第二节 生物进化的历程
知能演练提升
能力提升
1.下列关于化石的叙述,错误的是( )
A.化石是经过若干万年的复杂变化形成的
B.化石是指古代生物的遗体、遗物或生活痕迹
C.通过对不同年代化石的比较,可推断出生物进化的趋势
D.和鸟类的化石相比,恐龙的化石出现在较晚近的地层中
2.在下图所示的地层中发现了A、B两种生物化石,下列观点正确的是( )
A.生物A是由生物B进化来的
B.生物A可能比生物B结构复杂
C.生物A的个数比生物B多
D.生物A比生物B体型大
3.下列四类植物中,对水环境依赖程度最高的是( )
A.藻类植物 B.苔藓植物
C.蕨类植物 D.种子植物
4.科学家利用分子生物学技术比较不同生物同一种蛋白质的氨基酸序列发现,生物之间蛋白质分子的相似性越多,其亲缘关系就( )
A.越远 B.越近
C.较近 D.较远
5.比较下列数据,亲缘关系最近的一组生物是( )
生物名称
黑猩猩
猕猴
马
果蝇
向日葵
与人的细
胞色素c
的差异
0
1
12
27
38
A.人与黑猩猩
B.黑猩猩与猕猴
C.黑猩猩与向日葵
D.果蝇与向日葵
8
6.右图中的甲、乙、丙、丁四个地层是按照地质年代由古老到晚近的顺序划分的。古生物学家发现:甲地层只有水生生物化石;乙地层的水生生物化石占多数;丙和丁地层的陆生生物化石越来越多。由此看出生物在生活环境方面的进化趋势是( )
A.从水生到陆生 B.从简单到复杂
C.从低等到高等 D.从陆生到水生
7.右图表示植物进化的大致过程,图中①②③依次代表( )
A.藻类植物、蕨类植物、被子植物
B.蕨类植物、藻类植物、被子植物
C.被子植物、藻类植物、蕨类植物
D.藻类植物、被子植物、蕨类植物
8.依据生物进化的大致历程推测,最先在原始海洋中出现的是( )
A.原始的单细胞生物
B.原始的线形动物
C.原始的苔藓植物
D.原始的蕨类植物
9.下列植物按照从高等到低等的顺序排列正确的是( )
A.①②③④
B.①②④③
C.④③②①
D.③④②①
10.“国际黑猩猩基因测序与分析联盟”研究发现,黑猩猩与人类在基因上的相似程度达到90%以上。这个研究成果可以直接说明( )
A.生物具有遗传和变异的特性
8
B.人类和黑猩猩有较近的亲缘关系
C.人类和黑猩猩的共同祖先是森林古猿
D.人类是黑猩猩经过漫长的年代进化而来的
11.下面是小勇同学学习了《生物进化的历程》后总结的观点,小旭同学说其中有一项是错误的,你认为错误的是( )
A.生物进化的最直接证据是同源器官的发现
B.原始生命诞生的标志是原始新陈代谢和个体增殖
C.地层中不同地质年代的化石揭示了生物进化的顺序
D.米勒的实验可以说明原始地球能形成构成生物体的有机物
12.下图为部分脊椎动物的进化树,下列有关叙述错误的是( )
A.①是鱼类,身体多呈流线型,可减小游泳时水的阻力
B.②是哺乳动物,体表被毛,胎生、哺乳
C.③是两栖动物,皮肤裸露且能分泌黏液,可进行气体交换
D.④是鸟类,能用肺和气囊进行气体交换,适于飞行
★13.“最早的鱼儿怎么没有下巴/最早的鸟儿怎么嘴长牙/最早登陆的鱼儿怎么没有腿……”,这是摘自诗歌《化石吟》的片段,以下说法错误的是( )
A.化石是研究生物进化的重要证据
B.“最早的鸟儿”比“最早的鱼儿”先出现
C.两栖动物是水生向陆生进化的过渡类型
D.根据“最早的鸟儿”的特征,说明鸟类可能由爬行动物进化而来
★14.下图所示的是生物进化的大致历程(进化树),请据图回答下列问题。
8
(1)较早出现的单细胞动物和腔肠动物大多数生活在 中,而较晚出现的爬行动物、鸟类、哺乳动物大多数生活在 上,从生物生活环境的变化可以看出生物进化的趋势是从 。
(2)较早出现的藻类植物结构简单,没有 的分化,苔藓植物的茎中没有 ,而较晚出现的裸子植物和被子植物结构复杂,被子植物有根、茎、叶、花、果实和种子六大器官的分化。从生物体的结构组成可以看出生物进化的趋势是从 。
(3) 是研究生物进化非常重要的证据。研究发现,在古老的地层中只有低等生物出现,而高等生物则出现在较晚近的地层中。从这一研究结果可以看出生物进化的趋势是从 。
15.探究问题:蛋白质结构如何揭示出不同生物在进化上的亲缘关系?
实验步骤:
步骤一,仔细观察下表,它显示了同一种蛋白质(细胞色素c)的某个区域在5种不同动物中的氨基酸序列(不同字母代表不同的氨基酸);
动物
名称
氨基酸位置
53
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
黑猩猩
T
G
Q
A
P
G
Y
S
P
T
A
A
N
K
罗猴
T
G
Q
A
P
G
Y
S
Y
T
A
A
N
K
狗
T
G
Q
A
P
G
F
S
Y
T
D
A
N
K
龟
T
G
Q
A
E
G
F
S
Y
T
E
A
N
K
鲸
T
G
Q
A
V
G
F
S
Y
T
D
A
N
K
步骤二,预测与黑猩猩的亲缘关系最近和最远的动物种类;
步骤三,比较黑猩猩和罗猴的氨基酸序列,并记录这两种动物的氨基酸序列之间不同氨基酸的个数;
步骤四,再比较一下黑猩猩和其他动物的氨基酸序列,然后记录有差异的氨基酸数目。
(1)哪一种动物的氨基酸序列和黑猩猩的最为相近?其他动物的氨基酸序列与黑猩猩相比有差异的氨基酸有几个?
(2)基于这些数据,哪一种动物与黑猩猩的亲缘关系最近?哪一种最远?
8
(3)对于整个细胞色素c来说,黑猩猩和其他动物之间有差异的氨基酸数目如下:与罗猴的差异数为1个,与狗的差异数为11个,与龟的差异数为15个,与鲸的差异数为10个。由整个蛋白质氨基酸序列得出的亲缘关系与你得到的结果相比有区别吗?
(4)为什么氨基酸序列能为确定生物的进化关系提供线索?
16.下图为表示生物进化大致历程的进化树,请根据图回答下面的问题。
8
(1)在生理上,动物类群①的繁殖方式最主要的特征是 ;植物类群③在繁殖方式上比植物类群④高等的主要表现是 。
(2)②是最高等的植物类群,对②中的各种植物进行分类,往往把 作为最重要的依据。
(3)在进化上,与单细胞动物亲缘关系最近的生物类群是 。从图中可以看出生物进化的总体趋势是
。
探究创新
★17.科学家在地层中发现未被破坏的沉积岩层的次序,如下图所示,图中Ⅱ层中有物种A化石,Ⅰ层中有物种B化石。请据图回答下列问题。
(1)化石是生物的 、 或 ,由于某种原因被埋藏在地层中,经过若干万年的复杂变化形成的。
(2)在研究地层中古生物化石的结构时发现,越是古老地层中发掘的生物化石,结构 ,越是晚近地层中发掘的生物化石,通常结构 。
(3)关于生物进化问题的研究涉及许多研究方法,其中最重要的方法之一是 。
(4)试比较物种A与物种B的主要差异:
。
(5)在Ⅱ层里能否找到物种B的化石?为什么?
8
★18.阅读分析资料。
血清免疫实验是证明动物间亲缘关系远近的十分重要的方法。它是用不同种动物的血清进行免疫反应,从沉淀反应的多少可以看出被测动物之间亲缘关系的远近。
例如,用狗的血清作为抗原,注入家兔体内,使家兔产生相应的抗体,再用家兔的含相应抗体的血清检测狗和其他动物的血清反应,即分别与狗、狼、狐、牛等动物的血清混合,得到如下结果:
血清免疫反应实验
狗的血清
狼的血清
狐的血清
牛的血清
沉淀最多
沉淀较多
沉淀较少
无沉淀
请分析回答下列问题。
(1)从上述结果可知,狗与 亲缘关系较近,因为其血清免疫反应实验的现象是 ,说明二者的血清蛋白在结构和性质上相似。
(2)假如分别比较狼、狐、牛与狗的细胞色素c中氨基酸的组成差异程度,差异最大的是 ,差异最小的是 。
(3)请将狼、狐、牛按照与狗的亲缘关系由近到远的顺序排列。
参考答案
知能演练·提升
1.D 2.B
3.A 植物的进化历程:原始藻类植物→原始苔藓植物和原始蕨类植物→原始的种子植物(包括原始裸子植物和原始被子植物)。因此藻类植物最低等,对水环境依赖程度最高。
4.B 5.A 6.A
7.A 植物进化的大致过程是藻类植物→苔藓植物和蕨类植物→裸子植物和被子植物。
8.A 生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从水生到陆生,从低等到高等。所以最先在原始海洋中出现的是原始的单细胞生物。
8
9.D 植物由低等到高等的排序是藻类植物、苔藓植物、蕨类植物、种子植物(裸子植物、被子植物)。图示中的①属于苔藓植物,②属于蕨类植物,③属于被子植物,④属于裸子植物,因此按照从高等到低等的顺序排列正确的是③④②①。
10.B 对不同生物种类的基因相似程度进行比较,可以推断它们之间的亲缘关系。
11.A 研究生物进化的最直接证据是化石。
12.D ④是鸟类,用肺进行气体交换,气囊储存气体,辅助呼吸,但不能进行气体交换。
13.B 脊椎动物的进化历程是鱼类→两栖动物→爬行动物→鸟类和哺乳动物,故B项错误。
14.答案: (1)水 陆地 水生到陆生
(2)根、茎、叶 导管 简单到复杂
(3)化石 低等到高等
15.答案: (1)罗猴(与黑猩猩只有1个氨基酸不同)。狗、龟、鲸与黑猩猩的氨基酸差异数分别为3个、4个、4个。
(2)基于这些数据,罗猴与黑猩猩的亲缘关系最近,龟和鲸与黑猩猩的亲缘关系最远。
(3)有区别。比较整个蛋白质氨基酸序列,可发现黑猩猩与狗的亲缘关系要比与鲸的亲缘关系远,黑猩猩与龟的亲缘关系要比与鲸的亲缘关系远,且黑猩猩与龟的亲缘关系最远。
(4)蛋白质是组成细胞的一类重要物质,它也经历了进化的历程,因此,可通过比较不同生物的同一种蛋白质(如细胞色素c)氨基酸的差异数,来推断出生物之间的亲缘关系。
16.答案: (1)胎生、哺乳 用种子繁殖
(2)花、果实和种子
(3)腔肠动物 由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生
17.解析: 化石作为生物进化的最直接证据,在地层中是按照一定顺序出现的,通常越是古老地层中发掘的生物化石结构越简单、低等,反之越复杂、高等。从图中可以看出,物种B存在的Ⅰ层比物种A存在的Ⅱ层出现的时间早,所以物种B比物种A低等,结构简单。如果物种B能一直适应环境生存下来,就会在Ⅱ层中找到它的化石;如果物种B不能适应环境灭绝了,就不会在Ⅱ层中找到它的化石。
答案: (1)遗体 遗物 生活痕迹
(2)越简单 越复杂
(3)比较法
(4)物种A比物种B出现的时间晚,物种A比物种B结构复杂等
(5)有可能。物种B出现时间早,可能已经灭绝;也可能是物种B的一支变异后逐渐进化为物种A;还有可能物种B一直适应环境,物种A出现后,仍能够生存。
18.解析: 血清免疫实验的结果可以说明动物间亲缘关系的远近。沉淀反应越明显,动物间亲缘关系越近;反之,沉淀反应越不明显,动物间亲缘关系越远。
答案: (1)狼 沉淀较多
(2)牛 狼
(3)狼、狐、牛。
8
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