
3.答案：D
解析：进化的分子生物学证据指的是分析比较不同物种生物大分子如DNA的碱基序列差异来推断物种之间的亲缘关系，而非依据DNA双螺旋结构。
4.答案：B
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，化石是研究生物进化最直接的证据，A正确；亲缘关系越近的生物，细胞色素c中氨基酸序列差异越小，因此比较不同生物的细胞色素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，B错误；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，C正确；胚胎学是研究动植物胚胎的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裂和尾，属于胚胎学证据，D正确。
5.答案：D
解析：短尾猿与人体血红蛋白β链氨基酸不同的数目仅为8个，说明短尾猿与人类亲缘关系最近，A正确；血红蛋白属于大分子物质，该数据为生物进化提供了分子水平的证据，B正确；结构与功能相适应，由题意可知，不同种类动物的血红蛋白氨基酸的数目不同，则其血红蛋白的结构也不完全相同，故运输氧气能力不同，C正确；氨基酸数目、排列顺序不同的根本原因是DNA碱基数目、排列顺序不同，D错误。
6.答案：A
解析：A、化石可为研究生物进化提供最直接的证据，A错误；
B、基因突变可使基因结构发生改变，不同生物中HOX基因序列的差异是由基因突变导致的，B正确；
C、HOX基因是一类在生物进化中高度保守的关键基因，比较HOX基因序列的差异大小可确认不同生物亲缘关系的远近，C正确；
D、HOX基因在人、小鼠及果蝇等各种动物中具有惊人的相似性，说明HOX基因在不同生物细胞中表达产生的蛋白质，在结构上可能具有相似性，D正确。
故选A。
7.答案：B
解析：A、表中数据为生物进化提供了分子生物学的证据，A错误；
B、细胞色素c基因的核苷酸差异越多的物种与大猩猩的亲缘关系越远，反之越近，B正确；
C、细胞色素c基因的核苷酸差异数多的，氨基酸差异数不可能是少的，应该也是最多的，C错误；
D、黑猩猩与大猩猩的细胞色素c基因的核苷酸无差异，说明它们亲缘关系近，不能说明是同一物种，新物种产生的标志是生殖隔离的产生，D错误。
故选B。
8.答案：D
解析：A、表中数据研究的是DNA中碱基的排列顺序，属于生物进化方面的分子水平证据，A正确；B、表中数据显示，猩猩与人类同种蛋白质相关的DNA片段中碱基序列的相同度低于大猩猩和黑猩猩，因而推测，猩猩出现的时间早于大猩猩、黑猩猩，B正确；C、表中结果显示的是猩猩、大猩猩、黑猩猩和人体内编码某种蛋白质的同源DNA序列比，该结果说明人类、黑猩猩、大猩猩和猩猩具有共同的祖先，C正确；D、表中数据显示黑猩猩和大猩猩同种蛋白质相关DNA片段的相似度高于黑猩猩与猩猩，因而说明黑猩猩和大猩猩的亲缘关系比黑猩猩与猩猩的亲缘关系近，D错误。故选D。
9.答案：C
解析：A、赫氏近鸟龙化石身体骨架结构与恐龙接近且有羽毛印痕，这为鸟类起源于恐龙提供了证据，A正确；
B、赫氏近鸟龙化石体现了恐龙和鸟类之间存在联系，这为生物具有统一性提供了证据，B正确；
C、赫氏近鸟龙化石不能表明恐龙是因为经常使用后肢而进化为鸟类的，进化是一个复杂的过程，是自然选择等多种因素共同作用的结果，C错误；
D、赫氏近鸟龙化石身体骨架结构与恐龙接近，这为鸟类和恐龙具有某些相似的解剖学特征提供了证据，D正确。
故选C。
10.答案：D
解析：化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，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，A正确；三叶虫消化系统的化石的发现能为研究三叶虫的进化历程提供直接的证据，因为化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B正确；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，亲缘关系越近，则DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，C正确；虽然三叶虫和软体动物在形态上差别很大，但有的结构和功能相似，这说明它们可能是由共同的原始祖先进化来的，D错误。
11.答案：C
解析：对银杏基因组进行测序需要测定其11条常染色体以及X和Y染色体，共13条染色体上的全部DNA的碱基序列，C项错误。
12.答案：B
解析：A、形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，由此可知在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，亲缘关系越近，A正确；B、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，B错误；C、细胞色素C是细胞中普遍含有的一种蛋白质，不同物种之间的亲缘关系越近，其细胞色素C的结构越相似，反之差异越大。虽然朝着不同的方向进化，但是细胞色素C的很多氨基酸序列的进化是非常保守的，故可以根据不同生物细胞色素C的氨基酸序列推测这些生物的亲缘关系，C正确；D、由于细胞色素C的很多氨基酸序列的进化是非常保守的，进化过程中其分子结构相对稳定，即使两个生物个体细胞色素C氨基酸序列相同也不能证明这两个生物体一定是同一个物种，D正确。故选:B。
13.答案：A
解析：研究生物进化最直接、最重要的证据是化石，A错误；一般两种生物DNA的碱基序列越接近，说明两种生物的亲缘关系越近，反之则亲缘关系越远，B正确；可选择进化过程中分子结构相对稳定的蛋白质进行比对，进而为生物进化提供分子水平的证据，C正确；生物大分子（如DNA、蛋白质）具有共同点提示当今生物有共同的原始祖先，D正确。
14.答案：D
解析：研究生物起源最直接的证据是化石，A错误；提取到尼安德特人的线粒体DNA后需经测序才能得到其碱基序列信息，提取时可在尼安德特人的线粒体DNA两侧添加特定DNA片段，以添加片段序列为依据设计引物，B错误；根据线粒体DNA碱基序列的差异性，可知尼安德特人不是现代人的祖先，而是在人类进化史上出现的一个分支，C错误；现代人体内含有的尼安德特人DNA，推测是生活在同一时代相同地区的现代人祖先与尼安德特人发生过交配，产生后代而遗传下来的，D正确。
15.答案：（1）原始的共同祖先经过漫长的地质年代；由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
（2）胚胎学；比较解剖学
（3）不同生物之间具有一定的亲缘关系（合理即可）；人和黑猩猩；分子
解析：（1）大量的化石证据，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，生物的进化顺序：由简单到复杂，由低等到高等，由水生到陆生。
（2）鱼类终身存在的鳃裂在人胚胎发育早期也出现过，这属于生物有共同祖先的胚胎学证据；比较人的上肢，马、鲸、龟、蝙蝠的前肢和鸟的翼，发现它们之间有共同特点，这属于比较解剖学为生物进化提供的证据。
（3）微生物、动物、植物和人的细胞内均有细胞色素C，这一事实说明不同生物之间具有一定的亲缘关系；人和黑猩猩细胞色素C的氨基酸序列的差异最小，表明人和黑猩猩间的亲缘关系最近；这是从分子水平为生物进化提供了证据。

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