人教版高中生物必修2遺傳與進(jìn)化第6章生物的進(jìn)化第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)練習(xí)含答案

第6章生物的進(jìn)化第1節(jié)生物有共同祖先的證據(jù)（一）基礎(chǔ)鞏固1.根據(jù)生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次理論,推測(cè)地球上最先出現(xiàn)的生物化石應(yīng)該是 ()A.單細(xì)胞細(xì)菌B.多細(xì)胞水螅C.低等多細(xì)胞藻類(lèi)植物D.高等多細(xì)胞被子植物解析:生命系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)層次是細(xì)胞,最原始的生命也是具細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物。再根據(jù)生物進(jìn)化的順序是由低等到高等、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由水生到陸生可知,單細(xì)胞細(xì)菌的結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單、最低等。答案:A2.人的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂,由此可以說(shuō)明()A.人的胚胎在發(fā)育早期用鰓呼吸B.人的肺由鰓發(fā)育而來(lái)C.人與魚(yú)的親緣關(guān)系最接近D.人的原始祖先生活在水中解析:人的胚胎在發(fā)育早期所需要的氧氣來(lái)源于母體,A項(xiàng)錯(cuò)誤;人的肺不是由鰓發(fā)育而來(lái)的,B項(xiàng)錯(cuò)誤;鰓是魚(yú)等水生動(dòng)物的呼吸器官,人的胚胎在發(fā)育早期出現(xiàn)鰓裂,說(shuō)明人的原始祖先生活在水中,但不能確定人與魚(yú)親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近,C項(xiàng)錯(cuò)誤、D項(xiàng)正確。答案:D3.下圖表示鳥(niǎo)和爬行動(dòng)物的早期胚胎,其中①②③結(jié)構(gòu)具有很大的相似性,這證明了兩者()A.生殖方式相同 B.生活環(huán)境相似C.來(lái)自共同的祖先 D.食物來(lái)源相似答案:C4.某化石采集隊(duì)在甲、乙、丙3個(gè)不同地層內(nèi)挖掘到許多化石。記錄清單如下:甲地層(恐龍蛋、赫氏近鳥(niǎo)龍、龜);乙地層(馬、象、犀牛);丙地層(三葉蟲(chóng)、烏賊、珊瑚蟲(chóng))。這些地層依地質(zhì)年代由遠(yuǎn)及近排列應(yīng)是()A.甲、丙、乙 B.乙、甲、丙C.丙、甲、乙 D.乙、丙、甲解析:甲地層中的赫氏近鳥(niǎo)龍,屬于古代爬行動(dòng)物向鳥(niǎo)進(jìn)化的過(guò)渡類(lèi)型,較高等,因此地質(zhì)年代較近;乙地層中的馬、象等屬于哺乳動(dòng)物,最高等,因此地質(zhì)年代最近;丙地層中的珊瑚蟲(chóng)屬于腔腸動(dòng)物,烏賊屬于軟體動(dòng)物,較低等,因此地質(zhì)年代最遠(yuǎn)。答案:C5.2022年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予斯萬(wàn)特·佩博,他從化石中提取、測(cè)序并繪制了尼安德特人基因組草圖,分析了現(xiàn)代人類(lèi)和已滅絕古代人類(lèi)的基因差異,在“關(guān)于已滅絕人類(lèi)基因組和人類(lèi)進(jìn)化的發(fā)現(xiàn)”方面作出了突出貢獻(xiàn)。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A.化石是保存在地殼中的古地質(zhì)年代的動(dòng)植物的遺體,是研究生物進(jìn)化的直接證據(jù)B.測(cè)定現(xiàn)代人類(lèi)和已滅絕古代人類(lèi)基因的核苷酸序列,是生物進(jìn)化的分子水平證據(jù)C.不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子的差異可揭示物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近D.現(xiàn)代人類(lèi)和已滅絕古代人類(lèi)的基因存在差異的原因是變異具有隨機(jī)性、不定向性解析:化石是指通過(guò)自然作用保存在地層中的古代生物的遺體、遺物或生活遺跡等,直接說(shuō)明了古生物的結(jié)構(gòu)或生活習(xí)性,因此生物進(jìn)化的直接證據(jù)是化石證據(jù),A項(xiàng)表述錯(cuò)誤;測(cè)定現(xiàn)代人類(lèi)和已滅絕古代人類(lèi)基因的核苷酸序列,是分子水平上的研究,是生物進(jìn)化的分子水平證據(jù),B項(xiàng)表述正確;生物有共同祖先的分子水平的證據(jù),不同生物的DNA和蛋白質(zhì)等生物大分子既有共同點(diǎn),又存在差異性,故通過(guò)對(duì)生物體內(nèi)核酸、蛋白質(zhì)等物質(zhì)的分析,可判斷生物之間的親緣關(guān)系,C項(xiàng)表述正確;現(xiàn)代人類(lèi)和已滅絕古代人類(lèi)的基因存在差異的原因是變異具有隨機(jī)性、不定向性,D項(xiàng)表述正確。答案:A6.(2023·廣東一模)尼安德特人(簡(jiǎn)稱(chēng)“尼人”)是人類(lèi)進(jìn)化過(guò)程中的一個(gè)代表性群體。分析發(fā)現(xiàn):現(xiàn)代人之間的線粒體DNA序列差異很小,而現(xiàn)代人與尼人之間的線粒體DNA序列差異高達(dá)4%堿基對(duì);現(xiàn)代人類(lèi)身上含有尼人基因的比例僅占2%左右。下列分析正確的是()A.分析DNA序列差異,屬于比較解剖學(xué)上的證據(jù)B.線粒體DNA來(lái)源于母親(母系遺傳)C.現(xiàn)代人的祖先與尼人存在生殖隔離D.尼人是現(xiàn)代人的祖先解析:分析DNA序列差異,屬于分子生物學(xué)上的證據(jù),A項(xiàng)錯(cuò)誤;細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎全部來(lái)自母方,線粒體DNA來(lái)源于母親(母系遺傳),B項(xiàng)正確;現(xiàn)代人與尼人之間的線粒體DNA序列差異高達(dá)4%堿基對(duì),說(shuō)明相似的序列也很多,現(xiàn)代人的祖先與尼人之間有基因交流,則不存在生殖隔離,C項(xiàng)錯(cuò)誤;現(xiàn)代人類(lèi)身上含有尼人基因的比例僅占2%左右,不能說(shuō)明尼人是現(xiàn)代人的祖先,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B7.在有關(guān)生物進(jìn)化的研究中,常從分子水平研究蛋白質(zhì)和核酸的細(xì)微差異。細(xì)胞色素c是一種在細(xì)胞呼吸過(guò)程中有重要作用的蛋白質(zhì)。下表是多種生物與人的細(xì)胞色素c氨基酸序列的比較結(jié)果。請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題。生物名稱(chēng)黑猩猩獼猴袋鼠金槍魚(yú)小麥酵母菌氨基酸差異/個(gè)0110213544(1)以細(xì)胞色素c氨基酸序列為參照,上述生物中與人的親緣關(guān)系最近?？赏ㄟ^(guò)比較各類(lèi)生物的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異來(lái)推斷不同生物遺傳物質(zhì)的差異,依據(jù)是。

(2)在分子水平上研究不同物種的親緣關(guān)系,更直接的方法是用DNA分子雜交技術(shù)比較核酸:①提取生物A的細(xì)胞色素c基因,加熱,使DNA變?yōu)閱捂?記錄變性溫度為T(mén)A-A;②提取生物B的細(xì)胞色素c基因,加熱,使DNA變?yōu)閱捂?記錄變性溫度為T(mén)B-B;③在適當(dāng)條件下,形成雜種雙鏈DNA,記為A-B;然后加熱,記錄變性溫度為T(mén)A-B;④計(jì)算兩個(gè)變性溫度TA-A(或TB-B)與TA-B的差值,記為M。上述步驟中,加熱DNA形成單鏈過(guò)程中破壞了DNA分子的。研究發(fā)現(xiàn),生物A和生物B的親緣關(guān)系越遠(yuǎn),計(jì)算得到的M值越大,原因是

。

解析:(1)通過(guò)表格中數(shù)據(jù)的比較可知,人與黑猩猩的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異最小,說(shuō)明人與黑猩猩的親緣關(guān)系最近;蛋白質(zhì)的氨基酸序列是由遺傳物質(zhì)的核苷酸序列編碼的,所以可以通過(guò)比較各類(lèi)生物的細(xì)胞色素c氨基酸序列的差異來(lái)推斷不同生物中遺傳物質(zhì)的差異。(2)加熱DNA形成單鏈的過(guò)程中破壞了DNA分子的氫鍵;生物的親緣關(guān)系越遠(yuǎn),DNA中堿基排列順序差異越大,雜種雙鏈DNA形成的氫鍵就越少,熱穩(wěn)定性越低,M值越大,因此,生物A和生物B的親緣關(guān)系越遠(yuǎn),計(jì)算得到的M值越大。答案:(1)黑猩猩蛋白質(zhì)的氨基酸序列是由遺傳物質(zhì)的核苷酸序列編碼的(2)氫鍵生物的親緣關(guān)系越遠(yuǎn),DNA中堿基排列順序差異越大,雜種雙鏈DNA形成的氫鍵就越少,熱穩(wěn)定性越低,M值越大(二)拓展提高8.通過(guò)對(duì)生物體內(nèi)某些物質(zhì)的分析,可判斷各種生物之間的親緣關(guān)系,以下物質(zhì)可以采用的是()①DNA②RNA③蛋白質(zhì)④核苷酸⑤氨基酸⑥密碼子⑦堿基A.①③⑥ B.①②③C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥解析:DNA具有特異性,即不同生物體內(nèi)的DNA分子不同,其轉(zhuǎn)錄形成的RNA不同,則以RNA為模板翻譯形成的蛋白質(zhì)也不同。不同生物體內(nèi)組成DNA、RNA的核苷酸(包括堿基)相同;組成蛋白質(zhì)的氨基酸也都相同;所有生物共用一套遺傳密碼子。答案:B9.科學(xué)家通過(guò)比較與現(xiàn)代馬相似的動(dòng)物的骨骼化石,以及它們的生存時(shí)期(如圖所示),認(rèn)為它們是現(xiàn)代馬的祖先。不能直接從圖中獲得的進(jìn)化證據(jù)是 ()A.腿骨結(jié)構(gòu)大部分相同B.足趾個(gè)數(shù)逐漸減少C.中足趾逐漸變得發(fā)達(dá)D.遺傳物質(zhì)基本相同解析:從圖中可以看出腿骨結(jié)構(gòu)大部分相同、足趾個(gè)數(shù)逐漸減少、中足趾逐漸變得發(fā)達(dá)。遺傳物質(zhì)DNA是分子水平的證據(jù),不能直接從題圖中獲得遺傳物質(zhì)基本相同的進(jìn)化證據(jù)。答案:D10.斑馬魚(yú)和人類(lèi)基因有高度相似性,其RP2蛋白與人具有67%的序列一致性,作為模式生物的優(yōu)勢(shì)很突出?？蒲腥藛T利用斑馬魚(yú)作為實(shí)驗(yàn)材料對(duì)RP2的生理功能進(jìn)行了一系列的探索。(1)斑馬魚(yú)和人類(lèi)基因和蛋白質(zhì)的高度相似,在生物進(jìn)化理論中可以作為支持觀點(diǎn)的證據(jù)。

(2)敲除斑馬魚(yú)細(xì)胞中一條染色體上的RP2基因部分序列,篩選得到突變型A和突變型B2個(gè)純合突變品系(均為隱性突變)。對(duì)得到的突變基因測(cè)序,結(jié)果如圖所示。研究者認(rèn)為,突變型(填“A”或“B”)由于在性狀上與野生型差異更大,所以適用于研究該基因的功能。從分子水平分析,差異更大的原因是

。

(3)科研人員在另一個(gè)純種斑馬魚(yú)品系中發(fā)現(xiàn)了一尾視網(wǎng)膜色素變性的隱性突變個(gè)體,請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn),通過(guò)一次雜交確定該突變個(gè)體是否發(fā)生了RP2基因的突變(要求:寫(xiě)出雜交組合、預(yù)期結(jié)果及結(jié)論):雜交組合:。

預(yù)期結(jié)果及結(jié)論:若,

則這個(gè)突變個(gè)體發(fā)生了不同基因的突變;若

,

則這個(gè)突變個(gè)體發(fā)生了RP2基因的突變。解析:(1)斑馬魚(yú)和人類(lèi)基因和蛋白質(zhì)的高度相似,在生物進(jìn)化理論中可以作為支持生物有共同祖先觀點(diǎn)的證據(jù)。(2)分析圖示可知,突變型A的基因中缺失了5個(gè)堿基對(duì)(非3的倍數(shù)),對(duì)應(yīng)的密碼子序列從堿基缺失之后可能都會(huì)發(fā)生改變,對(duì)蛋白質(zhì)的影響較大。而突變型B的基因中缺失了12個(gè)堿基對(duì)(3的倍數(shù)),對(duì)應(yīng)的密碼子可能剛好缺失4個(gè),則堿基缺失之后的片段對(duì)應(yīng)的密碼子序列不變,即造成蛋白質(zhì)中4個(gè)氨基酸缺失,對(duì)蛋白質(zhì)影響較小,故突變型A的突變性狀與野生型差異較大。(3)由于已經(jīng)確定純種斑馬魚(yú)品系中出現(xiàn)的視網(wǎng)膜色素變性為隱性性狀,可讓視網(wǎng)膜色素變性的隱性突變個(gè)體與上述RP2突變(突變型A或突變型B)純合子雜交,若與RP2基因的突變?yōu)橥活?lèi)型,則二者均為隱性純合子,雜交后代全部患病,若該突變與RP2基因的突