人教版八年级下册7.3.1地球上生命的起源同步练习(word版,含解析)

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名称 人教版八年级下册7.3.1地球上生命的起源同步练习(word版,含解析)
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科目 生物学
更新时间 2022-05-06 21:40:41

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人教版 八年级下册 7.3.1 第一节 地球上生命的起源
一、单选题
1.下列有关生命起源和生物进化的叙述,错误的是
A.原始海洋是原始生命的摇篮
B.化石是研究生物进化最直接的证据
C.生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化
D.原始大气含有水蒸气、氢气、氨、甲烷、氧气等气体
2.下列关于生命起源的叙述中不正确的是( )
A.生命起源于非生命物质
B.生命起源于原始海洋
C.原始大气的主要成分是氮气、氧气、二氧化碳、氢气等
D.现代地球上不可能形成原始生命
3.有关生命起源的“化学进化论”已被广大学者所承认,这一假说与生命的“自然发生论”有一点是相同的,它是(  )
A.生命都是由非生命物质中突然产生的
B.生命都是从非生命物质中产生的
C.生命都是在目前条件下从非生命物质中产生
D.生命的发生是在宇宙进化相联系的条件下产生的
4.原始大气与现在空气相比较,在原始大气中没有的气体成分是(  )
A.氮气 B.甲烷 C.氧气 D.氢气
5.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历史上对这个问题也存在着多种臆测和假说,并有很多争议,随着认识的不断深入和各种不同的证据的发现,目前大多数科学家认同“海洋化学起源说”。下列关于生命起源的观点中错误的是( )
A.生命起源“海洋化学起源说”已经完全被实验证实
B.生命起源“海洋化学起源说”认为生命起源于原始的海洋
C.米勒实验说明原始地球条件下无机小分子物质形成有机小分子物质是有可能的
D.米勒实验说明原始地球条件下有可能形成构成原始生命的有机物
6.在研究生命起源的过程中,米勒的实验可以说明( )
A.原始地球可以产生复杂的蛋白质 B.在原始地球条件下能产生构成生物体的有机物
C.生命起源于原始大气 D.在紫外线等自然条件的长期作用下能形成原始生命
7.下列关于生命起源的叙述中,不正确的是(  )
A.原始地球和现在的地球没有区别 B.生命起源于非生命物质
C.原始生命起源于原始海洋 D.现代地球条件下不可能再形成原始生命
8.原始生命诞生的摇篮是(  )
A.原始海洋 B.原始陆地 C.生原始土壤 D.原始大气
9.下列关于地球演化和生命的起源的说法中,不正确的是( )
A.地球形成之初由高温岩浆不断喷发的主要气体水蒸气、二氧化碳、氧气和氮气构成了地球的原始大气。
B.地球上最原始的生命体是在原始海洋中诞生的。
C.米勒的实验模拟了原始大气中由无机小分子形成有机小分子的过程。
D.通过始祖鸟化石科学家推测鸟类是由爬行动物进化而来的。
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.用氨基酸人工合成结晶牛胰岛素是生命科学上的重要成果,它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据?(  )
A.从无机小分子生成有机小分子物质 B.从有机小分子物质形成有机大分子物质 C.从有机大分子物质演变为原始生命 D.从原始生命发展成单细胞生命
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.生命起源的第一步是(  )
A.在一定条件下,原始地球上的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子的
B.伴随原始地球上自然条件的演变,地球上的有机大分子在原始海洋中逐渐积累,通过长期的相互作用,最后演变成具有能够生长、生殖、遗传的原始生命
C.原始生命进一步形成单细胞生物,地球上的生物从此生机勃勃,不断进化发展
D.由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子
14.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
15.米勒实验模拟原始大气经宇宙射线、紫外线、闪电等作用下,最开始形成的物质是
A.简单的无机物 B.复杂的有机物 C.复杂的无机物 D.简单的有机物
二、填空题
16.科学家推测:原始大气在________、________以及________等自然条件长期作用下,形成了许多简单的________。后来,地球的温度__________,原始大气中的水蒸气________降落到地面上,这些有机物又随雨水进入__________和__________,最终汇集到________中。原始的海洋就像一盆________,其中所含的有机物________经过极其漫长的岁月,大约在地球形成后的______亿年左右,才逐渐形成了________。
17.原始生命起源的过程:__→__→__→__.
18.原始地球条件:高温、高压、紫外线以及雷电、原始海洋、无_____。
三、综合题
19.如图是米勒关于原始地球的实验装置,请回答下列问题。
(1)米勒实验属于___________(填“对照实验”或“模拟实验”)。
(2)米勒实验装置中大容器内甲烷、氨等气体模拟了_________的成分;进行火花放电模拟__________,主要为该实验提供能量。
(3)米勒实验装置中煮沸的水主要是为了提供_________,冷凝后获得的有机物是_________。
20.美国学者米勒设计了如下图所示的实验装置。实验中首先把水加入装置B中,抽出空气,在装置A内加入某些气体成分,然后把B内的水煮沸产生水蒸气,钨电极连续火花放电一周。分析回答:
(1)米勒在图中所示的装置A中泵入了甲烷、氨、氢水蒸气等气体,模拟了______的成分,其特点是成分中没有游离的氧气
(2)装置A中的火花放电模拟的是原始地球条件下的______现象。
(3)对装置C处取得样品中的产物进行检验,发现有_______生成。装置C内的液体模拟的是______。
(4)米勒模拟原始地球条件和大气成分的实验,得出的结论是:在原始地球的条件下无机分子变成有机小分子,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.D
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】
A.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,A正确。
B.化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等,由于某种原因被埋藏在地层中,经过漫长的年代和复杂的变化而形成的。化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据,B正确。
C.自然选择导致种群基因频率的定向改变;通过隔离形成新的物种。基因频率的改变会受到突变、选择、迁移和遗传漂变的影响。自然选择的实质是环境对变异所对应的基因的选择,因而可以改变种群的基因频率。生物通过遗传、变异和自然选择,不断进化,C正确。
D.原始大气含有水蒸气、氢气、氨、甲烷等气体,没有氧气,D错误。
故选D。
2.C
化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
【详解】
A.化学起源学说认为,生命起源于非生命物质,米勒实验也验证了从无机小分子到有机大分子是可能的,A不符合题意。
B.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不符合题意。
C.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,原始大气中没有氧气,C符合题意。
D.在现在的地球环境条件下,地球上不会再形成原始的生命,因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件,如原始大气、高温、持续不断的雷电等,另外,现在的海洋的成分也发生了改变,D不符合题意。
故选C。
3.B
关于生命的起源,自古以来就有多种观点,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
【详解】
化学起源假说认为,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。
自然发生论认为生命是从无生命物质或死的有机物中突然发生的理论。17世纪意大利医生弗朗西斯科雷迪用细纱布把在瓶中的新肉盖住,使苍蝇不能接近,而在没有被细纱布盖住的瓶子中,苍蝇可以飞入导致生蛆。证明肉蛆不能自然发生,从而驳倒了古代自然发生论。法国微生物学家巴斯德经过鹅颈烧瓶的实验研究,证明微生物也不能自然发生。
因此,生命起源的“化学进化论”已为广大学者所认同,这一假说与“自然发生论”有一点是相同的,这个相同点是生命都是从非生命物质产生的。
故选B。
4.C
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,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,原始大气的成分与现在大气相比没有氧气。
故选C。
掌握原始地球的环境是本题解题关键。
5.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】
A.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。但生命起源“海洋化学起源说”还没有完全被实验证实,A错误。
B.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,B正确。
C.米勒实验说明原始地球条件下无机小分子物质形成有机小分子物质是有可能的,C正确。
D.米勒实验说明原始地球条件下有可能形成构成原始生命的有机物,D正确。
故选A。
6.B
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,此题主要考查的是米勒的实验及其结论。
【详解】
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。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 。米勒的实验装置如图:
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(模拟原始大气),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(模拟雷鸣闪电)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(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。米勒的实验向.人们证实了生命起源的第一步,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,可见B符合题意。
故选B。
7.A
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。
【详解】
A.结合分析可知:原始地球和现在的地球区别很大,如原始大气中没有游离的氧,A错误。
BC.原始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,生命起源于非生命物质,原始生命起源于原始海洋,BC正确。
D.由于现代地球的条件已和原始地球大不相同,故现代地球条件下不可能再形成原始生命,D正确。
故选A。
8.A
原始海洋是原始生命的摇篮。
【详解】
原始大气中没有氧气,原始地球上没有生命。后来在高温、雷电、紫外线的作用下,在原始大气中产生了简单的有机物;有机物随着雨水一起汇入原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的热汤,其中所含有的有机物,不断的相互作用。经过漫长的岁月,大约在地球形成以后的10亿年左右,才形成了具有生命现象的原始生命。因此,原始海洋是原始生命的摇篮。
故选A。
9.A
关于生命的起源,自古以来就有多种观点,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。
【详解】
A.原始大气的主要成分是氨、氢、甲烷、水蒸气。水是原始大气的主要成分,当时大气中没有氧气,A错误。
B.化学起源学说认为:地球上原本没有生命,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小分子物质,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,形成复杂的有机大分子物质,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,B正确。
C.米勒的实验模拟了原始大气中由无机小分子形成有机小分子的过程,C正确。
D.化石是证明生物进化的最重要的证据,鸟类是由古代爬行动物的一支进化而来的。最早的鸟类化石,就是世界闻名的始祖鸟化石,D正确。
故选A。
正确理解、掌握生命起源的几种观点是解决本题的关键。
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.B
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。
【详解】
化学起源说认为,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。结晶牛胰岛素是一种活性蛋白质,蛋白质是大分子物质,人工合成蛋白质的成功证明了在生物体外可以将有机小分子物质合成为有机大分子物质。可见是证明了生命起源的第二步,故选B。
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.A
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,据此解答。
【详解】
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。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,可见A 符合题意。
故选A。
14.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。
15.D
对于生命的起源有很多假说,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说,该假说认为生命起源于原始海洋。
【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,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,地球温度降低,原始大气中的水蒸气形成降雨,汇集到原始的海洋中,其中的有机物不断地相互作用,经漫长的岁月,形成原始生命。
故选D。
16. 高温 紫外线 雷电 有机物 逐渐降低 凝结成雨 湖泊 河流 原始海洋 稀薄的热汤 相互作用 10 原始的生命
【详解】
化学起源学说认为: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,大约在地球形成后的10亿年左右,逐渐形成了原始生命。
17. 原始大气 有机小分子 有机大分子 原始生命
【详解】
原始大气在雷电、紫外线等长期作用下,形成有机小分子,这些有机物随雨水汇集到原始海洋中,形成有机大分子,通过长期的相互作用,最后形成原始的生命。原始生命起源的过程:“原始大气→有机小分子→有机大分子→原始生命”。
18.氧气
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】
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,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,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。而原始地球条件:高温、高压、紫外线以及雷电、原始海洋、没有为原始生命提供呼吸的氧气。
原始地球的条件很恶劣,无氧气,不适合生物的生存,是没有生命的。
19. 模拟实验 原始大气 闪电 水蒸气 氨基酸等有机小分子物质
在地球形成的最初是没有生命的,在地球上生命发生之前,经历了由无机物转变为有机物的化学进化过程;米勒用实验验证了这一步,据此解答。
【详解】
(1)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。因为现在的大气与原始大气存在很大的差别,因此米勒是通过模拟原始大气成分进行实验的,属于模拟实验。
(2)美国青年学者米勒用如图的实验证明了生命起源的第一步。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。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,因此米勒实验装置大容器内拟了原始大气的成分。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。
(3)米勒试验装置中煮沸的水模拟了原始海洋,提供水蒸气。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,氨基酸合成大分子蛋白质。因此,“米勒模拟原始地球的条件”,合成有机小分子,如氨基酸。
本题考查探究生命的起源过程,通过实验现象可以做出大胆的假设、推测,这是获得科学结论的一条重要途径。
20. 原始大气 闪电 有机小分子物质 原始海洋
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。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。
【详解】
米勒通过实验验证了化学起源学说的第一步。在这个实验中,一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋,其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”。米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电,以激发密封装置中的不同气体发生化学反应,而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程(如图)。经过一周持续不断的实验和循环之后。米勒分析其化学成分时发现,其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物,同时还形成了氰氢酸,而氰氢酸可以合成腺嘌呤,腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位。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。
(1)A装置里的气体相当于原始大气,有氢气、氨气、甲烷等,与现在大气成分的主要区别是无氧气。正负极接通进行火花放电是模拟自然界的闪电,这主要是为该实验提供了条件,B内的液体模拟原始海洋。
(2)米勒先给烧瓶加热,使水蒸汽在管中循环,接着他通过两个电极放电产生电火花,模拟原始天空的闪电。
(3)对装置C处取得样品中的沉淀物进行检验,发现有有机小分子物质生成。装置C内的液体模拟的是原始海洋。
米勒的实验及结论的内容在考试中经常考到,要注意理解和掌握。可结合米勒的实验装置图,来帮助理解和记忆。
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