資源簡介

1.4地球的演化和生命的誕生
學習指要
一、知識要點
1．地球的演化
(1)地球早期的演化：46億年前地球誕生時是一個熾熱的熔巖球，然后慢慢冷卻凝固形成固態外殼。由高溫巖漿不斷噴發釋放出水蒸氣、二氧化碳等原始大氣，其中的水蒸氣隨著溫 度的下降，凝結成水滴降到地表，匯流成原始海洋。在距今約38億年前，最原始的生命體在海洋中誕生。
(2)25億年前至今的演化
①25億～6億年前，地球上開始出現大片陸地和山脈，海洋中的藻類釋放出氧氣，大氣中的氧氣含量逐漸增多。
②6億～2.5億年前的古生代，陸地大面積增加，出現了各種較為低等的生物。
③2.5億～0.7億年前的中生代，中國大陸輪廓已基本形成，裸子植物和爬行類動物繁盛。
④0.7億年前至今，經歷了大規模的造山運動，形成了許多世界上的高大山脈，鳥類、哺乳類和被子植物出現。
2．生命的誕生
1953年美國生物學家米勒模擬原始大氣及當時的條件，進行合成有機物的實驗，讓人們相信生命起源的化學進化假說。該假說認為，原始生命是在原始海洋中，由一些有機化合物經過長期而又復雜的化學變化，形成蛋白質和核酸等物質。這些物質經過濃縮、凝聚等作用，再經歷漫長、復雜的變化形成原始生命。
二、重要提示
1．地球和太陽一樣，也有自身的演化規律，并且在不同的演化階段，有不同的生物進化特點。21*cnjy*com
2．生命起源問題還沒有直接的證據，人們只能通過模擬實驗和推測等研究方法，提出各種假說，“化學進化假說”只是眾多假說中目前被廣泛認同的一種。21*cnjy*com

科學廣場
新發現“宜居”類地行星
美國國家科學基金會2010年9月29日宣布，新發現一顆太陽系外行星，這顆行星可能像地球一樣具備生命存在所需必要條件。
這并非科學家首次發現這類行星，但新發現的這一行星看上去“宜居”條件好得多。它位于“宜居帶”(宜居帶指行星距離恒星遠近合適的區域)正中。在這一區域內，恒星傳遞給行星的熱量適中，行星表面平均溫度為零下31℃至零下l2℃。行星大小適中，意味著可能具備適宜生命生存的表面、重力和大氣，星球上可能存在液態水。
這顆行星圍繞天秤星座內名為Gliese 581的紅矮星(恒星的一種)運行，距地球約20光年(189.21萬億公里)，公轉周期約為37個地球日。以現階段技術。乘太率船前往那罪需要幾代人時間才能抵達。
解題指導
【例l】下列有關地球演化史的敘述正確的是 ( )
A．地球“出世”之初是一個由巖漿構成的熾熱的球
B．“嬰兒期”地球原始大氣層的主要成分是水蒸氣、氧氣和氮氣
C．科學家是通過對世界歷史的長期研究來了解地球演化史的
D．地球固態的地殼一形成便奠定了現代地球地貌的基礎
【解析】“康德一拉普拉斯星云說”認為，地球是由形成太陽后剩余的星云物質進一步收縮演化而形成的。在擠壓收縮過程中產生的高溫使地球物質呈融熔的巖漿狀態，經過漫長的地質演變才形成如今有厚固體地殼和水圈的相對“冷”的地球。所以A選項為天文學家和地質學家所認可。地球原始大氣的主要成分是二氧化碳、甲烷、氫氣、氨氣和水蒸氣，而不是氮氣和氧氣。現今地球大氣的成分是經過后來生物生命活動參與所演化的結果，因此8選項不正確。歷史通常是指人類社會的發展過程，它是史學研究的對象。科學家是通過對地球的形成和發展過程及其規律性的研究認識地球演化史的，這屬于地史學和地質學的研究范疇。況且，人類社會的發展史(歷史)相對于地球的形成和發展過程來說，只是極其短暫的一剎那，因此C選項不正確。地球從初始的巖漿構成的熾熱“火球”，到固體地殼的形成，經歷了漫長的地質年代。固體地殼形成后，又經歷了漫長反復的演變才形成如今地球海陸分布、山河大地起伏的面貌。簡言之，如今的地球面貌是在經歷了幾十億年的風雨滄桑不斷演化后形成的，因此D選項不正確。
【答案】A
【例2】生命起源的“化學進化假說”已被廣大學者接受，這一假說與生命的“自然發生論”(認為生命是從非生命物質中產生的，而且是突然發生的)有一點是相同的，它是 ( )
A．生命都是從非生命物質中突然產生的
B．生命都是從非生命物質中產生的
C生命都是在目前條件下從非生命物質中產生的
D．生命是在與宇宙進化相聯系的條件下產生的
【解析】兩種假說都認為生命來自非生命物質，只是“自然發生論”否認了生物與非生物之間的轉化條件和界限。選項A和C是“自然發生論”的看法，而D選項則是“化學進化假說”的觀點。21*cnjy*com
【答案】B
同步訓練A組
1．地球上最初的生命起源于 ( ) 21*cnjy*com
A．原始大氣 B．原始大陸 C．原始海洋 D．原始森林
2．原始生命誕生的主要標志是 ( ) 21*cnjy*com
A．原始海洋的形成21*cnjy*com
B．原始蛋白質分子和核酸分子的形成21*cnjy*com
C．出現原始界膜，進行原始的物質交換21*cnjy*com
D．具有原始的新陳代謝作用并進行繁殖
3．原始大氣的主要成分是水蒸氣、二氧化碳等，在25億～6億年前，地球大氣中的氧氣含量逐漸增多。這些氧氣主要來自于 ( )
A．海洋中的藻類釋放出的氧氣
B．水蒸氣分解形成
C．火山爆發時噴發出的氣體形成
D．生物的呼吸作用產生
4．科學家在澳大利亞發現了距今約44億年的巖石，這是目前所知的最古老的巖石。此項發現，對于下列哪個假說不具有直接的證據意義 ( )
A．地球上的生命起源于44億年前
B．地球的年齡大于44億年
C．44億年前地球表面已有部分固體巖石
D．44億年前地球表面的巖漿溫度已開始降低
5．人體血液中無機鹽的質量分數為0.9％。而研究表明，30億年前原始海水中無機鹽的質量分數也是0.9％。對此，下列觀點不可取的是 ( )
A．人類的祖先可能是從原始海洋中的原始生命逐漸進化而來的
B人體血液和原始海水中無機鹽的質量分數相同純屬巧合
C．人體血液和原始海水之間存在著某種尚未被認識的關系
D．人體血液仍然帶有原始海水的某些印痕
6．4億年前，綠色植物離開海洋登上陸地，導致了陸地大體型生物的演化。實現綠色植物登陸的地球環境條件是， ( ) 21*cnjy*com
A．陸地上出現降水現象，陸生植物可以獲取充足的水分21*cnjy*com
B．臭氧層的出現并吸收紫外線，保護陸生植物免受輻射傷害21*cnjy*com
C．大氣中出現豐富的氧氣，使陸生植物可以進行呼吸作用21*cnjy*com
D．大氣中的火山灰因重力沉降而減少，陽光可以直接達到地面，陸生植物可充分利用光能
7．如圖是記錄地球歷史的“金釘子”。你知道下列現象或生物分別出現在“金釘子”的哪段時間區間嗎?
(1)原始海洋形成于 ( )
(2)從原始生命形成到藻類的進化 ( )
(3)哺乳動物的出現 ( )
(4)恐龍生活的時期 ( )
(5)大氣中氧氣的出現和增多 ( )
(6)魚類的出現和繁盛 ( )
同步訓練B組
8．對于地球上生命起源的解釋，有種理論叫做“宇宙胚種論”，它認為地球上的生命來自宇宙中的其他天體。近年來，科學家在分析隕石成分時，發現在其他天體上存在構成生命物質的各種有機物，如氨基酸等；對某些彗星成分的分析也表明一些彗星中存在簡單的有機物。由此，你認為“宇宙胚種論”的觀點是21*cnjy*com ( ) 21*cnjy*com
A．正確的，應當認為地球上的生命來自于宇宙
B．錯誤的，因為教材告訴我們地球上的生命起源于地球上的非生命物質
C．一種沒有任何事實依據的猜想，沒有任何科學價值
D．一種假設，事實根據很少，至今還不能被證實
9．歷史上巨行星(如木星和土星)的大氣成分變化的可能性較小，而現在它們的大氣中都沒有游離氧，其主要成分是氫氣、氦氣、甲烷和氨。由此推測，原始地球空氣的成分和木星、土星上的大氣成分類似。l953年米勒做了一個探索地球上的生命是如何起源的實驗。米勒向裝置中通入推測的原始大氣成分：甲烷、氫氣、氨、水蒸氣，通過放電和照射紫外線的方法代替原始地球的環境條件，獲得了多種氨基酸。請根據實驗的裝置圖回答下列問題：
(1)米勒實驗屬于 (填“黑箱實驗”“對照實驗”或“模擬實驗”)。
(2)下列對米勒所做實驗的解釋中，你不認同的是 ( )
A．①內模擬了原始大氣及閃電
B．②內模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結降雨的過程
C．③內模擬了原始海洋
D．④內產生了多種蛋白質
(3)若在實驗裝置的氣體中有氧氣存在，則實驗過程中極有可能發生 。
(4)從地球上的生命是如何起源的角度，觀察到了實驗收集到氨基酸混合物的現象，你得出的結論是 。
(5)1972年米勒又開始做另一個實驗：他把早期地球可能具有的氨和氰化物(一種小分子)的混合溶液密封于小瓶內，置于一78℃的低溫下達25年之久，結果發現小瓶內生成了生命的基本物質DNA和蛋白質的組成成分——堿基和氨基酸，據此可做出的推測是
。
1.4 地球的演化和生命的誕生
1．C 2．D 3．A 4．A 5．B 6．B 7．(1)F (2)E (3)A (4)B (5)D (6)C 8．D 9．1(1)模擬實驗 (2)D (3)爆炸 (4)在原始地球條件下，無機小分子能反應生成有機分子(原始生命物質) (5)地球上的原始生命(生命物質)也有可能起源于冰中(低溫條件下)[解析：米勒實驗是模擬原始地球的環境合成了有機小分子物質，故是一種模擬實驗。在實驗中①模擬了原始大氣成分及閃電的環境；②模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結降雨的過程；③模擬了原始海洋；④內產生了多種氨基酸，說明在原始地球條件下，無機小分子能反應生成有機小分子物質。如果氣體中混有氧氣，因氫氣、甲烷均有可燃性，混入氧氣極可能會發生爆炸。米勒將混合液置于一78℃的低溫環境下合成了堿基和氨基酸，說明地球上的原始生命也可能起源于低溫條件下。] 21*cnjy*com

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