7.3.1地球上生命的起源 练习
一、选择题
科学家推测,地球上的原始生命起源于
A.原始大气中 B.原始海洋中
C.岩石中 D.冷却降雨过程中
原始生命形成的场所是
A.原始大气 B.大气层中 C.陆地上 D.原始海洋
美国学者米勒模拟原始地球条件和大气成分的实验,得出的结论是
A.原始生命诞生于原始海洋
B.原始地球能形成构成生物体的有机物
C.原始生命起源于原始大气
D.原始大气中没有氧气
下列关于生命起源的叙述中,错误的是
A.原始大气为生命起源提供了最初原料
B.原始海洋是原始生命诞生的摇篮
C.原始生命的产生这一步最重要但缺乏证据
D.原始生命来自其他星球的观点没有证据支持
根据生命的化学起源学说,原始生命的摇篮是 ;最初出现的原始生命的生活方式可能是
A.原始大气、异养需氧型 B.原始海洋、异养厌氧型
C.原始大气、自养厌氧型 D.原始海洋、自养需氧型
原始大气中不含
A.氢气 B.氧气 C.硫化氢 D.二氧化碳
米勒模拟原始地球条件的实验说明
A.无机小分子能转变成有机小分子 B.无机小分子能够转变成原始生命
C.有机小分子能够转变成原始生命 D.有机大分子能够转变成原始生命
从进化观点来看,高等生物起源于
A.多细胞动物 B.水生藻类 C.低等动物 D.单细胞生物
证据和逻辑是科学思维的基础。依据“米勒模拟原始地球条件”实验结果,通过推理得出的结论是
A.在原始地球条件下能够形成生命
B.在原始地球条件下,无机小分子可以生成有机小分子
C.由非生命物质演变为原始生命要经过漫长的时间
D.有机小分子的形成是生命发生的开端
通过生物化学分析得知,人的体液中的钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等无机盐离子的比例与海水中相应的无机盐离子的比例接近。这个事实可以证明
A.人类起源于海洋 B.原始海洋是生命起源的场所
C.人类也能适应海洋生活 D.原始人类靠饮海水生活
米勒的实验开创了生命起源研究的新途径,该实验证明了
A.无机物可以转变为简单的有机小分子物质
B.有机小分子物质可以合成有机大分子物质
C.有机大分子可以演变为原始生命
D.原始大气可以转变为原始生命
在研究生命起源的历程中,米勒实验证明了
A.实验室内具备模拟原始大气的条件
B.实验室内能够以模拟雷电作为能量
C.在原始地球条件下无机物能生成有机物
D.原始海洋是原始生命的摇篮
科学的假说需要有一定的证据做基础,此外还要有严密的逻辑和丰富的联想和想象,下列假说及相关证据叙述科学的是
A.米勒模拟实验的结果,说明原始地球可以产生构成生物体的小分子有机物
B.夏季敞口盛水容器中会出现孑孓(蚊子幼虫),说明蚊子可以自然发生
C.全球多个国家都有观测到 的报道,说明地球之外还存在外星人
D.我们的皮肤是黄色的,说明中国人的祖先是女娲用黄泥造出来的
下列关于细菌的叙述,错误的是
A.细菌是自然发生的,可以无中生有
B.细菌具有细胞结构,可通过分裂增殖
C.细菌具有多种形态,如球形、杆形、螺旋形等
D.细菌具有细胞壁、细胞膜、细胞质等结构
生命起源于外太空的观点曾令无数研究者激动。根据这种假说,构成生命的分子首先在星云或彗星中生成,然后被陨石和灰尘带入海洋并在那里形成生命。部分科学家认为,原始生命有机体在来到地球以前是在太阳系的另一行星——金星或火星上形成的。欧洲火星探测器的最新发现证明了 亿年前火星上有过湖泊和海洋,如果找到相应的化石,则此假说将可能得以证明。以下哪一项证据与“生命起源于外星球”的推测缺乏严密的逻辑关系
A.陨石中发现有并非来自地球的氨基酸
B.天文学家在星际空间发现了数十种有机物
C.最近发现火星除两极有少量冰以外,深处还埋有水
D.美国青年学者米勒在实验室模拟原始大气和闪电,人工合成了多种氨基酸
二、综合题(共2题)
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) 装置里的气体相当于 ,与现在大气成分相比,其主要区别是 装置里的气体中不含有 ,正负电极接通进行火花放电是模拟自然界里的 。
(3) 装置里的液体相当于 ,实验后可检验到其中含有 等有机小分子物质。
(4) 此实验证明:在生命起源的化学进化过程中,从 生成有机小分子物质是完全可能的。
世纪,科学家在东太平洋发现高温、缺氧、无光、含硫的深海热泉,热泉中生活着蠕虫、蛤、硫细菌等众多的生物。硫细菌能利用硫化物反应释放的能量还原 制造有机物,蠕虫以硫细菌为食,蛤以蠕虫为食。迄今,科学家已发现数十个深海热泉生态系统,并提出生命起源可能和热泉生态系统有关的假说。根据材料回答下列问题:
(1) 写出该热泉生态系统中的食物链 。
(2) (多选)下列事实支持生命起源可能和热泉生态系统有关的是 。
A.早期地球环境温度较高
B.早期地球环境中有大量的硫化物
C.氨基酸等有机分子在高温下容易被破坏
D.硫细菌和古细菌在基因层面有着很高的相似度
答案
一、选择题(共15题)
1. 【答案】B
【解析】化学起源学说认为:地球从形成到现在大约有 亿年的历史。早期的地球是炽热的球体,地球上的一切元素都呈气体状态,那时谈不到生命的发生。后来随着地球的慢慢冷却,才逐渐为生命的发生提供了一定的条件,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,当时由于大气中没有氧气,因而高空中也没有臭氧层阻挡,不能吸收太阳辐射的紫外线,所以紫外线能直射到地球表面,在紫外线、天空放电、火山爆发所放出的能量、宇宙间的宇宙射线,以及陨星穿过大气层时所引起的冲击波等这些能量作用下空气中的无机物经过复杂的化学变化转化形成了一些有机小分子物质物,后来随着地球的慢慢冷却,于是随倾盆大雨从天而降,汇集入原始海洋。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。所以原始海洋是生命诞生的摇篮。
【知识点】海洋化学起源学说
2. 【答案】D
【解析】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。原始的海洋中所含的有机物,不断的相互作用,经过极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;
故选D。
【知识点】海洋化学起源学说
3. 【答案】B
【解析】米勒的实验装置如图:
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、氮和氢气的混合气体(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 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 种有机物,其中 种氨基酸中有 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,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,故B正确;故选B。
【知识点】原始地球条件
4. 【答案】D
【知识点】生命起源的几种假说
5. 【答案】B
【解析】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。可见生命起源于原始海洋;
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;刚形成的原始生命,体内不含叶绿素,不能通过光合作用制造有机物,其营养方式是异养的可能性较大,又因为原始大气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,原始生命的呼吸方式是无氧呼吸的可能性较大。因此地球上最早出现的原始生命,它的新陈代谢类型最可能是异养、厌氧型,故B正确;
故选B。
【知识点】海洋化学起源学说
6. 【答案】B
【解析】原始大气中没有氧气,B符合题意。
【知识点】原始地球条件
7. 【答案】A
【解析】米勒通过实验验证了海洋化学起源学说的第一阶段。米勒的实验如图:
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 升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周,最后生成的物质,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 种有机物,其中 种氨基酸中有 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,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,BCD不符合题意,A符合题意。故选A。
【知识点】海洋化学起源学说
8. 【答案】D
【解析】本题考查了生物进化的相关知识。生物进化的规律是从单细胞到多细胞,从简单到复杂,从水生到陆生,从低级到高级逐渐进化而来。所以高等生物起源于单细胞生物。
【知识点】海洋化学起源学说
9. 【答案】B
【解析】米勒通过实验验证了化学起源学说的第一步,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。
【知识点】原始地球条件
10. 【答案】B
【知识点】海洋化学起源学说
11. 【答案】A
【解析】化学起源说是认为,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,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 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 种有机物,其中 种氨基酸中有 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,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。
故选择A选项。
【知识点】原始地球条件
12. 【答案】C
【解析】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。故选择C选项。
【知识点】原始地球条件
13. 【答案】A
【知识点】科学探究的常用方法
14. 【答案】A
【解析】A、巴斯德利用鹅颈瓶实验证明了细菌是原已存在的细菌产生的,A错误;
BD、细菌的基本结构有细胞壁、细胞质和 集中的区域,没有叶绿体,BD正确;
C、细菌非常微小,基本形状有球状、螺旋状三种。
【知识点】海洋化学起源学说
15. 【答案】D
【解析】美国青年学者米勒在实验室模拟原始大气和闪电,人工合成了多种氨基酸,所能证明的是生命起源的化学进化学说,不是“生命起源于外星球”的观点。
【知识点】生命起源的几种假说
二、综合题(共2题)
16. 【答案】
(1) 米勒
(2) 原始大气;氧气;闪电
(3) 原始海洋;氨基酸
(4) 无机物
【解析】
(1) 美国青年学者用如图的实验证明了生命起源的第一步。
(2) 米勒实验装置中的 里的气体相当于原始大气,有水蒸气、氨气、甲烷等,与现在大气成分的主要区别是无氧气。正负电机接通进行火花放电是模拟自然界里的闪电。
(4) 米勒的实验试图向人们证实,在生命起源的化学进化过程中,生命起源的第一步,即从无机物合成有机小分子物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的。
【知识点】生命起源的证据
17. 【答案】
(1) 硫细菌 蠕虫 蛤
(2) ABD
【解析】
(1) 该热泉生态系统中的食物链为硫细菌 蠕虫 蛤。
(2) A选项:
早期地球环境温度较高能够支持生命起源可能和热泉生态系统有关,故A正确;
B选项:
早期地球环境中有大量的硫化物,可以支持,故B正确;
C选项:
氨基酸等有机分子在高温下容易被破坏,不能作为证据,故C错误;
D选项:
硫细菌和古细菌在基因层面有着很高的相似度可以作为证据,故D正确。
【知识点】原始地球条件、生命起源的几种假说