1选择题
某研究团队在某山地发现了三层连续的地层,并在其中发掘出三类生物化石:甲地层中的化石生物结构简单、无真正的根和种子;乙地层中的化石生物有根、茎、叶的分化,用孢子繁殖;丙地层中的化石生物具有真正的花和果实,用种子繁殖。经鉴定,甲地层形成于距今约 4 亿年前,乙地层形成于距今约 3 亿年前,丙地层形成于距今约 1 亿年前。下列关于这三层地层与化石的叙述,错误的是( )
- A. 化石是研究生物进化的直接证据,上述三类化石的出现顺序与生物由简单到复杂的进化趋势一致
- B. 甲地层中最古老,其中的化石生物最简单、最低等;丙地层最晚近,其中的化石生物最复杂、最高等
- C. 由于化石记录并不完整,仅凭这三层地层的化石就能完全复原该地区生物进化的全部历程
- D. 除化石外,比较解剖学、胚胎学等方面的证据也能为生物进化提供佐证,化石并不是研究生物进化的唯一证据
答案:C
解析:解析:化石是生物进化的直接证据,越古老的地层中化石生物越简单、越低等,越晚近的地层中化石生物越复杂、越高等。甲地层距今约 4 亿年,最古老,其化石生物结构简单,符合规律,B 正确;三类化石由简单到复杂,与进化趋势一致,A 正确;化石记录具有不完整性,许多生物的遗体未能形成化石或未被发现,因此仅凭有限的化石不能完全复原生物进化的全部历程,C 错误;比较解剖学、胚胎学等也可作为进化的证据,化石不是唯一证据,D 正确。易错点:一是把“古老地层”与“晚近地层”的生物特征记反;二是误认为化石是研究生物进化的唯一证据;三是忽略化石记录的不完整性。故选C。
2选择题
某海岛常年刮强风,科研人员调查该岛昆虫种群,发现有翅、无翅和残翅三种翅型的个体都存在,且这种差异可以遗传给后代。多年后再次调查,发现无翅和残翅个体所占比例明显上升。请用自然选择学说解释这一现象,下列分析中正确的是( )
- A. 大风环境诱导昆虫产生了无翅和残翅的变异,翅型的改变是大风“刮掉”翅膀的结果
- B. 昆虫种群中原本就存在有翅、无翅和残翅的可遗传变异;在大风环境中,有翅个体容易被吹到海里而被淘汰,无翅和残翅个体因不能飞而更易生存并繁殖后代,这些有利变异经遗传逐代积累,长期自然选择后无翅和残翅个体比例上升
- C. 昆虫为了适应大风环境,主动改变了翅型并将这种改变遗传给后代,这是定向变异的结果
- D. 大风使昆虫的过度繁殖受到抑制,无翅和残翅个体数量增多只是因为它们繁殖能力更强,与自然选择无关
答案:B
解析:解析:自然选择学说的基本逻辑是“变异是不定向的,环境起定向选择作用,有利变异通过遗传逐代积累,最终适者生存”。昆虫种群中本来就存在有翅、无翅、残翅的可遗传变异,大风作为选择条件使有翅个体易被吹走而被淘汰,无翅和残翅个体得以生存繁衍并将性状遗传给后代,长期选择后其比例上升,B 完整正确。易错点:一是误认为变异由环境诱导产生(A、C 都犯此错,变异是不定向的,环境不能诱导产生定向变异,生物也不会“主动”改变性状);二是把过度繁殖、生存斗争与自然选择的关系搞混,或误认为差异仅由繁殖能力造成(D 错误);三是解释时缺少“变异→选择→遗传→积累”中的关键环节。故选B。
3选择题
某地区存在一种昆虫,其体色有深色和浅色两种类型,由一对基因控制(用 A、a 表示),深色对浅色为显性。调查发现:在工业污染较重、树皮颜色较深的环境中,深色个体占多数;而在无污染、树皮颜色较浅的环境中,浅色个体占多数。下列有关叙述正确的是
- A. 昆虫的体色差异只由环境引起,与遗传物质无关
- B. 在污染较重的环境中,浅色个体因体色与环境差异明显,易被天敌捕食而被淘汰,这是自然选择的结果
- C. 昆虫为了适应环境,主动将体色改变为与环境一致,这是自然选择学说的核心
- D. 深色个体的基因型一定为 AA,浅色个体的基因型一定为 Aa
答案:B
解析:本题融合遗传变异与自然选择两个知识点。
A 错误:体色的深浅由遗传物质(基因)控制,环境只起选择作用,变异是不定向的,环境不能决定变异方向。
B 正确:生物的变异是不定向的,环境对变异进行定向选择,与环境色彩差异明显的浅色个体更易被天敌发现而被淘汰,与环境色彩接近的深色个体生存并繁殖机会更多,这就是「适者生存、不适者被淘汰」的自然选择过程。
C 错误:自然选择学说的核心是适者生存、不适者被淘汰,生物不能「主动」按环境需要产生定向变异,这是拉马克「用进废退、定向变异」观点的典型错误表述。
D 错误:深色为显性性状,基因型可以是 AA 或 Aa;浅色为隐性性状,基因型只能是 aa,不可能是 Aa。混淆基因型与表现型的对应关系是常见失分点。
故选B。
4选择题
科学家对生命起源和生物进化提出了多种推测与学说。某同学整理了以下四种说法:
① 原始生命起源于原始海洋;
② 达尔文提出的自然选择学说,其核心是适者生存、不适者被淘汰;
③ 化石是研究生物进化最直接、最可靠的证据,越古老的地层中发现的化石结构越简单、越低等;
④ 生物的变异都是有利变异,都能使生物更好地适应环境。
下列对上述说法的判断,正确的是( )
- A. ①②③④都正确
- B. ①②③正确,④错误
- C. ①②正确,③④错误
- D. ②③正确,①④错误
答案:B
解析:逐项判断:①原始大气中的无机物在高温、雷电等条件下形成有机小分子,随雨水汇入原始海洋,逐渐演变为原始生命,故原始生命起源于原始海洋,正确;②自然选择学说由达尔文提出,核心是适者生存、不适者被淘汰,正确;③化石是生物进化的直接证据,地层越古老,其中化石所代表的生物结构越简单、越低等,正确;④变异是不定向的,既有有利变异也有不利变异,只有适应环境的有利变异才容易被保留下来,故④错误。易错点:一是误记生命起源的地点为原始大气;二是认为变异都是有利的,忽略变异的不定向性。综上,①②③正确、④错误。故选B。
5填空题
请依据生物进化与相关生物学知识,完成下列填空。
(1)科学家推测,原始大气中的无机小分子在高温、雷电等条件下形成有机小分子,这些物质随雨水汇集到__________中,经过极其漫长的岁月,逐渐演变成原始生命。
(2)达尔文提出的自然选择学说认为,生物普遍具有过度繁殖的倾向,而食物和空间有限,生物要为争夺生存条件进行__________;在这个过程中,具有__________变异的个体容易生存下来并繁殖后代,不适应环境的个体则被淘汰,这就是适者生存。
(3)__________是生物进化的直接证据;研究发现,越古老的地层里,发掘出的生物化石结构越简单、越低等。
(4)某同学观察到家蚕的发育要经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,这种发育过程称为__________发育;而蝗虫的发育只经过卵、若虫、成虫三个时期,属于__________发育。
答案:(1)原始海洋 (2)生存斗争;有利 (3)化石 (4)完全变态;不完全变态
解析:(1)易错点是把生命起源的地点记成原始大气或原始陆地,正确答案是原始海洋。(2)自然选择学说的核心环节是过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存,其中生物之间及与环境之间为争夺有限的生存条件进行的是生存斗争;变异是不定向的,只有有利变异才容易被保留,注意不能填“定向”或“有害”。(3)化石是研究生物进化最直接的证据,注意不要与“胚胎学证据”“比较解剖学证据”混淆。(4)完全变态发育经过卵、幼虫、蛹、成虫四个时期,蛹期是其特有阶段;不完全变态发育经过卵、若虫、成虫三个时期,其幼体称为若虫,不是幼虫。易错点:混淆幼虫与若虫,或漏写蛹期。
6解答题
某同学在学习生命起源时,重演了米勒实验的部分装置:在密闭玻璃装置中先通入甲烷、氨、氢气和水蒸气等气体(不含氧气),模拟原始大气;用火花放电装置模拟原始地球上的闪电;装置底部的冷凝器使气体冷却形成液体,相当于模拟降雨汇集形成的原始海洋。一段时间后,检测到装置内的液体中含有多种氨基酸等有机小分子物质。
(1)装置中充入的气体不含氧气,这是为了模拟原始大气的成分。请写出原始大气与现在大气在成分上的一个主要区别。
(2)火花放电在实验中模拟的是原始地球上的什么条件?
(3)根据实验结果,可以得出什么结论?
(4)有人据此认为"米勒实验已经证明了原始生命可以在实验室中产生",这种说法是否正确?请说明理由。
答案:(1)原始大气中不含氧气(现在的大气中含有氧气)。
(2)模拟原始地球上高温、雷电、紫外线等原始能量条件(答出"雷电"或"闪电"即可)。
(3)在原始地球条件下,无机物能够形成有机小分子物质,即生命起源化学进化过程的第一步是可能的。
(4)不正确。米勒实验只证明了无机物可以形成氨基酸等有机小分子,即化学进化的第一步是可能的;并未证明有机小分子能进一步演变成原始生命,因此不能说它证明了原始生命的产生。
解析:本题综合考查生命起源化学进化假说及米勒实验的条件与结论。第(1)问易错点是把原始大气与现在大气成分混淆,二者最显著的区别是原始大气中没有氧气(也不含臭氧)。第(2)问要把"火花放电"对应到原始地球的能量来源(雷电、高温、紫外线),只答"模拟闪电"即可得分。第(3)问结论范围必须严格限定在"无机物→有机小分子"这一步,不少学生直接写成"证明了生命起源",属于夸大结论。第(4)问正是本考点最常见的失分点:米勒实验只完成了化学进化的第一步,尚未涉及有机小分子→有机大分子→独立体系→原始生命这些后续阶段,因此不能得出"产生了原始生命"的结论。答题时要牢记:实验结论的范围不能超出实验实际做到的步骤。
7解答题
某研究团队在两个不同地层中发掘到三类古生物化石,已知信息如下:
地层A埋藏较深,形成年代较古老,其中发现的化石结构简单,为单细胞生物化石;
地层B埋藏较浅,形成年代较晚近,其中发现的化石有两类:一类是结构较复杂的古代鱼类化石,另一类是更复杂的古代哺乳类化石。
请回答下列问题:
(1)生物进化的直接证据是什么?
(2)将地层A、地层B中的三类化石按从简单到复杂的顺序排列,并说明这反映了生物进化的什么规律。
(3)现代长颈鹿的颈很长。达尔文的自然选择学说如何解释长颈鹿长颈的形成?
(4)有人认为"长颈鹿为了吃到高处的树叶,不断伸长脖子,所以颈变长了",这一观点是否符合自然选择学说?请说明理由。
答案:(1)化石。
(2)从简单到复杂的顺序为:单细胞生物化石 → 古代鱼类化石 → 古代哺乳类化石。这反映了生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等(越古老的地层中化石越简单、越低等,越晚近的地层中化石越复杂、越高等)。
(3)古代长颈鹿群体中本来就存在颈长和颈长较短的变异(变异是不定向的);在食物缺乏(如只能吃到高处树叶)的环境条件下,颈较长的个体能获得食物而生存下来并繁殖后代,颈较短的个体因得不到食物而被淘汰;经过一代代的遗传和自然选择,颈长的性状不断积累,逐渐形成了现在的长颈颈长性状。
(4)不符合。自然选择学说认为变异是不定向的,环境只是对已有的变异进行定向选择(适者生存、不适者被淘汰),而不是生物"为了"适应环境而主动产生变异或定向改变自身。长颈不是由吃高处树叶这一愿望"拉长"的,而是颈长变异个体被环境选择保留下来的。
解析:本题综合考查进化证据(化石)与达尔文自然选择学说。第(1)问为送分题,直接证据是化石,注意不要答成"胚胎学证据""比较解剖学证据"等间接证据。第(2)问易错点是排序与地层新老对应关系搞反,牢记"古老地层→简单低等、晚近地层→复杂高等"。第(3)问是典型易错点,答题必须包含四个关键要素:①变异是不定向的(群体中本就存在颈长与颈短的差异);②环境起选择作用;③适者生存、不适者被淘汰;④遗传使有利变异逐代积累。只写"颈长的吃得到树叶活下来"而不提变异与遗传,会失分。第(4)问直击拉马克"用进废退、目的论"与达尔文自然选择的区别:生物不会"为了"适应而定向变异,环境只能定向选择已有变异,这一逻辑是自然选择学说的核心,也是本考点最易混淆之处。
8解答题
阅读下列资料,回答问题。
资料一:科学家推测,原始地球表面温度很高,原始大气中含有水蒸气、氢气、氨、甲烷等,但没有氧气。在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,原始大气中的无机物形成了氨基酸等有机小分子;这些有机小分子随雨水汇集到原始海洋中,经过漫长的岁月,逐渐演变为原始生命。
资料二:某地区地层中发现了三类生物化石,相关情况如下表:
地层 距今年代 发现的化石特点
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最古老地层 约 30 亿年前 结构简单的单细胞生物化石
中间地层 约 5 亿年前 结构较复杂的无脊椎动物化石
最晚近地层 约 1 亿年前 结构复杂的被子植物和哺乳动物化石
(1)原始生命起源于哪里?原始大气与现在大气相比,最主要的差别是什么?
(2)根据资料一,原始大气中的无机物形成有机小分子所需要的自然条件有哪些?
(3)资料二中三类化石在地层中出现的先后顺序说明了生物进化的总体趋势是怎样的?
(4)有人说:「生物化石是研究生物进化最直接、最可靠的证据。」你是否认同这一说法?请说明理由。
答案:(1)原始生命起源于原始海洋。原始大气与现在大气相比,最主要的差别是原始大气中没有氧气。
(2)高温、紫外线、雷电等自然条件的长期作用。
(3)越古老的地层中,生物化石越简单、越低等;越晚近的地层中,生物化石越复杂、越高等。说明生物进化的总体趋势是由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生。
(4)认同。因为化石是保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹,能够直接反映古代生物的形态结构;不同地层中的化石按一定顺序出现,直接而可靠地记录了生物进化的历程,因此化石是生物进化的直接证据。
解析:本题综合考查生命起源与生物进化两大考点。
(1)易错点:把生命起源地点记成「原始大气」或「原始陆地」,正确答案是原始海洋;同时要明确原始大气中没有氧气,这一点常被遗漏。
(2)注意题目限定「自然条件」,应答高温、紫外线、雷电,不要答成「水蒸气、氨、甲烷」等物质成分,那是原料而非条件。
(3)易错点:只答「由低等到高等」而漏答「由简单到复杂」「由水生到陆生」;或把地层顺序说反。判断依据是越古老的地层化石越简单、越低等。
(4)易错点:把化石说成「唯一证据」或与「胚胎学证据、比较解剖学证据」混为一谈;答题时应紧扣「直接证据」这一关键词,说明化石能直接反映古代生物形态并按顺序记录进化历程。