名师导学——1.4 地球的演化和生命的诞生

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1．4地球的演化和生命的诞生
点击要点
1．地球的演化：
46亿年前地球形成之初是一个 。在距今约 亿年前，最原始的生命体在 中诞生。
①25亿至6亿年前，地球上开始出现大片陆地和山脉，海洋中的 释放 ，大气中的氧气含量逐渐增多；
②6亿至2．5亿年前的古生代，地球上的陆地面积增加，原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面。出现 等生物；
③2.5亿至0．7亿年前的中生代，
④0.7亿年前至今，地球在第三纪经历了大规模的造山运动，形成r喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉，奠定了现代地球地貌的基础； 出现。
2．生命的诞生：
1953年美国生物学家 在实验室用充有 的密闭装置，以
来模拟原始地球的环境条件，合成了一些 等。
3．生命起源的化学进化假说：
生命起源化学进化过程包括四个阶段：
第一阶段， ；
第二阶段， ；
第三阶段， ；
第四阶段， 。
典题分析
例1 推测最早地球上诞生的原始生命的代谢类型是( )
A．自养、需氧型 B．自养、厌氧型
C．异养：需氧型 D．异养、厌氧型
巩固训练1 有了依赖阳光的生物出现后，大气中才开始有( )
A．氮气 B．二氧化碳 C．甲烷 D．氧气
例2 地球上最早的生命起源于( )
A．岩石层 B．火山周围 C．原始大气 D．原始海洋
巩固训练2 原始大气的主要成分有 、 、 和
等，原始生命诞生的摇篮是 。
跟踪演练
一、选择题
1．下列不是原始大气形成简单有机物的条件是( )
A．雨水 B．高温 C．紫外线 D．雷电
2．地质学研究表明，地球形成是在( )
A． 400万年前 B．2亿年前 C． 40亿年前 D．46亿年前
3．地球上最早出现的生命是( )
A．细菌 B．原始绿藻 C．原始生命体 D．原始单细胞动物
4．关于生命的起源，叙述正确的是( )
A．原始生命肯定是在地球上起源的
B．原始的大气成分和现在的大气成分是相同的
C．最早的生物可能是由原始大气的成分先形成有机物，再在原始海洋中逐渐形成的
D．米勒模拟原始地球环境进行实验，产生了原始的
生命
5．在地球上生命起源的过程中，原始生命物质是( )
A．氨气和氢气 B．葡萄糖和氨基酸
C．蛋白质和核酸 D．原始蛋白质和原始核酸
6．(2010盐城)米勒模拟原始地球的条件进行的实验，证明了生命起源的第一步形成了( )
A．原始大气 B．有机小分子 C．有机大分子 D．原始细胞
7．原始大气中不含有( )
A．游离氧 B．氨 C．甲烷 D．水蒸气
8．(2010台州)最初，地球外层的地壳是由岩石组成的，没有土壤。下列生物最早参与土壤形成的是( )
A．原始苔藓类 B．原始蕨类 C．原始两栖类 D．原始人类
9．在生物圈的演化中，地球表面大气的含氧气量渐增，主要原因是( )
A．水蒸气蒸发 B．绿色植物出现
C．闪电分解大量的水气 D．高空中的臭氧层经紫外线长期照射分解
10．以下有关生命演化的叙述正确的是( )
A．原始生物不以氧维持生存 B．最早的生命出现在陆地
C．深海鱼类的食物来源不需光线 D．人类曾经和恐龙共存于地球上
二、填空题
11．宇生论的观点认为地球上的生命来自 ，而化学进化论的观点则认为，在原始地球条件下，能生成多种 ，这些 在原始海洋中经过长期而复杂的演化，终于出现了 。你认同的观点是 。
12．1953年， 国科学家 模拟原始地球条件，利用火花放电把无机小分子合成了 。
13．大多数学者赞同 说，认为生命的产生过程大致可分为三个阶段：首先是原始地球上简单的 形成原始的 ；二是在第一步的基础上，逐渐发展为 ；三是随着地球上自然条件的演变，上述物质进行复杂的相互作用，最后出现具有 特征，能 、 、 、 的原始生命物质。 的实验支持了化学进化说。
14．现存于地球上的生物种类繁多，但它们并不是自古就是今天这样的，而是由 逐渐 而来的。
15．科学家推测，原始大气在高温、 ，以及 等自然条件下形成许多简单的 。
16．1969年，人们发现坠落在澳大利亚启逊镇的陨石中含有并非来自地球的 。
三、实验简答题
17．下图是美国生物学家米勒设计的模拟实验装置，根据图回答：
(1)装置中A代表火花放电，模拟原始地球时的 作用。
(2)装置B处代表原始大气，气体的主要成分有 等。
(3)实验装置要反复消毒和冲洗的目的是
(4)C、D处液体相当于 ，经分析其中含有 等有机小分子物质。
(5)该实验表明，在生命起源中， 是完全有可能的。
18．化学进化论的主要观点是什么 米勒实验为化学进化观点提供了什么证据 为重演化学进化过程，还需要哪些实验证据
提高班习题精选
1．地球上出现原始生命后，生物经历了漫长的进化、发展过程。下列关于生物进化规律的叙述，错误的是( )
A．结构由简单到复杂
B．生命形式由低等到高等
C．个体由小到大
D．生活环境由水生到陆生
2．下列哪种生物在距今6亿～2．5亿年前的古生代还未出现( )
A．鱼类 B．裸蕨类 C．两栖类 D．爬行类
3．对地球上生命起源的解释，科学史上有着多种观点，其中有一种观点叫做“宇宙胚种论”。它认为地球上的生命来自宇宙中的其他天体。近年来，科学家分析陨石成分时，发现在其他天体上存在构成生命物质的各种有机物，如氨基酸等；某些彗星成分的分析也表明一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．正确的，应当认为地球上的生命来自于宇宙
B．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
C．一种没有任何事实依据的猜想，没有任何科学价值
D．一种假设，事实根据很少，至今还不能证实
4．原始地球表面遭受强紫外线照射的主要原因是( )
A．太阳光中的紫外线特别强烈
B．原始地球表面的温度特别高
C．原始大气中没有氧气层
D．原始大气没有臭氧层
5．生命起源过程中最复杂、最有决定意义的阶段是( )
A．从无机小分子物质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．从有机大分子物质形成多种分子组成的体系
D．从多种分子组成的体系最终形成原始生命
6．请你填出米勒解释的生命起源的过程(如图所示)。
7．判断题。(对的打“√”错的打“×”)
(1)地质学研究表明：46亿年前从火山喷出的气体，如水蒸气、氢气、氨气、甲烷、二氧化碳、硫化氢、氧气等构成了原始大气。( )
(2)米勒等人在实验室中通过火花放电形成了许多原始生命。( )
(3)小行星撞击地球也带来了许多原始生命。( )
(4)从现在的地球环境看，地球上不会再出现原始生命。( )
(5)在地球上生存的生命除需要有机物和能量外，还需要阳光、水分、氧气等其他重要条件。( )
(6)大约在46亿年前，生命和地球一起形成。( )
(7)一些学者模拟原始地球的大气成分，在实验室里制成了一些有机物，这就可以推测原始生命一定是在地球上产生的。( )
(8)米勒实验的结果表明，原始地球条件下，无机小分子可以生成有机小分子。( )
8．根据天文学家研究发现：在陨石中、星际空间中都含有构成生物体所需要的多种有机物，最近又发现火星上可能有水。2009年12月，美宇航局“火星环球探测者”号飞船拍摄到的照片所显示的陨石坑变化提供了几年前有水经过的最可靠证据。根据上述研究结果，你能做出什么推测
9．在现今地球条件下，非生命物质能不能再演化为原始生命
10．分析下列资料，回答问题。
某科学家将蛋白质、核酸和糖类等物质放在一定的溶液中，这些物质能够自动地浓缩为一个个球状小滴，小滴周围有类似于膜那样的边界，并能从外界吸收某些分子，发生特定的化学反应，反应物也能从小滴中释放出去。
根据以上实验证据你能对生命起源作出怎样的推测
答案
【点击要点】
1．由岩浆构成的炽热的球约38亿海洋①藻类氧气②昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类；③大西洋和印度洋形成，中国大陆轮廓基本形成，裸子植物和爬行类动物出现；④鸟类、哺乳类动物和被子植物2．米勒甲烷、氨气、氢气和水加热、放电氨基酸、有机酸和尿素3．从无机小分子生成有机小分子；从有机小分子形成有机大分子；从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子体系；从多分子体系演变为原始生命。
【典题分析】
典型例题l D解析：本题涉及到的知识点，一是生物新陈代谢的基本类型，二是原始生命诞生的条件(原始大气、原始海洋)，再就是生物进化的规律。因为原始大气中没有氧气，所以可能断定为厌氧型。但对于是自养还是异养学生会存在疑问，分析思路如下：自养型是生物直接利用外界环境中的无机合成自身的有机物，而异养型是生物利用外环境中有机物合成自身的有机物，所以可以结合有关化学知识知道把一种有机物转化成另一种有机物要比把一种无机物转化有机物更容易一些。由生物进化规律知道，生物是由简单到复杂的，由此可以知道最初的生物结构简单，因此功能也非常简单，因此不可能完成较为复杂的物质转化，再就是要让学生形成一种观点 生命的诞生一定是在原始地球有机物及其丰富的情况下才可能完成的。所以也就为异养型生物的存在创造了条件，所以可以知道是异养型而不是自养型(简单的结构还不足以把无机物转化成有机物)，所以应该选D。
巩固训练l D
例2 D解析：原始海洋是地球上最初产生的有机物的汇总场所，有机高分子的形成，多分子体系的组成，以及原始生命的诞生都是在原始海洋中进行的，而海水能阻止强烈的紫外线对原始生命的破坏杀伤作用。所以说，原始海洋是生命的摇篮。
巩固训练2氨气氢气甲烷水蒸气原始海洋
【跟踪演练】
1．A 2．D 3．C 4．C 5．D 6．B 7．A 8．A 9．B l0．A ll．宇宙问其他星球 有机物有机物 原始生命 化学进化论或宇生论 l2．美 米勒有机小分子13．化学进化说 无机物 有机物 复杂的有机物新陈代谢 生长 繁殖 遗传 变异 米勒14．原始生命 进化15．紫外线 雷电 有机物16．多种氨基酸和有机物l7．(1)闪电 (2)甲烷、氨气、氢气、水蒸气(3)除去装置中的生命物质(4)原始海洋 氨基酸(5)无机物向有机物的化学进化 l8．(1)主要观点；原始生命是在原始地球条件下，由无机小分子形成有机小分子再由有机小分子长期演变成的。(2)为无机小分子形成有机小分子提供了证据。(3)还需要从有机小分子到原始生命的实验证据。
【提高班习题精选】
1．C 2．D 3．D 4．D 5．D 6．原始大气简单有机物原始海洋原始生命7．× × × √ √ × × √8．这些研究结果说明，宇宙空间也可以形成有机物，并具备生命起源必须的水分条件。所以可以推测：(1)．宇宙其他星球上也可能存在生命；(2)地球的生命也可能是从宇宙中产生，再迁移到地球的……9．生命在地球上的出现是原始地球条件和各种物质相互作用的结果，在现今的地球条件下；作为生命起源的基本条件已不存在了。随着地球上最早的能进行光合作用的原始藻类(如蓝藻)和以后绿色植物的出现，现代大气已成为含氧丰富的大气，而不再是生命起源所必需的大气。现今地球的大气层中有臭氧层阻挡了大部分的紫外线，没有了强烈的太阳辐射，也没有频繁的闪电，地球的温度也降低了，把无机物合成为有桃物必需，的自然界的高能作用已不复存在。另外，也不再有含丰富有机物、含盐量极少的原始海洋那样的环境。现在的地球上由于存在太量的游离氧(可以氧化有机物)和微生物(可以分解有机物)，各种有机物不可能像在原始海洋中那样长期保存和积累。因此。在现在的地球环境条件下，是不可能再产生新的原始生命的。l0．根据该科学家的实验现象和米勒的实验结论以及现在生物起源的相关知识可以推测：原始大气在当时地球条件(高温、紫外线、雷电等)下产生小分子有机物后，地球降温小分子有机物随雨水落入原始海洋，经长期相互作用形成大分子有机物蛋白质、核酸、糖类等，这些大分子有机物按某种生理顺序排列构成了协调统一的整体一一原始生命，并能与外界交换物质，这就是原始生命的开始。
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