第六章第一节生物有共同祖先的证据
▉知识点一达尔文的生物进化论
达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。
1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。
2自然选择学说
揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
▉知识点二地层中陈列的证据——化石
1概念
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作用——研究生物进化最直接、最重要的证据
(1)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。例如，从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况，从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式；从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等。
(2)利用化石在地层中出现的位置可以揭示它们的相对年代。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物结构越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物结构越复杂。
3证实的问题
(1)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。
(2)揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
◎巧学妙记
“口诀法”记忆利用化石来研究生物的进化
地层形成有早晚，化石形成有特点；
地层越深越简单，生物年代越久远。
由深到浅变复杂，生物进化是必然；
化石证据最直接，研究进化规律现。
▉知识点三当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(1)比较解剖学的概念
比较不同物种之间器官、系统的形态和结构的学科。
(2)证据(举例)
比较内容 三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图
研究发现 这4种前(上)肢骨骼的功能不同，外形也有差别，但其内部结构模式基本一致。例如都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨，骨的种类一致；从上到下的排列顺序一致
结论 这些证据证明这些脊椎动物有共同祖先
2胚胎学证据
(1)胚胎学的概念
研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
(2)证据(举例)
比较内容 几种脊椎动物和人的胚胎发育的比较
研究发现 ①人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，外形像鱼，在结构上都有鳃裂和尾； ②脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段
结论 支持人和其他脊椎动物有共同祖先的说法
3细胞和分子水平的证据
(1)细胞生物学水平
研究项目 化石中的古细菌和现代古细菌结构 当今生物的细胞代谢
共同点 都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA 都通过呼吸作用产生ATP来维持生命活动
推论 现代古细菌与化石中的古细菌可能有亲缘关系 当今生物可能有共同的祖先
结论 当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，是对生物有共同祖先论点的有力支持
(2)分子生物学水平
比较项目 人与类人猿 不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异(氨基酸差异/个)
某段同源DNA差异 基因组 猩 猕猴 狗 鸡 蛇 鱼 蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌
人与猩猩 人与长臂猿 人与黑猩猩
差异 2.4% 5.3% 3% 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
推论 人与类人猿亲缘关系较近 不同生物的细胞色素c氨基酸序列差异的大小与生物之间的亲缘关系及在进化史上出现的顺序密切相关，差异越小，亲缘关系越近
结论 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点揭示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各物种之间亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序
一．化石证据（共12小题）
1．系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如图。下列推断正确的是（ ）
A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
2．科学家提取了尼安德特人骨化石中的部分线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，并绘制了如图所示结果。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA控制着全部蛋白质的合成
B．化石是研究生物进化的间接证据
C．人和黑猩猩拥有共同的原始祖先
D．现代人与尼安德特人线粒体DNA的差异比与黑猩猩的大
3．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来
C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
4．百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA分子是细胞内重要的化合物，所以DNA是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据
B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料
C．百岁兰为了适应极端干旱和贫营养的环境，所以定向产生了“低耗能”的变异
D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果
5．2023年5月16日，习近平总书记来到运城博物馆考察并了解了运城有关人类起源和中华文明早期历史发展等的情况。其中博物馆内展示的“世纪曙猿”化石，距今约4500万年，已能看到高等灵长类动物的许多特征。下列叙述错误的是（ ）
A．世纪曙猿化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．现已发现的大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序
C．通过化石可以了解已灭绝生物的形态、结构、行为等特征
D．世纪曙猿化石不能说明灵长类动物与人类具有共同的祖先
6．证实生物由原始的共同祖先逐渐进化而来的最直接证据是（ ）
A．保存在地层中的大量化石
B．存在于脊椎动物的同源器官
C．出现在人胚胎发育早期的鳃裂
D．存在于各种细胞内的细胞色素C
7．关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。下列有关生物进化证据和结论的说法合理的有（ ）
①化石是研究生物进化的间接证据，通过它可以了解已经灭绝的生物形态结构特点
②人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释
③所有生物共用一套遗传密码、都由ATP直接供能可以作为支持生物都有共同的祖先这一论点的证据
④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，这说明这些动物不是由共同祖先进化来的
⑤不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异性揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，但不能说明它们在进化史上出现的顺序
A．①②③ B．②③ C．②④⑤ D．③④
8．生物的进化需要大量的事实与证据进行佐证，下列有关生物进化证据的叙述错误的是（ ）
A．化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
B．脊椎动物胚胎发育早期出现鳃裂和尾为脊椎动物有共同祖先提供了证据
C．通过比较解剖昆虫的翅与蝙蝠的翼，说明二者具有共同的祖先
D．分析细胞中DNA的碱基序列是从分子水平上为生物进化提供了证据
9．科学家通过对古人类化石的研究证实，尼安德特人生活在大约20～4万年前，而中国“许昌人”生活的年代在12万～10万年前，研究进一步表明中国“许昌人”和尼安德特人有交流并过渡为现代人。14C的半衰期是5730年，可用于测定几千到几万年间化石的年代。下列分析正确的是（ ）
A．化石为研究古人类的进化过程提供了直接或间接的证据支持
B．利用14C可对中国“许昌人”化石进行准确断代
C．对现代人DNA测序可为中国“许昌人”和尼安德特人交流情况提供证据
D．中国“许昌人”的牙齿较大是用进废退遗传下来的性状
10．采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟，是迄今所发现的最原始的初鸟类，它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是（ ）
A．华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据
B．通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等
C．自然选择会引起不同的基因突变，导致华美金凤鸟出现不同形态
D．若能从华美金凤鸟化石中提取DNA，则可为研究其进化提供分子水平证据
（多选）11．考古学家在永州道县福岩洞里，发现了47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石，表明8～12万年前现代人在该地区已经出现，这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类，对于深入探讨现代人在东亚大陆的出现和扩散具有非常重要的意义。下列有关叙述正确的是（ ）
A．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点
B．人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据
C．环境条件的改变导致人类进化过程中适应性变异的产生
D．人类进化的过程也是人类种群基因频率定向改变的过程
12．某位科学家团队成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，在人类进化研究方面做出了突出贡献。
（1）斯万特 帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于 。
A.化石证据
B.分子生物学证据
C.胚胎学证据
D.比较解剖学证据
（2）人类线粒体DNA在进化的过程中的变化非常小，一个人的线粒体DNA很可能与他们的远祖非常相似。有关线粒体的叙述错误的是 。（双选）
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B.线粒体基因与Y染色体上基因传递规律相同
C.线粒体DNA可以指导蛋白质的合成
科学家团队分析了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，得到的结果如图所示：
（3）依据图信息，请补充完整下面的进化关系图，方框内填写数字编号 。
②黑猩猩③尼安德特人
研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
（4）结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率高的原因： 。
二．解剖学、胚胎学和细胞与分子水平证据（共20小题）
13．哺乳动物的苦味受体（TAS2R16）能识别苦味物质，绝大多数哺乳动物的TAS2R16某特定位点为赖氨酸（K），人类和白面僧面猴却独立演化出了天冬酰胺（N）。科学家通过蛋白质工程将白面僧面猴该位点处的N替换为K后，其对苦味的敏感性显著下降。下列叙述错误的是（ ）
A．以上研究为分子生物学证据，是判断物种间进化关系的直接证据
B．经科学家蛋白质工程改造后的白面僧面猴增加了该物种的遗传多样性
C．若白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，将导致其种群基因库组成发生改变
D．人类的TAS2R16该位点上天冬酰胺（N）的出现，对物种的繁衍有积极意义
14．大熊猫体型与熊相似，但在分布地区和喜食竹子方面又与小熊猫相似。科学家利用DNA分子杂交技术测定三者DNA片段之间核苷酸的差异，并由此判断亲缘关系的远近，这属于进化的（ ）
A．胚胎学证据
B．细胞和分子水平的证据
C．比较解剖学证据
D．古生物化石证据
15．科学家测定某保护区四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了（ ）
A．胚胎学证据 B．分子水平证据
C．比较解剖学证据 D．古生物化石证据
16．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
17．蟒蛇在后肢的位置上有一个小勾，是其祖先有腿的重要证据。增强子ZRS（一段特殊的DNA序列）能增强基因的转录水平，研究发现与其他有四肢的脊椎动物相比，蟒蛇的ZRS缺失了部分序列。研究者将小鼠的ZRS序列替代成蟒蛇的ZRS序列后，小鼠的四肢消失。下列叙述错误的是（ ）
A．通过后肢位置上的小勾说明蟒蛇的祖先有腿属于比较解剖学证据
B．比较蟒蛇ZRS序列与其他动物ZRS序列的差异属于分子水平的证据
C．能说明蟒蛇祖先有腿的最直接、最有力的证据是蟒蛇祖先的化石
D．蟒蛇的祖先为了适应陆地环境，发生了失去四肢、行动更灵活的变异
18．真核生物的线粒体中存在细胞色素c，在共同祖先形成的不同物种中，细胞色素c在第70～80位之间存在一串相同的氨基酸序列，称为高度保守序列，其余部位氨基酸差异较大。某实验小组基于细胞色素c的氨基酸序列，对某地茶园内不同蜘蛛进行物种鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对细胞色素c的基因序列进行检测能为生物进化提供分子水平的证据
B．应通过检测第70～80位的氨基酸序差异列对蜘蛛进行物种鉴定
C．根据细胞色素c的氨基酸序列差异大小可判断生物亲缘关系的远近
D．不同物种的细胞色素c中氨基酸序列的差异主要与基因突变有关
19．达尔文进化论包括共同由来学说和自然选择学说。下列关于进化论的说法正硕的是（ ）
A．虽然鲸、人、蝙蝠的前（上）肢结构和功能有差异，但仍能作为生物有共同祖先的比较解剖学证据
B．在古老地层发现的均是低等生物的化石，在上层地层中发现的都是高等生物的化石
C．人与黑猩猩的细胞色素C无差异，与酵母菌差异较大，说明酵母菌与人类亲缘关系较远，是人类进化的祖先
D．化石指保存在地层中古代生物的遗体，是研究生物进化最直接、最重要的证据
20．生物进化有一定的历程，也留下了一定的痕迹。下列说法错误的是（ ）
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
B．比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构为生物是否有共同祖先提供胚胎学证据
C．原核生物与真核生物都通过细胞呼吸供能可为生物有共同祖先提供证据
D．不同生物DNA差异的大小可在分子生物学水平揭示生物在进化史上出现的顺序
21．最早的古细菌大约出现在35亿年前，现今在海洋、湖泊和土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌也具有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。以上描述的生物进化的证据属于（ ）
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
22．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
23．蝙蝠的翼、鲸的鳍、人的上肢等同源器官的存在，为生物进化提供了（ ）
A．化石证据 B．胚胎学证据
C．细胞生物学证据 D．比较解剖学证据
24．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼的内部结构模式一致，说明它们是由共同的祖先进化而来的
C．人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越少
25．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。DNA序列的稳定性很高，古DNA和现代生物的DNA没有本质区别，但是随着时间的推移，古DNA存在被降解甚至被其他生物DNA污染的问题。下列叙述错误的是（ ）
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．人类基因组计划需测定24条染色体上DNA的碱基序列
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．利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部位越少，说明两种生物的亲缘关系越近
26．科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，由此可以判断它们的亲缘关系。这属于进化的（ ）
A．胚胎学证据
B．细胞和分子水平的证据
C．比较解剖学证据
D．古生物化石证据
27．关于生物的进化，只能通过运用证据和逻辑来推测。下列有关生物进化证据的实例或作用，不能对应的是（ ）
选项 进化证据 证据的实例或作用
A 化石证据 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B 比较解剖学证据 能证明具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来的
C 胚胎学证据 人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段
D 细胞水平证据 不同生物细胞中的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点和差异性
A．A B．B C．C D．D
28．一项新的研究揭示，植物的进化包括长时间的渐变，其间夹杂着短暂的大规模创新，尤其是在应对环境挑战时。这挑战了以往认为“植物和动物一样，是在进化史早期的一次大爆发式突变中进化而来”的观点。为了验证这一理论，科学家团队分析了248组植物的异同，发现植物结构组成的变化与整个细胞基因组加倍有关。结合材料与进化理论分析，下列叙述正确的是（ ）
A．上述研究为共同由来学说提供了胚胎学以及细胞和分子水平的证据
B．植物基因组的加倍虽未导致植物形态、结构、功能的改变，但为植物进化提供了原材料
C．环境诱导生物发生定向变异进而导致种群的基因频率朝一定方向改变
D．据上述研究推测植物进化是物种长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
（多选）29．河南洛阳栾川竹海野生动物园的大熊猫灵岩因花式“整活儿”成为新晋“熊猫界的顶流”。大熊猫被称为“活化石”，现今的大熊猫臼齿发达，爪子除五趾外还有一个“拇指”，可以帮助它们抓住和剥开竹子，这些变化使它们成功适应了以竹子为基础的饮食，据说食性的改变也跟大熊猫丢失了一个叫做T1R1的基因有关。下列叙述正确的是（ ）
A．熊猫的前肢和人的上肢骨骼内部结构模式相似，说明大熊猫和人可能具有共同的原始祖先
B．大熊猫的爪子和人的手功能迥异，外形差别也很大，是生物对环境的一种适应
C．大熊猫由食肉到吃竹子的食性变化是长期自然选择的结果
D．在不同的自然保护区，大熊猫不同种群的基因库发生相同的变化
（多选）30．科学家从化石中提取了一种已灭绝的古人类﹣尼安德特人的DNA并进行测序，发现欧亚大陆现代人均有1%～4%的基因序列与尼安德特人相同。下列说法错误的是（ ）
A．古人类进化成现代人的实质是基因频率的改变
B．测定现代人类和已灭绝古代人类基因组序列，为生物进化提供了分子水平证据
C．欧亚大陆现代人的性状与古尼安德特人相同的概率是1%～4%
D．提取的尼安德特人的DNA一定来自其细胞核
31．银鱼科鱼类是我国重要经济鱼类，但其分类和进化问题尚存不少争议。按照传统的分类观点，太湖新银鱼、有明银鱼、小齿日本银鱼3个物种分别属于3个不同的属，自然条件下其分布如图所示。回答下列问题：
（1）推测3种银鱼的基因库 （填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”），且这3种银鱼都能很好地适应所生存的环境，这是其与环境 的结果。
（2）研究发现，太湖新银鱼和小齿日本银鱼的祖先属于同一物种，根据现代生物进化理论，结合题图，这2种银鱼形成的原因是：首先长期 导致二者在自然条件下 ， 使它们朝着不同方向进化，长期积累最终出现 ，导致新物种的产生。
（3）科研人员进一步对上述3种银鱼的线粒体基因COⅡ和Cytb的相关序列进行比较，发现3种银鱼同一基因的基因序列长度相等，具体结果如表所示。
COⅡ Cytb
太湖新银鱼 小齿日本银鱼 有明银鱼 太湖新银鱼 小齿日本银鱼 有明银鱼
太湖新银鱼 \ 1.75 1.75 \ 18.23 16.97
小齿日本银鱼 13.41 \ 0 26.57 \ 2.14
有明银鱼 14.89 13.59 \ 24.32 16.95 \
注：核苷酸序列差异百分比在两条对角线以下，编码的氨基酸序列的差异百分比在两条对角线以上。
① COⅡ基因编码的氨基酸序列完全相同，这可能与密码子的 有关。
②根据表中结果推测，在银鱼科物种间，COⅡ基因的进化速率 （填“快于”或“慢于”）Cytb基因；亲缘关系最近的2种银鱼是 。
32．研究表明，稗草在与水稻混种时，稗草的三个基因会快速启动，通过控制合成丁布来抑制水稻等其他植物生长，玉米基因组中也有控制合成丁布的相关基因，但水稻基因组中不存在该基因。稻田除草的常用方法有人工除草和使用除草剂。
（1）稗草与玉米基因组上的共性，可以为生物有 提供证据，这是生物进化 水平的证据。
（2）人工除草使得那些让稗草长得更像水稻的基因得以保留下来。人工除草直接作用的是稗草个体的 。稗草能在多变的环境中存活下来，说明生物具有适应环境的特征。适应具有 性和 性。
（3）如果长期施用一种除草剂，稗草对该除草剂的抗药性增强。请用现代生物进化理论解释这个现象 。为达到更好的除草效果，生产上应如何使用除草剂？ 。第六章第一节生物有共同祖先的证据
▉知识点一达尔文的生物进化论
达尔文的生物进化论主要由两大学说组成：共同由来学说和自然选择学说。
1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。
2自然选择学说
揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种形成的原因。
▉知识点二地层中陈列的证据——化石
1概念
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作用——研究生物进化最直接、最重要的证据
(1)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。例如，从动物的牙齿化石推测它们的饮食情况，从动物的骨骼化石推测其体型大小和运动方式；从植物化石推测它们的形态、结构和分类地位等。
(2)利用化石在地层中出现的位置可以揭示它们的相对年代。不同地层的形成年代不同，越早形成的地层中首次出现的生物越低等，生物结构越简单；越晚形成的地层中首次出现的生物越高等，生物结构越复杂。
3证实的问题
(1)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。
(2)揭示了生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
◎巧学妙记
“口诀法”记忆利用化石来研究生物的进化
地层形成有早晚，化石形成有特点；
地层越深越简单，生物年代越久远。
由深到浅变复杂，生物进化是必然；
化石证据最直接，研究进化规律现。
▉知识点三当今生物体上进化的印迹—其他方面的证据
(1)比较解剖学的概念
比较不同物种之间器官、系统的形态和结构的学科。
(2)证据(举例)
比较内容 三种脊椎动物前肢和人的上肢骨骼比较的示意图
研究发现 这4种前(上)肢骨骼的功能不同，外形也有差别，但其内部结构模式基本一致。例如都有肱骨、桡骨、尺骨、腕骨、掌骨、指骨，骨的种类一致；从上到下的排列顺序一致
结论 这些证据证明这些脊椎动物有共同祖先
2胚胎学证据
(1)胚胎学的概念
研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。
(2)证据(举例)
比较内容 几种脊椎动物和人的胚胎发育的比较
研究发现 ①人和其他脊椎动物在胚胎发育初期，外形像鱼，在结构上都有鳃裂和尾； ②脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段
结论 支持人和其他脊椎动物有共同祖先的说法
3细胞和分子水平的证据
(1)细胞生物学水平
研究项目 化石中的古细菌和现代古细菌结构 当今生物的细胞代谢
共同点 都有细胞壁、细胞膜、细胞质、核糖体和DNA 都通过呼吸作用产生ATP来维持生命活动
推论 现代古细菌与化石中的古细菌可能有亲缘关系 当今生物可能有共同的祖先
结论 当今生物有许多共同的特征，比如都有能进行代谢、生长和增殖的细胞，细胞有共同的物质基础和结构基础等，是对生物有共同祖先论点的有力支持
(2)分子生物学水平
比较项目 人与类人猿 不同生物与人的细胞色素c氨基酸序列的差异(氨基酸差异/个)
某段同源DNA差异 基因组 猩 猕猴 狗 鸡 蛇 鱼 蝇 天蚕蛾 链孢霉 酵母菌
人与猩猩 人与长臂猿 人与黑猩猩
差异 2.4% 5.3% 3% 0 1 11 13 14 21 27 31 43 44
推论 人与类人猿亲缘关系较近 不同生物的细胞色素c氨基酸序列差异的大小与生物之间的亲缘关系及在进化史上出现的顺序密切相关，差异越小，亲缘关系越近
结论 不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点揭示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各物种之间亲缘关系的远近，以及它们在进化史上出现的顺序
一．化石证据（共12小题）
1．系统进化树是一种表示物种间亲缘关系的树形图。研究人员结合形态学和分子证据，构建了绿色植物的系统进化关系，示意简图如图。下列推断正确的是（ ）
A．植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果
B．基因重组增强了生物变异的多样性，但不影响进化的速度和方向
C．绿藻化石首次出现地层的年龄小于苔藓植物化石首次出现地层的年龄
D．裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系远
【答案】A
【解答】解：A、现代生物进化理论认为，地球上的生物都有共同的祖先，植物的系统进化关系体现了共同由来学说。在进化过程中，自然选择决定生物进化的方向，使得植物逐渐形成了不同的类群，所以植物的系统进化关系是共同由来学说的体现和自然选择的结果，A正确；
B、基因重组能产生新的基因型，增强了生物变异的多样性，为生物进化提供丰富的原材料，从而影响进化的速度和方向，B错误；
C、从进化树来看，绿藻出现的时间比苔藓植物早，所以绿藻化石首次出现地层的年龄大于苔藓植物化石首次出现地层的年龄，C错误；
D、从进化树可知，裸子植物与被子植物在进化上更为接近，而裸子植物与蕨类植物的进化分支相对较远，所以裸子植物与被子植物的亲缘关系比裸子植物与蕨类植物的亲缘关系近，D错误。
故选：A。
2．科学家提取了尼安德特人骨化石中的部分线粒体DNA，分析了现代人与尼安德特人、黑猩猩之间线粒体DNA特定序列的碱基对差异，并绘制了如图所示结果。下列叙述正确的是（ ）
A．线粒体DNA控制着全部蛋白质的合成
B．化石是研究生物进化的间接证据
C．人和黑猩猩拥有共同的原始祖先
D．现代人与尼安德特人线粒体DNA的差异比与黑猩猩的大
【答案】C
【解答】解：A、线粒体DNA控制着部分线粒体蛋白的合成，A错误；
B、化石是研究生物进化最直接的证据，B错误；
C、据图可知，人和黑猩猩拥有共同的原始祖先灵长类祖先，C正确；
D、现代人与尼安德特人的亲缘关系更近，因此推测二者线粒体DNA的差异比现代人与黑猩猩的小，D错误。
故选：C。
3．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼手在外部形态、功能上不同，说明它们是由不同的祖先演化而来
C．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多
【答案】B
【解答】解：A、已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说，A正确；
B、鲸的胸鳍和蝙蝠的翼手虽然具有不同的外形，功能也并不尽相同，但却有相同的基本结构，且它们的来源也相同，说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的，B错误；
C、人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C正确；
D、亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面共同特征越多，D正确。
故选：B。
4．百岁兰是一种沙漠植物，曾在巴西采集到化石，其一生只有两片高度木质化的叶子。百岁兰基因组整体呈现重度甲基化，避免DNA的“有害”突变。在漫长的极端干旱和贫营养的条件下，百岁兰基因组朝着小且“低耗能”的方向演化。下列叙述正确的是（ ）
A．DNA分子是细胞内重要的化合物，所以DNA是研究百岁兰进化最直接、最重要的证据
B．重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，故突变无法为其进化提供原材料
C．百岁兰为了适应极端干旱和贫营养的环境，所以定向产生了“低耗能”的变异
D．百岁兰高度木质化的两片叶子能适应干旱环境，是自然选择的结果
【答案】D
【解答】解：A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A错误；
B、重度甲基化有利于百岁兰避免“有害”突变，突变可为其进化提供原材料，B错误；
C、变异是不定向的，C错误；
D、百岁兰高度木质化的两片叶子起到了减少水分散失的作用，因而能适应干旱环境，是自然选择的结果，是生物与环境之间协同进化的结果，D正确。
故选：D。
5．2023年5月16日，习近平总书记来到运城博物馆考察并了解了运城有关人类起源和中华文明早期历史发展等的情况。其中博物馆内展示的“世纪曙猿”化石，距今约4500万年，已能看到高等灵长类动物的许多特征。下列叙述错误的是（ ）
A．世纪曙猿化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B．现已发现的大量化石证据揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等的进化顺序
C．通过化石可以了解已灭绝生物的形态、结构、行为等特征
D．世纪曙猿化石不能说明灵长类动物与人类具有共同的祖先
【答案】D
【解答】解：A、化石直接记录了古代生物的形态结构等信息，是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；
B、化石证据显示生物从简单到复杂、低等到高等的进化顺序，符合生物进化的总体趋势，B正确；
C、化石能够提供已灭绝生物的形态、结构甚至行为特征（如足迹化石），C正确；
D、世纪曙猿具有高等灵长类的特征，说明灵长类动物（包括人类）可能存在共同祖先，D错误。
故选：D。
6．证实生物由原始的共同祖先逐渐进化而来的最直接证据是（ ）
A．保存在地层中的大量化石
B．存在于脊椎动物的同源器官
C．出现在人胚胎发育早期的鳃裂
D．存在于各种细胞内的细胞色素C
【答案】A
【解答】解：A、化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，是生物进化最直接、最有力的证据，A正确；
B、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，但不是最直接证据，B错误；
C、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，如脊椎动物和人的胚胎早期都有鳃裂和尾，说明了脊椎动物和人是从某些古代的低等动物进化来的，但不是最直接证据，C错误；
D、存在于各种细胞内的细胞色素C是细胞和分子水平为生物进化提供证据，但不是最直接证据，D错误。
故选：A。
7．关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测。下列有关生物进化证据和结论的说法合理的有（ ）
①化石是研究生物进化的间接证据，通过它可以了解已经灭绝的生物形态结构特点
②人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂和尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释
③所有生物共用一套遗传密码、都由ATP直接供能可以作为支持生物都有共同的祖先这一论点的证据
④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，这说明这些动物不是由共同祖先进化来的
⑤不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异性揭示了当今生物种类亲缘关系的远近，但不能说明它们在进化史上出现的顺序
A．①②③ B．②③ C．②④⑤ D．③④
【答案】B
【解答】解：①化石证据可作为生物进化的直接证据，①错误；
②人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人与鱼有共同祖先来解释，②正确；
③所有生物共用一套遗传密码、都由ATP直接供能体现了生物界的统一性，可以作为支持生物都有共同的祖先这一论点的证据，③正确；
④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，④错误；
⑤不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子的差异性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，⑤错误。
故选：B。
8．生物的进化需要大量的事实与证据进行佐证，下列有关生物进化证据的叙述错误的是（ ）
A．化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据
B．脊椎动物胚胎发育早期出现鳃裂和尾为脊椎动物有共同祖先提供了证据
C．通过比较解剖昆虫的翅与蝙蝠的翼，说明二者具有共同的祖先
D．分析细胞中DNA的碱基序列是从分子水平上为生物进化提供了证据
【答案】C
【解答】解：A、化石为生物进化提供了最直接、最重要的证据，A正确；
B、脊椎动物胚胎发育早期出现鳃裂和尾为脊椎动物有共同祖先提供了胚胎学证据，B正确；
C、昆虫的翅和蝙蝠的翼不是同源器官，而是功能相同的器官，所以不能说明二者具有共同的祖先，C错误；
D、分析细胞中DNA的碱基序列是从分子水平上为生物进化提供了证据，D正确。
故选：C。
9．科学家通过对古人类化石的研究证实，尼安德特人生活在大约20～4万年前，而中国“许昌人”生活的年代在12万～10万年前，研究进一步表明中国“许昌人”和尼安德特人有交流并过渡为现代人。14C的半衰期是5730年，可用于测定几千到几万年间化石的年代。下列分析正确的是（ ）
A．化石为研究古人类的进化过程提供了直接或间接的证据支持
B．利用14C可对中国“许昌人”化石进行准确断代
C．对现代人DNA测序可为中国“许昌人”和尼安德特人交流情况提供证据
D．中国“许昌人”的牙齿较大是用进废退遗传下来的性状
【答案】C
【解答】解：A、化石是研究古人类进化过程的直接证据，A错误；
B、14C的半衰期约为5730年，中国“许昌人”化石放射性含量过低，检测误差对实验结果影响过大，不能用14C对其进行准确断代，B错误；
C、通过对现代人DNA测序可比较现代人、中国“许昌人”和尼安德特人的基因序列，从中分析其基因交流情况，C正确；
D、用进废退是拉马克对适应形成的解释，而中国“许昌人”的牙齿较大应该是自然选择的结果，D错误。
故选：C。
10．采自河北丰宁县龙凤山桥头组的初鸟类化石——华美金凤鸟，是迄今所发现的最原始的初鸟类，它的发现在研究鸟类起源、恐龙—鸟类的系统关系等方面具有重要的科学意义。下列叙述错误的是（ ）
A．华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据
B．通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等
C．自然选择会引起不同的基因突变，导致华美金凤鸟出现不同形态
D．若能从华美金凤鸟化石中提取DNA，则可为研究其进化提供分子水平证据
【答案】C
【解答】解：A、华美金凤鸟化石是研究华美金凤鸟进化最直接、重要的证据，即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，A正确；
B、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而逐渐形成的，通过华美金凤鸟化石可以了解华美金凤鸟的结构、饮食情况等，B正确；
C、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，自然选择不会引起基因突变，C错误；
D、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，若能从华美金凤鸟化石中提取DNA，则可为研究其进化提供分子水平证据，D正确。
故选：C。
（多选）11．考古学家在永州道县福岩洞里，发现了47枚具有完全现代人特征的人类牙齿化石，表明8～12万年前现代人在该地区已经出现，这是目前已知最早的具有完全现代形态的人类，对于深入探讨现代人在东亚大陆的出现和扩散具有非常重要的意义。下列有关叙述正确的是（ ）
A．通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点
B．人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据
C．环境条件的改变导致人类进化过程中适应性变异的产生
D．人类进化的过程也是人类种群基因频率定向改变的过程
【答案】ABD
【解答】解：A、化石能够保留生物的形态结构特征，通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，A正确；
B、化石是研究生物进化最直接的证据，人类牙齿化石的发现为研究人类进化提供了最直接的证据，B正确；
C、环境条件的改变是选择作用，而适应性变异的产生是基因突变等随机因素导致的，C错误；
D、生物进化的实质是种群基因频率的定向改变，D正确。
故选：ABD。
12．某位科学家团队成功提取、测序了古人类骨化石中的部分线粒体DNA，绘制了尼安德特人基因组草图，在人类进化研究方面做出了突出贡献。
（1）斯万特 帕博团队将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较，获得人类进化的证据属于 B 。
A.化石证据
B.分子生物学证据
C.胚胎学证据
D.比较解剖学证据
（2）人类线粒体DNA在进化的过程中的变化非常小，一个人的线粒体DNA很可能与他们的远祖非常相似。有关线粒体的叙述错误的是 AB 。（双选）
A.线粒体基因遗传时遵循孟德尔遗传定律
B.线粒体基因与Y染色体上基因传递规律相同
C.线粒体DNA可以指导蛋白质的合成
科学家团队分析了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，得到的结果如图所示：
（3）依据图信息，请补充完整下面的进化关系图，方框内填写数字编号 ②③ 。
②黑猩猩③尼安德特人
研究发现，藏族人身体中携带的EPAS1突变基因也有可能来源于古老型人类。低氧条件下野生型EPAS1基因表达，易导致红细胞过度增多，诱发高原红细胞增多症，而EPAS1突变基因对低氧不敏感。
（4）结合题干信息及所学的知识，解释EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率高的原因： 在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。 。
【答案】（1）B
（2）AB
（3）②③
（4）在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。
【解答】解：（1）ABCD、将古人类化石中的线粒体DNA与现代人类线粒体DNA进行比较属于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，ACD错误，B正确。
故选：B。
（2）A、孟德尔的遗传规律适用于真核生物的细胞核遗传，线粒体DNA中的基因不遵循孟德尔的遗传规律，A错误；
B、Y染色体上基因存在于细胞核中，Y染色体上基因遵循遗传规律，而线粒体基因不遵循遗传规律，B错误；
C、线粒体是半自主复制的细胞器，含有少量DNA和RNA，可指导蛋白质合成，C正确。
故选：AB。
（3）由上图分析，现代人与尼安德特人的DNA差异更小故亲缘关系更近，自上而下首个分支枝为黑猩猩，二三为现代人与尼安德特人，故数字编号为②③。
（4）EPAS1突变基因在青藏高原世居藏族人群中的基因频率高的原因：在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。
故答案为：
（1）B
（2）AB
（3）②③
（4）在高原缺氧环境下，藏族人携带的EPAS突变基因使其更具生存优势，长期自然选择使这种突变基因的频率逐渐升高。在低海拔地区，EPASI突变基因不会使人具有生存优势其基因频率不会由于自然选择而提高。
二．解剖学、胚胎学和细胞与分子水平证据（共20小题）
13．哺乳动物的苦味受体（TAS2R16）能识别苦味物质，绝大多数哺乳动物的TAS2R16某特定位点为赖氨酸（K），人类和白面僧面猴却独立演化出了天冬酰胺（N）。科学家通过蛋白质工程将白面僧面猴该位点处的N替换为K后，其对苦味的敏感性显著下降。下列叙述错误的是（ ）
A．以上研究为分子生物学证据，是判断物种间进化关系的直接证据
B．经科学家蛋白质工程改造后的白面僧面猴增加了该物种的遗传多样性
C．若白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，将导致其种群基因库组成发生改变
D．人类的TAS2R16该位点上天冬酰胺（N）的出现，对物种的繁衍有积极意义
【答案】A
【解答】解：A、分子生物学证据（如蛋白质序列差异）属于间接证据，化石才是判断物种进化关系的直接证据；A错误；
B、经蛋白质工程改造后的白面僧面猴，其TAS2R16蛋白的氨基酸序列发生了改变，这属于可遗传的变异，增加了该物种的遗传多样性，B正确；
C、若将白面僧面猴TAS2R16中N替换为K，属于基因突变，突变后的基因会进入种群基因库，导致基因库组成改变，C正确；
D、人类的TAS2R16位点上天冬酰胺（N）的出现，提高了对苦味物质的敏感性，有助于避免摄入有毒物质，对物种的繁衍有积极意义，D正确。
故选：A。
14．大熊猫体型与熊相似，但在分布地区和喜食竹子方面又与小熊猫相似。科学家利用DNA分子杂交技术测定三者DNA片段之间核苷酸的差异，并由此判断亲缘关系的远近，这属于进化的（ ）
A．胚胎学证据
B．细胞和分子水平的证据
C．比较解剖学证据
D．古生物化石证据
【答案】B
【解答】解：科学家测定了大熊猫、熊和小熊猫三者的DNA片段之间核苷酸的差异，测定该基因序列是在分子水平上进行的，可为生物进化提供分子水平上的证据，这是细胞和分子水平的证据。
故选：B。
15．科学家测定某保护区四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了（ ）
A．胚胎学证据 B．分子水平证据
C．比较解剖学证据 D．古生物化石证据
【答案】B
【解答】解：科学家测定了某保护区四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，测定该基因序列是在分子水平上进行的，可为生物进化提供分子水平上的证据，这是生物化学证据。
故选：B。
16．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
【答案】A
【解答】解：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、鲸和海牛体内保留后肢骨痕迹，后肢退化痕迹的保留说明鲸和海牛起源于陆地动物，陆地动物有后肢，在进化过程中后肢逐渐退化但痕迹保留，B正确；
C、人类在进化过程中，饮食习惯发生改变，不再像食草动物那样需要发达的盲肠来消化大量植物纤维，导致盲肠退化，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。
17．蟒蛇在后肢的位置上有一个小勾，是其祖先有腿的重要证据。增强子ZRS（一段特殊的DNA序列）能增强基因的转录水平，研究发现与其他有四肢的脊椎动物相比，蟒蛇的ZRS缺失了部分序列。研究者将小鼠的ZRS序列替代成蟒蛇的ZRS序列后，小鼠的四肢消失。下列叙述错误的是（ ）
A．通过后肢位置上的小勾说明蟒蛇的祖先有腿属于比较解剖学证据
B．比较蟒蛇ZRS序列与其他动物ZRS序列的差异属于分子水平的证据
C．能说明蟒蛇祖先有腿的最直接、最有力的证据是蟒蛇祖先的化石
D．蟒蛇的祖先为了适应陆地环境，发生了失去四肢、行动更灵活的变异
【答案】D
【解答】解：A、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祖先寻找证据，后肢位置上的小勾属于器官上留下的证据，属于比较解剖学的证据，A正确；
B．ZRS作为DNA序列，比较其序列差异属于分子水平证据，B正确；
C．化石证据是研究生物进化最直接最有力的证据，C正确；
D．变异是随机产生的，陆地环境通过自然选择保留了有利变异，而非环境直接导致变异产生，D错误。
故选：D。
18．真核生物的线粒体中存在细胞色素c，在共同祖先形成的不同物种中，细胞色素c在第70～80位之间存在一串相同的氨基酸序列，称为高度保守序列，其余部位氨基酸差异较大。某实验小组基于细胞色素c的氨基酸序列，对某地茶园内不同蜘蛛进行物种鉴定。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对细胞色素c的基因序列进行检测能为生物进化提供分子水平的证据
B．应通过检测第70～80位的氨基酸序差异列对蜘蛛进行物种鉴定
C．根据细胞色素c的氨基酸序列差异大小可判断生物亲缘关系的远近
D．不同物种的细胞色素c中氨基酸序列的差异主要与基因突变有关
【答案】B
【解答】解：A、细胞色素c是细胞中普遍含有的一种蛋白质，属于分子水平的证据，A正确；
B、区别不同物种的标准是是否存在生殖隔离，而细胞色素c第70～80位的氨基酸序列差异，只能证明不同蜘蛛是否起源于同一物种，不能证明现在是不是同一物种，B错误；
C、由于微小变异的逐代积累，不同物种之间的亲缘关系越远，其氨基酸序列的差异就会越大。根据不同物种细胞色素c的氨基酸序列差异大小，可判断不同物种亲缘关系的远近，C正确；
D、基因突变具有不定向性，不同生物体内突变产生的等位基因核苷酸序列不同，导致产生的细胞色素c氨基酸序列不同，D正确。
故选：B。
19．达尔文进化论包括共同由来学说和自然选择学说。下列关于进化论的说法正硕的是（ ）
A．虽然鲸、人、蝙蝠的前（上）肢结构和功能有差异，但仍能作为生物有共同祖先的比较解剖学证据
B．在古老地层发现的均是低等生物的化石，在上层地层中发现的都是高等生物的化石
C．人与黑猩猩的细胞色素C无差异，与酵母菌差异较大，说明酵母菌与人类亲缘关系较远，是人类进化的祖先
D．化石指保存在地层中古代生物的遗体，是研究生物进化最直接、最重要的证据
【答案】A
【解答】解：A、鲸、人、蝙蝠的前（上）肢结构和功能有差异，但它们的骨骼结构具有相似性，这能作为生物有共同祖先的比较解剖学证据，A正确；
B、在古老地层中发现的主要是低等生物的化石，但在上层地层中也可能发现低等生物的化石，同时不一定都是高等生物的化石，B错误；
C、人与黑猩猩的细胞色素C无差异，与酵母菌差异较大，说明酵母菌与人类亲缘关系较远，但酵母菌不是人类进化的祖先，C错误；
D、化石指保存在地层中古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，是研究生物进化最直接、最重要的证据，D错误。
故选：A。
20．生物进化有一定的历程，也留下了一定的痕迹。下列说法错误的是（ ）
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
B．比较脊椎动物的器官、系统的形态和结构为生物是否有共同祖先提供胚胎学证据
C．原核生物与真核生物都通过细胞呼吸供能可为生物有共同祖先提供证据
D．不同生物DNA差异的大小可在分子生物学水平揭示生物在进化史上出现的顺序
【答案】B
【解答】解：A、化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹，属于直接证据，A正确；
B、比较脊椎动物器官、系统的形态和结构属于比较解剖学证据，而非胚胎学证据，B错误；
C、原核生物和真核生物均通过细胞呼吸供能，说明两者在能量代谢上有共同点，属于细胞和分子水平的证据，支持共同祖先学说，C正确；
D、DNA差异反映物种亲缘关系远近，差异越小说明进化分歧时间越晚，分子生物学证据可揭示进化顺序，D正确。
故选：B。
21．最早的古细菌大约出现在35亿年前，现今在海洋、湖泊和土壤等环境中还能发现古细菌，这些古细菌也具有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA。以上描述的生物进化的证据属于（ ）
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
【答案】D
【解答】解：A、化石证据是通过研究保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。题干中并没有提及古细菌的化石相关内容，A错误；
B、比较解剖学证据是对不同生物的解剖结构进行比较。题干未涉及解剖结构方面的比较，B错误；
C、胚胎学证据是研究不同生物胚胎发育过程中的相似性和差异性。题干中没有关于胚胎学的描述，C错误；
D、题干中提到古细菌具有细胞膜、细胞质、核糖体和DNA，这是从细胞结构和分子（DNA）水平来为生物进化提供证据，D正确。
故选：D。
22．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
【答案】C
【解答】解：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。
23．蝙蝠的翼、鲸的鳍、人的上肢等同源器官的存在，为生物进化提供了（ ）
A．化石证据 B．胚胎学证据
C．细胞生物学证据 D．比较解剖学证据
【答案】D
【解答】解：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。同源器官的外形差异由于在进化过程中适应不同的环境、行使不同的功能逐渐形成的。同源器官属于比较解剖学的证据，ABC错误，D正确。
故选：D。
24．化石、比较解剖学、胚胎学、分子生物学等在研究生物进化过程中起了重要的作用。下列有关生物进化的叙述，错误的是（ ）
A．已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说
B．鲸的鳍和蝙蝠的翼的内部结构模式一致，说明它们是由共同的祖先进化而来的
C．人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释
D．亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越少
【答案】D
【解答】解：A、已经发现的大量化石证据支持达尔文的共同由来学说，A正确；
B、鲸的鳍和蝙蝠的翼虽然具有不同的外形，功能也不尽相同，但却有相同的基本结构，且它们的来源也相同，说明它们都是由共同的原始祖先进化而来的，B正确；
C、人和鱼的胚胎发育都经历了有鳃裂及有尾的阶段，可以用人和鱼有共同祖先来解释，C正确；
D、亲缘关系越近的生物，在细胞代谢、DNA的结构与功能等方面的共同特征越多，D错误。
故选：D。
25．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。DNA序列的稳定性很高，古DNA和现代生物的DNA没有本质区别，但是随着时间的推移，古DNA存在被降解甚至被其他生物DNA污染的问题。下列叙述错误的是（ ）
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．人类基因组计划需测定24条染色体上DNA的碱基序列
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．利用DNA分子杂交技术检测古DNA与现代生物DNA分子的差异，杂合双链区的部位越少，说明两种生物的亲缘关系越近
【答案】D
【解答】解：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、人类有性别分化，人类基因组计划需测定 24 条染色体（22条常染色体+X+Y）上 DNA 的碱基序列，B正确；
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、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，D错误。
故选：D。
26．科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，由此可以判断它们的亲缘关系。这属于进化的（ ）
A．胚胎学证据
B．细胞和分子水平的证据
C．比较解剖学证据
D．古生物化石证据
【答案】B
【解答】解：科学家测定了某保护区MG、CE、DP、DW四种鸟类的ALX1基因的核苷酸序列，测定该基因序列是在分子水平上进行的，可为生物进化提供分子水平上的证据，这是生物化学证据。
故选：B。
27．关于生物的进化，只能通过运用证据和逻辑来推测。下列有关生物进化证据的实例或作用，不能对应的是（ ）
选项 进化证据 证据的实例或作用
A 化石证据 化石是研究生物进化最直接、最重要的证据
B 比较解剖学证据 能证明具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来的
C 胚胎学证据 人和其他脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段
D 细胞水平证据 不同生物细胞中的DNA和蛋白质等生物大分子的共同点和差异性
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解答】解：A、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，化石是生活在地层中古生物的遗体、遗迹和遗物等，A正确；
B、解剖比较不同动物的形态结构可作为研究生物进化的证据，根据它们的结构能证明具有同源器官的生物是由共同祖先演化而来的，B正确；
C、脊椎动物在胚胎早期有彼此相似的阶段，这是胚胎学证据，可作为其有共同祖先的证据，C正确；
D、不同生物的亲缘关系与DNA的碱基序列或基因组方面接近度有关，DNA的碱基序列或基因组方面接近度越大，说明不同生物的亲缘关系越近，这是研究亲缘关系的分子水平证据，D错误。
故选：D。
28．一项新的研究揭示，植物的进化包括长时间的渐变，其间夹杂着短暂的大规模创新，尤其是在应对环境挑战时。这挑战了以往认为“植物和动物一样，是在进化史早期的一次大爆发式突变中进化而来”的观点。为了验证这一理论，科学家团队分析了248组植物的异同，发现植物结构组成的变化与整个细胞基因组加倍有关。结合材料与进化理论分析，下列叙述正确的是（ ）
A．上述研究为共同由来学说提供了胚胎学以及细胞和分子水平的证据
B．植物基因组的加倍虽未导致植物形态、结构、功能的改变，但为植物进化提供了原材料
C．环境诱导生物发生定向变异进而导致种群的基因频率朝一定方向改变
D．据上述研究推测植物进化是物种长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程
【答案】D
【解答】解：A、由题干信息可知，上述研究为共同由来学说提供了分子水平的证据，A错误；
B、由题干信息可知，植物结构组成的变化与整个细胞基因组加倍有关，这种加倍的原因可能是基因组复制过程中出现了错误，产生了基因的重复拷贝，所以植物进化过程中基因的重复拷贝会导致植物结构改变，B错误；
C、变异是不定向的，自然选择使种群基因频率发生定向改变，C错误；
D、由上述研究可以推测物种的形成并不都是渐变的，而是物种长期稳定与迅速形成新物种交替出现的过程，D正确。
故选：D。
（多选）29．河南洛阳栾川竹海野生动物园的大熊猫灵岩因花式“整活儿”成为新晋“熊猫界的顶流”。大熊猫被称为“活化石”，现今的大熊猫臼齿发达，爪子除五趾外还有一个“拇指”，可以帮助它们抓住和剥开竹子，这些变化使它们成功适应了以竹子为基础的饮食，据说食性的改变也跟大熊猫丢失了一个叫做T1R1的基因有关。下列叙述正确的是（ ）
A．熊猫的前肢和人的上肢骨骼内部结构模式相似，说明大熊猫和人可能具有共同的原始祖先
B．大熊猫的爪子和人的手功能迥异，外形差别也很大，是生物对环境的一种适应
C．大熊猫由食肉到吃竹子的食性变化是长期自然选择的结果
D．在不同的自然保护区，大熊猫不同种群的基因库发生相同的变化
【答案】ABC
【解答】解：A、熊猫的前肢和人的上肢骨骼内部结构模式相似，这属于生物具有共同祖先在比较解剖学方面的证据，因此大熊猫和人可能具有共同的原始祖先，A正确；
B、大熊猫的爪子和人的手功能迥异，外形差别也很大，这是自然选择的结果，是生物对环境的一种适应，B正确；
C、自然选择决定生物进化的方向，大熊猫由食肉到吃竹子的食性变化是长期自然选择的结果，C正确；
D、自然选择导致基因频率定向改变，在不同的自然保护区，大熊猫不同种群的基因库发生不同的变化，D错误。
故选：ABC。
（多选）30．科学家从化石中提取了一种已灭绝的古人类﹣尼安德特人的DNA并进行测序，发现欧亚大陆现代人均有1%～4%的基因序列与尼安德特人相同。下列说法错误的是（ ）
A．古人类进化成现代人的实质是基因频率的改变
B．测定现代人类和已灭绝古代人类基因组序列，为生物进化提供了分子水平证据
C．欧亚大陆现代人的性状与古尼安德特人相同的概率是1%～4%
D．提取的尼安德特人的DNA一定来自其细胞核
【答案】CD
【解答】解：A、自然选择使种群的基因频率发生定向的改变并决定生物进化的方向，生物进化的实质是基因频率定向改变的过程，A正确；
B、测定现代人类和已灭绝古代人类基因组序列，是分子水平上的研究，是生物进化的分子水平证据，B正确；
C、基因和性状并不都是一一对应的关系，因此基因相同概率为1%～4%，性状不一定1%～4%相同，C错误；
D、提取的尼安德特人的DNA不一定来自其细胞核，也可能来自线粒体，D错误。
故选：CD。
31．银鱼科鱼类是我国重要经济鱼类，但其分类和进化问题尚存不少争议。按照传统的分类观点，太湖新银鱼、有明银鱼、小齿日本银鱼3个物种分别属于3个不同的属，自然条件下其分布如图所示。回答下列问题：
（1）推测3种银鱼的基因库 不完全相同 （填“完全相同”“不完全相同”或“完全不同”），且这3种银鱼都能很好地适应所生存的环境，这是其与环境 协同进化 的结果。
（2）研究发现，太湖新银鱼和小齿日本银鱼的祖先属于同一物种，根据现代生物进化理论，结合题图，这2种银鱼形成的原因是：首先长期 地理隔离 导致二者在自然条件下 基因不能自由交流 ， 自然选择 使它们朝着不同方向进化，长期积累最终出现 生殖隔离 ，导致新物种的产生。
（3）科研人员进一步对上述3种银鱼的线粒体基因COⅡ和Cytb的相关序列进行比较，发现3种银鱼同一基因的基因序列长度相等，具体结果如表所示。
COⅡ Cytb
太湖新银鱼 小齿日本银鱼 有明银鱼 太湖新银鱼 小齿日本银鱼 有明银鱼
太湖新银鱼 \ 1.75 1.75 \ 18.23 16.97
小齿日本银鱼 13.41 \ 0 26.57 \ 2.14
有明银鱼 14.89 13.59 \ 24.32 16.95 \
注：核苷酸序列差异百分比在两条对角线以下，编码的氨基酸序列的差异百分比在两条对角线以上。
① 有明银鱼和小齿日本银鱼 COⅡ基因编码的氨基酸序列完全相同，这可能与密码子的 简并性 有关。
②根据表中结果推测，在银鱼科物种间，COⅡ基因的进化速率 慢于 （填“快于”或“慢于”）Cytb基因；亲缘关系最近的2种银鱼是 有明银鱼和小齿日本银鱼 。
【答案】（1）不完全相同 协同进化
（2）地理隔离 基因不能自由交流 自然选择 生殖隔离
（3）①有明银鱼和小齿日本银鱼 简并性
②慢于 有明银鱼和小齿日本银鱼
【解答】解：（1）太湖新银鱼、有明银鱼、小齿日本银鱼3个物种分别属于3个不同的属，生存环境不同，推测3种银鱼的基因库不完全相同，且这3种银鱼都能很好地适应所生存的环境，这是其与环境协同进化的结果。
（2）研究发现，太湖新银鱼和小齿日本银鱼的祖先属于同一物种，根据现代生物进化理论，结合题图，这2种银鱼形成的原因是：首先长期地理隔离导致二者在自然条件下基因不能自由交流，自然选择使它们朝着不同方向进化，长期积累最终出现生殖隔离，导致新物种的产生。
（3）①有明银鱼和小齿日本银鱼COⅡ基因编码的氨基酸序列完全相同，这可能与密码子的简并性有关。
②根据表中结果推测，在银鱼科物种间，COⅡ基因的进化速率慢于Cytb基因；据题表分析，太湖新银鱼与小齿日本银鱼的COⅡ基因和 Cytb基因的差异率分别为13.41%、26.57%，有明银鱼和小齿日本银鱼的COⅡ基因和Cytb基因的差异率分别为13.59%、16.95%，故有明银鱼和小齿日本银鱼的亲缘关系可能更近。
故答案为：
（1）不完全相同 协同进化
（2）地理隔离 基因不能自由交流 自然选择 生殖隔离
（3）①有明银鱼和小齿日本银鱼 简并性
②慢于 有明银鱼和小齿日本银鱼
32．研究表明，稗草在与水稻混种时，稗草的三个基因会快速启动，通过控制合成丁布来抑制水稻等其他植物生长，玉米基因组中也有控制合成丁布的相关基因，但水稻基因组中不存在该基因。稻田除草的常用方法有人工除草和使用除草剂。
（1）稗草与玉米基因组上的共性，可以为生物有 共同的祖先 提供证据，这是生物进化 分子 水平的证据。
（2）人工除草使得那些让稗草长得更像水稻的基因得以保留下来。人工除草直接作用的是稗草个体的 表现型 。稗草能在多变的环境中存活下来，说明生物具有适应环境的特征。适应具有 普遍 性和 相对 性。
（3）如果长期施用一种除草剂，稗草对该除草剂的抗药性增强。请用现代生物进化理论解释这个现象 除草剂对稗草有选择作用，稗草种群中抗药性基因频率逐渐升高，导致稗草对该除草剂的抗药性增强 。为达到更好的除草效果，生产上应如何使用除草剂？ 可交替使用不同种类的除草剂 。
【答案】（1）共同的祖先 分子
（2）表现型 普遍 相对
（3）除草剂对稗草有选择作用，稗草种群中抗药性基因频率逐渐升高，导致稗草对该除草剂的抗药性增强 可交替使用不同种类的除草剂
【解答】解：（1）稗草与玉米基因组上的共性，可以为生物有共同祖先提供证据，这为生物进化提供了分子水平的证据。
（2）人工选择直接作用的是稗草的表现型，稗草能在多变的环境中存活下来，说明生物具有适应环境的特征。由于环境条件可能发生变化，生物的适应性特征有时不能适应变化后的环境，因而每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应，只是一定程度上的适应，适应具有普遍性和相对性。
（3）除草剂对稗草有选择作用，稗草种群中抗药性基因频率逐渐升高，所以如果长期施用一种除草剂，稗草对该除草剂的抗药性增强。通过交替使用不同种类的除草剂可达到更好的除草效果。
故答案为：
（1）共同的祖先 分子
（2）表现型 普遍 相对
（3）除草剂对稗草有选择作用，稗草种群中抗药性基因频率逐渐升高，导致稗草对该除草剂的抗药性增强 可交替使用不同种类的除草剂
