資源簡介

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第一章
生命的起源
第一節
生命的起源
【學習目標】
1．描述生命起源化學進化過程的四個階段。（重點）
2．學會運用證據和邏輯作出生命起源的推測。（難點）
3．通過資料分析，關注生命起源的過程和生命起源的不同觀點。
【學習過程】
一、設問導讀
認真閱讀課本第3～4頁，邊讀邊思考，把有疑問的地方做出標記，認為重要的地方劃出來，然后完成下面的問題：
（一）生命起源的化學進化
1．觀點：地球上原本沒有生命，生命是由
逐漸演變而來的。
化學進化學說主要是由前蘇聯學者
提出的。他在20
世紀20
年代就推測，原始生命是通過一定的
產生的。奧巴林把生命的發生看成是自然界長期進化的結果，并首次從整體上建立了生命在地球上發生的科學理論，因此被譽為
。
2．化學進化的四個歷程：
進化歷程
具體內容
場所
標志
一
物質→有機小分子物質
、
等的出現。
二
有機小分子物質→
物質
、
的形成。
三
物質→獨立的體系
的出現
四
獨立的體系→原始生命
原始
和
的實現。
3．原始生命的搖籃：
。
閱讀教材第4—6頁，結合文中插圖，回答下列問題：
（二）生命起源的實驗探索
1．火花放電實驗
（1）實驗探索者：美國科學家
等人。
（2）實驗分析：在
的實驗裝置內，通入
等氣體，通過
放電，激發氣體之間發生化學反應，產生了包括多種
在內的有機小分子物質。
（3）實驗結論：說明原始地球條件下可以合成出
。
2．我國探索生命起源的重大成就
實驗時間
實驗名稱
驗證
1965年
人工合成結晶牛胰島素
生命起源的第
步
1981年
人工合成核酸
生命起源的第
步
二、自主檢測
1.[2020·巴中，9.1分]“腐肉生蛆”“腐草化螢”這一自然現象反映的有關生命起源的觀點是（　
　）
A.生生論
B.自然發生論
C.化學進化論
D.神創論
2.[2020?佛山禪城，24.2分]地球上最初的生命誕生于（　
　）
A.原始大氣
B.原始陸地
C.原始海洋
D.原始土壤
3.[2020·鐵嶺，14.2分]原始生命起源的大致過程是（
）
A.原始大氣的主要成分→有機物→原始生命
B.火山熔巖的主要成分→有機物→原始生命
C.海洋中的主要成分→有機物→原始生命
D.原始土壤的主要成分→有機物→原始生命
4.[2020·鐵嶺，18.2分]科學研究中經常用模擬實驗來解決不能或不使用直接實驗法解決的問題，便于提高效率、獲取證據。依據右圖所示對米勒
模擬實驗的解釋錯誤的是（
）
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內釋放的水蒸氣是形成雨水的重要條件
D.④內收集到了多種大分子蛋白質
5．結晶牛胰島素的人工合成是生命科學上的重要成果，它為生命起源的哪個階段提供了有力的證據
(
)
A.無機小分子物質→有機小分子物質
B.有機小分子物質→有機大分子物質
C．有機大分子物質→多分子體系
D.多分子體系→原始生命
三、鞏固訓練
6．[2020?濱州，23.2分]下列關于生命起源的敘述正確的是（
）
A.現代海洋還可以進化出原始生命
B.原始大氣中有氫氣、氨氣、氧氣和二氧化碳等氣體
C.生命起源的化學進化學說認為:生命起源于非生命物質
D.米勒實驗證明:有機小分子物質能合成有機大分子物質
7．有人認為“地球上的生命來自宇宙中其他星球”，他們的依據是
(
)
A．在隕石中發現了有機物
B．在原始地球條件下不可能形成有機物
C．在其他星球上已經發現了生命
D．模擬原始地球環境的實驗為該推測提供了證據
8.如圖是美國科學家米勒探究生命起源的實驗裝置，下列分析正確的是
(
)
A．從氣體入口通人氫氣、氨氣、甲烷、水蒸氣、氧氣等
B．利用電極進行火花放電模擬的是自然界的紫外線照射
C．在含有機物的溶液中發現多種蛋白質和核酸
D．實驗證明原始地球上能形成構成生物體的有機物
9．關于地球生命的起源，下列哪一項的科學依據最充分
(
)
A．上帝創造的
B．女媧捏泥造人
C．腐肉生蛆，腐草為螢
D．原始海洋中的有機物是經過漫長的歲月逐漸演變而來的
10．下列除哪項外，其余均為原始大氣形成簡單有機物的條件
(
)
A．雨水
B．高溫
C．紫外線
D．閃電
11．生命的誕生是一個漫長的過程，那么在原始地球條件下，氨基酸等有機小分子物質的生成和原始生命的誕生分別在
(
)
A．原始海洋和原始陸地
B．原始大氣和原始陸地
C．原始大氣和原始海洋
D．原始海洋和原始大氣
12．[2020·河北邢臺，17.2分]關于地球上生命的起源眾說紛紜，從化學進化論的觀點分析，下列敘述中錯誤的是（　
　）
A.生命起源非生命物質
B.現在地球上不可能再形成原始生命
C.生命起源于原始海洋
D.原始大氣主要成分是氨氣、氧氣、甲烷等
13．關于生命的起源，敘述正確的是
(
)
A．地球表面開始降溫，地面分布著許多原始海洋
B．火山活動停止
C．地球熾熱呈氣體狀
D．有與現在大氣相似的原始大氣
14．生命起源于外太空的觀點曾令無數研究者激動。根據這種假說,構成生命的分子首先在星云或彗星中生成,然后被隕石和灰塵帶入海洋并在那里形成生命。部分科學家認為,原始生命有機體在來到地球以前是在太陽系的另一行星——金星或火星上形成的。歐洲火星探測器的最新發現證明了45億年前火星上有過湖泊和海洋,如果找到相應的化石,則此假說將可能得以證明。以下哪一項證據與“生命起源于外星球”的推測缺乏嚴密的邏輯關系（?
?
）
A.
隕石中發現有并非來自地球的氨基酸
B.
天文學家在星際空間發現了數十種有機物
C.
最近發現火星除兩極有少量冰以外,深處還埋有水
D.
美國青年學者米勒在實驗室模擬原始大氣和閃電,人工合成了多種氨基酸
15．下列關于生命的起源及實驗探索的敘述，不正確的是
(
)
A．原始生命誕生的場所是原始陸地
B．原始大氣與現在大氣成分相比沒有氧氣
C．米勒實驗中火花放電模擬了原始地球的閃電
D．米勒實驗證明了無機物可以合成有機小分子物質
16．（2019·煙臺中考）證據和邏輯是科學思維的基礎。依據“米勒模擬原始地球條件”實驗結果，通過推理得出的結論是
(
)
A．在原始地球條件下能夠形成生命
B．在原始地球條件下，無機小分子可以生成有機小分子
C．由非生命物質演變為原始生命要經過漫長的時間
D．有機小分子的形成是生命發生的開端
17．下列關于生命起源的敘述正確的是（　　）
A.
現代海洋還可以進化出原始生命
B.
原始大氣中有氫氣、氨氣、氧氣和二氧化碳等氣體
C.
生命起源的化學進化學說認為：生命起源于非生命物質
D.
米勒實驗證明：有機小分子物質能合成有機大分子物質
18．根據下圖分析回答問題。
(1)原始大氣中的成分是由__________產生的。
(2)原始大氣成分與現在的大氣成分相比較明顯的不同是________________________________。
(3)生命起源的第一階段由原始大氣中的各種成分轉變為__________，這一過程發生的條件是__________。
(4)第二、三階段發生的場所是__________________________________________________。
(5)你認為生命起源的三個階段中最重要的一個階段是______________________________。
(6)為什么現在大氣成分不能演變為原始生命?_________________________。
四、拓展探究
19．[2019·開封]19世紀中葉，法國學者路易斯?巴斯德做了下面的實驗。巴斯德把澄清的肉湯倒入兩個鵝頸燒瓶中，把其中的一瓶肉湯A煮沸，而另一瓶肉湯B則不加熱煮沸。幾天后，未煮沸的肉湯B變得渾濁，而煮沸的肉湯A仍保持澄清。接著，巴斯德打破了盛有澄清肉湯A的鵝頸燒瓶的瓶頸。數日后，澄清的肉湯A變得渾濁。根據實驗現象，回答下列問題。
（1）將肉湯A煮沸是為了　
　。
（2）肉湯B變渾濁，說明肉湯B中有　
　。
（3）將A的瓶頸打破后，肉湯變渾濁，說明細菌來自　
　。
（4）巴斯德實驗得出的結論稱為
。這一觀點否定了關于生命起源的
。
20.歷史上巨行星（如木星和土星）的大氣成分變化可能較小，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。由此推斷，原始地球空氣成分和木星、土星上的大氣成分類似。1953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，通過放電和紫外線照射的方法模擬原始地球的環境條件，獲得了多種氨基酸。請根據下圖回答下列問題。
（1）米勒實驗屬于______?（選填““對照實驗”或“模擬實驗”）．
（2）米勒試驗裝置中大容器內模擬了______的成分，它與現在的大氣成分相比主要不含______．進行火化放電模擬______，主要為該實驗提供______．
（3）米勒試驗裝置中煮沸的水模擬了______，冷凝后獲得了氨基酸，氨基酸合成大分子______．
（4）通過這個試驗米勒得出的結論是______．
（5）根據米勒的試驗，部分學者提出了化學起源學說，他們認為生命起源的大致過程是：原始大氣（無機小分子）→______→______→原始生命。
（6）通過以上實驗，我們知道生命起源于______里．
參考答案：
【自主檢測】
1.B
2．C
解析:原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機小分子物質，不斷地相互作用，形成復雜的有機大分子物質，再經過極其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命，可見生命起源于原始海洋。
3．A
解析:無機物在閃電、紫外線等長期作用下，形成有機小分子物質，這些有機小分子物質隨雨水匯入原始海洋，形成有機大分子物質，經過長期相互作用，最后形成原始生命。體現了“無機物→有機物→原始生命”的過程。
4.D
5．B解析:結晶牛胰島素是一種活性蛋白質，蛋白質是大分子物質，人工合成結晶牛胰島素證明了在生物體外可以將有機小分子物質合成為有機大分子物質。
【鞏固訓練】
6.C
7．A解析:生命起源于外星球的推測雖然缺乏嚴密的邏輯關系，但是也有一些證據。如隕石中發現了并非來自地球的氨基酸；天文學家在星際空間發現了數十種有機物；最近發現火星除兩極有少量冰以外，深處還埋有水等。這些都能夠支持生命起源于其他星球的觀點。米勒在實驗室模擬原始大氣和閃電，人工合成了多種氨基酸，證明在原始地球條件下可能形成有機物，支持的是生命起源的化學進化學說，而不是生命起源于其他星球的觀點。
8.
D解析:原始大氣的成分主要是氫氣、二氧化碳、甲烷、硫化氫等還原性氣體，沒有氧氣；米勒通過兩個電極放電產生電火花模擬原始天空的閃電：米勒實驗結果檢測到多種氨基酸在內的有機小分子物質，沒有蛋白質和核酸。
9.
D解析:米勒的實驗試圖向人們證實無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的，可見化學進化學說有充分的科學依據。而“上帝創造的”和“女媧捏泥造人”以及“腐肉生蛆，腐草為螢”都沒有科學依據。
10．A解析:原始大氣中形成簡單有機物的自然條件是高溫、閃電和紫外線。
11.
C解析:化學進化學說將生命的起源分為四個階段：第一個階段，從無機小分子物質生成有機小分子物質：第二個階段，從有機小分子物質生成有機大分子物質：第三個階段，從有機大分子物質到相對獨立的多分子體系：第四個階段，有機多分子體系演變為原始生命。原始海洋是原始生命的搖籃。氨基酸等有機小分子物質是在原始大氣中形成的。
12.D
13．A解析:原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機小分子物質，不斷地相互作用，形成復雜的有機大分子物質，經過極其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命。故生命起源于原始海洋。原始生命是由非生命物質經過極其復雜的化學過程一步一步地演變而成的。
14．D解析:美國青年學者米勒在實驗室模擬原始大氣和閃電,
人工合成了多種氨基酸,所能證明的是生命起源的化學進化學說,不是“生命起源于外星球”的觀點。
15.
A解析:原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物，不斷地相互作用，經過極其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命，因此原始海洋是原始生命的搖籃。
16．B解析:米勒通過實驗驗證了化學進化學說的第一步。在這個實驗中，米勒向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的。
17.C解析:現代海洋不可能再進化出原始生命了，因為已經不具備當時的地球條件了;生命的化學進化論認為在原始地球的條件下，原始大氣的主要成分是氨、氫、甲烷、水蒸氣，沒有氧氣;化學起源假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的;美國科學家米勒的模擬實驗表明生命起源的第一步，即從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的。
18.（1）火山爆發（2）原始大氣中不含氧氣（3）有機小分子
原始地球中閃電、紫外線等
（4）原始海洋（5）C從有機大分子物質演變為原始生命（6）不具備當時的原始地球條件
【拓展延伸】
（1）殺滅細菌等微生物
（2）細菌等微生物
（3）空氣中原已存在的微生物
（4）生生論
自然發生論
20.（1）模擬實驗???????
（2）原始大氣
氧氣
閃電
能量
（3）原始海洋
蛋白質
（4）在原始地球的條件下從無機小分子物質形成有機小分子物質，是完全可能的。
（5）有機小分子物質；大分子物質
（6）原始海洋
解析：（1）在難以直接拿研究對象做實驗時，有時用模型來做實驗，或者模仿實驗的某些條件進行實驗，叫模擬實驗。因為現在的大氣與原始大氣存在很大的差別，因此米勒是通過模擬原始大氣成分進行實驗的，屬于模擬實驗。（2）美國青年學者用如圖的實驗證明了生命起源的第一步。原始大氣中有水蒸氣、氨氣、甲烷等，它與現在大氣成分相比主要不含有氧氣。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，因此米勒實驗裝置大容器內擬了原始大氣的成分。實驗中，進行火化放電是模擬了原始地球上的閃電，這主要是為該實驗提供能量。
（3）米勒試驗裝置中煮沸的水模擬了原始海洋，經過冷卻后，積聚在儀器底部的溶液內，模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中。此實驗結果共生成20種有機物，其中11種氨基酸中有4種（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白質所含有的，氨基酸合成大分子蛋白質。因此，“米勒模擬原始地球的條件”，合成有機小分子，如氨基酸。
（4）米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的。觀察到實驗收集氨基酸混合物的現象，可以推測在原始地球條件下，無機小分子能反應生成有機小分子，是完全可能的。
（5）生命起源的學說有很多，其中化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。這一假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的。化學起源說將生命的起源分為四個階段：第一個階段，從無機小分子生成有機小分子的階段；第二個階段，從有機小分子物質生成生物大分子物質；第三個階段，從生物大分子物質組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變為原始生命。米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一階段。
（6）通過以上實驗，我們知道生命起源于原始海洋里。。
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