自学导航——1.4 地球的演化和生命的诞生

1.4 地球的演化和生命的诞生
课前预练
1．地球的诞生距今约有 年。地球形成之初是一个由 构成的炽热的球。
2．在距今 年前，原始生命在 中诞生。
3．美国科学家 模拟原始地球的环境条件，合成了一些 、 和
等。人们由此意识到
。
课内演练
【例题】对于美国科学家米勒进行的模拟原始大气产生有机物的实验，下列说法正确的是 ( )
A．这一实验证明地球生命不是来自外星球
B．这一实验证明原始生命诞生于原始地球
C．这一实验支持生命诞生的化学进化假说
D．利用这一实验可人工合成原始生命
点拨 (1)本题考查对于米勒模拟原始大气产生有机物实验的认识。
(2)模拟实验是模拟自然界的某种条件下发生的变化，但其毕竟仅是模拟，而不是真正发生的事实，因此不能用来验证某种结论，只能说明某一说法存在合理性。
【跟踪练习】对地球上生命的起源，“宇宙胚种论”的观点是地球上的生命来自于宇宙的其他天体，通过适当的途径到达地球。近年来，对一些陨石成分的分析，发现在其他天体上存在有构成生命物质的各种有机物，如各种氨基酸等；对一些彗星进行成分分析，也发现有些彗星中存在简单的有机物。由此，你认为“宇宙胚种论”的观点是( )
A．错误的，因为课本告诉我们：地球上的生命起源于地球上的非生命物质
B．正确的，应当认为地球上的生命来自于宇宙
C．一种事实依据很少的假说，至今既不能否定也不能证实
D．一种没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值
课后训练
基础达标
1．科学家提出原始生命的诞生，运用的科学方法主要是( )
A．实验 B．观察 C．假说 D．推理
2．据科学家推测，最原始的生命体诞生的环境是( )
A．岩浆 B．原始海洋 C．原始大气 D．岩石
3．地球的演化主要经历了以下几个阶段，这些阶段从开始到现代的正确排列顺序是( )
①初期的岩浆时代
②出现爬行动物和裸子植物的中生代
③原始海洋时代
④陆地面积增加，出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类的古生代
⑤出现鸟类、哺乳类动物和被子植物的造山运动阶段
A．①②③④⑤ B．①③④②⑤ C．①④③②⑤ D．①③②⑤④
4．在生命起源的化学过程中所需要的三个基本条件是( )
①原始大气②宇宙大气③宇宙射线、紫外线、闪电等能量④原始海洋⑤湖泊、海洋
A．①③④ B．②③④ C．①③⑤ D．②③⑤
5．科学家在澳大利亚发现了距今44亿年的岩石，由此可以推测( )
A．太阳的寿命已有44亿年
B．地球的形成还不到44亿年
C．地球的形成至少已有44亿年
D．地球上的生命起始于44亿年前
6．关于地球上氧气的来源，下列说法正确的是( )
A．地球形成之初就已经存在
B．由火山喷发出来
C．来自陨石燃烧后的产物
D．来自植物的光合作用
7．喜马拉雅山脉基本成形于( )
A．2.5亿～0.7亿年前
B．25亿～6亿年前
C．0.7亿年前至今
D．6亿～2.5亿年前
8．下列可能是原始大气的成分的是( )
A．甲烷、氨气、水蒸气、氧气
B．甲烷、氨气、氢气、水蒸气
C．甲烷、氨气、二氧化碳、氧气
D．氨气、水蒸气、氧气、二氧化硫
拓展提高
9．人们在一颗陨石中发现了氨基酸和有机物，据此提出了原始生命来自外星球的说法，提出这一说法的理由是( )
A．氨基酸具有能量，是生物体能量的来源
B．氨基酸可以合成蛋白质，蛋白质是构成细胞的基本物质
C．氨基酸能合成生物体
D．氨基酸是小分子有机物
10．历史上巨行星(如木星和土星)的大气成分变化的可能性很小，而现在它们的大气中都没有游离氧，其主要成分是氢气、氦气、甲烷和氨。由此推断，原始地球空气成分和木星、土星上的大气成分类似。1953年米勒做了一个探索地球上的生命是如何起源的实验，如图是他的实验装置图。米勒向装置中通入推测的原始大气成分：甲烷、氢气、氨、水蒸气，通过放电和照射紫外线的方法代替原始地球的环境条件，获得了多种氨基酸。请据图回答下列问题：
(1)米勒实验属于 (填“黑箱实
验”、“对照实验”或“模拟实验”)。
(2)如果在实验中通入的气体中有氧气存在，那
么实验过程中极有可能发生 。
(3)在绝大多数的实验中都用水作为冷却剂，主要原因是 。
(4)从地球上的生命是如何起源的角度，观察到实验收集到氨基酸混合物的现象，你得出的结论是
。
(5)1972年米勒又开始做另一个实验，他把早期地球可能具有的氨和氰化物(一种小分子)的混合物溶液密封于小瓶内，置于--78℃的低温下达25年之久，结果发现小瓶内生成了生命的基本物质DNA和蛋白质的组成成分——碱基和氨基酸，据此可做出的推测是
。

参考答案
课前预练
1．46亿 岩浆
2．38亿 海洋
3．米勒 氨基酸 有机酸尿素 原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生
课内演练
【例题】C[解析：米勒模拟原始大气产生了有机物，并不是合成了原始生命，所以D选项错误，因此也无法证实原始生命诞生于地球，A、B选项错误。由于能够合成氢基酸、核酸等生命基本物质，因此存在进一步形成生命的可能性。]
【跟踪练习】C
课后训练
1．C 2．B 3．B 4．A 5．C 6．D 7．C 8．B
9．B[解：细胞是大多数生物体结构与功能的基本单位。蛋白质是构成细胞的基本物质。而氨基酸是合成蛋白质的基本成分。具有氨基酸这一物质基础，生命才有可能诞生。]
10．(1)模拟实验
(2)爆炸
(3)水的比热容大、成本低
(4)原始地球条件下，无机小分子能生成有机小分子
(5)地球上的原始生命可能起源于冰中(或低温条件下)[解：米勒在装置中通入原始大气的成分，该成分是推测的，而且并非在真实的原始条件下而是模拟的环境中进行，因此是模拟实验。由于装置中含有氢气，一旦通入氧气，则在点火条件下氢气易发生爆炸。水由于比热容大，价格低，因此是一种良好的冷却剂。米勒实验得到了氨基酸，说明无机小分子可以生成有机小分子。米勒把氨和氰化物置于低温下获得了生命物质，说明低温条件下也是可能合成生命物质的。]