人教版 八年级上下册 7.3.1 第一节 地球上生命的起源
一、单选题
1.据悉,世界上第一批能够自我修复、自我复制、由人工智能设计的活体机器人,诞生了!科学家先将青蛙的胚胎细胞切割出不同部分,然后按照超级计算机模拟出的结构进行重建,人为创造出了这种新的生命。这堪称是一项里程碑式的技术突破,它突破了人工智能+生物科学的边界,并进而改变人类自身和社会!请联系生物的化学进化学说,分析下面关于生物起源的说法中错误的是( )
A.原始生命起源于原始陆地,具备了原始的新陈代谢和个体增殖
B.人造“活体机器人”属于生命,为生命起源的“神创论”提供了证据
C.米勒模拟原始地球环境进行实验,为生命起源的无机小分子物质生成有机小分子物质提供了支持
D.中国科学家人工合成了具有全部生物活性的结晶牛胰岛素,为生命起源的有机小分子物质生成有机大分子物质提供了证据
2.原始大气层里不含
A.氧气 B.氢气 C.甲烷
3.下列生命起源的论述,你不认同的是
A.生命起源的化学进化说认为,生命起源于非生命物质
B.根据化学进化说,地球上最早的生命是在原始海洋中形成的
C.米勒的模拟实验表明,原始地球上能形成构成生命体的有机物
D.在现在的环境条件下,经过漫长的年代,地球上还会形成新的原始生命
4.“神造说”认为人是上帝创造的。对这一说法提出异议并通过比较解剖等方法提出人猿同祖观点的著名生物学家是( )
A.罗伯特·虎克 B.林奈 C.赫胥黎 D.李时珍
5.地球上原始大气的成分与现在大气成分相比,原始大气中没有的成分是( )
A.氢气 B.甲烷 C.二氧化碳 D.氧气
6.化学进化论中有关原始地球的叙述,错误的是( )
A.没有游离氧
B.原始地球环境恶劣
C.原始大气中有氨、氢气、甲烷
D.不可能形成原始生命
7.关于米勒模拟原始地球条件的实验有关叙述错误的是( )
A.火花放电模拟闪电
B.实验证明了原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命
C.实验的结果得到了多种氨基酸等简单有机物
D.米勒实验为生命起源的第一阶段提供了有力证据
8.下列关于生命起源的说法属于科学推测的是( )
A.生物是由上帝创造的 B.生物由肉汤、腐肉等物质自然发生的
C.生物由神明创造的 D.生命起源于原始海洋
9.被誉为“生命摇篮”的是( )
A.原始海洋 B.原始大气 C.原始陆地 D.紫外线和闪电等
10.原始生命的起源过程中,从有机小分子物质生成有机大分子物质的场所是( )
A.原始海洋 B.岩石 C.原始高山 D.原始大气
11.1953年,美国科学家米勒进行了模拟原始大气环境的实验,实验结果引起了同行们极大关注,下列叙述错误的是( )
A.采用火花放电模拟原始地球上的闪电 B.米勒实验开创了生命起源研究的新途径
C.米勒实验模拟的实验过程是生命起源的第一步 D.模拟原始大气中有氧气
12.如图是米勒模拟原始大气合成有机物的实验装置,有关叙述错误的是( )
A.装置中甲烷、氨、水、氢四种气体用于模拟原始地球的大气
B.正负电极产生火花放电模拟闪电
C.烧瓶中的沸水模拟了高温条件下的原始海洋
D.该实验证明了原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命
13.下列关于地球上生命起源的相关叙述,错误的是
A.研究地球上生命起源问题,离不开科学推测
B.原始的大气层中有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢、氧气等
C.米勒实验及其他相关实验可以证实,原始大气中将无机物转化成有机小分子物质是可能的
D.原始生命形成的大致历程为:原始大气→有机小分子物质→有机高分子物质→多分子体系→原始生命
14.深海热泉高温、缺氧、无光,与地球早期生命诞生时的环境极其类似,热泉中的自养型细菌能利用地热泉喷出的硫化物和能量,制造有机物,其他动物则以这些细菌为食。迄今科学家已发现数十个这样“暗无天日”但却生机勃勃的深海热泉生态系统。根据以上事实不能得到的结论是( )
A.生命起源可能与深海热泉有关 B.有的生物无需阳光也可制造有机物
C.最早诞生的生物可能是细菌 D.所有生态系统都需要利用太阳能
15.下列关于生命起源的说法中,正确的是( )
A.原始大气中存在着氧气和二氧化碳等气体
B.美国学者米勒的模拟实验表明,原始地球上能形成蛋白质等有机物
C.现在地球上不可能再形成原始生命
D.原始生命在较短的时间内形成
二、填空题
16.许多学者认为,地球上生命的起源,即经过从________大气中的______到________、再到________的出现,这一漫长的过程,是在原始地球上进行的。
17.你认为在现在的环境条件下,地球上会不会再形成原始生命?为什么
_____________________________________________
18.科学家进一步推测,原始的海洋就像一盆稀薄的________,其中所含的_________,不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,大约在地球形成以后的________年左右,才逐渐形成了______生命。
三、综合题
19.下图是生命起源的过程示意图,请据图回答下列有关生命起源的问题:
(1)原始大气的成分包括水蒸气、氢气、甲烷、氨、硫化氢、二氧化碳等,这些物质来自于____________________等。
(2)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是___________、____________和高温。
(3)上述过程说明原始生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的。用图中的序号回答:发生在原始大气中的过程是____________;发生在原始海洋中的过程是______________;最复杂、最具有决定意义的阶段是_________。
20.如图是用以研究生命起源的化学进化过程的一个模拟实验装置,请回答下列问题:
(1)这一实验装置是美国青年学者______设计的。
(2)该实验装置中A内模拟了______的成分,它与现在大气相比主要是不含______。
(3)实验中,进行火花放电是模拟了______,这主要是为该实验提供______。
(4)加热产生沸水是为了获得______,下部连通的冷凝管让反应的产物和水蒸气冷凝形成液体,又流回底部的烧瓶,这模拟了______过程。
(5)B装置模拟了______,实验后可检测到其中含有______等有机小分子物质。
(6)米勒的实验说明在原始地球条件下,原始大气中的无机物形成______是完全可能的。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.A
原始地球为生命提供的三大条件:物质条件(原始大气,其成分有水蒸气、氢气、氨、甲烷、硫化氢、二氧化碳等);能量条件(紫外线、雷电、高温);环境条件(原始海洋,原始生命起源于原始海洋)。
【详解】
A、在原始海洋中,经过上万年后这些有机小分子长期累积并相互作用,形成了比较复杂的有机大分子物质,如原始的蛋白质、核酸等。这些物质并逐渐形成了与海水分离的原始界膜,构成了相对独立的体系。一旦这些物质拥有了个体增殖和新陈代谢也就意味产生了生命,原始生命诞生的摇篮是原始海洋,原始生命起源于原始海洋,A错误。
B、人造“活体机器人”属于生命,为生命起源的“神创论”提供了证据,B正确。
C、在研究生命的起源中,美国学者米勒模拟原始地球的条件设计了一个实验装置,将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内,通过火花放电,合成了氨基酸,米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,C正确。
D、中国科学家人工合成了具有全部生物活性的结晶牛胰岛素,为生命起源的有机小分子物质生成有机大分子物质提供了证据,D正确。
故选A。
2.A
原始大气的成分有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、氮气等,原始大气中没有游离态的氧气。
【详解】
地质学家研究表明,地球大约是在46亿年以前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横流。从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳等构成了原始的大气层,还有一部分硫化氢和氰化氢,虽有少量的水蒸气受到强烈的紫外线的作用,分解为氢和氧,但是氢由于太轻而浮到大气层的最高处,大部分逐渐消失在宇宙空间,而氧气很快与地面上的一些物质结合为氧化物,因此原始大气中没有游离态的氧,故A符合题意。
故选A。
3.D
化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷、氢气等构成了原始的大气层,还有一部分硫化氢和氰化氢,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有氧气;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,可见生命起源于原始海洋。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
【详解】
A.化学起源说认为,地球上的生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步步地演变而成的,A正确。
B.生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中,原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,因此原始海洋是原始生命的摇篮,B正确。
C.美国学者米勒的模拟实验证明原始地球上能形成构成生命体的氨基酸等有机物,C正确。
D.现在的地球已经不能再形成原始生命了,因为已经不具备原始地球的条件,D错误。
故选D。
4.C
迄今为止提出了许多关于生命起源的假说--神创论,宇宙发生论,或自然起源论。现在学术界普遍接受的是由《物种起源》和米勒实验为理论基础的化学起源说。
【详解】
A.罗伯特·胡克,英国博物学家,发明家。在物理学研究方面,他提出了描述材料弹性的基本定律-胡克定律,且提出了万有引力的平方反比关系。在机械制造方面,他设计制造了真空泵,显微镜和望远镜,并将自己用显微镜观察所得写成《显微术》一书,细胞一词即由他命名,A不符合题意。
B.林奈,瑞典博物学家,动植物双名命名法的创立者。自幼喜爱花卉。曾游历欧洲各国,拜访著名的植物学家,搜集大量植物标本。归国后任乌普萨拉大学教授。1735年发表了最重要的著作《自然系统》(Systema Naturae),1737年出版《植物属志》,1753年出版《植物种志》,建立了动植物命名的双名法,对动植物分类研究的进展有很大的影响,B不符合题意。
C.托马斯·亨利·赫胥黎,英国著名博物学家、生物学家、教育家。达尔文进化论最杰出的代表。代表作品有《人类在自然界的位置》、《无脊椎动物解剖学手册》、《进化论和伦理学》(即《天演论》)等。他在比较解剖学、海洋生物学、人类形态学和古生物学等方面做出了杰出的贡献。在达尔文发表《物种起源》一书后,他竭力传播进化学说,是第一个提出人类起源问题的学者,C符合题意。
D.李时珍(1518-1593),字东璧,晚年自号濒湖山人,明代著名医药学家。著述有《本草纲目》《奇经八脉考》《濒湖脉学》等多种。 被后世尊为“药圣”,D不符合题意。
故选C。
5.D
原始大气的成分有水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、氮气等,原始大气中没有游离态的氧气。
【详解】
原始大气中没有游离态的氧气,而现在的空气有约21%的氧气,因此原始大气与现在的大气成分相比,原始大气中没有的气体是氧气。
故选D。
关键点:原始大气中没有氧气。
6.D
地质学家研究表明,地球大约是在46亿年以前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在的环境完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横流。
【详解】
ABC.原始地球的温度很高、天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣、火山喷发,熔岩横流,从火山中喷出的气体,如甲烷、氨、氢气、氮气、水蒸气、二氧化碳、硫化氢等构成了原始的大气层,原始大气中没有游离态的氧气。ABC正确。
D.原始海洋中,经过上万年后这些有机小分子长期累积并相互作用,形成了比较复杂的有机大分子物质,如原始的蛋白质、核酸等。这些物质并逐渐形成了与海水分离的原始界膜,构成了相对独立的体系。一旦这些物质拥有了个体增殖和新陈代谢也就意味产生了生命。所以原始海洋是生命诞生的摇篮,可能形成原始生命,D不正确。
故选D。
解答此类题目的关键是理解掌握原始地球上环境特点,
7.B
化学起源认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段。
【详解】
A.米勒实验中,用火花放点模拟闪电,模拟原始地球上的大气环境,A正确。
B.米勒实验仅证明了在原始地球的条件下,能从无机小分子生成有机小分子,没有证明原始生命的产生,B错误。
C.积聚在仪器底部的溶液中共有20种有机物,实验的结果得到了多种氨基酸等有机小分子,C正确。
D.米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,D正确。
故选B。
8.D
生命起源于非生命的物质。原始大气(包括水蒸气、氢、氨、甲烷)在高温、紫外线以及雷电等一些自然条件的长期作用下,逐渐形成了许多简单的物。最终经过复杂的变化、漫长的时间在原始海洋里终于演变出原始的生命。
【详解】
AC.神创论说生物自从被上帝创造出来以后,和现在是一样的,地球上的生命没有发生任何变化,不属于科学推测,AC不符合题意。
B.由巴斯德的曲颈瓶实验可以证明,生物不可能由肉汤、腐肉等物质自发产生,B不符合题意。
D.生命起源:在原始大气中无机物能生成多种简单的有机物,再经过长期而复杂的演变在原始海洋形成了原始生命,属于科学推测,D符合题意。
故选D。
9.A
随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源的问题有了更深入的研究,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
【详解】
化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,可见被誉为“生命摇篮”的是原始海洋。
故选A。
关键点:生命起源于原始海洋。
10.A
生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的化学起源说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。
【详解】
化学起源学说认为:原始大气在雷电、紫外线等长期作用下,形成有机小分子物质,这些有机物随雨水汇集到原始海洋中,形成有机大分子物质,通过长期的相互作用,最后形成原始的生命。由上可知,原始生命的起源过程中,从有机小分子物质生成有机大分子物质的场所是原始海洋,BCD不符合题意,A符合题意。
故选A。
11.D
米勒的模拟实验:
【详解】
A.两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,主要为该实验提供能量,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,A正确。
B.在难以直接拿研究对象做实验时,有时用模型来做实验,或者模仿实验的某些条件进行实验,叫模拟实验。米勒实验开创了生命起源研究的新途径,B正确。
C.模拟装置共生成20种有机物,其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。米勒的实验向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,C正确。
D.原始大气的成分有水蒸气、氢气、氨甲烷、二氧化碳、氮气等,原始大气中没有游离态的氧气,D错误。
故选D。
12.D
米勒模拟实验是模拟在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物(特别是氨基酸),以论证生命起源的化学进化过程的实验,1953年由美国芝加哥大学研究生米勒在其导师尤利指导下完成的,据此解答。
【详解】
米勒的实验装置:
米勒将水注入左下方的烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活塞,泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟还原性大气).再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸汽和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟闪电)一周,最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中),此实验结果共生成20种有机物。其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,该实验不能证明了原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命。
故选D。
牢记米勒实验的知识是解题的关键。
13.B
化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧。原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命,所以原始生命起源于原始海洋。
【详解】
A.科学推测是在正确认识客观规律的基础上作出的对事物发展趋势的科学推测和判断。研究地球上生命起源问题,离不开科学推测,A正确。
B.原始大气中没有氧气,B错误。
C.在研究生命的起源中,美国学者米勒模拟原始地球的条件设计了一个实验装置,将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内,通过火花放电,合成了氨基酸,证明了从无机物合成有机物是有可能的这一结论,C正确。
D.化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质在原始海洋中逐渐积累,组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为能够生长、生殖、遗传的原始生命。所以原始生命形成的大致历程为:原始大气→有机小分子物质→有机高分子物质→多分子体系→原始生命,D正确。
故选B。
14.D
关于地球上生命起源的假说比较多,大部分学者认同化学起源学说,认为地球上的原始生命起源于非生命物质,解答即可。
【详解】
阅读题干可知,深海热泉高温、缺氧、无光,没有绿色植物,但存在大量的硫细菌,这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳,制造有机物。然后,其他动物以这些细菌为食物来维持生命。科学研究表明,热泉生态系统与地球上生命起源有关,现今发现的古老细菌,大多都生活在高温,缺氧,含硫和偏酸的环境中。这种环境与热泉喷口附近的环境极其相似。 热泉喷口附近的环境不仅温度非常高,而且又有大量的硫化物,甲烷,氢气和二氧化碳等,与地球形成时的早期环境十分相似。这一系列的研究发现说明生命起源可能与深海热泉有关,有的生物无需阳光也可制造有机物,如硫细菌;古老细菌可能是最早诞生的生物,由此可知,太阳能不是所有生态系统必需的,故D符合题意。
故选D。
掌握原始地球为生命起源的化学起源学说提供的条件是解题的关键。
15.C
有关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的。
【详解】
A.原始大气包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等,原始大气中没有游离态的氧气,A错误。
B.在研究生命的起源中,美国学者米勒模拟原始地球的条件设计了一个实验装置,将甲烷、氨、氢、水蒸气等气体泵入一个密闭的装置内,通过火花放电,合成了氨基酸,而不是蛋白质,B错误。
C.现在的地球已经不具备当时的原始地球条件了,因此在现在的环境条件下,地球上一般不会再形成原始生命,C正确。
D.原始生命在较长的时间内形成,D错误。
故选C。
本题考查的是原始地球条件及生命的起源,这部分内容是考试的重点,注意理解和掌握。
16. 原始 无机物 有机物 原始生命
【详解】
化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,在原始大气中从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。即地球上生命的起源,即经过从原始大气中的无机物到有机物、再到原始生命的出现。
17.不能,因为现在的地球不具备形成原始生命的条件
【详解】
化学起源学说认为生命起源于非生命物质:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同,天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,如水蒸气、氨、甲烷、氢气等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。可见生命起源于原始海洋.现在的地球已经不能再形成原始生命了,因为已经不具备当时的原始地球条件了。
18. 热汤 有机物 10亿 原始
【详解】
地质学家研究表明,地球大约是在46亿年以前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷鸣,地面上火山喷发,熔岩横流,从火山中喷出的气体,如甲烷、氨、水蒸气等构成了原始的大气层,原始大气在高温、紫外线及雷电等自然条件在长期作用下,形成许多简单的有机物;后来,随着地球上温度的降低,水蒸气形成雨降落到地面上来,最终有机物也随之汇集入原始海洋,原始海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,大约在地球形成以后10亿年左右,才逐渐形成了原始的生命,原始生命诞生于原始海洋。
点睛:生命何时、何处、特别是怎样起源的问题,是现代自然科学尚未完全解决的重大问题,是人们关注和争论的焦点,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
19.(1)火山喷发释放出的气体。
(2) 紫外线 雷电
(3) A B、C、D C
在众多的生命起源学说中,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程, 一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成有机大分子物质;第三个阶段,从有机大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命。
【详解】
(1)地质学家研究表明,地球大约是在46亿年以前形成的,那时候地球的温度很高,地面上的环境与现在的完全不同:天空中或赤日炎炎,或电闪雷呜,地面上火山喷发,熔岩横流。从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等构成了原始的大气层,因此原始大气的成分,来自于火山喷发释放出的气体。原始大气中没有氧气。
(2)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是紫外线、雷电和高温。原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物。
(3)发生在原始大气中的过程是A 由无机物形成有机小分子物质。此过程说明原始地球尽管不能形成生命,但能形成构成生命体的有机小分子物质。发生在原始海洋中的过程是:B从有机小分子物质合成有机大分子物质、C从有机大分子物质演变为原始生命、D从原始生命进化成原始单细胞生物。原始海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,才逐渐形成了原始的生命。最复杂、最具有决定意义的阶段是C从有机大分子物质演变为原始生命,原始生命起源于原始海洋。
20. 米勒 原始大气 氧气 闪电 能量 水蒸气 降雨 原始海洋 氨基酸 有机物(有机小分子)
有关生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。化学起源学说认为:原始地球的温度很高,地面环境与现在完全不同:天空中赤日炎炎、电闪雷鸣,地面上火山喷发、熔岩横流;从火山中喷出的气体,水蒸气、氨气、甲烷等构成了原始的大气层,与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧;原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的有机物,随着地球温度的逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始的海洋中、原始的海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含的有机物,不断的相互作用,形成复杂的有机物,经过及其漫长的岁月,逐渐形成了原始生命。可见生命起源于原始海洋。
【详解】
(1)如图是米勒实验的装置,米勒是美国青年学者。
(2)米勒实验装置中的A里的气体相当于原始大气,原始大气中有水蒸气、氨气、甲烷等,它与现在大气成分相比主要不含有氧气。
(3)实验中,进行火化放电是模拟了原始地球上的闪电,这主要是为该实验提供能量。
(4)加热产生沸水是为了获得水蒸气,下部连通的冷凝管让反应的产物和水蒸气冷凝形成液体,模拟降雨过程。
(5)B装置模拟了原始海洋,此实验结果共生成20种有机物,其中11种氨基酸中有4种(即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸)是生物的蛋白质所含有的。实验后可检测到其中含有氨基酸等有机小分子物质。
(6)米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即从无机小分子物质形成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。因此米勒实验的结论是:在一定条件下,原始大气中各种成分能够转变为有机小分子,这个过程是生命起源的第一步。米勒实验为生命起源的化学演化提供了实验依据。
掌握生命的起源过程是本题解题关键。
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