第七单元第三章 生命起源和生物进化(选择题)——八年级下册生物人教版期末分层训练
1.科学家在推测生命起源的化学进化过程中,认为原始生命最可能诞生于( )
A.原始陆地 B.原始大气 C.原始海洋 D.冷却的火山口
2.米勒的实验开创了生命起源研究的新途径,该实验证明了( )
A.原始大气可以转变为原始生命
B.无机物可以转变为简单的有机小分子物质
C.有机小分子物质可以合成有机大分子物质
D.有机大分子可以演变为原始生命
3.原始生命诞生的摇篮是( )
A.原始陆地 B.原始海洋 C.原始大气 D.土壤表层
4.我国科学家人工合成具有生物活性的结晶牛胰岛素,为生命起源的某个阶段提供了有力的证据。该阶段是( )
A.无机分子转变为有机小分子 B.有机小分子合成有机大分子
C.有机大分子形成原始生命 D.原始生命形成单细胞生物
5.美国学者米勒在1953年进行了最著名的“生命起源”实验,该实验证明了( )
A.原始地球的条件和大气成分就可以转变为原始生命
B.无机物可以转变为简单的有机小分子物质
C.无机物可以合成有机大分子物质
D.有机大分子可以直接演变为原始生命
6.如图所示是用以研究生命起源的化学进化过程的一个模拟实验装置,描述正确的是( )
A.米勒实验是模拟在原始大气中进行闪电能产生有机小分子,以论证生命起源的实验
B.装置A里的气体相当于原始大气,含丰富的氧气
C.实验后可检验到装置B内含有氨基酸等有机大分子物质
D.该模拟实验能够说明原始生命诞生于原始大气
7.下列关于生命的起源及实验探索的叙述,正确的是( )
A.原始生命诞生的场所是原始陆地
B.原始大气与现代大气成分相比没有氧气和氢气
C.米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
D.米勒实验证明了无机物可以合成蛋白质等有机物
8.在生命起源的化学进化过程中,不在原始海洋中形成的是( )
A.有机小分子物质 B.有机大分子物质 C.单细胞生物 D.原始生命
9.“天下万物生于有,有生于无。”地球大约是在46亿年前形成的,又经过大约10亿年才诞生了原始生命。研究表明原始大气中没有( )
A.氧气 B.氢气 C.甲烷 D.氨气
10.我国科学家人工合成具有生物活性的结晶牛胰岛素,为生命起源的某个阶段提供了有力的证据。该阶段是( )
A.无机分子转变为有机小分子
B.有机小分子合成有机大分子
C.有机大分子形成原始生命
D.原始生命形成单细胞生物
11.若△、口、☆表示具有血缘关系三类生物,如图示这三类生物的化石在不同地层中的出现情况,则三类生物的进化关系最可能是( )
A.△→口→☆ B.☆→口→△ C.△→☆→口 D.☆→△→口
12.化石记录显示:形成越早的地层中,化石生物的特点是( )
A.结构越简单,种类越多 B.结构越复杂,种类越多
C.结构越复杂,种类越少 D.结构越简单,种类越少
13.下列关于生物进化的叙述,合理的是( )
A.中华龙鸟化石证明鸟类是由古代的爬行动物进化来的
B.植物进化的历程大致是苔藓植物→藻类植物→蕨类植物→种子植物
C.脊椎动物进化的历程大致是鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类
D.生物总是由小体型进化为大体型
14.学习了生物的进化后,某同学进行了如下梳理归纳,你不认同的是( )
A.化石是研究生物进化的最直接证据
B.不同生物细胞色素C的序列差异,能反映生物之间的亲缘关系
C.生物通过遗传变异和自然选择不断进化
D.始祖鸟化石证明了现代爬行动物经过长久年代可进化成鸟类
15.下图为生命起源与进化时间轴简图,下列叙述错误的是( )
A.原始生命早期无细胞核
B.细菌出现早于真核生物
C.蕨类植物有了根、茎、叶的分化,具有维管束,完全摆脱了对水的依赖
D.被子植物的适应性更强,是当今最繁盛的植物类群
16.桃蚜是危害桃树的常见害虫,果农通过喷洒农药进行防治,随着使用次数的增多,防治效果逐渐下降。出现该现象的原因是( )
A.农药的使用选择了耐药性的桃蚜个体
B.农药的使用导致桃蚜的遗传物质改变
C.桃蚜为了适应环境,产生了耐药性变异
D.桃蚜耐药的个体比不耐药的个体繁殖能力更强
17.用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述中,正确的是( )
A.雷鸟的保护色是长期自然选择的结果
B.北极熊为适应冰天雪地环境而产生白色变异
C.不施农药前,害虫本身不存在抗药性的变异
D.枯叶蝶形似枯叶与环境的选择无关
18.兰花螳螂、北极熊等许多动物具有与环境色彩相似的体色,这种体色叫保护色。从生物进化的角度分析,产生这种结果的原因是( )
A.人工选择 B.自然选择 C.杂交培育 D.遗传变异
19.下列关于自然选择的叙述,不正确的是( )
A.在常刮大风的海岛上,昆虫的残翅是有利变异
B.蚊子为了适应蚊香的环境,产生了抗药性变异
C.细菌抗药性增强,体现了抗生素决定细菌进化的方向
D.毒蛾的警戒色使其容易被敌害识别,是自然选择的结果
20.以下有关达尔文自然选择学说的叙述,不正确的是( )
A.生物普遍都具有很强的繁殖能力
B.生物要生存下去,就得为了获得食物和空间而进行生存斗争
C.自然选择保留的变异永远都有利于该生物的生存
D.不适应环境的生物将被淘汰
答案以及解析
1.答案:C
解析:化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一碗稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。可见生命起源于原始海洋,C符合题意,ABD不符合题意。
故选C。
2.答案:B
解析:米勒的实验装置包括将水注入烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去,然后泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟还原性大气)。再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸气等各种气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周。最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中)。此实验结果共生成20种有机物,其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。 因此,米勒的实验可以证明,在模拟原始地球环境的条件下,无机小分子物质可以形成有机小分子物质,这为生命起源的化学进化理论提供了重要的实验支持。故B符合题意,ACD不符合题意。故选B。
3.答案:B
解析:地球生命诞生于原始海洋。
4.答案:B
解析:有关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。
结晶牛胰岛素是一种活性蛋白质,蛋白质是大分子物质,人工合成蛋白质的成功证明了在生物体外可以将有机小分子物质合成为有机大分子物质。可见是证明了生命起源的第二步,可见B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
5.答案:B
解析:米勒的实验装置包括将水注入烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去,然后泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟还原性大气)。再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸气等各种气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周。最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中)。此实验结果共生成20种有机物,其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。 因此,米勒的实验可以证明,在模拟原始地球环境的条件下,无机小分子物质可以形成有机小分子物质,这为生命起源的化学进化理论提供了重要的实验支持。故B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
6.答案:A
解析:A.米勒先给烧瓶加热,使水蒸气在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,即B装置模拟的是原始海洋,实验后可检验到其中含有氨基酸等有机小分子物质,米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,A正确。
B.米勒实验装置中的A里的气体相当于原始大气,有水蒸气、氨气、甲烷等,与现在大气成分的主要区别是无氧气,B错误。
C.B处为取样活塞,若取样鉴定,可检验到其中含有氨基酸等有机小分子物质,C错误。
D.B装置模拟的是原始海洋,原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,可见生命起源于原始海洋,D错误。
故选A。
7.答案:C
解析:A.原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。所以原始生命起源于原始海洋,错误。
B.水蒸气、氨、甲烷、氢气等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧,错误。
C.米勒实验模拟了原始地球的条件和大气成分,其中甲烷、氨、氧气等气体模拟了原始大气,火花放电模拟闪电,冷凝器模拟了降雨,装置下的液体模拟了原始海洋,正确。
D.米勒的实验证明在原始大气情况下,从无机小分子转化为有机小分子的可能性,错误。
故选C。
8.答案:A
解析:化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中.原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命.可见生命起源于原始海洋。又经过漫长的年代,原始的生命一步步进化出原始的单细胞生物。由上可知,最初生成有机小分子物质是在原始大气层中,产生有机高分子物质、原始生命和原始的单细胞生物的场所都是原始海洋。可见A符合题意。
9.答案:A
解析:化学起源学说认为:从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨气、氢气、甲烷等构成了原始大气,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧,A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
10.答案:B
解析:有关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。结晶牛胰岛素是一种活性蛋白质,蛋白质是大分子物质,人工合成蛋白质的成功证明了在生物体外可以将有机小分子物质合成为有机大分子物质。可见是证明了生命起源的第二步,可见 B 符合题意,ACD 不符合题意。
故选 B。
11.答案:A
解析:化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系,也就是说,在越古老的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越简单,分类地位越低等,水生生物的化石也越多,在距今越近的地层中,挖掘出的化石所代表的生物,结构越复杂,分类地位越高等,陆生生物的化石也越多。这种现象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,另外,从图中可以发现△在底层出现的较单一,说明生物较简单、低等,上一层出现“口”较高等,最上一层出现☆说明更高等,所以三类生物的进化关系最可能是△→口→☆,因此BCD错误,A正确。故选:A。
12.答案:D
解析:化石在地层中出现的顺序,是人们研究生物进化的一个重要的方面,不同生物化石的出现和地层的形成,有着平行的关系。也就是说,不同的地层中埋藏着不同类型的生物化石:埋藏于较浅地层中的化石与现代生物结构比较相似,埋藏于较深地层中的化石与现代生物结构差别较大,形成早的古老的地层形成化石的生物种类少,越简单、低等、水生生物较多。形成晚的地层中,形成化石的生物种类多,越复杂、高等、陆生生物较多;故D符合题意。
13.答案:A
解析:A、中华龙鸟的身体结构既和爬行动物有相似之处,又和现代鸟类有相似之处,故中华龙鸟进→步证实鸟类最可能是由古代的爬行动物进化来的,A正确。B.植物进化的历程大致是:藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→种子植物(种子植物包括被子植物和裸子植物),B错误。C.地球上最早出现的脊椎动物是鱼类。经过极其漫长的时间后,某些鱼类进化成为原始的两栖类,某些两栖类进化成为原始的爬行类,某些爬行类又进化成为原始的鸟类和哺乳类,脊椎动物进化的历程大致是:鱼类→两栖类→爬行类→鸟类和哺乳类,C错误。D.生物进化的总体趋势:从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等,D错误。故选A。
14.答案:D
解析:由分析可知,在研究生物的进化的过程中,化石是重要的证据,A正确;
亲缘关系越近的生物,细胞色素C的差异越小,B正确;
自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存,不适应者被淘汰掉,这就是自然选择。生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化,C正确;
鸟类是由古代爬行动物的一支进化而来的。最早的鸟类化石,就是世界闻名的始祖鸟化石,D错误。
15.答案:C
解析:原始生命形成后不久就出现了细菌,细菌没有细胞核,是原核生物,所以原始生命早期可能无细胞核结构,A 正确。根据生命起源与生物进化时间轴简图可知,细菌出现早于真核生物,B 正确。藤类植物有了根、茎、叶的分化,体内有输导组织,一般长得比较高大,用孢子繁殖后代,生殖过程离不开水,适宜生活在潮湿的环境中,C 错误。被子植物适应环境的能力更强,是当今最繁盛的植物类群,D 正确。
16.答案:A
解析:A.桃蚜群体中存在着各种变异,既有耐药性的也有没有耐药性的,使用农药后,具有耐药性的个体存活下来,并繁殖后代;再次使用农药,具有强耐药性的个体存活下来,最终导致农药的防治效果下降,A符合题意。
B.农药的使用不会导致桃蚜遗传物质的改变,B不符合题意。
C.桃蚜群体中原来就存在耐药性个体,而不是因农药的使用导致桃蚜产生了耐药性变异,C不符合题意。
D.桃蚜耐药的个体比不耐药的个体存活下来的几率更大,产生的后代更多,而不是繁殖能力更强,D不符合题意。
故选A。
17.答案:A
解析:A.自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择,所以雷鸟的保护色是长期自然选择的结果,故A正确。
B.北极熊群体内早就存在多种变异,冰天雪地环境对它的变异进行选择,使具有有利变异的白色熊生存下来,并繁殖后代,故B错误。
C.害虫群体中早就存在抗药性变异,使农药对它们的抗药性变异进行了选择,故C错误。
D.枯叶蝶形似枯叶是环境对它的树种进行选择的结果,故D错误。
故选A。
18.答案:B
解析:动物适应栖息环境而具有的与环境色彩相似的体色叫做保护色。具有保护色的动物不容易被其他动物发现,这对它躲避敌害或捕猎动物都是有利的。达尔文的自然选择学说认为,在生存斗争中,具有有利变异的个体,容易在生存斗争中获胜而生存下去;反之,具有不利变异的个体,则容易在生存斗争中失败而死亡。这就是说,凡是生存下来的生物都是适应环境的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的,这就是适者生存。桦尺蛾、北极熊等许多动物具有与环境色彩相似的保护色,从生物进化的角度分析,产生这种结果的原因是长期自然选择的结果。可见B正确。故选: B。
19.答案:B
解析:A.由于海岛上经常刮大风,那些有翅能飞但翅膀不够强大的昆虫,就常常被大风吹到海里,因而生存和繁殖后代的机会较少,是不利变异;而无翅或残翅的昆虫,由于不能飞翔,就不容易被风吹到海里,因而生存和繁殖后代的机会就多,是有利变异,A正确。
B.遗传变异是生物进化的基础,蚊子的抗药性本身就存在着变异。有的抗药性强,有的抗药性弱,只是在使用蚊香过程中,抗药性强的个体保存下来了,这样经过若干代的反复选择,最终活下来的蚊子大多是抗药性强的。B错误。
C.生物进化的方向是由自然选择决定的,因此生物进化是定向的。因此细菌的变异都是不定向的,抗生素的选择是定向的,抗生素的大量使用对细菌起到定向选择的作用,C正确。
D.警戒色的形成是动物在适应环境过程中所表现的一个方面,是自然选择的结果。动物的警戒色有利于躲避敌害或捕食猎物。因此毒蛾的警戒色有利于躲避敌害,是自然选择的结果,D正确。
故选B。
20.答案:C
解析:AB.达尔文认为,生物普遍具有很强的繁殖力,即过度繁殖;而生物赖以生存的空间和食物是有限的,因此任何一种生物在生活过程中都必须为生存而斗争,即生存斗争;生存斗争包括生物与无机环境之间的斗争,生物种内的斗争,以及生物种间的斗争,A正确,B正确。
C.生物中普遍存在变异现象,变异是不定向的,遗传和变异是进化的内在基础,环境的变化是生物进化的外在动力,由于生物生活的环境是不断变化的,适应当时环境的变异未必适应将来变化了的环境,生物只有适应不断变化的环境,才能生存和发展,因此自然选择留下来的变异永远都是有利于生物生存的说法是错误的,C错误。
D.达尔文把在生存斗争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择,D正确。
故选C。
2第七单元第三章 生命起源和生物进化(非选择题)——八年级下册生物人教版期末分层训练
1.实验识图题。
(1)设置这一实验装置的目的是___________________。
(2)A烧瓶内注入的气体模拟的是_________的成分。与现在的大气成分相比,其主要区别是不含_______。
(3)火花放电模拟的是_______。
(4)实验中,要将B瓶内的水煮沸,模拟是_________。
(5)连续火花放电后,从活塞处取样,C烧瓶内的样品中含有的有机物是________。
(6)该实验初步证明了生命起源的第一步,就是从原始大气变成____________。此外,生命起源的另外三步是:____________;___________;___________。
2.图1是米勒关于原始地球的模拟实验装置,图2是脊椎动物“进化树”,图3是人类的起源与生殖发育概念图,据图回答下列问题:
(1)在图1所示的装置[A]中的气体模拟的是______的气体成分,米勒的实验证明了原始地球尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的______。
(2)在图2中,甲代表的动物类群是______,丙代表的动物类群是______。从生物形态结构上分析,可以得出生物的进化趋势是:______。
(3)图3中的a是______。随着现代科学技术的发展,人们发现类人猿也有A、B、O、AB等血型,大猩猩与人类的基因相似度约为96%,黑猩猩与人类的基因相似度的为99%。科学家通过比较发现,人类与______(填“大猩猩”或“黑猩猩”)亲缘关系更近。
3.地球上本来是没有生命的,从出现原始的生命到形成今天这样丰富多彩的生物界,是一个漫长的进化过程。科学家们从分子生物学、解剖学、古生物学等方面进行研究,推断出了生物进化的大致历程(如图)。据图回答:
(1)仔细观察动植物进化的大致历程。将缺少的动植物类群补充完整。[A]__________,[B]__________。
(2)动物进化过程中,较早出现的单细胞动物和腔肠动物大多数生活在水中,而较晚出现的爬行类、鸟类和哺乳类动物大多数生活在陆地上。从生物生活环境的变化可以看出生物进化的趋势是__________。
(3)根据科学家推测,地球上的原始生命起源于__________。
(4)根据科学家估计,地球上存在大约500万~1亿种生物,保护生物多样性最为有效的措施是__________。
4.Ⅰ.达尔文发现远离大陆的印度洋南部的克格伦岛经常刮暴风,岛上的花草树木大都生得低矮。这里的昆虫有两种类型:一类是翅非常发达的,一类是无翅或翅小不能飞翔的。经过比较发现无翅或者翅小的昆虫数目要远远多于翅发达的昆虫。
Ⅱ.如图是以生命起源的化学进化学说为依据,结合地质学研究成果绘制的时间轴简图。
请回答:
(1)昆虫有两种类型:一类是翅非常发达的,一类是无翅或翅小不能飞翔的,这是生物界普遍存在的一种_______现象。
(2)生物进化的内在因素是_______。
(3)在生存竞争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫_______。
(4)米勒实验模拟的地球时期是_______(填图中字母),证实了在原始地球条件下,无机小分子物质在紫外线、闪电、高温等条件的作用下能形成有机小分子物质。
(5)请推测最初形成的生命是_______(填“需氧型的”或“不需氧型的”)。
(6)根据时间轴上植物类群出现的顺序,推测生物进化的总体趋势是从简单到复杂、从水生到陆生、_______。
5.暑假里,小秦参观了中国古动物博物馆,被各种各样神奇的化石深深吸引。以下是他看到的化石中的一小部分,请你分析回答下列问题:
(1)图中所示化石都是古代生物的______(填“遗体”“遗物”或“遗迹”)经过若干万年的复杂变化形成的。其中能证明“鸟类是由爬行类进化而来”的直接证据是上图中的______(填序号)。
(2)根据现存相关动物的特征进行推测:形成上述化石的动物中,完全不能适应或不能真正适应陆地环境的有______(填序号);形成化石①②④⑤的动物在地层中出现的先后顺序是______(用序号排序表示);从生物的生存环境和生物体的结构组成来看,生物进化的趋势是______。
(3)在漫长的进化过程中,许多物种灭绝了,新的物种又不断形成,这是生物通过______和不断变化的环境共同作用的结果。
6.请阅读以下资料回答问题:
资料一:达尔文在他的知名著作《物种起源》当中,曾经把所有已知的地球生物的祖先起名叫做LUCA。后来的研究发现,LUCA诞生在深海热液喷口,过着厌氧的生活。
资料二:德国杜塞尔多夫大学的研究人员确定了一些自生命起源以来就几乎没有变化过的代谢反应,使用海底热液喷口中发现的催化剂和条件进行化学实验,以及在计算机上开发出的分子考古学形式,重建了LUCA的新陈代谢,研究发现,推动新陈代谢反应向前发展所需的能量来源其实就是氢气,而这个氢能来自于生命本身。
(1)________为生物进化提供了最直接的证据,达尔文的_________学说合理的解释了生物进化的原因。
(2)地球生物祖先LUCA的新发现进一步为原始生命诞生于______________提供了有力佐证。关于生命起源的学说,现在普遍被大多数学者认同的是______________,米勒的模拟实验证明,在原始地球条件下,无机小分子可以生成__________________。
(3)___________是生物最基本的生命特征,这些生物化学反应不仅有物质的变化,同时还有________的转化,德国的研究人员发现,推动反应的能量来源是_________。
(4)巴斯德的“鹅颈烧瓶”实验和米勒的模拟实验虽然结论不同,一个为__________提供了依据,一个为生命的化学进化提供了佐证,但是它们都是科学研究方法中最常用的_________。
7.生物的进化与适应
科学家在观察研究某小岛上一种啄木鸟的进化特点时,发现这种啄木鸟唯一的食物是一种生活在树干中的昆虫。他们测量了这种啄木鸟喙的长度以及这种昆虫在树干中分布的深度,发现两者之间存在一定的关系(如图二)。请据图及相关知识回答问题:
(1)啄木鸟在世界各地分布广泛,它和我们常见的麻雀、喜鹊等都属于鸟类,它们的共同特征有等_______。(至少写出两点)
(2)大量化石证据表明,现代的鸟类和②_______都起源于远古时期的①_______。
(3)根据科学家在该小岛上的研究结果(如图二)可知,这种啄木鸟喙的长度多数为_______cm左右,昆虫在树干中分布的深度多数在_______cm左右。啄木鸟喙长短的差异、昆虫在树干上钻洞深度的不同,这都源于生物的_______。一部分昆虫钻洞的深度大于啄木鸟喙的长度,保证了总有昆虫能够幸存下来,并将这些特征_______给后代。
(4)啄木鸟的喙有长的、短的和长短适中的,在坚硬的树干以及树洞中昆虫的共同选择下,其中_______喙更占优势。啄木鸟与树洞中的昆虫通过长期激烈的_______,适应者生存,不适应者被淘汰,这就是_______。
(5)啄木鸟具有适于凿树洞的坚硬锋利的喙、能伸缩且尖端带钩的长舌等,这表明其形态结构与环境是相适应的,用达尔文的进化论解释,这些都是_______的结果。请你再举出一个生物适应环境的实例(例如:长颈鹿的长颈适合吃到高处的树叶):_______。
8.下图表示长期使用某种农药后马铃薯甲虫数量的变化曲线图,请据图回答下列问题:
(1)使用该种农药消灭马铃薯甲虫,效果最好的是第______年。随着使用年限延长,农药效果逐渐变差。
(2)短短几年时间,马铃薯甲虫群体的抗药性水平从低向高进化,主要原因是:
①马铃薯甲虫具有很强的繁殖能力,能产生大量后代。
②未使用农药前,这些后代中就有抗药性强的个体,也有抗药性弱的个体,这种现象在遗传学上称为______。
③使用该种农药后,害虫数量没有下降到零(曲线AB段),其原因是______。马铃薯甲虫群体抗药性逐渐增强(曲线BC段)是通过害虫与农药之间的生存斗争实现的,农药对害虫起______作用。
④使用农药后的第6年,害虫适应了具有该种农药的环境。这种适应的形成是______的结果。
9.2022年9月28日上午,国家文物局召开“考古中国”重大项目发布会,通报了来自湖北、云南、温州、开封四处考古新发现。地球上从出现原始生命到形成今天这样丰富多彩的生物界,是一个漫长的进化过程。如图所示,图1是复原的郑氏始孔子鸟形态图,图2及表格为一些生物的细胞色素c的氨基酸比较。请回答以下相关问题。
猴子 马 鸡 龟 金枪鱼 小麦 酵母菌
1 12 13 15 21 35 45
(1)图1是生活在距今约1.31亿年前的郑氏始孔子鸟,没有人亲眼见过这种动物,科学家研究它的最直接证据是______。郑氏始孔子鸟这种动物既像鸟,又像爬行动物,由此可以推断,鸟类可能是古代______进化而来的。
(2)表格中的数字表示相应物种的细胞色素c与人的细胞色素c不同的氨基酸数目,据此分析表格中的物种与人亲缘关系最近的是______。对生物亲缘关系的比较研究,可以帮助我们追溯生物进化的历程,得到图2的进化分枝图,图中的②是表格中的动物______。
(3)根据达尔文的进化理论,具有有利变异的个体能够适应环境,生存下来并将有利变异遗传给后代,具有不利变异的个体则容易被淘汰。即环境的改变对生物产生的变异进行了选择,生物的变异一般是______(填“定向”或“不定向”)的,当今丰富多彩的生物界的形成是______的结果。
答案以及解析
1.答案:(1)探究原始地球是否能产生有机物
(2)原始大气;氧气/O2
(3)闪电
(4)原始海洋
(5)氨基酸
(6)有机小分子物质;从有机小分子物质生成生物大分子物质;从生物大分子物质组成多分子体系;有机多分子体系演变为原始生命
解析:(1)如图是米勒实验的装置,米勒是美国青年学者,实验装置的目的是探究原始地球是否能产生有机物。
(2)A里的气体相当于原始大气,有水蒸气、氨气、甲烷等,与现在大气成分的主要区别是无氧气。
(3)A内两电极通电是模拟实验中火花放电的作用是模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应。
(4)图中B装置里是用来产生水蒸气的沸水,装置模拟的是原始海洋。
(5)连续火花放电后,从活塞处取样,C烧瓶内的样品中含有20种有机物,其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。
(6)米勒的实验试图向人们证实,在生命起源的化学进化过程中,生命起源的第一步,即从原始大气中无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,米勒的模拟实验开创了生命起源研究的新途径。此外,生命起源的另外三步是:从有机小分子物质生成生物大分子物质;从生物大分子物质组成多分子体系;有机多分子体系演变为原始生命。
2.答案:(1)原始大气;小分子有机物
(2)爬行类;两栖类;从简单到复杂
(3)森林古猿;黑猩猩
解析:(1)在A处,正、负电极进行火花放电,是模拟原始地球条件下的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应。米勒实验A装置中的气体相当于原始大气,有水蒸气、氨气、甲烷等。米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的小分子有机物。
(2)图2所示是脊椎动物进化的历程:鱼类→两栖动物→爬行动物→鸟类和哺乳动物,因此甲表示爬行类、乙表示哺乳类,丙是两栖类。从图中可以看出生物进化的总趋势是:从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生。因此从生物形态结构上看生物的进化趋势是从简单到复杂。
(3)现代类人猿和人类的共同祖先是森林古猿。因此,图3中的a是森林古猿。基因相似度是指两种生物的基因序列有多少是完全相同的,可以用来反映不同生物之间的亲缘关系和进化关系。基因相似度越大,亲缘关系越近。大猩猩与人类的基因相似度约为96%,黑猩猩与人类的基因相似度的为99%。由此可知,人类与黑猩猩亲缘关系更近。
3.答案:(1)节肢动物;被子植物
(2)从水生到陆生
(3)原始海洋
(4)建立自然保护区
解析:(1)根据植物的进化进程:藻类植物→苔藓植物;藻类植物→蕨类植物→种子植物(裸子植物和被子植物)。无脊椎动物的进化历程:原始单细胞动物→原始腔肠动物→原始扁形动物→原始线形动物→原始环节动物→原始软体动物→原始节肢动物。无脊椎动物进化为脊椎动物。脊椎动物的进化历程:古代鱼类→古代两栖类→古代爬行类→古代鸟类、哺乳类。可知,A节肢动物,B被子植物。
(2)越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生物较多。越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生物较多,因此证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等到高等,从水生到陆生。资料“动物进化过程中,较早出现的单细胞动物和腔肠动物大多数生活在水中,而较晚出现的爬行类、鸟类和哺乳类动物大多数生活在陆地上”,可知,生物进化的趋势从水生到陆生。
(3)原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一碗稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过极其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。根据科学家推测,地球上的原始生命起源于原始海洋。
(4)保护生物多样性最为有效的措施是建立自然保护区,建立自然保护区是指把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来,进行保护和管理,自然保护区是“天然基因库”,能够保存许多物种和各种类型的生态系统;是进行科学研究的天然实验室,为进行各种生物学研究提供良好的基地;是活的自然博物馆,是向人们普及生物学知识,宣传保护生物多样性的重要场所。因此建立自然保护区是保护生物多样性最有效的措施。
4.答案:(1)变异
(2)遗传和变异
(3)自然选择
(4)A
(5)不需氧型的
(6)从低等到高等
解析:(1)昆虫两种类型的翅向着不同的方向发展,说明生物界普遍存在一种变异现象。
(2)生物的遗传和变异是生物进化的内在因素。
(3)自然界中的生物通过激烈的生存竞争,适者生存、不适者被淘汰,这就是自然选择。
(4)米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段,即原始大气中的无机小分子物质能够转变为有机小分子物质,模拟的是图中的A时期。
(5)原始大气中没有游离的氧,因此推测最初形成的生命是不需氧型的。
(6)生物进化的总体趋势是从简单到复杂、从水生到陆生、从低等到高等。
5.答案:(1)遗体;⑤
(2)①④;④①②⑤;从水生到陆生,从简单到复杂
(3)遗传和变异
解析:(1)化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的,其中遗体是指生物死后的身体或尸体;遗物是指生物活动留下的物质痕迹;遗迹是指生物活动留下的非物质的痕迹。图中的①是格尼蛙化石,②是古蜥蜴化石,③是猛犸象化石,④是古鱼类化石,⑤是郑氏始孔子鸟化石,这些化石都是古代生物的遗体经过若干万年的复杂变化形成的。
通过⑤郑氏始孔子鸟化石可以看出,郑氏始孔子鸟既有爬行动物的特征,又具有鸟类的特征,因此⑤郑氏始孔子鸟化石证明了鸟类动物是由爬行类动物进化而来的。
(2)属于两栖动物的①格尼蛙和④古鱼类的生殖发育离不开水;②古蜥蜴属于爬行动物,③猛犸象属于哺乳动物,⑤郑氏始孔子鸟属于鸟类动物,这三种动物的生长发育摆脱了水的限制,因此形成上述化石的动物中,完全不能适应或不能真正适应陆地环境的有①格尼蛙和④古鱼类。
脊椎动物中的鱼类演化到两栖类再到爬行类,从中分化出哺乳类和鸟类,①格尼蛙属于两栖动物,②古蜥蜴属于爬行动物,④古鱼类属于鱼类动物,⑤郑氏始孔子鸟属于鸟类动物,则形成化石①②④⑤的动物在地层中出现的先后顺序是④①②⑤。
根据以上分析可知,从生物的生存环境来看,生物进化的趋势是由水生到陆生;从生物体的结构组成来看,生物进化的趋势是由简单到复杂。
(3)生物通过遗传、变异和自然选择不断进化,自然选择是指生物在生存斗争中适者生存、不适者被淘汰的现象,可见在漫长的进化过程中,许多物种灭绝了,新的物种又不断形成,这是生物通过遗传、变异和不断变化的环境共同作用的结果。
6.答案:(1)化石;自然选择
(2)原始海洋;化学起源说;有机小分子
(3)新陈代谢;能量;氢气
(4)生生论;实验法
解析:(1)生物进化的证据有化石证据、比较解剖学上的证据、胚胎学上的证据等,在研究生物进化的过程中,化石是最直接的、最重要的、比较全面的证据,化石是生物的遗体、遗物或生活痕迹,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的,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,始祖鸟化石说明了鸟类是由古代的爬行动物进化来的等;而比较解剖学上的同源器官只是证明了具有同源器官的生物具有共同的原始祖先;胚胎学上的证据(如鳃裂)只是说明了古代脊椎动物的原始祖先都生活在水中;所以化石为生物进化提供了最直接的证据;关于生物进化的原因,人们进行了长期的探索,提出了各种解释,其中人们普遍接受的是达尔文的自然选择学说,自然界的生物,通过激烈的生存斗争,适者生存,不适者淘汰,这就是自然选择,生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化,达尔文的自然选择学说合理地解释了生物进化的原因。
(2)在原始海洋中,经过上万年后这些有机小分子长期累积相互作用,形成了比较复杂的有机大分子物质,如原始的蛋白质、核酸等。这些物质并逐渐形成了与海水分离的原始界膜,构成了相对独立的体系。一旦这些物质拥有了个体增殖和新陈代谢也就产生了生命,所以原始生命诞生于原始海洋;由分析可知,关于生命起源的学说,现在普遍被大多数学者认同的是化学起源说;米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,所以米勒的模拟实验证明,在原始地球条件下,无机小分子可以生成有机小分子。
(3)新陈代谢是生命最基本的特征。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面,物质代谢是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程;能量代谢是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体能量的转变过程,生物体的新陈代谢时时刻刻都在进行着,新陈代谢一旦停止,生命也就结束了;由资料而中的“推动新陈代谢反应向前发展所需的能量来源其实就是氢气,而这个氢能来自于生命本身”可知,推动新陈代谢反应的能量来源是氢气。
(4)巴斯德“鹅颈烧瓶”实验证明了肉汤的腐败是由空气中的细菌造成的,证实了细菌不是自然发生的,而是由原来已经存在的细菌造成的,为生生论提供了证据,生生论是指生物只能源于生物,非生命物质绝对不能随时自发地产生新生命;米勒的模拟实验证明,在原始地球条件下,无机小分子可以生成有机小分子;实验法就是利用特定的器具和材料,通过有目的、有步骤的实验操作和观察,记录、分析,发现或验证科学结论;巴斯德的“鹅颈烧瓶”实验和米勒的模拟实验都是运用科学研究方法中最常用的实验法。
7.答案:(1)体表覆盖羽毛:前肢变成翼;有喙无齿;有气囊辅助呼吸;体温恒定;直肠短,随时排便等。(任选两项,合理即可)
(2)哺乳类;爬行类
(3)3.5;7;变异;遗传
(4)长短适中的;生存竞争;自然选择
(5)自然选择;雷鸟在冬季换上一身白色的羽毛,能很好地隐藏在冰天雪地的环境中
解析:(1)鸟类的共同特征有体表覆盖羽毛;前肢变成翼;有喙无齿;有气囊辅助呼吸;体温恒定;直肠短,随时排便等。
(2)脊椎动物的进化历程:原始鱼类→原始两栖类→原始爬行类→原始鸟类、哺乳类。因此,现代的鸟类和②哺乳类都是由远古时期的①爬行类进化来的。
(3)由图二可知,大部分啄木鸟的喙长约3.5cm。
昆虫在树干中分布的深度多数在7cm左右。啄木鸟喙长短的差异、昆虫在树干上钻洞深度的不同这都源于生物的变异。一部分昆虫钻洞的深度大于啄木鸟喙的长度,保证了总有昆虫能够幸存下来,并将这些特征遗传给后代。
(4)啄木鸟的喙有长的、短的和长短适中的,在坚硬的树干以及树洞中昆虫的共同选择下,其中长短适中的喙更占优势。达尔文认为,在生存竞争中,具有有利变异的个体,容易生存下去,反之,具有不利变异的个体,则容易被淘汰。达尔文把在生存竞争中,适者生存、不适者被淘汰的过程叫做自然选择。
(5)啄木鸟具有适于凿树洞的坚硬锋利的喙、能伸缩且尖端带钩的长舌等,这表明其形态结构与环境是相适应的,用达尔文的进化论解释,这些都是自然选择的结果。生物适应环境的实例如:雷鸟在冬季换上一身白色的羽毛,能很好地隐藏在冰天雪地的环境中。(合理即可)
8.答案:(1)3/三
(2)变异;群体中有少量抗药性强的个体存活下来;(定向)选择;自然选择
解析:(1)从图中可以看到,使用该种农药消灭马铃薯甲虫,开始使用的一至三年效果较好,第三年效果最好,后来随着年限延长,杀虫剂效果越来越差。
(2)②生物的亲代与子代之间以及子代的个体之间在性状上的差异叫变异。因此在未使用农药前,这些后代中有抗药性强的个体,也有抗药性弱的个体,这种现象在遗传学上称为变异。
③未使用农药前,有抗药性强的个体,也有抗药性弱的个体,使用该种农药后,抗药性弱的个体死亡,抗药性强的个体存活下来,因此使用该种农药后,害虫数量没有下降到零的原因是群体中有少量抗药性强的个体存活下来。
生物进化经过长期的自然选择,其中抗药性弱的个体被淘汰,抗药性强的个体逐渐积累,农药在这个过程中起到了定向选择的作用,使抗药性个体比例增强。
④自然界中的生物,通过激烈的生存斗争,适应者生存下来,不适应者被淘汰,这就是自然选择。使用农药后的第6年,抗药性弱的不利个体被淘汰,抗药性强的有利个体被保留,这是自然选择的结果,因此,害虫适应了具有该种农药的环境,这种适应的形成是自然选择的结果。
9.答案:(1)化石;爬行类
(2)猴子;金枪鱼
(3)不定向;自然选择
解析:(1)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。因此,化石是研究生物进化最重要的、最直接的证据。通过对郑氏始孔子鸟化石的研究表明,这种动物既像鸟,又像爬行动物,根据以上特征,科学家认为郑氏始孔子鸟是由爬行类进化到鸟类的一个过渡类型,由此可以推断鸟类可能是由爬行类进化来的。
(2)表格中的数字表示相应物种的细胞色素c与人的细胞色素c不同的氨基酸数目。显然,猴子与人的差异最小,因此表格中的物种与人亲缘关系最近是猴子。无脊椎动物的进化历程:原始单细胞动物→原始腔肠动物→原始扁形动物→原始线形动物→原始环节动物→原始软体动物→原始节肢动物。无脊椎动物进化为脊椎动物。脊椎动物的进化历程:古代鱼类→古代两栖类→古代爬行类→古代鸟类、哺乳类。结合题干表格的数据和题图2折线图可知,图中的①是小麦、②是金枪鱼、③是鸡。
(3)结合分析可知,达尔文的进化理论认为,生物普遍具有很强的繁殖能力,大量的后代为了获取足够的食物和生活空间而进行生存斗争,具有有利变异的个体能够适应环境,生存下来并将有利变异遗传给后代,具有不利变异的个体则容易被淘汰。生物的变异是随机产生的,产生的变异可能对生物的生存是有利的,也可能对生物的生存是不利的。不是环境的改变使生物产生适应性变异,而是环境的改变对生物产生的变异进行了选择,生物的变异一般是不定向的,自然选择是定向的。生物的适应性和多样性是自然选择的结果,因此当今丰富多彩的生物界的形成是自然选择的结果。
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