必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据导学案及答案

这是一份必修2《遗传与进化》第1节 生物有共同祖先的证据导学案及答案，共8页。学案主要包含了选择，非选择题等内容，欢迎下载使用。
第一节  生物有共同祖先的证据 一、选择1．从微小的酵母菌，到独木成林的细叶榕；从善于攀援的黑猩猩到人类，不同生物之间具有很大差异。然而在细胞水平和分子水平却能揭示它们有共同的祖先，下列说法不能为“生物有着共同起源”提供证据支持的是（　　）A．植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”的B．地球上最早出现的生物是自养的C．几乎所有生物几乎都共用一套遗传密码D．细胞学说中“细胞分裂产生新细胞”的观点【答案】B【详解】A、植物、动物、细菌和真菌的细胞内，都是以ATP作为能量“货币”，属于生物共同起源的分子水平的证据，A不符合题意；B、地球上最早出现的生物是异养的，B符合题意；C、翻译过程中几乎所有生物基本共用一套遗传密码，属于生物共同起源的分子水平的证据，C不符合题意；D、细胞都以分裂的方式进行增殖，属于生物共同起源的细胞水平的证据，D不符合题意。2．中国科学院古脊椎动物与古人类研究所朱敏院士团队在《自然》发表了四篇学术论文，为有颌类的崛起与最早期辐射分化提供了确切证据，改写了“从鱼到人”的演化史。下列对生物进化的说法不正确的（    ）A．分子生物学证据是生物进化的直接证据B．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同的祖先来解释C．拉马克认为适应的形成是由于用进废退和获得性遗传D．达尔文的生物进化论的核心是自然选择学说【答案】A【详解】A、化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，是生物进化的直接证据，A错误；B、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，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的祖先来解释，B正确；C、拉马克的进化学说：地球上所有的生物都不是神创造的；是由更古老的生物由低等到高等逐渐进化来的；各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传，C正确；D、达尔文自然选择学说的主要内容是：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存，达尔文的生物进化论的核心是自然选择学说，D正确。3．研究生物进化最直接、最重要的证据是（    ）A．化石      B．比较解剖学      C．胚胎学        D．分子生物学【答案】A【详解】ABCD、化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，BCD错误，A正确。4．关于生物的进化，只能靠运用证据和逻辑来推测，判断以下有关生物进化证据和结论的说法不合理的是（    ）A．通过化石可以了解已经绝灭的生物的形态结构特点，推测其行为特点。B．人和鱼的胚胎发育经历了有鳃裂及有尾的阶段，这可以用人与鱼有共同祖先来解释。C．人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明人和类人猿可能有共同的祖先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，这说明这些哺乳动物不是由共同祖先进化来的【答案】D【详解】A、化石证据可作为生物进化的直接证据，通过化石可以了解已经灭绝的生物的形态结构特点，推测其行为特点，A正确；B、人和鱼的胚胎在发育早期都出现鳃裂和尾，说明人与鱼有共同祖先，B正确；C、分子水平的证据为不同生物的DNA和蛋白质等生物大分子，既有共同点，又存在差异性，通过比较人和类人猿在DNA的碱基序列或基因组方面高度接近，说明人和类人猿可能有共同的祖先，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。5．科学家测定鸡和狗的血红蛋白基因中部分碱基序列有一定的相似性，由此判断它们之间的亲缘关系。这为生物的进化提供了（    ）A．比较解剖学证据                 B．胚胎学证据C．分子水平证据                     D．古生物化石证据【答案】C【详解】由题意可知，是通过比较血红蛋白基因中部分碱基序列来判断鸡和狗的相似性的，基因是有遗传效应的DNA片段，属于生物大分子，因此是为生物进化提供了分子水平证据，C正确。6．“露西”是一具发现于东非大裂谷地带的化石标本，其骨骼化石上肢骨与黑猩猩的相似，下肢骨与现代人类接近。下列关于生物进化的叙述，错误的是（    ）A．东非大裂谷地带“露西”化石的发现为人和猿具有共同祖先提供了证据B．生命活动所需能量主要来自细胞呼吸，属于生物进化细胞水平的证据：C．鲸的鳍和蝙蝠的翼外形和功能差异显著，不能为二者有共同祖先提供证据D．生物的遗体、遗物或生活痕迹形成的化石是研究生物进化最直接、最重要的证据【答案】C【详解】A、东非大裂谷地带“露西”的骨骼化石上肢骨与黑猩猩的相似，下肢骨与现代人类接近，是人猿共祖的有力证据，A正确；B、细胞进行生命活动所需要的能量主要来自细胞呼吸，是细胞水平的证据，B正确；C、鲸的鳍和蝙蝠的翼由于适应不同环境，出现了形态和功能上的差异，但内部结构模式一致，为二者有共同祖先提供证据，C错误；D、化石主要是由生物遗体的坚硬部分形成的，生物的遗物或生活痕迹也可能形成化石，化石是生物进化最直接、最重要的证据，D正确。7．2022年7月21日，在长江游弋了一亿五千万年的“中国淡水鱼之王“白鲟”，最终被正式宣布灭绝。就进化史而言，鲟鱼是地球上最古老的物种之一。来自维尔茨堡大学和莱布尼茨淡水生态和内陆渔业研究所的科学家们已经成功地对鲟鱼的基因组进行了测序，他们能够证明，自恐龙全盛时期以来，鲟鱼的遗传物质的变化非常小，鲟鱼基因组能帮助解开脊椎动物祖先的一个重要谜团。比白鲟物种的灭绝幸运的是，长江鲟和中华鲟两个物种已实现了人工保种，但要实现自然种群的恢复任重道远。上述事实为鳄鱼和其他脊椎动物具有共同的祖先的观点提供的证据是（    ）A．分子水平      B．器官水平    C．胚胎学          D．比较解剖学【答案】A【详解】题目中的信息“自恐龙全盛时期以来，鲟鱼的遗传物质的变化非常小，鲟鱼基因组能帮助解开脊椎动物祖先的一个重要谜团”所提到的遗传物质是DNA，属于分子水平，所以上述事实为鳄鱼和其他脊椎动物具有共同的祖先的观点提供的证据是分子水平，BCD错误，A正确。8．地球上的物种丰富多样，它们都有共同的祖先。下列各项内容中不属于生物进化证据的是（    ）A．古生物学—化石            B．比较解剖学—脊椎动物的器官C．胚胎学—动物的早期胚胎发育          D．分子生物学—蛋白质的含量【答案】D【详解】A、化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，属于生物进化的证据，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，能为生物进化提供有力的证据，B正确；C、研究动物的早期胚胎发育，能为生物进化论提供了很重要的证据，C正确；D、分子生物学方面通过研究同种蛋白质的结构也可提供生物进化的证据，但不是研究蛋白质的含量，D错误。9．达尔文列举了大量的证据证明自己的生物进化理论。后来，随着研究的深入，人们又发现了许多支持达尔文生物进化理论的新证据。下列关于生物进化证据的分析，错误的是（    ）A．赫氏近鸟龙化石为鸟类起源于恐龙提供了最直接、最重要的证据B．比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，可为这些生物是否存在共同祖先提供证据C．脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点D．人和其他动物某段同源DNA的碱基序列或细胞色素c的比较，属于细胞水平上的证据【答案】D【详解】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、生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据，A正确；B、比较蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢，属于比较解剖学上的证据，可为是否存在共同祖先提供证据，B正确；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，也可以看到进化的蛛丝马迹，故胚胎学上的证据也可为生物是否存在共同祖先提供证据，C正确；D、分子水平的证据是指比较不同生物DNA和蛋白质的不同，揭示不同生物的亲缘关系，以及它们在进化史上出现的顺序，故DNA中碱基的序列和蛋白质的比较，属于分子水平上的证据，D错误。10．瑞典生物学家斯万特·帕博获得了2022年诺贝尔生理学或医学奖。斯万特·帕博团队完成了对已经灭绝的人类亲戚尼安德特人的基因组测序，同时也通过线粒体DNA 测序发现了已经灭绝的新人种。研究发现欧洲和亚洲人口中含有1～4%的尼安德特人特有的基因组信息。下列叙述错误的是（    ）A．化石为研究生物进化提供了最直接、最重要的证据B．对人类基因组进行测序时需要测 23条染色体C．线粒体DNA分子上每个脱氧核糖分子连接两个磷酸基团D．从现代人含有尼安德特人的基因信息推测其为人类原始祖先【答案】B【详解】A、化石在地层中出现的顺序，是人们研究生物进化的一个重要的方面，不同生物化石的出现和地层的形成，有着平行的关系，所以研究生物进化提供了最直接、最重要的证据是化石，A正确；B、如对人类基因组进行测序时需要测22条常染色体和X、Y染色体的碱基序列，共24条染色体，B错误；C、线粒体DNA为环状，每个脱氧核糖连接两个磷酸基团，C正确；D、研究发现欧洲和亚洲人口中含有1～4%的尼安德特人特有的基因组信息，推测尼安德特人为人类原始祖先，D正确。11．运用证据和逻辑进行推测是研究生物进化最为有效的方法。下列有关进化证据的叙述错误的是（    ）A．研究不同地层的古生物化石可以推测生物进化的路线，这是最直接的证据B．不同生物的细胞色素c的氨基酸序列存在差异，这否定了生物有共同的祖先C．人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据D．人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃裂和尾，这属于胚胎学证据【答案】B【详解】A、化石是指保存在岩层中的古生物遗物和生活遗迹，生物化石是进化过程中最直接的证据，A正确；B、亲缘关系越近，细胞色素c中氨基酸序列差异越小，因此比较真核细胞内的细胞色素c中氨基酸序列的差异性大小，可以推测生物之间的亲缘关系，B错误；C、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，故人和黑猩猩的基因组序列差异只有3%，这属于分子水平的证据，C正确；D、胚胎学是研究动植物的胚胎形成和发育过程的科学，比较发现人和鱼的胚胎发育早期都出现鳃和尾，属于胚胎学证据，D正确。12．小麦籽粒硬度主要由Pina、Pinb基因控制，在野生型个体中，Pina、Pinb基因表达产生正常的PINA、PINB蛋白致使籽粒为软粒。研究人员发现，Pina、Pinb基因也广泛存在于黑麦和大麦等植物中，其中小麦与黑麦野生型、小麦与大麦的野生型的Pina基因分别有95%和90%的序列相同。下列推测合理的是（    ）A．黑麦中Pina基因的突变频率低于大麦B．小麦、黑麦、大麦起源于共同的原始祖先C．从亲缘关系看，大麦更易用来对小麦籽粒硬度的改良D．敲除硬粒小麦中的Pina基因可以使籽粒变软【答案】B【详解】A、基因突变具有不定向性、随机性、低频性，无法通过比较基因序列的相似度得出突变频率的大小，所以无法判断黑麦中Pina基因的突变频率是否低于大麦，A错误；B、由题意小麦与黑麦野生型、小麦与大麦的野生型的Pina基因分别有95%和90%的序列相同可知，小麦、黑麦、大麦起源于共同的原始祖先，B正确；C、由于小麦与黑麦野生型Pina基因有95%的序列相同，从亲缘关系看，黑麦更易用于小麦籽粒硬度的改良，C错误；D、由题意“在野生型个体中，Pina、Pinb基因表达产生正常的PINA、PINB蛋白致使籽粒为软粒”可知，敲除硬粒小麦中的Pina基因，使其不能表达产生正常的PINA蛋白，即不可以使籽粒变软，D错误。二、非选择题13．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011012142123313544(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。（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。14．科学家比对了人类与黑猩猩、大猩猩、猩猩的相应DNA序列，如下图所示。请回答下列问题：(1)图中显示的哪一种灵长类动物与人类的亲缘关系最近，为什么？________(2)人类和黑猩猩能否产生具有相同氨基酸序列的蛋白质，为什么？________(3)分析人类与灵长类之间的亲缘关系时，可作为研究材料的生物大分子有哪些？______【答案】(1)黑猩猩与人类的亲缘关系最近，因为两者相应DNA序列为98.2%，在三类灵长类动物中数值最高(2)人类和黑猩猩能产生具有相同氨基酸序列的蛋白质，因为人与黑猩猩相应DNA序列相同率为98.2%，相同的DNA序列可转录成相同的mRNA，相同的mRNA可翻译出相同的氨基酸序列，氨基酸折叠成蛋白质。(3)DNA、蛋白质【详解】（1）相应DNA序列相似度越高，亲缘关系越近，相应DNA序列相似度越低，亲缘关系越远。图中显示的黑猩猩与人类的亲缘关系最近，因为两者相应DNA序列为98.2%，在三类灵长类动物中数值最高。（2）根据中心法则可知，相同的DNA序列可以转录出相同的RNA，进而翻译出相同序列的多肽链。人类和黑猩猩能产生具有相同氨基酸序列的蛋白质，因为人与黑猩猩相应DNA序列相同率为98.2%，相同的DNA序列可转录成相同的mRNA，相同的mRNA可翻译出相同的氨基酸序列，氨基酸折叠成蛋白质。（3）分析人类与灵长类之间的亲缘关系时，可作为研究材料的生物大分子有DNA、蛋白质等。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。