高中人教版生物必修2同步作业-第6章 第1节 生物有共同祖先的证据（有解析）

第6章 第1节 生物有共同祖先的证据
一、单选题
1．某大学的科学家通过对形成于两亿多年前的三叠纪晚期粪便的研究发现，某地区曾经是一个“大鱼吃小鱼、小鱼吃虾米”的海洋世界。这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了(　　)
A．比较解剖学证据 B．胚胎学证据 C．化石证据 D．生物化学证据
2．下列有关共同由来学说的叙述，正确的是（ ）
A．所有地质年代的生物都能在地球沉积岩的地层中形成相应的化石
B．蝙蝠的翼和猫的前肢骨骼结构相似可以佐证二者有共同的原始祖先
C．较晚形成的地层中，没有较简单、较低等的生物化石
D．蛋白质、DNA分子等生物大分子对研究生物的进化没有意义
3．共同由来学说指出地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，下列支持这一学说的证据及其对应关系错误的一项是（ ）
A．保存在地层中的古代生物的遗体、遗物——化石证据
B．人和鱼在胚胎发育早期都会出现鳃裂和尾——比较解剖学证据
C．多种灵长类动物中编码碳酸酐酶的 DNA 序列比较接近——分子水平证据
D．当今生物的细胞与古细菌都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构——细胞水平证据
4．下列关于生物进化证据的叙述，正确的是（ ）
A．化石就是保存在地壳中古地质年代的动植物的遗体
B．比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系
C．从分子水平证据看，当今生物的细胞都有共同的物质基础和结构基础
D．现存的不同生物之间亲缘关系越远，其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高
5．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．所有生物都可以由ATP直接供能可为进化学说提供证据
B．通过化石可以推测已经灭绝的生物的行为特点
C．各种生物的细胞都具有基本相同的结构
D．成年人没有鳃裂和尾而成年的鱼有鳃裂和尾，这一点不支持生物有共同的祖先
6．关于生物进化的证据是多种多样的，下列相关说法错误的是（ ）
A．通过动物的骨骼化石可以推测其体型大小和运动方式
B．蝙蝠的翼和鲸的鳍在形态上差别很大，说明它们不是由共同祖先进化而来的
C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和有尾的阶段，这支持达尔文的共同由来学说
D．不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子差异的大小可以反映亲缘关系的远近
7．痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官。鲸和海牛的后肢已经退化，但体内仍保留着后肢骨痕迹；食草动物的盲肠发达，人类的盲肠已经极度退化，完全失去了消化功能。据此分析，下列叙述错误的是（　　）
A．痕迹器官为研究生物进化提供了胚胎学水平的证据
B．后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛可能起源于陆地动物
C．人类的盲肠退化与进化过程中饮食习惯的改变有关
D．蚯蚓没有后肢的痕迹器官，但仍和四足动物有共同祖先
8．三叶虫是寒武纪演化动物群中最引人注目的成员之一，近期，我国在山东发现了五个三叶虫属的消化系统，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三叶虫亲缘关系的远近
D．比较解剖学发现三叶虫和其他软体动物形态差别大，说明它们没有共同的祖先
9．2022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，发现之前未知的线粒体（）序列。并分析了各地不同地区的现代人之间、现代人与尼安德特人、黑猩猩之间特定序列的碱基对差异，结果如下图所示。下列相关叙述不合理的是（ ）
A．现代人和古代尼安德特人的基因存在差异与变异具有随机性、不定向性有关
B．世界不同地区现代人之间的差异可能与古代人类长期迁徙有关
C．图示表明现代人与黑猩猩的差异，比现代人和古代尼安德特人的更大
D．碱基对差异可以说明尼安德特人可能和现代人类发生了不同物种间的基因交流
10．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序列比对结果如表，表中数据表示DNA序列比对碱基相同的百分率。下列叙述错误的是(　　)
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%
A．表中数据为生物进化提供了分子水平证据
B．由表中数据推测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
二、多选题
11．科学家发现了人类已经灭绝的亲戚尼安德特人的基因组并进行测序。在古代生物遗体或遗迹中残存的DNA片段，称为古DNA。古DNA和现代生物的DNA并没有本质上的区别，DNA序列的稳定性很高，但是随着时间的推移，古代标本中的DNA存在被降解甚至被其他生物DNA污染的问题。DNA本身也存在半衰期，且受温度及其他环境的影响。下列有关说法错误的是（ ）
A．破解古DNA的遗传信息，一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化
B．利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部分越少，说明两种生物的亲缘关系越近
C．对尼安德特人的基因组进行测序是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系
D．只依据DNA的衰变速度，就可以准确推测出尼安德特人所生存的年代
12．科学家在辽宁获得了一件几乎完整的化石骨架，研究发现其特殊的前上颌骨形态和肱骨三角肌嵴都是古神翼龙科成员的典型特征。与中国翼龙属（古神翼龙科的一种）相比，它头骨更低长、鼻眶前孔上方的前上颌骨嵴突呈半圆形、鼻骨突更短。经各方面的研究后最终将其定为新物种——义县始无齿翼龙。下列说法正确的是（ ）
A．比较解剖学证据是研究生物进化的最直接的证据
B．义县始无齿翼龙和中国翼龙属可能具有共同的祖先
C．生物进化的证据仅包括比较解剖学证据和化石证据
D．通过化石可以了解已灭绝的生物的形态结构特点并推测其行为特点
三、非选择题
13．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和解剖学证据等证实了不同的生物是由 逐渐进化而来的，在漫长的进化过程中，生物体在 等方面发生着全面的进化。
(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。
14．请回答与生物进化有关的问题：
I．达尔文的生物进化论提到，地球上所有的生物都是由原始的共同祖先进化而来。达尔文列举了大量的证据来论证自己的理论。后来，随着研究的深入，人们也发现了许多支持生物进化论的新证据。请根据所学内容填空：
(1)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的 等。
(2)大量化石证据证实了生物是 经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。
(3)大量化石证据还揭示出生物 、 、 的进化顺序。
II．运用下图提供的各种动物DNA的碱基顺序与人类相比较的数据以及你已有的知识，回答下面的问题：
(1)与人类亲缘关系最密切的灵长类动物是 。
原因是 。
(2)解释为什么黑猩猩、人类和大猩猩能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素？
。
15．同源器官是指起源相同、结构和部位相似而形态和功能不同的器官。鸟的翼、蝙蝠的翼手、鯨的鳍、狗的前肢和人的上肢，从外形和功能来看，这些器官很不相同，但是比较它们的内部结构，却基本一致，都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨和指骨组成，排列的方式也基本一致，都是同源器官。请分析以上材料，回答问题：
（1）同源器官的存在证明：凡是具有同源器官的生物，都是由 进化而来的。
（2）这些同源器官的内部结构相似，但形态、功能却相差甚远。
这是因为在进化过程中 逐渐进化来的。
（3）除了化石，比较解剖学、分子生物学的证据，你还知道哪些证据可以证明生物的进化？
。
一、单选题
1．【答案】C
【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，粪便属于古代生物的遗物，属于化石，因此这一发现为该地区曾经是海洋世界提供了化石证据，C符合题意。故选C。
2．【答案】B
【解析】A、化石为研究生物进化提供了直接的证据，但化石的形成需要特定的条件和环境，并不是所有地质年代的生物都能形成化石，A错误；
B、蝙蝠的翼和猫的前肢骨骼结构相似说明它们可能有共同的原始祖先，这是对共同由来学说的佐证，B正确；
C、较晚形成的地层中，出现的生物化石较复杂、较高等，但也有较简单、较低等的生物化石，C错误；
D、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亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，对研究生物的进化具有重要的意义，D错误。故选B。
3．【答案】B
【解析】A、化石证据是生物进化的最直接证据，古代生物的遗体在地层中出现具有一定顺序，越晚出现的类群越高等，A正确；
B、人的胚胎在发育早期会出现鳃裂和尾，与鱼的胚胎早期发育非常相似，属于胚胎学证据，B错误；
C、多种灵长类动物中编码碳酸酐酶的DNA序列比较接近，从分子水平上表明这些生物有着共同的祖先，是分子水平证据，C正确；
D、当今生物的细胞与古细菌都有细胞膜、细胞质、核糖体等结构，这是在细胞水平上显示出生物之间存在着共同的特征，是细胞水平证据，D正确。故选B。
4．【答案】B
【解析】A、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，A错误；
B、比较人和其他脊椎动物的胚胎发育过程可知人和其他脊椎动物之间存在亲缘关系，B正确；
C、结构基础属于细胞水平，C错误；
D、现存的不同生物之间亲缘关系越近，其DNA序列和蛋白质中氨基酸序列相似度越高，D错误。故选D。
5．【答案】D
【解析】A、ATP是直接能源物质，所有生物都可以由ATP直接供能可为进化学说提供证据，A正确；
B、化石证据是最直接的证据，通过化石可以推测已经灭绝的生物的行为特点，B正确；
C、各种生物的细胞都具有基本相同的结构，如都有细胞膜、细胞质等，C正确；
D、成年人没有鳃裂是因为胚胎早期就出现过，后来进化消失了，而成年的鱼有鳃裂和尾，这一点支持生物有共同的祖先，D错误。故选D。
6．【答案】B
【解析】A、化石是生物进化最直接的证据，通过动物的骨骼化石可以推测其体型大小和运动方式，A正确；
B、蝙蝠的翼和鲸的鳍在形态上差别很大，但它们的内部结构却基本一致，说明它们由共同祖先进化而来，B错误；
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，说明人和鱼在胚胎发育的过程中具有统一性，这个证据支持了达尔文的共同由来学说，C正确；
D、不同生物DNA和蛋白质等生物大分子既有共同点，又存在差异性，其差异可揭示物种的亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序，D正确。故选B。
7．【答案】A
【解析】A、痕迹器官是生物体上已经失去用处，但仍然存在的一些器官，属于比较解剖学的证据，A错误；
B、陆地动物具有灵活的后肢，鲸和海牛后肢退化痕迹的保留，说明了其可能起源于陆生动物，B正确；
C、人类的盲肠退化可能是由于生活习性的改变，不需要盲肠的消化而使其退化，C正确；
D、蚯蚓没有后肢的痕迹器官，也可能有其他痕迹器官和四足动物类似，也可能和四足动物类似的痕迹器官在进化中消失，所以蚯蚓没有后肢的痕迹器官，不能说明和四足动物没有共同祖先，仍可能和四足动物有共同祖先，D正确。故选A。
8．【答案】D
【解析】A、化石是生物进化最直接，最有力的证据，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；
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，因为化石是研究生物进化最直接、最有力的证据，B正确；
C、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，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，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；
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。
9．【答案】D
【解析】A、基因突变的随机性，表现为基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，以及同一个DNA分子的不同部位，基因突变具有不定向性，表现为一个基因可以发生不同的突变，产生一个以上的等位基因，现代人和古代尼安德特人的基因存在差异与变异具有随机性、不定向性有关，A正确；
B、世界不同地区现代人之间mtDNA的差异可能与古代人类长期迁徙有关，B正确；
C、据图分析可知，现代人与黑猩猩的mtDNA碱基对差异个数最多，表明现代人与黑猩猩的mtDNA差异更大，说明现代人与黑猩猩的亲缘关系远，C正确；
D、尼安德特人和现代人类属于同一物种，D错误。故选D。
10．【答案】D
【解析】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；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似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；表中结果显示了猩猩、大猩猩、黑猩猩与人体内编码同种蛋白质的同源DNA序列的相似度很高，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；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。
二、多选题
11．【答案】BD
【解析】A、古DNA和人类的DNA的稳定性很高，又存在差异性，由于DNA分子具有特异性，破解古DNA的遗传信息，一定程度上可以帮助我们了解人类的起源和进化，A正确；
B、利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部分越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，亲缘关系越近，B错误；
C、对尼安德特人的基因组进行测序，是从分子水平上研究其与人类的亲缘关系，是生物进化的分子水平证据，C正确；
D、由于DNA本身也存在半衰期，且受温度及其他环境的影响，因此只依据DNA的衰变速度，不可以准确推测出尼安德特人所生存的年代，D错误。
故选BD。
12．【答案】BD
【解析】A、化石是研究生物进化的最直接的证据，A错误；
B、研究发现义县始无齿翼龙特殊的前上颌骨形态和肱骨三角肌嵴都是古神翼龙科成员的典型特征，可从比较解剖学的角度说明义县始无齿翼龙和中国翼龙属具有共同的祖先，B正确；
C、研究生物进化最直接、最重要的证据是化石。此外，在当今生物体上可作为生物进化的证据包括比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平证据，C错误；
D、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，D正确。
故选BD。
三、非选择题
13．【答案】(1) 共同的祖先 形态结构、生理功能
(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 人和黑猩猩 分子
【解析】（1）大量的化石证据，证实了生物是由共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来；在漫长的进化过程中，生物体在形态结构和生理功能等方面发生着全面的进化，生物进化的顺序：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。
14．【答案】
I. (1) 遗体、遗物或生活痕迹
(2)由原始的共同祖先
(3) 由简单到复杂 由低等到高等 由水生到陆生
II．(1)黑猩猩 因为黑猩猩的碱基序列与人类的最相似 (2) 因为黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基序列绝大多数相同，所以能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素。其原理是基因的碱基序列→氨基酸序列→蛋白质（酶、激素等）种类
【解析】I.(1)化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。化石是指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹。
(2)大量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的。
(3)大量化石证据还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
II．(1)据DNA的碱基序列图可知，黑猩猩的碱基序列与人类的最相似，因此黑猩猩与人类的亲缘关系最密切。
(2) 酶的化学本质：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA；人体中许多激素的化学本质也是蛋白质，蛋白质的合成时以mRNA为模板，mRNA是以DNA为模板转录产生的，因为黑猩猩、人类和大猩猩的基因的碱基序列绝大多数相同，所以能产生具有相同氨基酸序列的酶和激素。其原理是基因的碱基序列→氨基酸序列→蛋白质（酶、激素等）种类。
15．【答案】 共同的原始祖先 适应不同的环境、行使不同的功能
胚胎学证据，遗传学证据
【解析】（1）同源器官的存在证明：凡是具有同源器官的生物，都是由共同的原始祖先进化而来的。
（2）这些同源器官的内部结构相似，但形态、功能却相差甚远。这是因为在进化过程中适应不同的环境、行使不同的功能逐渐进化来的。
（3）除了化石，比较解剖学、分子生物学的证据，可以证明生物进化的证据还有胚胎学证据、遗传学证据。