第七單元 生物圈中生命的延續(xù)和發(fā)展
第三章 生命起源和生物進化
第一節(jié) 地球上生命的起源
1. 能夠描述“海洋化學(xué)起源說”中關(guān)于生命起源的過程。2. 關(guān)注生命起源的不同觀點，以及新的研究進展。
知識點1　原始地球環(huán)境1. 地球大約是在__________年前形成的，原始大氣層的氣體有水蒸氣、氨氣、氫氣、__________、_____________、硫化氫等，但是沒有__________。
知識點2　探索原始生命的形成2. 1953年，米勒模擬_________的條件和大氣成分，將甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等氣體泵入一個密閉的裝置里，通過進行火花放電（模擬閃電），合成了多種__________，如下圖所示。
3. 原始地球上盡管不能形成原始生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的__________。原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物相互作用，經(jīng)過極其漫長的歲月，在地球形成后的10億年左右，才逐漸形成了____________。
1. 關(guān)于生命的起源，主要有海洋化學(xué)起源說、宇生說、熱泉生態(tài)系統(tǒng)說。2. 海洋化學(xué)起源說認為，生命的起源分為4個階段。即從無機小分子到有機小分子、從有機小分子到有機大分子、從有機大分子到多分子體系、從多分子體系到原始生命。3. 米勒實驗為海洋化學(xué)起源說的第一階段提供了證據(jù)。
1. 下列關(guān)于生命起源的說法，屬于科學(xué)推測的是(　　)A. 生物是由上帝創(chuàng)造的　B. 生物是由肉湯、腐肉等物質(zhì)自然發(fā)生的C. 生物是由神明創(chuàng)造的　D. 生命起源于原始海洋
2. 在原始生命的起源過程中，原始地球的情況是（　　）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(xiàn)在大氣相似的原始大氣
3. 生命起源的化學(xué)進化理論認為，與現(xiàn)在的大氣成分相比，原始大氣中不含有(　　)A. 水蒸氣B. 氧氣C. 甲烷D. 二氧化碳
4. 在原始大氣中，促使原始大氣合成有機小分子物質(zhì)的最大能源應(yīng)該是（　?。〢. 有機物的燃燒　B. 巖漿　C. 雷擊閃電、紫外線和宇宙射線等　D. 隕石碰撞
5. 地球上原始生命起源和地球年齡約是（　?。〢. 原始陸地、46億年　B. 火山、20億年　C. 原始海洋、46億年　D. 原始大氣層、34億年
6. 設(shè)計模擬原始大氣環(huán)境的實驗裝置，通過模擬原始地球條件的實驗，為生命起源的化學(xué)演化提供了實驗依據(jù)的科學(xué)家是（　?。〢. 范·海爾蒙特　B. 巴斯德　C. 米勒　D. 雷迪
7. 科學(xué)家推斷生命起源的第三步是地球上的有機大分子在原始海洋中逐漸積累，通過長期的相互作用，最后逐步形成了原始的生命。請問，科學(xué)家判斷原始生命的主要依據(jù)是（　?。〢. 由細胞構(gòu)成　B. 能生長、生殖和遺傳C. 能吸入氧，呼出二氧化碳　D. 能對外界刺激作出反應(yīng)
8. 生命起源的過程是（　?。〢. 原始生命→無機物→有機物　B. 有機物→無機物→無機物　C. 無機物→原始生命→有機物　D. 無機物→有機物→原始生命
9. 科學(xué)研究中經(jīng)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(jù)。如下圖所示，對米勒模擬實驗的解釋錯誤的是（　?。〢. ①內(nèi)模擬了原始大氣及閃電　B. ②內(nèi)模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)降雨的過程　C. ③內(nèi)釋放的水蒸氣是形成雨水的重要條件　D. ④內(nèi)收集到了多種大分子蛋白質(zhì)
10. 原始地球條件下，最初生成有機小分子物質(zhì)和有機大分子物質(zhì)的場所依次是（　?。〢. 原始大氣、原始大氣B. 原始海洋、陸地C. 原始大氣、原始海洋D. 原始海洋、原始海洋
11. 證據(jù)和邏輯是科學(xué)思維的基礎(chǔ)。依據(jù)“米勒模擬原始地球條件”實驗結(jié)果，通過推理得出的結(jié)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(zhì)演變?yōu)樵忌?jīng)過漫長的時間　D. 有機小分子的形成是生命發(fā)生的開端
12. 科學(xué)家推測“地球上的生命可能來自外星球”。下列支持該推測的證據(jù)是（　?。〢. 天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機物B. 在月球上發(fā)現(xiàn)了原始生命C. 1953年米勒的模擬實驗D. “露西”少女骨骼化石
13. 自1969年人類第一次登上月球后，人類又開啟了登陸其他行星的計劃。科學(xué)研究表明，適宜的溫度、充足的水、一定厚度和適宜呼吸的大氣是地球生命得以存在的三個條件。結(jié)合下表分析，人類接下來可能考慮登陸的行星是（　　）
A. 水星　　　　B. 金星　　　C. 火星　　　D. 木星
二、非選擇題14. (資料分析)閱讀資料，回答下列問題。資料一：化學(xué)進化學(xué)說主要是由蘇聯(lián)學(xué)者奧巴林（）提出的。他在20世紀20年代就推測，原始生命是通過一定的化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的。下圖是生命起源的過程示意圖。
資料二：牛胰島素是1種蛋白質(zhì)分子。氨基酸是構(gòu)成牛胰島素的原料之一。1965年，在經(jīng)歷了多次失敗后，我國終于在世界上第一次用人工方法合成出具有生物活性的蛋白質(zhì)——結(jié)晶牛胰島素。人工合成牛胰島素是科學(xué)上的一次重大飛躍，標志著人工合成蛋白質(zhì)時代的開始，是揭示生命奧秘的偉大歷程中可喜的一大步。
（1）在生命起源的第一步中所利用的自然條件是______________________等。（2）發(fā)生在原始大氣中的過程是__________(填字母)。（3）發(fā)生在原始海洋中的過程是_____________(填字母)。（4）最復(fù)雜、最有決定意義的階段是__________(填字母)。
（5）上述過程說明原始生命是地球______________以后，在極其漫長的時間內(nèi)，由_______________________經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程一步一步地演變而成的。（6）有關(guān)牛胰島素，文中提到它的原料之一是____________。牛胰島素這種蛋白質(zhì)分子的成功合成，證明了關(guān)于化學(xué)進化學(xué)說中的過程__________(填字母)是可能發(fā)生的。
非生命物質(zhì)(或有機物)
15. (讀圖理解)下圖是用以研究生命起源的化學(xué)進化過程的一個模擬實驗裝置，根據(jù)圖回答下列問題。
(1)這實驗裝置是美國青年學(xué)者__________設(shè)計的。(2)B裝置里的氣體相當于____________。與現(xiàn)在的大氣成分相比，其主要區(qū)別是B裝置里的氣體中不含有__________。正負電極接通進行火花放電是模擬自然界里的__________，作用是______________________。
(3)經(jīng)過1周后，對C裝置中的產(chǎn)物進行分析，發(fā)現(xiàn)有________生成；此裝置是模擬原始地球條件下的_______________。(4)D冷卻水裝置模擬的是__________。(5)此實驗證明：在生命起源的化學(xué)進化過程中，從________生成有機小分子物質(zhì)是完全可能的。
熱泉生態(tài)系統(tǒng)說 20世紀70年代末，科學(xué)家在東太平洋的加拉帕戈斯群島附近發(fā)現(xiàn)了幾處深海熱泉，在這些熱泉里生活著眾多的生物，包括管棲蠕蟲、蛤類和細菌等生物群落。這些生物群落生活在一個高溫（熱泉噴口附近的溫度達到300 ℃以上）、高壓、缺氧、偏酸和無光的環(huán)境中。首先是這些化能自養(yǎng)型細菌利用熱泉噴出的硫化物（如硫化氫）所得的能量去還原二氧化碳而制造有機物，然后其他動物以這些細菌為食物而維持生活。迄今為止，科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了數(shù)十個這樣的深海熱泉生態(tài)系統(tǒng)，它們一般位于地球兩個板塊結(jié)合處形成的水下洋嵴附近。于是有部分學(xué)者提出生命的起源可能與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)。這就是熱泉生態(tài)系統(tǒng)說。
之所以有學(xué)者認為熱泉生態(tài)系統(tǒng)與生命的起源有關(guān)，主要是因為熱泉噴口附近不僅溫度非常高，而且又有大量的硫化物、甲烷、氫氣和二氧化碳等，這與地球形成的早期環(huán)境相似?，F(xiàn)今所發(fā)現(xiàn)的古細菌，大多都生活在高溫、缺氧、含硫和偏酸的環(huán)境中，這種環(huán)境與熱泉噴口附近的環(huán)境極其相似。
由此，部分學(xué)者認為，熱泉噴口附近的環(huán)境不僅可以為生命的出現(xiàn)以及其后的生命延續(xù)提供所需的能量和物質(zhì)，而且還可以避免地球外物體撞擊地球時所造成的有害影響，因此熱泉生態(tài)系統(tǒng)是孕育生命的理想場所。但另一些學(xué)者認為，生命可能是從地球表面產(chǎn)生，隨后才蔓延到深海熱泉噴口周圍。以后的撞擊毀滅了地球表面所有的生命，只有隱藏在深海噴口附近的生物得以保存下來并繁衍后代。因此，這些噴口附近的生物雖然不是地球上最早出現(xiàn)的，但卻是現(xiàn)存所有生物的共同祖先。

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第一節(jié) 地球上生命的起源

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