九年级科学下册 一讲一练
第三讲 地球的演化和生命的诞生
基础知识讲解
1、地球的演化
(1)地球形成初期
①地球形成的时间:约46亿年前。地球在形成之初是一个由岩浆构成的炽热的球。
②原始地壳:地球温度不断下降,固态的地壳逐渐形成。
③原始大气:由高温岩浆不断喷发而释放的水蒸气、二氧化碳等构成了非常稀薄的原始大气。
④原始海洋:高温岩浆不断喷发而释放的大量水蒸气,随着温度的下降,凝结成水滴降到地表,汇流成海洋。
(2)地球的演变和生物的进化
年代
地壳
生物
38亿年前(太古代)
固态的外壳逐渐形成。
最原始的生命体在海洋中诞生。
25亿~5.7亿年前(元古代)
地球上开始出现大片陆地和山脉。
海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增多。
5.7亿~2.5亿年前(古生代)
陆地扩大,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面。
出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。
2.5亿~0.65亿年前(中生代)
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繁盛。
0.65亿年前至今(新生代)
大规模的造山运动,形成了喜马拉雅山脉等高大山脉,奠定了现代地球地貌的基础。
鸟类、哺乳类动物和被子植物出现;人类诞生。
2、生命的起源
(1)有关生命起源的假说
①生物由非生命物质自然产生:巴斯德实验证明此说法是错误的。
②化学进化假说:由俄国奥巴林和印度霍尔丹于20世纪20年代提出。认为最初的原始生命是由原始地球上的非生命物质通过化学作用,逐步由简单到复杂,经过一个极漫长的自然演化过程形成的。
(2)米勒实验
●实验内容:1953年美国生物学家米勒在实验室用充有甲烷、氨气、氢气和水的密闭装置,以加热、放电来模拟原始地球的环境条件,合成了一些氨基酸、有机酸和尿素等。
●实验结论:小分子无机物质通过化学反应合成有机小分子物质是完全可能的,即原始生命物质可以在没有生命的自然条件下产生。
巩固提升训练
1、1953年,米勒做了一个探索地球上的生命是如何起源的实验,如图是其实验装置图。下列有关“米勒实验”分析错误的是( ???)
A.?? 该实验属于模拟实验?????????????????????????????????????????B.?冷凝器中用水做冷却剂是因为水的比热容大
C.?生成氨基酸等有机物的反应属于化学反应???????????D.?该实验证实了生命起源的化学进化假说
2、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
3、2008年美国和加拿大科学家发现了大约距今42亿年的古老岩石,这一发现最有可能成为下列哪一观点的证据(?? )
A.?宇宙诞生于距今137亿年前?????????????????????????????????B.?地球的年龄约为46亿年
C.?距今2亿年前大陆发生了漂移??????????????????????????????D.?距今6 5 00万年前哺乳类动物开始繁盛
4、请分析材料回答问题:
材料1 科学家研究表明,地球经常受到陨石撞击。
材料2 1969发现陨落在澳大利亚启逊镇陨石中含有并非来自地球的氨基酸。
材料3 1983年科学家用新分析技术对法国南部奥罗艾埃陨石进行分析,发现陨石中含有6%的有机物,20%的水。有机物中含有核酸等物质。
(1)陨石是天外来客,其中含有水、有机物,说明宇宙中存在着________的条件。
(2)从材料2陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的________阶段。
(3)从材料3陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的________阶段。
(4)因为陨石中含有构成生物体的有机物,所以有人认为,地球上的生命是从外星球来的。如果是这样,你能用类似教科书中“过程示意图”方式表示过程吗?________
5、如图所示是生命起源的过程图,请据图回答下面的问题。
?
(1)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是________。
(2)发生在原始大气中的过程是________。
(3)发生在原始海洋中的过程是________。
(4)最复杂、最有决定意义的阶段是________。
(5)原始大气的成分与现在大气的成分有什么明显不同?________。
(6)上述过程说明原始生命是地球温度________以后,在极其漫长的时间内,由________经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的。
6、科学家通过对地球地层和________的研究,逐步揭示了地球在25 亿年前至今发生的变化。25亿~6亿年前,地球上开始出现大片陆地和山脉,海洋中的________释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增多。6亿~2.5亿年前的古生代,地球上的陆地大面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面,出现________、________、________、________等生物。2.5亿~0.7亿年前的中生代,大西洋和印度洋形成,中国大陆轮廓基本形成,裸子植物和________动物繁盛。0.7亿年前至今,地球在第三纪经历了大规模的造山运动,形成了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;________、________类动物和________植物出现。
7、如图是生命起源的过程示意图,请据图回答:
(1)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是________.
(2)发生在原始大气中的过程是________(填字母).
(3)发生在原始海洋中的过程是________(填字母).
(4)最复杂、最有决定意义的阶段是________(填字母).
(5)原始大气成分与现在大气成分有什么明显不同________.
(6)上述过程说明原始生命是在地球诞生以后,在极其漫长的时间内,由
________经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的.
(7)米勒实验支持了生命化学进化的________过程.
8、右图是米勒实验的装置图,它模拟原始地球空气的成分(主要是甲烷、氢气、二氧化碳、水蒸气、氨气等),并通过放电和照射紫外线的方式进行实验,结果获得了多种氨基酸,以此来说明在原始地球上小分子物质可以逐渐形成比较大的分子。根据图回答下列问题。
(1)电极模拟的是原始地球上哪种因素所起的作用?________。
(2)将水煮沸以及混合气体的目的是什么?________。
(3)确定上述装置中所使用的3种能源形式。________。
(4)从实验能收集到氨基酸混合物现象,你能得出什么结论?________。
(5)其他一些科学家用高温和放射线进行同样的实验,它们替代了上述实验装置的哪一部分?________。
(6)科学家在彗星和陨石中发现了氨基酸。你又如何来评价米勒的这个实验呢?________。
答案解析:
1、【解答】A、该实验是模拟原始地球的环境进行的实验,属于模拟实验,分析正确,A错误;
B、水的比热容大,是很好的冷却剂,分析正确,B错误;
C、在模拟实验中生成了氨基酸等新物质,属于化学反应,分析正确,C错误;
D、米勒实验不能证实生命起源。只能是存在可能,分析错误,D正确。
故选D
2、【解答】“宇宙胚种论”作为一种假设,事实根据很少,至今还不能证实。A、B、C不符合题意。D符合题意。
故答案为D.
3、【解答】A.题目信息不足以证明宇宙诞生于137亿年前。A不符合题意。
B.古老岩石的年龄为42亿年,可以作为 地球的年龄约为46亿年的证据。B符合题意。
C.发现的古老岩石无法证明距今2亿年前大陆发生了漂移。C不符合题意。
D.发现的年龄为42亿年的古老岩石无法证明距今6 5 00万年前哺乳类动物开始繁盛。D不符合题意。
故答案为B.
4、 【解答】(1)陨石是天外来客,其中含有水、有机物,说明宇宙中存在着形成原始生命的条件。
?(2)原始大气中的无机小分子物质在紫外线、闪电、高温和宇宙射线等条件的激发下形成有机小分子物质,有机小分子物质随着雨水汇入原始海洋,经过长期演变,形成了比较复杂的有机大分子物质,这些物质逐渐聚集并在外表形成了原始界膜,构成了相对独立的体系,这些独立的体系不断完善,最终形成最简单的原始生命形式,可见生命的起源分为四个阶段:无机小分子→有机小分子→有机大分子→原始生命。因此从材料2陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的第一阶段。
?(3)原始大气中的无机小分子物质在紫外线、闪电、高温和宇宙射线等条件的激发下形成有机小分子物质,有机小分子物质随着雨水汇入原始海洋,经过长期演变,形成了比较复杂的有机大分子物质,这些物质逐渐聚集并在外表形成了原始界膜,构成了相对独立的体系,这些独立的体系不断完善,最终形成最简单的原始生命形式,可见生命的起源分为四个阶段:无机小分子→有机小分子→有机大分子→原始生命。因此从材料3陨石含有的有机物来看,其阶段相当于原始生命形成的第二阶段。
?(4)因为陨石中含有构成生物体的有机物,所以有人认为,地球上的生命是从外星球来的。如果是这样,用类似教科书中“过程示意图”方式表示的过程是陨石坠落地球——原始有机小分子(陨石中)——有机大分子——原始生命——原始单细胞生物。
??故答案为:(1)形成原始生命(2)第一(3)第二(4)陨石坠落地球——原始有机小分子(陨石中)——有机大分子——原始生命——原始单细胞生物 ?
5、 【解答】(1)在生命起源的第一步中所利用的自然条件是紫外线、闪电、高温。
(2)图中A过程(从原始大气到有机小分子物质)发生在原始大气中。
(3)B、C、D过程发生在原始海洋中。
(4)最复杂、最有决定意义的阶段是从有机大分子物质到形成原始生命的C过程,它实现了生命的新陈代谢和增殖。
(5)原始大气和现在大气成分的明显不同是原始大气中没有现在大气中含有的氧气。
(6)从上述过程说明原始生命是地球温度下降以后,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。
故答案为:(1) 紫外线、闪电、高温 (2)A(3)BCD(4)C(5) 原始大气中不含氧气,现在大气中含氧气 (6)?下降;非生命物质
?
6、【答案】 化石;藻类;昆虫;鱼类;两栖类;裸蕨类;爬行类;鸟类;哺乳类;被子
【解答】科学家通过对地球地层和化石的研究,逐步揭示了地球在25 亿年前至今发生的变化。25亿~6亿年前,地球上开始出现大片陆地和山脉,海洋中的藻类释放出氧气,大气中的氧气含量逐渐增多。6亿~2.5亿年前的古生代,地球上的陆地大面积增加,原始的欧亚大陆和北美大陆露出海面,出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物。2.5亿~0.7亿年前的中生代,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繁盛。0.7亿年前至今,地球在第三纪经历了大规模的造山运动,形成了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;鸟类、哺乳类类动物和被子植物出现。
7、【解答】解:(1)化学起源说将生命的起源的第一个阶段,是从无机小分子生成有机小分子的阶段.在生命起源的第一步中所利用的自然条件是紫外线、雷电、高温.(2)发生在原始大气中的过程是A,即由无机物形成有几小分子物质.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.(3)发生在原始海洋中的过程是:B从有机小分子物质合成大分子有机物质、C从有机大分子物质演变为原始生命、D从原始生命进化出单细胞生物都是在原始海洋中.(4)从有机大分子到生命是一个飞跃,其中的机理和过程尚不清晰.因此,生命起源过程中最有决定意义的阶段是D从有机大分子物质演变为原始生命.(5)从火山中喷出的气体,如水蒸气、氢气、氨、甲烷等构成了原始的大气层,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氧气.(6)上述过程说明原始生命是地球温度下降以后,在极其漫长的时间里,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.(7)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.
故答案为:(1)紫外线、闪电等(2)A????? (3)B、C、D?????? (4)D(5)原始大气成分中没有氧气(6)非生命物质(7)由无机物转化成有机小分子物质
8、【解答】(1)该实验中,电极模拟的是原始地球上闪电所起的作用。(2)将水煮沸以及混合气体的目的是模拟原始大气。(3)装置中所使用的3种能源形式为:电能、光能、热能。(4)从实验能收集到氨基酸混合物现象,可以说明原始大气在闪电和紫外线作用下,简单的小分子物质可能可以转变成比较大的分子物质。(5)用高温和放射线进行同样的实验,替代了上述实验装置的加热装置、电极和紫外灯。(6)科学家在彗星和陨石中发现了氨基酸,说明地球上的生命也可能来自外星球;米勒实验只能说明原始地球上简单的小分子物质可能可以转变成比较大的分子,但不能绝对地说地球上的生命只起源于地球。
故答案为:(1)闪电;(2)模拟原始大气;(3)电能、光能、热能;(4)原始大气在闪电和紫外线作用下,简单的小分子物质可能可以转变成比较大的分子。(5)高温和放射线替代了上述实验装置的加热装置、电极和紫外灯。(6)彗星和陨石中有氨基酸,说明地球上的生命也可能来自外星球;米勒实验只能说明原始地球上简单的小分子物质可能可以转变成比较大的分子,但不能绝对地说地球上的生命只起源于地球。