第二节 生物进化的历程课后作业
夯基达标
1 对生物进化问题的研究,最重要的研究方法是( )
A.观察法 B.调查法
C.实验法 D.比较法
2.科学家通过对化石的研究发现,鱼的化石在比较古老的地层中出现,而两栖动物、爬行动物和哺乳动物的化石则依次在越来越晚近的地层中出现,以下结论错误的是( )
A.鱼比其他三类动物出现时间早
B.鱼比其他三类动物结构简单
C.动物进化的趋势是从水生到陆生
D.动物进化的趋势是从小型个体到大型个体
3.最有利于生物进化的生殖方式是( )
A.出芽生殖
B.孢子生殖
C.营养生殖
D.有性生殖
4.通过对郑氏始孔子鸟化石的研究发现,这种动物既像鸟,又像爬行动物,由此可以推断( )
A.爬行动物可能是由鸟类进化而来的
B.鸟类可能是由爬行动物进化而来的
C.鸟类与爬行动物相互进化
D.鸟类与爬行动物并没有关系
5.原始生命经过极其漫长的年代,不断进化、繁衍,才能形成今天丰富多彩的生物世界。研究生物进化最直接的证据是( )
A. DNA B.化石
C.同源器官 D.细胞色素 c
6.若△□☆分别表示具有亲缘关系的三类生物,右上图表示这三类生物的化石在未经变
动的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.△→□→☆ B.☆→□→△
C.△→☆→□ D.☆→△→□
7.下列动物的结构从简单到复杂的正确排列顺序是( )
①鱼 ②爬行动物 ③哺乳动物 ④两栖动物 ⑤鸟
A.①②③④⑤ B.①④②⑤③
C.①②④③⑤ D.④①②⑤③
8.科学家利用分子生物学技术比较不同生物同一种蛋白质的氨基酸序列发现,生物之间蛋白质分子的相似性越多,其亲缘关系就( )
A.越远 B.越近
C.较近 D.较远
9.原始生命分化为原始藻类和原始单细胞动物的根本原因是( )
A.运动方式不同
B.细胞结构不同
C.营养方式不同
D.对外界刺激的反应不同
10.下列关于生物化石的叙述,正确的是( )
A.生物化石都是由生物体的坚硬部分形成的
B.生物化石为研究生物进化提供了最直接可靠的证据
C.越古老的地层里,形成化石的生物结构越复杂
D.在地质年代较晚的地层里不可能找到结构简单生物的化石
11.右图表示几种植物类群的进化关系,下列叙述错误的是( )
A.最先出现的植物类群是甲
B.乙和丙都是由甲进化来的
C.丁的结构比丙复杂
D.戊最有可能是水生的
12.下图为表示生物进化大致历程的进化树。请根据图回答下列问题。
(1)在生理上,动物类群①的繁殖方式最主要的特征是 ;植物类群
③不同于植物类群④的繁殖方式是 。
(2)在分类上,该进化树的两大主干代表的分类等级是 。②是最高级的植物类群,对②中的各种植物进行分类,往往把 的特点作为最重要的依据。
(3)在进化上,与单细胞动物亲缘关系最近的生物类群是 。从图中可以看出生物进化的总体趋势是 。
13.下图是植物进化历程的图解,据图回答下列问题。
(1)原始生命形成以后,由于营养方式的不同,一部分进化为不能自养的原始单细胞动物,另一部分进化成具有叶绿素的 A 。
(2)最早登陆的植物类群是 B 和C ,但是,B和C的生殖离不开水,后来,一部分C进化成为原始的 ,包括D 裸子植物和E ,D和E脱离了水的限制,更加适应陆地生活。
14.下图是以海洋化学起源说为依据,结合地质学研究成果绘制的时间轴简图。
(1)米勒实验模拟的地球时期是 (填字母),说明了在原始地球条件下能实现 。
(2)请推测最初形成的生命是 (填“需氧型”或“厌氧型”),古人类出现时期是 (填字母)。
(3)根据时间轴上植物类群出现的顺序,仅从结构特点推测生物进化的总趋势是 。
15.生物体内都有一种与呼吸作用有关的蛋白质——细胞色素 c,它是由许多氨基酸组成的,科学家分析发现通过对生物的细胞色素 c的氨基酸组成的研究可以确定生物在进化过程中的亲缘关系,即物质组成越相似,说明它们的亲缘关系越近。下表是 9种生物的细胞色素 c与人的细胞色素 c的组成比较,请分析表中数据后回答问题。(已知细胞色素 c由 104个氨基酸组成)
生物名称 与组成人的细胞色素c的氨基酸差别
黑猩猩 0
猕猴 1
狗 11
马 12
鸡 13
金枪鱼 21
小麦 35
链孢霉 43
酵母菌 44
(1)从表中数据可发现细胞色素 c的氨基酸组成差异越 ,生物的亲缘关系越近。
(2)从上表看,人和 的亲缘关系最远,因为两者的 。
(3)上述对生物细胞色素 c的氨基酸组成的比较,从分子生物学方面为研究生物的 提供了证据。
(4)研究生物的进化时用到的最常见的方法是 。
培优促能
1.河源恐龙博物馆收藏的恐龙蛋化石数量超过2万枚,高居全球榜首。下列叙述正确的是( )
A.恐龙是无脊椎动物
B.恐龙以胎生方式繁殖后代
C.化石是生物进化的直接证据
D.越古老的地层中成为化石的生物结构越复杂
2.生物化石之所以能证明生物的进化,其根本原因是( )
A.化石是保存在地层中的生物遗体、遗物或生活痕迹等
B.地壳岩石形成有一定的顺序
C.化石是生物的祖先
D.各类生物化石在地层中的出现有一定的顺序
3.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化石。下列关于化石的叙述,正确的是( )
A.所有的古生物都能形成化石
B.化石能全面展示出生物进化的历程
C.生物化石和比较解剖学为研究生物进化提供了重要证据
D.一般而言,在越晚近的地层中形成化石的生物结构越简单
4.下列支持“沧海桑田”观点的证据是( )
A.在海洋中发现了陆生生物的化石
B.在陆地上发现了陆生生物的化石
C.发现海洋局部有隆起现象
D.发现陆地有凹陷现象
5.下面是小勇同学学习了《生物进化的历程》后总结的观点,小旭同学说其中有一项是错误的,你认为错误的是( )
A.生物进化的最直接证据是同源器官的发现
B.原始生命诞生的标志是原始新陈代谢和个体增殖
C.地层中不同地质年代的化石揭示了生物进化的顺序
D.米勒的实验可以说明原始地球能形成构成生物体的有机物
6.下图所示为一个从未受到破坏的深积岩层的顺序,图中表明其中一层含有化石 A,而另一层含有化石 B。据图示说明( )
A.物种 A 一定出现在物种 B之前
B.物种 A 可能比物种 B的结构复杂
C.物种 A 一定比物种 B的结构简单
D.物种 A 是由物种B进化而来
7.生物进化是一个漫长的过程,下列不符合生物进化总体趋势的是( )
A.体内无脊柱→体内有脊柱
B.种子裸露→种子外有果皮
C.单细胞生物→多细胞生物
D.身体分节→身体不分节
8.如果恐龙与郑氏始孔子鸟的化石在同一岩石层中被发现,由此可推测两者( )
A.血缘关系很近
B.生存的年代很近
C.生活习惯很相近
D.个体的构造很相近
9.比较是生物学研究的重要方法,从科学家对马足的进化历程的研究中,不可能获得的信息是( )
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
10.“最早的鱼儿怎么没下巴 最早的鸟儿怎么嘴长牙 最早登陆的鱼儿怎么没有腿……”,这是摘自诗歌《化石吟》的片段,以下说法错误的是( )
A.化石是研究生物进化的重要证据
B.“最早的鸟儿”比“最早的鱼儿”先出现
C.两栖动物是水生向陆生进化的过渡类型
D.根据“最早的鸟儿”的特征,说明鸟类可能由爬行动物进化而来
11.下表为部分脊椎动物出现的地质年代表,根据表格回答问题。
地质年代 距今时间/百万年 出现的脊椎动物
中生代 侏罗纪 205~135 鸟和哺乳动物
古生代 石炭纪 355~290 爬行动物
志留纪 438~410 古代两栖动物
奥陶纪 510~438 鱼类
元古代 震旦纪 2 500~570 海生无脊椎动物
(1)地层形成的先后和在该地层所形成的生物化石种类的关系是在越古老的地层里成为化石的生物结构越 ;在晚近的地层里成为化石的生物中有结构 的生物。
(2)写出上述生物的进化历程:无脊椎动物→ → → → 和 。
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(3)表中所揭示的生物进化的顺序是形态结构由 到 ,生活环境由 到 。
12.探究问题:蛋白质结构如何揭示出不同生物在进化上的亲缘关系
实验步骤:
步骤一,仔细观察下表,它显示了同一种蛋白质(细胞色素 c)的某个区域在5 种不同动物中的氨基酸序列(不同字母代表不同的氨基酸);
动物名称 氨基酸位置
53 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52
黑猩猩 T G Q A P G Y S P T A A N K
罗猴 T G Q A P G Y S Y T A A N K
狗 T G Q A P G F S Y T D A N K
龟 T G Q A E G F S Y T E A N K
鲸 T G Q A V G F S Y T D A N K
步骤二,预测与黑猩猩的亲缘关系最近的和最远的动物种类;
步骤三,比较黑猩猩和罗猴的氨基酸序列,并记录这两种动物的氨基酸序列之间不同氨基酸的个数;
步骤四,再比较一下黑猩猩和其他动物的氨基酸序列,然后记录有差异的氨基酸数目。
(1)哪一种动物的氨基酸序列和黑猩猩的最为相近 其他动物的氨基酸序列与黑猩猩的氨基酸序列相比有差异的氨基酸各有几个
(2)基于这些数据,哪一种动物与黑猩猩的亲缘关系最近,哪一种最远
(3)对于整个细胞色素c分子来说,黑猩猩和其他动物之间有差异的氨基酸数目如下:与罗猴的差异数为1个,与狗的差异数为11个,与龟的差异数为15个,与鲸的差异数为 10 个。由整个蛋白质氨基酸序列得出的亲缘关系与你得到的结果相比有区别吗
(4)为什么氨基酸序列能为确定生物的进化关系提供线索
13.在漫长的地质年代中,植物的四大类群在地球上依次出现,在不同时期“各领风骚”。在4亿年以前的近30亿年时间内,地球上仅有原始的、结构简单的藻类等。随后,苔藓植物和蕨类植物扩展到了陆地,蕨类植物成为当时陆生植被的“主角”。3亿年以前,裸子植物出现并逐渐取代蕨类植物在陆地上的“主角”地位。大约1.3亿年前,被子植物迅速发展了起来,成为地球上种类最多、分布最广泛、适应性最强的优势类群,一直到现在。请将下面对植物四大类群进化趋势的叙述补充完整。
(1)在生活环境方面,体现出的进化趋势是从水生到陆生。藻类植物大都生活在 的环境中,苔藓植物和蕨类植物大多生活在潮湿的陆地环境中,种子植物能够适应 的环境,因而有更广泛的分布。
(2)在结构功能方面,体现出的进化趋势是 。藻类植物没有根、茎、叶的分化,苔藓植物有 的分化,但没有输导组织;蕨类植物和种子植物有根、茎、叶的分化,具有专门的输导组织。因此蕨类植物和种子植物比苔藓植物更加高大。
(3)在生殖特点方面,藻类植物、苔藓植物、蕨类植物用孢子繁殖,种子植物用种子繁殖。种皮使幼嫩的 得到保护,子叶或胚乳中含有丰富的营养物质,因此,种子的生命力比孢子要强得多,寿命也比孢子长。而在种子植物中,被子植物的果皮对种子具有 作用,有些果实具有适于传播的特点。因此,被子植物比裸子植物更加适应陆地生活,在生物圈中分布更广泛,种类更多。
14.如果在某地区找到下列生物化石,请你按其在地层中出现的先后顺序,把它们填写在相应的表格中(下表中1~3行,每行代表一个地层,且由1到 3 地层形成得越来越早)。
化石种类:三趾马化石、鱼类化石、恐龙化石、古苔藓植物化石、古蕨类植物化石、种子蕨化石。
(1)植物所在的地层
1
2
3
(2)动物所在的地层
1
2
3
夯基达标
1. D
2. D 一般来说,生物进化的总体趋势是由简单到复杂,由水生到陆生。
3. D
4. B 郑氏始孔子鸟的身体结构既和爬行动物有相似之处,又和鸟类有相似之处,根据以上特征,科学家认为鸟类可能是由爬行动物进化而来的。
5. B 化石是生物的遗体、遗物或生活遗迹,直接说明了生物的形态结构或生活习性。 因此,化石是研究生物进化最直接的证据。
6. A 通常,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。从图中可以发现“△”在底层出现,说明其结构较简单,中间层出现的“□”结构较复杂,最上层出现的“☆”结构更复杂,因此三类生物的进化关系最可能是△→□→☆。
7. B 8. B
9. C 最初形成的原始生命是异养厌氧型的,由于营养方式的不同,它向两个方向进化,一部分进化为自养的原始藻类,另一部分进化为异养的原始单细胞动物。
10. B
11. D 由题图可知,最先出现的植物类群是甲(原始的藻类植物);乙(原始的苔藓植物)和丙(原始的蕨类植物)都是由甲(原始的藻类植物)进化来的;丁是由丙进化而来的,因此丁的结构比丙的复杂;丁(原始的裸子植物)和戊(原始的被子植物)是由丙(原始的蕨类植物)进化来的,结构比丙复杂,多是陆生生物。
12.答案(1)胎生、哺乳 用种子繁殖
(2)界 花、果实和种子
(3)腔肠动物 由简单到复杂、由水生到陆生
13.答案(1)(原始)藻类 (2)苔藓植物 蕨类植物 种子植物 被子植物
14.答案(1)A 由无机小分子形成有机小分子 (2)厌氧型 F (3)从简单到复杂
15.解析 (1)从表中数据可发现细胞色素c的氨基酸组成差异越小,生物的亲缘关系越近,人与黑猩猩的亲缘关系最近,细胞色素c的氨基酸组成差异最小,为0。(2)通过表格信息可知,人与酵母菌的细胞色素c的氨基酸组成差异最大,是44,故人与酵母菌的亲缘关系最远。(3)对生物细胞色素 c的氨基酸组成的比较,从分子生物学方面为研究生物的进化提供了证据。(4)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,是研究生物进化的最常见方法。
答案(1)小 (2)酵母菌 细胞色素 c的氨基酸组成差异最大 (3)进化 (4)比较法
培优促能
1. C 恐龙的体内有由脊椎骨组成的脊柱,属于脊椎动物,A项错误。恐龙属于爬行动物,以卵生的方式繁殖后代,B项错误。化石是指保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或遗迹,可为生物进化提供直接证据,C项正确。越古老的地层中成为化石的生物结构越简单,D项错误。
2. D 由于地层是按照一定的时间顺序形成的,各个地层中的生物化石是按照时间顺序出现的,所以生物化石证明了各种各样的生物是逐渐进化来的。
3. C
4. A 在海洋中发现了陆生生物的化石,说明此海洋原来是陆地,支持“沧海桑田”的观点。
5. A 研究生物进化的最直接证据是化石。
6. B 物种 A 比物种 B 出现得晚,由此判断物种 A 可能比物种B的结构复杂。
7. D 8. B 9. D
10. B 脊椎动物的进化历程是鱼类→两栖动物→爬行动物→鸟类和哺乳动物,B项错误。
11.答案 (1)简单 复杂
(2)鱼类 古代两栖动物 爬行动物 鸟哺乳动物
(3)简单 复杂 水生 陆生
12.答案(1)罗猴(与黑猩猩只有1个氨基酸不同)。狗、龟、鲸与黑猩猩相比,有差异的氨基酸分别有3个、4个、4个。 (2)基于这些数据,罗猴与黑猩猩的亲缘关系最近,龟和鲸与黑猩猩的亲缘关系最远。 (3)有区别。比较整个蛋白质氨基酸序列,可发现黑猩猩与狗的亲缘关系要比与鲸的亲缘关系远,黑猩猩与龟的亲缘关系要比与鲸的亲缘关系远,且黑猩猩与龟的亲缘关系最远。 (4)蛋白质是组成细胞的一类重要物质,它也经历了进化的历程,因此,可通过比较不同生物中同一种蛋白质(如细胞色素 c)氨基酸的差异数,来推断出生物之间的亲缘关系。
13.解析 一般来说,生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从水生到陆生。(1)藻类植物、苔藓植物和蕨类植物的受精作用离不开水,藻类植物大都生活在水中,苔藓植物和蕨类植物大多生活在潮湿的陆地环境中,种子植物的受精作用摆脱了水的限制,能够适应干旱的陆地环境。(2)在结构功能方面,进化的趋势是从简单到复杂,藻类植物没有根、茎、叶的分化,苔藓植物出现了茎和叶,蕨类植物出现了根、茎、叶的分化,种子植物出现了种子。(3)藻类植物、苔藓植物和蕨类植物用孢子繁殖,种子植物用种子繁殖,种子的主要部分是胚,胚是新植物体的幼体。种子植物又分为被子植物和裸子植物,被子植物的种子外有果皮包被,受到果皮的保护。
答案(1)有水 陆地干旱(或陆地、干旱)
(2)从简单到复杂 茎、叶
(3)胚 保护
14.解析 根据所学知识及分析可知,化石在地层中出现的先后顺序,说明了生物的进化趋势:由简单到复杂、由水生到陆生。 因此题中所给几种植物所在的地层依次为3古苔藓植物化石、2古蕨类植物化石、1种子蕨化石;动物所在的地层依次为3鱼类化石、2恐龙化石、1三趾马化石。
答案(1)
1 种子蕨化石
2 古蕨类植物化石
3 古苔藓植物化石
(2)
1三趾马化石
2 恐龙化石
3 鱼类化石