第1节 生物有共同祖先的证据
分层练习
一、单选题
1．中国科学家在广西获得了一块距今2.2万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较，发现古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA 序列高度相似。下列叙述错误的是（ ）
A．不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子的差异，可揭示物种亲缘关系的远近
B．测定古大熊猫与现代大熊猫基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据
C．化石是保存在地壳中的古代的动植物的遗体，是研究生物进化的间接证据
D．古大熊猫与现代大熊猫的基因存在差异，是因为变异的不定向性和随机性
2．关于证明“生物有共同的祖先”的各项证据，分类不正确的是（ ）
A．脊椎动物的骨骼化石——化石证据
B．脊椎动物的前肢与人的上肢骨骼的比较——比较解剖学证据
C．脊椎动物早期胚胎发育过程比较——胚胎学证据
D．脊椎动物DNA碱基序列比较——细胞生物学证据
3．我国科学家在新疆发现了一个保存完好、距今约30万年前的古人类颅骨化石，并将其命名为“大禹人”。该发现为研究古人类的进化提供了新的证据。这项证据属于（ ）
A．化石证据 B．细胞水平证据
C．胚胎学证据 D．比较解剖学证据
4．同源基因指序列相似性达到80%及以上的基因，如人、黑猩猩、小鼠的NDUFV3基因。物种间同源基因的存在为“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
5．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．化石证据——越早形成的地层中，成为化石的生物越低等
B．胚胎学证据——同源器官在形态和结构上有差异，但内部的结构基本一致
C．细胞生物学证据——原核生物与真核生物都通过细胞呼吸供能维持生命活动
D．分子生物学证据——几乎所有生物遗传信息的传递都遵循中心法则
6．科学家近些年在湖北宜昌三峡地区发现了多细胞动物（海绵动物）的化石组合，该化石的出现形成于5.51-5.4亿年之间，对研究动物的演化有重要意义。下列有关叙述正确的是（ ）
A．海绵动物化石为研究生物进化提供了直接证据
B．海绵动物所在的生态系统结构简单，为两级生态系统
C．海绵动物为自养型生物
D．海绵动物为水生生物向陆生生物的过渡生物
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。下列说法错误的是（ ）
A．化石记录着地球上曾经生活过的生物，是最直接、最重要的证据
B．古老地层中没有复杂生物的化石，新近地层中没有简单生物的化石
C．鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼结构相似，说明它们可能起源于共同的祖先
D．不同生物DNA和蛋白质分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近
8．木芙蓉作为成都的市花，皎若芙蓉出水、艳似菡萏展瓣。四川大学的研究者为了探讨木芙蓉品种及近源种的进化特征等，选择了某杂交组合种3个木芙蓉栽培品种进行基因测序。下列相关叙述正确的是（ ）
A．对木芙蓉进行基因测序并与近源种基因比对，属于比较解剖学证据
B．所有生物生命活动都是靠能量驱动的，这证明了生物都有共同的祖先
C．木芙蓉细胞内线粒体基因的遗传遵循孟德尔遗传规律
D．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
二、非选择题
9．细胞色素c是由104个氨基酸组成的蛋白质，经过对其化学结构的测定，各种生物有所不同。若以人的细胞色素c的氨基酸序列作标准，将若干种生物的细胞色素c的氨基酸序列与人相比较，将其差别列表如下：
生物 名称 黑猩猩 猕猴 袋鼠 马 响尾蛇 金枪鱼 鲨鱼 天蚕蛾 小麦 酵母菌
氨基酸差别 0 1 10 12 14 21 23 31 35 44
(1)从表中数据可以看出，生物细胞色素c的氨基酸组成和生物的亲缘关系是：亲缘关系越近，细胞色素c的氨基酸组成差异越 。
(2)从表中可知，人和 的亲缘关系最远，因为两者的 。
(3)黑猩猩和猕猴在形态结构上差别很大，但它们的细胞色素c中的氨基酸数目差别却不大，这说明二者之间有着 。
(4)表格从分子生物学的角度为 提供了证据。
1．人和动物拥有大量同源基因（有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性），分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是（ ）
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
2．绿头鸭、琵嘴鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭都是野生鸭类，它们常常在同一栖息地生活。绿头鸭的ND2基因长度为1041bp，另外几种鸭与绿头鸭ND2基因的同源性比较如下表：
物种 ND2基因长度（bp） 同源性（%）
琵嘴鸭 1041 90.97
绿翅鸭 1041 94.62
斑嘴鸭 1041 100
据表分析，不正确的是（ ）
A．表中数据属于进化证据中分子水平的证据
B．表中数据体现了基因多样性
C．绿头鸭和斑嘴鸭能产生具有相同氨基酸序列的蛋白质
D．分析生物间的亲缘关系时，也可用线粒体中的细胞色素c为研究材料
3．下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是（ ）
A．生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远
D．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
4．生命共同的祖先“卢卡”在约42亿年前出现，可能生活在地表水中或海底火山口周围，以H2和CO2为食，其代谢产物（如甲烷）可以成为其他生命的养料。科学家发现“卢卡”含有能够保护其免受紫外线伤害的基因。下列叙述错误的是（ ）
A．达尔文认为，曾经在地球上生存过的生物都拥有共同的祖先
B．“卢卡”的代谢产物甲烷直接为产甲烷细菌的出现奠定了物质基础
C．保护“卢卡”免受紫外线伤害的基因的存在可能利于其生活在地表水中
D．化石是研究生命起源的重要证据，越新的地层中越易发现复杂生物的化石
5．2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博，他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图。下图表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异。下列叙述错误的是（ ）
A．mtDNA可通过细胞质遗传给后代，因而可用于研究人类起源
B．若以Y染色体DNA为研究对象，所得结果的与图类似
C．三种生物mtDNA特定序列的碱基对差异与变异无关
D．现代人与尼安德特人的亲缘关系比现代人与黑猩猩更近
1．人体内有数万种不同的蛋白质，而在整个生物界的蛋白质种类更是多达1010~1012种。有些蛋白质在不同种生物体内的功能相似，结构组成却有差异，比较典型的就是细胞色素c。细胞色素c是细胞中普遍含有的一种只含有一条肽链的蛋白质，由104个氨基酸组成，不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。请回答下列问题：
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌
氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
(1)下列有关叙述错误的有
A．人和响尾蛇的亲缘关系较人与果蝇的亲缘关系最近
B．细胞色素c为研究生物的进化提供了最直接、最重要的证据
C．细胞色素c在进化上具有保守性，所以细胞色素c的氨基酸序列在物种间差异很大
D．不同物种的细胞色素c的差异体现了基因突变的随机性
(2)不同生物的细胞色素c氨基酸的差异可能是氨基酸的 存在差异，其根本原因是 表中每一种生物的细胞色素c都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果其 改变，就可能会影响其功能。
(3)细胞色素c中含有的肽键数为 。若狗的细胞色素c中含有3个谷氨酸（R基为-CH -CH -COOH），这3个谷氨酸在肽链中的位置为第35、67、103位，且第104位氨基酸的R基中没有羧基。现脱去其中的谷氨酸，则与原肽链相比，生成的肽链中，羧基数减少 个，O原子数目减少 个。
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2第1节 生物有共同祖先的证据
分层练习
一、单选题
1．中国科学家在广西获得了一块距今2.2万年的古大熊猫化石。将该化石中提取到的线粒体DNA通过测序分析和比较，发现古大熊猫与现代大熊猫的相关DNA 序列高度相似。下列叙述错误的是（ ）
A．不同生物的DNA 和蛋白质等生物大分子的差异，可揭示物种亲缘关系的远近
B．测定古大熊猫与现代大熊猫基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据
C．化石是保存在地壳中的古代的动植物的遗体，是研究生物进化的间接证据
D．古大熊猫与现代大熊猫的基因存在差异，是因为变异的不定向性和随机性
【答案】C
【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：人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾；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：细胞有许多共同特征，如有能进行代谢、生长和增殖的细胞；细胞有共同的物质基础和结构基础。
【详解】A、生物有共同祖先的分子水平的证据：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，故对生物体内核酸、蛋白质等物质的分析，可判断生物之间的亲缘关系，A正确；
B、测定古大熊猫与现代大熊猫基因的核苷酸序列，是生物进化的分子水平证据，B正确；
C、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体、遗物或生活遗迹。直接说明了古生物的种类及其形态、结构、行为等特征，C错误；
D、可遗传的变异包括突变和基因重组，变异具有不定向性和随机性的特点，古大熊猫与现代大熊猫的基因存在差异是因为变异的不定向性和随机性，D正确。
故选C。
2．关于证明“生物有共同的祖先”的各项证据，分类不正确的是（ ）
A．脊椎动物的骨骼化石——化石证据
B．脊椎动物的前肢与人的上肢骨骼的比较——比较解剖学证据
C．脊椎动物早期胚胎发育过程比较——胚胎学证据
D．脊椎动物DNA碱基序列比较——细胞生物学证据
【答案】D
【分析】1、化石证据：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、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接最重要的证据。比如从动物的牙齿化石推测他们的饮食情况；从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式。
2、比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为生物是否有共同的祖先寻找证据。例如：比较三种脊椎动物的前肢和人的上肢骨骼。
3、胚胎学证据：胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。
4、细胞水平的证据;比较组成细胞的物质、细胞的结构以及细胞的代谢、细胞中遗传信息的传递等。
5、分子水平的证据:比较不同生物DNA和蛋白质的不同，揭示不同生物的亲缘关系一级它们在进化史上出现的顺序。
【详解】A、脊椎动物的骨骼化石——化石证据，A正确；
B、脊椎动物的前肢与人的上肢骨骼的比较——比较解剖学证据，B正确；
C、脊椎动物早期胚胎发育过程比较——胚胎学证据，C正确
D、脊椎动物DNA碱基序列比较——分子水平的证据，D错误。
故选D。
3．我国科学家在新疆发现了一个保存完好、距今约30万年前的古人类颅骨化石，并将其命名为“大禹人”。该发现为研究古人类的进化提供了新的证据。这项证据属于（ ）
A．化石证据 B．细胞水平证据
C．胚胎学证据 D．比较解剖学证据
【答案】A
【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】A、古人类颅骨化石属于化石证据，A正确；
B、细胞都能进行代谢、生长和增殖，均有共同的物质基础和结构基础，这些属于细胞水平证据，B错误；
C、胚胎学是指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科，比较不同动物以及人的胚胎发育过程，可为生物进化提供胚胎学证据，C错误；
D、研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物的进化提供比较解剖学证据，D错误。
故选A。
4．同源基因指序列相似性达到80%及以上的基因，如人、黑猩猩、小鼠的NDUFV3基因。物种间同源基因的存在为“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
【答案】D
【分析】1、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。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、行为特征。过对大量化石证据的研究发现，生物进化的顺序：有共同的祖先，由简单到复杂，由高等到低等，由水生到陆生等。
2、比较解剖学证据：研究比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构，可以为这些生物是否有共同祖先寻找证据。如：人与蝙蝠、鲸与猫都具有相似的脊椎骨组成的脊柱，说明这些动物是由共同祖先进化而来的。
3、胚胎学证据：指研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。比较不同动物以及人的胚胎发育过程，也可以看到进化的蛛丝马迹。脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了任何其他脊椎动物有共同祖先的观点。如：人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎在发育早期相似。
4、细胞和分子水平的证据：当今生物有许多共同的特征，比如都能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础，这是对生物有共同祖先这一论点的有力支持。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。
【详解】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，物种间同源基因的存在为“这些不同生物类群具有共同祖先”的观点提供了分子水平证据，ABC错误，D正确。
故选D。
5．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．化石证据——越早形成的地层中，成为化石的生物越低等
B．胚胎学证据——同源器官在形态和结构上有差异，但内部的结构基本一致
C．细胞生物学证据——原核生物与真核生物都通过细胞呼吸供能维持生命活动
D．分子生物学证据——几乎所有生物遗传信息的传递都遵循中心法则
【答案】B
【分析】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，化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹；比较解剖学是对各类脊椎动物的器官和系统进行解剖和比较研究的科学，比较解剖学为生物进化论提供的最重要的证据是同源器官；胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，也为生物进化论提供了很重要的证据。
【详解】A、化石是指保存在岩层中的古生物遗体、遗物和生活遗迹，越早形成的地层中，成为化石的生物越低等，A正确；
B、同源器官是指起源相同，部位、结构相似，形态、功能不同的器官。同源器官是比较解剖学上的证据，B错误；
C、原核生物与真核生物都通过细胞呼吸供能维持生命活动，体现了细胞代谢的共性，是生物进化在细胞水平上的证据，C正确；
D、几乎所有生物遗传信息的传递都遵循中心法则，体现不同生物遗传信息传递的分子水平的共性，是生物进化在分子水平的证据，D正确。
故选B。
6．科学家近些年在湖北宜昌三峡地区发现了多细胞动物（海绵动物）的化石组合，该化石的出现形成于5.51-5.4亿年之间，对研究动物的演化有重要意义。下列有关叙述正确的是（ ）
A．海绵动物化石为研究生物进化提供了直接证据
B．海绵动物所在的生态系统结构简单，为两级生态系统
C．海绵动物为自养型生物
D．海绵动物为水生生物向陆生生物的过渡生物
【答案】A
【分析】关于地球上生命起源的假说比较多，大部分学者认同化学起源学说，认为地球上的原始生命起源于非生命物质。
【详解】A、海绵动物化石为研究生物进化提供了直接证据，填补了海绵动物早期演化的重要环节，A正确；
B、海绵动物是滤食性动物，可以影响水体中的营养物质循环，同时也是其他动物的食物来源，参与构建复杂的生态网络，B错误；
C、海绵是多细胞动物，不能自己合成有机物，为异养生物，C错误；
D、海绵动物是水生生物，没有陆生生物的特征，故不是水生生物向陆生生物的过渡生物，D错误。
故选A。
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。下列说法错误的是（ ）
A．化石记录着地球上曾经生活过的生物，是最直接、最重要的证据
B．古老地层中没有复杂生物的化石，新近地层中没有简单生物的化石
C．鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼结构相似，说明它们可能起源于共同的祖先
D．不同生物DNA和蛋白质分子的差异大小可揭示物种亲缘关系的远近
【答案】B
【分析】1、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。
2、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，因此，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。
【详解】A、化石是研究生物进化最重要的、最直接，比较全面的证据，化石的大量发现，为生物进化论提供了充分证据，A正确；
B、古老地层中都是简单生物的化石，而新近地层中主要含有复杂生物的化石，也含有简单生物化石，B错误；
C、鲸鱼的鳍与人的上肢骨骼的结构相似，这说明鲸鱼和人具有一定的共性，由此推测它们可能起源于共同的祖先，C正确；
D、在分子水平上，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，可为进化学提供证据，揭示物种亲缘关系的远近，D正确。
故选B。
8．木芙蓉作为成都的市花，皎若芙蓉出水、艳似菡萏展瓣。四川大学的研究者为了探讨木芙蓉品种及近源种的进化特征等，选择了某杂交组合种3个木芙蓉栽培品种进行基因测序。下列相关叙述正确的是（ ）
A．对木芙蓉进行基因测序并与近源种基因比对，属于比较解剖学证据
B．所有生物生命活动都是靠能量驱动的，这证明了生物都有共同的祖先
C．木芙蓉细胞内线粒体基因的遗传遵循孟德尔遗传规律
D．化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
【答案】D
【分析】化石：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。
【详解】A、对木芙蓉进行基因测序并与近源种基因比对，属于分子生物学证据，A错误；
B、并不是所有生物生命活动都是靠能量驱动的，如被动运输，B错误；
C、线粒体基因的遗传不遵循孟德尔遗传规律，C错误；
D、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，可以通过化石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，化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，D正确。
故选D。
二、非选择题
9．细胞色素c是由104个氨基酸组成的蛋白质，经过对其化学结构的测定，各种生物有所不同。若以人的细胞色素c的氨基酸序列作标准，将若干种生物的细胞色素c的氨基酸序列与人相比较，将其差别列表如下：
生物 名称 黑猩猩 猕猴 袋鼠 马 响尾蛇 金枪鱼 鲨鱼 天蚕蛾 小麦 酵母菌
氨基酸差别 0 1 10 12 14 21 23 31 35 44
(1)从表中数据可以看出，生物细胞色素c的氨基酸组成和生物的亲缘关系是：亲缘关系越近，细胞色素c的氨基酸组成差异越 。
(2)从表中可知，人和 的亲缘关系最远，因为两者的 。
(3)黑猩猩和猕猴在形态结构上差别很大，但它们的细胞色素c中的氨基酸数目差别却不大，这说明二者之间有着 。
(4)表格从分子生物学的角度为 提供了证据。
【答案】(1)小
(2) 酵母菌 细胞色素 c的氨基酸组成差异最大
(3)共同的祖先
(4)生物进化
【分析】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）从表中的数据可知：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，反之则亲缘关系越远。
（2）据表可知，人与酵母菌细胞色素c的氨基酸差异最大，是44个，说明二者的亲缘关系最远。
（3）黑猩猩和猕猴在形态结构上差别很大，但它们的细胞色素c中的氨基酸数目差别却不大，这说明二者之间有着共同的祖先。
（4）上述对生物细胞色素c的氨基酸组成比较，是从分子生物学方面为生物进化提供了证据。
1．人和动物拥有大量同源基因（有共同进化起源，通常在序列和功能上具有相似性），分别将4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，相似度如表所示。下列叙述正确的是（ ）
物种 黑猩猩 小鼠 牛 鸡
相似度 96% 85% 80% 60%
A．不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先最直接的证据
B．据表可推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远
C．变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因
D．同源基因序列的相似度不能反映物种在进化史上出现的顺序
【答案】C
【分析】4种动物与人相应的同源基因序列进行比对，黑猩猩与人的相似度最高，说明亲缘关系较近。
【详解】A、不同物种间存在同源基因是生物拥有共同祖先的重要证据之一，但不是最直接的证据，最直接的证据通常是化石，A错误；
B、据表不能推断出人和小鼠的亲缘关系比牛和小鼠的亲缘关系远，相似度的高低只能说明物种间的亲缘关系的远近，但不能直接比较不同物种之间的亲缘关系远近，B错误；
C、变异和选择是不同物种同源基因序列间存在差异的重要原因，基因突变等变异过程会导致基因序列的变化，自然选择则决定了哪些变异能够在种群中保留下来，C正确；
D、同源基因序列的相似度可以反映物种在进化史上出现的顺序，一般来说，相似度越高，说明物种间的分化时间越近，进化顺序越接近，D错误。
故选C。
2．绿头鸭、琵嘴鸭、绿翅鸭和斑嘴鸭都是野生鸭类，它们常常在同一栖息地生活。绿头鸭的ND2基因长度为1041bp，另外几种鸭与绿头鸭ND2基因的同源性比较如下表：
物种 ND2基因长度（bp） 同源性（%）
琵嘴鸭 1041 90.97
绿翅鸭 1041 94.62
斑嘴鸭 1041 100
据表分析，不正确的是（ ）
A．表中数据属于进化证据中分子水平的证据
B．表中数据体现了基因多样性
C．绿头鸭和斑嘴鸭能产生具有相同氨基酸序列的蛋白质
D．分析生物间的亲缘关系时，也可用线粒体中的细胞色素c为研究材料
【答案】B
【分析】在分子水平，可通过比较ND2基因长度及核苷酸序列相似度来判断这些物种是否具有共同祖先。
【详解】A、表中是DNA中基因长度和同源性的相关数据，DNA属于生物进化过程中的分子学证据，A正确；
B、表中研究的是同一基因，不能体现基因多样性，B错误；
C、绿头鸭和斑嘴鸭ND2基因的同源性为100%，即二者的ND2基因序列相同，相同基因可编码形成相同氨基酸序列的蛋白质，C正确；
D、线粒体中的细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，它的氨基酸序列每2000万年才发生1%的改变，说明该基因突变率低，故可根据物种细胞色素c的氨基酸序列差异大小，判断不同物种亲缘关系的远近，D正确。
故选B。
3．下图是甲与其他四种生物β-珠蛋白前 40个氨基酸的序列比对结果，字母代表氨基酸，“.”表示该位点上的氨基酸与甲的相同，相同位点氨基酸的差异是进化过程中β-珠蛋白基因发生突变的结果。下列叙述错误的是（ ）
A．生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系
B．位点上未发生改变的氨基酸对维持β-珠蛋白功能稳定可能更重要
C．五种生物相互比较，甲与乙的氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远
D．不同生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大
【答案】C
【分析】生物进化除了免疫学证据、分子生物学证据外，还有化石记录、比较解剖学、比较胚胎学等方面的证据。
【详解】A、化石是研究生物进化的最直接证据，通过比对氨基酸序列等分子生物学证据与化石等证据结合能更准确判断物种间进化关系，A正确；
B、这四种生物均存在β-珠蛋白，且大部分位点的氨基酸相同，因此可以推测这些位点对于维持功能稳定更重要，B正确；
C、将五种生物的差异进行比较，如甲乙之间存在11个氨基酸差异，乙丙之间存在13个等，可以推出乙丙氨基酸序列差异最大，亲缘关系最远，C错误；
D、看图可知不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列存在差异，密码子具有简并性，可推测不同物种的生物β-珠蛋白的基因序列差异可能比氨基酸序列差异更大，D正确。
故选C。
4．生命共同的祖先“卢卡”在约42亿年前出现，可能生活在地表水中或海底火山口周围，以H2和CO2为食，其代谢产物（如甲烷）可以成为其他生命的养料。科学家发现“卢卡”含有能够保护其免受紫外线伤害的基因。下列叙述错误的是（ ）
A．达尔文认为，曾经在地球上生存过的生物都拥有共同的祖先
B．“卢卡”的代谢产物甲烷直接为产甲烷细菌的出现奠定了物质基础
C．保护“卢卡”免受紫外线伤害的基因的存在可能利于其生活在地表水中
D．化石是研究生命起源的重要证据，越新的地层中越易发现复杂生物的化石
【答案】B
【分析】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生物的遗体、遗物和生活遗迹。直接说明了古生物的结构或生活习性。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，化石在地层中出现的先后顺序，说明了生物的进化历程和进化趋势为由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生逐渐进化而来的。
【详解】A、达尔文提出生物进化理论，其中一个重要观点就是所有生物都有共同的祖先，A正确；
B、 “卢卡”的代谢产物甲烷可以成为其他生命的养料，但不能说直接为产甲烷细菌的出现奠定物质基础，产甲烷细菌自身有其独特的形成与发展过程，B错误；
C、紫外线对生物有伤害，有保护“卢卡”免受紫外线伤害的基因存在，若其生活在地表水中，会有利于其生存，C正确；
D、一般来说，越古老的地层中化石越简单低等，越新的地层中越易发现复杂生物的化石，这是地层中化石的分布规律，D正确。
故选B。
5．2022年诺贝尔生理学或医学奖授予瑞典科学家斯万特·帕博，他从化石中提取、测序并绘制了尼安德特人基因组草图。下图表示现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA（mtDNA）特定序列的碱基对差异。下列叙述错误的是（ ）
A．mtDNA可通过细胞质遗传给后代，因而可用于研究人类起源
B．若以Y染色体DNA为研究对象，所得结果的与图类似
C．三种生物mtDNA特定序列的碱基对差异与变异无关
D．现代人与尼安德特人的亲缘关系比现代人与黑猩猩更近
【答案】C
【分析】共同由来指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来，共同由来学说的证据包括化石证据、比较解剖学证据、胚胎学证据和细胞和分子水平的证据。
【详解】A、mtDNA位于细胞质中的线粒体，人的线粒体DNA来源于卵细胞，可通过母系遗传用于追踪人类起源，A正确；
B、Y染色体DNA来源于父方，所以研究人类起源时，Y染色体可通过父系遗传用于追踪人类起源，所得结果的与图类似，B正确；
C、三种生物mtDNA特定序列的碱基对差异的根本原因是基因突变，与变异有关，C错误。
D、据图所知，现代人与尼安德特人差异碱基对的个数比现代人与黑猩猩的差异碱基对的个数少，说明现代人与尼安德特人的亲缘关系比现代人与黑猩猩更近，D正确。
故选C。
1．人体内有数万种不同的蛋白质，而在整个生物界的蛋白质种类更是多达1010~1012种。有些蛋白质在不同种生物体内的功能相似，结构组成却有差异，比较典型的就是细胞色素c。细胞色素c是细胞中普遍含有的一种只含有一条肽链的蛋白质，由104个氨基酸组成，不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异如下表所示。请回答下列问题：
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 果蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌
氨基酸差异/个 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
(1)下列有关叙述错误的有
A．人和响尾蛇的亲缘关系较人与果蝇的亲缘关系最近
B．细胞色素c为研究生物的进化提供了最直接、最重要的证据
C．细胞色素c在进化上具有保守性，所以细胞色素c的氨基酸序列在物种间差异很大
D．不同物种的细胞色素c的差异体现了基因突变的随机性
(2)不同生物的细胞色素c氨基酸的差异可能是氨基酸的 存在差异，其根本原因是 表中每一种生物的细胞色素c都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果其 改变，就可能会影响其功能。
(3)细胞色素c中含有的肽键数为 。若狗的细胞色素c中含有3个谷氨酸（R基为-CH -CH -COOH），这3个谷氨酸在肽链中的位置为第35、67、103位，且第104位氨基酸的R基中没有羧基。现脱去其中的谷氨酸，则与原肽链相比，生成的肽链中，羧基数减少 个，O原子数目减少 个。
【答案】(1)BCD
(2) 种类、排列顺序 控制细胞色素C的基因不同 细胞色素c氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变
(3) 103 1 8
【分析】蛋白质的结构多样性取决于氨基酸种类、数量、排列顺序以及蛋白质的空间结构。蛋白质的结构决定了蛋白质的功能。
【详解】（1）A、分析表格信息可知，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，所以人和响尾蛇的亲缘关系较人与果蝇的亲缘关系最近，A正确；
B、细胞色素c是一种蛋白质分子，这些生物细胞色素c的相似性，为生物的进化提供分子水平的证据，为共同由来学说提供了间接的证据，B错误；
C、细胞色素c在进化上具有保守性，所以细胞色素c的氨基酸序列在物种间差异不是很大，C错误；
D、各个物种由共同祖先通过突变和重组等变异方式而形成的，D错误。
故选 BCD。
（2）据表格数据分析，细胞色素c是细胞中普遍含有的一种只含有一条肽链的蛋白质，由104个氨基酸组成，氨基酸的数量相同，说明不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异可能是氨基酸的种类、排列顺序存在差异。结构决定功能，如果细胞色素c氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。根本原因是控制细胞色素C的基因不同，表中每一种生物的细胞色素c都有与它所承担功能相适应的独特结构，如果其细胞色素c氨基酸序列改变或蛋白质的空间结构改变，就可能会影响其功能。
（3）细胞色素c只含有一条肽链的蛋白质，由104个氨基酸组成，因此含有的肽键数=氨基酸个数-1=104-1=103。肽链的头或尾部存在一个羧基，R基可能存在羧基，因此原肽链的羧基数目是3+1=4，脱去三个谷氨酸后形成了3条肽链，每条肽链至少含有1个羧基，总共是3个羧基，因此羧基数目减少了1个。原肽链的氧原子数目包括肽键处的氧、羧基中的氧以及R基中的氧，因此原肽链至少含有氧原子数=103+6+2=111，现有三条肽链，共100个氨基酸，氧原子数=（100-3）+6=103，O原子数目减少8个。
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