3.1 地球上生命的起源 分层练习（含答案）

第三章　生物的进化
第一节　地球上生命的起源
科学方法——推测
1.下列关于科学推测的叙述,错误的是 (　　)
A.科学推测需要一定的证据作为基础
B.科学推测需要有严密的逻辑
C.科学推测需要丰富的联想和想象
D.科学推测需要凭空想象
2.下列哪项不属于科学的推测 (　　)
A.经过对陨石的研究,人们认为地球以外的星球上存在着形成生命的条件
B.经过对化石的研究,人们认为人类起源于古猿
C.由于地球上频繁出现UFO,人们认为存在着外星人
D.巴斯德推测使肉汤变质的细菌来自空气中已有的细菌
原始地球上生命形成的推测
3.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.实验室内能够模拟闪电提供能量
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
4.科学实验表明,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生 (　　)
A.氧气
B.构成生物体的有机物
C.原始生命
D.能量
5.在原始地球条件下,氨基酸分子的生成和原始生命的诞生场所分别是 (　　)
A.原始海洋和高温干燥地区
B.原始大气和高温干燥地区
C.原始大气和原始海洋
D.海洋和河流
6.如图所示是美国学者米勒设计的用以模拟生命起源的化学演化过程的一个实验装置。请据图回答问题:
(1)米勒实验中,①是　　　　、②是　　　　、通过进行　　　　(模拟闪电),合成了③　　　　。
(2)原始大气的成分包括甲烷、氨、氢气、水蒸气等,没有　　　　。
(3)关于地球上生命的起源,大多数科学家认同　　　　　　　,科学家推测,原始大气在　　　　、　　　　以及　　　　等自然条件的长期作用下,形成了许多简单的　　　　。后来,地球温度逐渐　　　　,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些　　　　又随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始海洋中。
(4)原始生命形成的最初场所可能是　　　　。原始海洋像一锅稀薄的热汤,其中所含的　　　　
不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,最终形成了原始生命。
1.“米勒实验”是生命的“海洋化学起源说”最重要的证据,该实验证明在原始地球条件下 (　　)
A.没有氧气利于发生化学反应
B.无机物可以生成小分子有机物
C.海洋物质可演变成原始生命
D.生命的形成是漫长而复杂的
2.关于生命的起源,下列叙述正确的是 (　　)
①生命起源于非生命的物质　②生命起源于陆地　③原始大气的成分主要是水蒸气、氨、甲烷等　④现在地球上不可能再形成原始生命
A.①②③ B.①②④
C.①③④ D.②③④
3.“生命到底是如何起源的 ”对这个问题科学家们从没有停止探索的脚步。关于生命起源,下列说法正确的是 (　　)
A.目前生命起源问题已经得到解决
B.火星地表有冰川剥蚀和沉积的现象,所以火星上有生命
C.米勒模拟原始地球的条件,成功得到了蛋白质
D.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
4.通过米勒的实验,科学家推测原始大气在原始的地球环境作用下形成简单的有机物。再以后的变化,科学家的推测是 (　　)
A.在地球形成以后的10亿年左右,经有机物与环境的作用形成了原始生命
B.这些有机物随雨水最终流入海洋,在海水的作用下形成了原始生命
C.这些有机物随雨水降到地面,形成原始生命后流入海洋
D.当不同的有机物积累多了以后,会逐渐形成原始生命
5.深海热泉高温、缺氧、无光,类似地球早期环境。热泉中的自养细菌能利用硫化物合成有机物,其他生物以此为食。科学家已发现多个深海热泉生态系统。根据以上事实无法得出的结论是 (　　)
A.最早出现的原始生命能将无机物转化为有机物
B.原始地球处于高温、无氧的环境条件
C.原始生命诞生于原始海洋
D.原始生命由非生命物质逐渐演化而来
6.通过对原始地球环境和原始大气成分的分析,原始生命的呼吸可能 (　　)
A.需要微量的氧气 B.不用呼吸
C.不需要氧气 D.需要大量的氧气
7.关于地球上原始生命的起源,人们比较认可的学说是 (　　)
A.海洋化学起源说
B.自然发生论
C.来源于宇宙或其他星球
D.神创论
8.(科学探究)图1为米勒研究生命起源的化学进化过程的一个模拟实验装置,图2是生命起源化学进化过程的示意图,①②③④代表生命起源的不同阶段,请据图回答下列问题:
图1
图2
(1)图1中,A处的气体模拟的是　　　　,在A处的两个电极放电产生电火花,模拟的是原始地球条件下的　　　　。
(2)米勒的实验模拟了图2中的　　　　(填数字序号)阶段,证明了从无机小分子物质形成　　　　物质,在原始地球的条件下是完全可能实现的,为生命起源的化学起源说提供了实验依据。
(3)1965年,我国科学工作者利用氨基酸成功地合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素,这证明了图2生命起源的　　　　(填数字序号)阶段。
【详解答案】
基础达标
1.D　2.C　3.C　4.B　5.C
6.(1)原始海洋　原始大气　火花放电
多种氨基酸(或小分子有机物)
(2)氧气
(3)海洋化学起源说　高温　紫外线
雷电　有机物　降低　有机物
(4)原始海洋　有机物
能力提升
1.B　解析:米勒设计的模拟实验中,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、甲烷和水蒸气等气体,模拟原始大气。米勒先给烧瓶加热,使水蒸气在管中循环,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气冷却形成液体,又流回底部的烧瓶,即模拟降雨的过程。经过一周持续不断的实验和循环之后,米勒分析其中的化学成分时发现,产物包括5种氨基酸(小分子有机物)和不同有机酸在内的各种新的有机化合物。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,故B符合题意,A、C、D不符合题意。故选B。
2.C　解析:海洋化学起源说认为,生命起源于非生命的物质,①正确。原始地球的温度很高,地面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、氨、甲烷等构成了原始的大气层。可见,原始大气中不含氧气,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。后来地球的温度逐渐降低,原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上,这些有机物又随着雨水进入湖泊和河流,最终汇集到原始海洋中。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,在地球形成以后的10亿年左右,才逐渐形成了原始生命。也就是说生命最有可能是在原始海洋中形成的,②错误,③正确。现在地球上不可能再形成原始生命了,因为已经不具备当时的条件了,④正确。故选C。
3.D　解析:尽管科学家们已经提出了多种关于生命起源的理论和模型,并且在实验室中取得了一些进展,但生命起源问题仍然存在许多未解之谜,A错误。火星地表有冰川剥蚀和沉积的现象,并不能以此确定火星上有生命,B错误。米勒模拟原始地球的条件和大气成分,合成了多种氨基酸,C错误。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正确。故选D。
4.B　解析:科学家推测,大约在46亿年前,地球刚刚形成,那时候地球的温度很高。地球的原始大气中含有氨、甲烷、硫化氢、二氧化碳、氢气、水蒸气等成分,但没有游离的氧,大气中的一些气体和地壳表面的一些可溶性物质溶于水中,在宇宙射线、太阳紫外线、闪电、高温等的作用下合成了一系列的小分子有机化合物,例如氨基酸、核苷酸、单糖、脂肪酸等,随雨水汇集在原始海洋中,在海水的作用下,这些有机物不断地相互作用,经过极其漫长的岁月,在地球形成以后的10亿年左右,才逐渐形成了原始的生命,故B符合题意,A、C、D不符合题意。故选B。
5.D　解析:题干中提到“热泉中的自养细菌能利用硫化物合成有机物”,自养细菌属于较为原始的生物类型,这类似于早期地球上原始生命可能具有的特征,即最早出现的原始生命能将无机物转化为有机物,所以该结论可以从题干信息中得出,A不符合题意。题干明确指出“深海热泉高温、缺氧、无光,类似地球早期环境”,由此可以推断出原始地球处于高温、无氧的环境条件,所以该结论可以从题干信息中得出,B不符合题意。题干描述了深海热泉的环境类似地球早期环境以及热泉生态系统中生物的情况,由此可以得出,原始生命诞生于原始海洋,C不符合题意。深海热泉生态系统中的自养细菌能利用硫化物合成有机物,其他生物以此为食,这体现了生物可以从非生命的物质(如硫化物等)中获取物质和能量来维持生命活动,并未提及原始生命由非生命物质逐渐演化而来,D符合题意。故选D。
6.C　解析:原始的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,逐渐形成了原始生命,因此原始海洋是原始生命诞生的摇篮;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。因此根据原始地球的环境条件,推测地球上最早的原始生命的生存可能需要营养,不需要氧气,C符合题意,A、B、D不符合题意。故选C。
7.A
8.(1)原始大气　闪电
(2)①　有机小分子
(3)②