7.3.1 地球上生命的起源一課三練 提能培優(yōu)知識(shí)點(diǎn)一原始地球概況1.研究生命的起源可以通過科學(xué)推測(cè)進(jìn)行。下列關(guān)于科學(xué)推測(cè)的敘述不正確的是()A.可以憑空想象B.需要嚴(yán)密的邏輯思維C.需要確鑿的證據(jù)D.需要豐富的想象和聯(lián)想【解析】選A。科學(xué)推測(cè)不等于憑空想象。科學(xué)的推測(cè)需要建立在一定的證據(jù)基礎(chǔ)之上，需要嚴(yán)密的邏輯，也需要豐富的想象和聯(lián)想。2.(2017德陽(yáng)質(zhì)檢)原始大氣與現(xiàn)在的大氣成分相比，原始大氣中沒有的氣體是()A.氧氣B.氫氣C.硫化氫D.二氧化碳【解析】選A。原始大氣的成分有水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等，原始地球上沒有綠色植物，不能進(jìn)行光合作用釋放氧氣。所以，原始大氣中沒有氧氣。【變式訓(xùn)練】原始大氣的主要成分一般認(rèn)為是()A.甲烷、水蒸氣、氫氣、氨、氧氣、硫化氫等B.甲烷、水蒸氣、氫氣、氨、二氧化碳、硫化氫等C.甲烷、水、氫氣、氧氣、二氧化碳、硫化氫等D.甲烷、氫氣、氨、氧氣、硫化氫等【解析】選B。原始大氣中含有甲烷、水蒸氣、氫氣、氨、二氧化碳、硫化氫等，沒有氧氣。知識(shí)點(diǎn)二原始生命的起源3.(2017玉林質(zhì)檢)在生命起源過程的研究中，米勒實(shí)驗(yàn)可以說明()A.原始地球能形成原始生命B.原始地球能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物C.原始大氣中含有原始生命D.在紫外線等自然條件的長(zhǎng)期作用下形成原始生命【解析】選B。米勒的模擬實(shí)驗(yàn)中，水蒸氣經(jīng)過冷卻后，積聚在儀器底部的溶液內(nèi)出現(xiàn)了多種氨基酸，這說明了在原始地球上可以形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。【變式訓(xùn)練】關(guān)于米勒實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是()A.米勒在實(shí)驗(yàn)過程中模擬了原始大氣B.米勒的實(shí)驗(yàn)證明了生命起源于原始海洋C.米勒在實(shí)驗(yàn)過程中模擬了原始地球的閃電D.米勒的實(shí)驗(yàn)支持了由無機(jī)物合成有機(jī)小分子物質(zhì)的過程【解析】選B。米勒的實(shí)驗(yàn)證明了在原始地球條件下，由無機(jī)物合成有機(jī)小分子物質(zhì)是完全可能的，但不能證明生命起源于原始海洋。4.下列說法中能體現(xiàn)生命起源過程的是()A.原始生命肯定是在地球上起源的B.原始的大氣成分和現(xiàn)在的大氣成分是相同的C.最早的生物可能是由原始大氣的成分先形成有機(jī)物，再在原始海洋中逐漸形成的D.米勒模擬原始地球環(huán)境進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，產(chǎn)生了原始的生命【解析】選C。本題考查原始生命的起源。隕石中含有構(gòu)成生物體所需要的有機(jī)物的事實(shí)，可以推測(cè)構(gòu)成生物體的有機(jī)物能夠從地球以外形成并被帶到地球；水蒸氣、氨、甲烷等構(gòu)成了原始大氣，與現(xiàn)在的大氣成分明顯不同的是原始大氣中沒有游離的氧；原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長(zhǎng)期作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子物質(zhì)，這些有機(jī)物隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集到原始海洋中，經(jīng)過極其漫長(zhǎng)的歲月，逐漸形成了原始生命；米勒的實(shí)驗(yàn)?zāi)M原始地球條件和原始大氣成分，在火花放電的情況下，合成了有機(jī)小分子物質(zhì)。【易錯(cuò)警示】產(chǎn)生了構(gòu)成生物體的小分子有機(jī)物只是原始生命起源的第一步，不要誤認(rèn)為出現(xiàn)了有機(jī)物就誕生了原始生命。5.科學(xué)家在隕石表面發(fā)現(xiàn)了多種有機(jī)小分子物質(zhì)，這一事實(shí)為下列哪一假說提供了證據(jù)()A.神創(chuàng)論B.化學(xué)起源說C.生生論D.宇宙生命論【解析】選D。化學(xué)起源說認(rèn)為生命起源于非生命物質(zhì)。而隕石中含有多種與生命密切相關(guān)的有機(jī)小分子物質(zhì)，說明地球上的生命可能來源于地球之外的其他星球。6.在實(shí)驗(yàn)室中用甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等氣體在火花放電的作用下可以形成()A.原始生命B.簡(jiǎn)單有機(jī)物C.復(fù)雜有機(jī)物D.單細(xì)胞生物【解析】選B。科學(xué)家將甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等放在密封容器中，通過火花放電合成了氨基酸等簡(jiǎn)單有機(jī)物。7.下圖是用以研究生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程的一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)回答下列問題：(1)這一實(shí)驗(yàn)裝置是美國(guó)青年學(xué)者_(dá)_______設(shè)計(jì)的。(2)沸水主要是為了產(chǎn)生________，實(shí)驗(yàn)后可檢驗(yàn)到B裝置中含有________等有機(jī)小分子物質(zhì)。(3)此實(shí)驗(yàn)表明：在生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程中，從________________生成有機(jī)小分子物質(zhì)是完全可能的。【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是抓好兩點(diǎn)：(1)仔細(xì)讀圖，理解圖中各結(jié)構(gòu)分別模擬了什么。(2)回想原始地球概況及生命起源的海洋化學(xué)起源說，綜合分析解答。【解析】本題考查生命起源模擬實(shí)驗(yàn)的原理分析。模擬實(shí)驗(yàn)是在難以直接拿實(shí)驗(yàn)對(duì)象做實(shí)驗(yàn)時(shí)，用模型來模擬實(shí)驗(yàn)對(duì)象，或者無法完全重現(xiàn)實(shí)驗(yàn)條件時(shí)，模擬實(shí)驗(yàn)的某些條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。本題屬于模擬實(shí)驗(yàn)條件的模擬實(shí)驗(yàn)。(1)這個(gè)實(shí)驗(yàn)是米勒設(shè)計(jì)的。(2)加熱形成沸水的主要目的是產(chǎn)生水蒸氣，冷凝管模擬了降雨過程。原始海洋是“生命的搖籃”，為原始生命的誕生提供了場(chǎng)所。(3)生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程需能量供給，宇宙射線、紫外線、閃電等為生命起源提供了能量，該實(shí)驗(yàn)證明了生命起源的第一步，即無機(jī)物能夠合成有機(jī)小分子物質(zhì)。答案：(1)米勒(2)水蒸氣氨基酸(3)無機(jī)物1.(2017桐城質(zhì)檢)關(guān)于地球上生命的起源眾說紛紜，從化學(xué)起源說的觀點(diǎn)分析，下列敘述中錯(cuò)誤的是()A.生命起源于非生命物質(zhì)B.現(xiàn)在地球上不可能再形成原始生命C.在原始大氣中，形成了簡(jiǎn)單的有機(jī)小分子物質(zhì)D.原始大氣主要成分是氨、氮?dú)狻⒓淄榈取窘馕觥窟xD。化學(xué)起源說認(rèn)為，生命起源于非生命物質(zhì)，原始海洋是原始生命的搖籃，生命起源于原始海洋；現(xiàn)代地球已經(jīng)不具備原始地球的條件，不可能再形成原始生命了；原始大氣中的無機(jī)小分子物質(zhì)在高溫、紫外線以及雷電的作用下形成有機(jī)小分子物質(zhì)。原始大氣的主要成分是水蒸氣、氨、甲烷等，無氮?dú)狻?.結(jié)晶牛胰島素的人工合成是生命科學(xué)的重要成果，它為生命起源問題的哪個(gè)階段提供了有力證據(jù)()A.從無機(jī)小分子物質(zhì)生成有機(jī)小分子物質(zhì)B.從有機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)大分子物質(zhì)C.從有機(jī)大分子物質(zhì)組成多分子物質(zhì)D.從多分子體系演變?yōu)樵忌窘馕觥窟xB。結(jié)晶牛胰島素是一種活性蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，人工合成蛋白質(zhì)證明了在生物體外可以將有機(jī)小分子物質(zhì)合成有機(jī)大分子物質(zhì)。3.(2017杭州質(zhì)檢)如圖是米勒實(shí)驗(yàn)原始大氣合成有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)裝置，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.裝置中CH4、NH3、H2O、H2四種氣體用于模擬原始地球的大氣B.火花放電模擬閃電C.燒瓶中的沸水模擬了高溫條件下的原始海洋D.該實(shí)驗(yàn)證明了原始海洋中的有機(jī)物可能會(huì)演變成原始生命【解析】選D。米勒的模擬實(shí)驗(yàn)是模擬在原始地球條件下，原始大氣成分能產(chǎn)生有機(jī)物(特別是氨基酸)，以論證生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)不能證明原始海洋中的有機(jī)物可能會(huì)演變成原始生命。【變式訓(xùn)練】科學(xué)研究中經(jīng)常用模擬實(shí)驗(yàn)來解決不能或不便用直接實(shí)驗(yàn)法解決的問題，便于提高效率、獲取證據(jù)。依據(jù)下圖對(duì)米勒模擬實(shí)驗(yàn)的解釋錯(cuò)誤的是()A.內(nèi)模擬了原始大氣及閃電B.內(nèi)模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)降雨的過程C.內(nèi)模擬了原始海洋D.內(nèi)產(chǎn)生了多種蛋白質(zhì)【解析】選D。本題考查對(duì)米勒模擬實(shí)驗(yàn)的條件和產(chǎn)物的認(rèn)識(shí)。內(nèi)氣體成分與原始大氣相似，模擬了原始大氣；火花放電模擬了閃電。為冷凝器，能夠使水蒸氣凝結(jié)成水滴，模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)降雨的過程。內(nèi)為沸水，模擬了原始海洋。內(nèi)的物質(zhì)是經(jīng)過冷凝形成的，含有氨基酸等小分子有機(jī)物。4.(2017龍巖質(zhì)檢)原始生命誕生的重要標(biāo)志是()A.氨基酸等小分子有機(jī)物的形成B.原始蛋白質(zhì)分子和原始核酸分子的形成C.蛋白質(zhì)和核酸等物質(zhì)的相互作用D.能從外界獲得營(yíng)養(yǎng)并排出代謝廢物，能進(jìn)行繁殖【解析】選D。生命的最基本特征是新陳代謝、生長(zhǎng)繁殖等，所以具備原始的新陳代謝和個(gè)體繁殖能力是原始生命誕生的標(biāo)志。【拓展歸納】(1)原始生命的誕生離不開蛋白質(zhì)、核酸等大分子有機(jī)物，這些有機(jī)物是組成細(xì)胞的重要成分。(2)原始界膜的形成使得細(xì)胞與外界環(huán)境隔開，是原始生命誕生的前提。(3)具有原始的新陳代謝和個(gè)體增殖能力，具備了生物的主要特征，是原始生命誕生的重要標(biāo)志。5.有科學(xué)家將蛋白質(zhì)、核酸、糖類和脂類等物質(zhì)放在特殊的溶液中，發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)能夠濃縮聚集為一個(gè)球狀小滴，小滴周圍還有類似于膜的邊界，并能從外界吸收某些物質(zhì)，發(fā)生特定的化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物也能排出，請(qǐng)問這個(gè)實(shí)驗(yàn)?zāi)M生命起源的哪一過程()A.形成單細(xì)胞生物B.形成氨基酸等小分子有機(jī)物C.形成原始生命D.形成蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物【解題指南】解答本題的關(guān)鍵是通過閱讀題干抓住球狀小滴的特點(diǎn)分析。【解析】選C。原始生命最大的特點(diǎn)是有界膜，能夠進(jìn)行原始的新陳代謝，既能夠從外界吸收一些物質(zhì)用于自身的生命活動(dòng)，也能夠?qū)⑸顒?dòng)過程中產(chǎn)生的廢物排出體外。科學(xué)實(shí)驗(yàn)中的球狀小滴周圍有類似于膜的邊界，并能從外界吸收物質(zhì)和排出物質(zhì)，因此，此實(shí)驗(yàn)?zāi)M原始生命的形成過程。6.下列事實(shí)中，支持生命起源于原始地球的是()科學(xué)家通過檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，火山噴發(fā)產(chǎn)生的氣體中有氫氣、氨、甲烷、水蒸氣、硫化氫等氣體米勒模擬原始大氣成分，通過火花放電合成了有機(jī)小分子物質(zhì)人們?cè)诎拇罄麃喌碾E石中發(fā)現(xiàn)了來自地球外的氨基酸天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機(jī)物A.B.C.D.【解析】選B。表示生命起源的物質(zhì)條件，支持生命起源于原始地球；表明組成生物體的有機(jī)物可能來自地球之外，不支持生命起源于原始地球。【變式訓(xùn)練】生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程是在原始地球條件下進(jìn)行的，當(dāng)時(shí)的條件是()地球表面溫度慢慢下降地球內(nèi)部溫度仍然很高火山活動(dòng)頻繁，形成原始大氣原始大氣中有相當(dāng)數(shù)量的氧氣存在地球表面逐漸形成原始海洋A.B.C.D.【解析】選B。剛形成的地球是一個(gè)熾熱的火球，溫度很高，到處火山噴發(fā)，熔巖橫流；火山噴發(fā)出的水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳和硫化氫等氣體組成了原始大氣，不含有氧氣；隨著時(shí)間的推移，地球表面溫度慢慢下降，但地球內(nèi)部的溫度仍然很高；大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨水降到地面，匯集成原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機(jī)物，不斷地相互作用，形成復(fù)雜的有機(jī)物，經(jīng)過極其漫長(zhǎng)的歲月，逐漸形成了原始生命。7.根據(jù)原始地球的環(huán)境條件，推測(cè)地球上原始生命的生存條件是()A.不需要營(yíng)養(yǎng)，需要氧氣B.不需要營(yíng)養(yǎng)和氧氣C.需要營(yíng)養(yǎng)，不需要氧氣D.需要營(yíng)養(yǎng)和氧氣【解析】選C。在原始地球條件下，大氣中沒有氧氣，說明原始生命的呼吸不需要氧氣。剛形成的原始生命，體內(nèi)不含葉綠素，不能通過光合作用制造有機(jī)物，其營(yíng)養(yǎng)方式是異養(yǎng)的可能性較大，所以需要營(yíng)養(yǎng)。8.如圖是生命起源的過程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列有關(guān)生命起源的問題：(1)原始大氣的物質(zhì)來自__________________________。(2)在生命起源的第一步中所利用的自然條件是原始大氣的高溫、雷電和______________。(3)發(fā)生在原始大氣中的過程是________(填圖中字母)。(4)發(fā)生在原始海洋中的過程是______________。(5)原始大氣沒有氧氣的原因是原始地球上沒有________________。【解析】本題考查海洋化學(xué)起源說的過程。(1)從火山中噴出的氣體，如水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等構(gòu)成了原始的大氣層。(2)原始地球上不斷出現(xiàn)的高溫、雷電和紫外線等為大氣中無機(jī)物形成有機(jī)小分子物質(zhì)提供了能量。(3)發(fā)生在原始大氣中的過程是A，即由無機(jī)物形成有機(jī)小分子物質(zhì)。此過程說明原始地球盡管不能形成生命，但能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。(4)發(fā)生在原始海洋中的過程是：B從有機(jī)小分子物質(zhì)合成有機(jī)大分子物質(zhì)、C從有機(jī)大分子物質(zhì)演變?yōu)樵忌從原始生命進(jìn)化成原始單細(xì)胞生物。(5)原始地球上沒有綠色植物，因此，不能進(jìn)行光合作用制造氧氣。答案：(1)火山噴發(fā)釋放的氣體(2)紫外線(3)A(4)B、C、D(5)綠色植物1.(2017濟(jì)南學(xué)業(yè)考)原始生命形成的場(chǎng)所是()A.原始海洋B.原始大氣C.原始森林D.原始陸地【解析】選A。生命起源的化學(xué)進(jìn)化學(xué)說認(rèn)為地球上原本沒有生命，生命是由非生命物質(zhì)逐漸演變而來的。原始大氣在紫外線、雷電、高溫等條件的作用下，形成了有機(jī)小分子物質(zhì)，如氨基酸、核苷酸等。這些有機(jī)小分子物質(zhì)隨降雨匯入原始海洋，經(jīng)過長(zhǎng)期積累并相互作用，形成了比較復(fù)雜的有機(jī)大分子物質(zhì)，如原始的蛋白質(zhì)、核酸等。這些物質(zhì)逐漸聚集并在外表形成了與周圍海水隔開的原始界膜，構(gòu)成了相對(duì)獨(dú)立的體系。這種獨(dú)立的體系不斷完善，它們一旦能實(shí)現(xiàn)原始的新陳代謝和個(gè)體增殖，便意味著原始生命誕生了。從有機(jī)小分子物質(zhì)到原始生命的進(jìn)化過程都是在原始海洋中進(jìn)行的，因此說原始海洋是原始生命誕生的搖籃。2.(2016德州學(xué)業(yè)考)科學(xué)家推測(cè)，生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程順序是()誕生原始生命形成有機(jī)小分子物質(zhì)構(gòu)成獨(dú)立的體系形成有機(jī)大分子物質(zhì)A.B.C.D.【解析】選D。生命起源的四個(gè)過程是：從無機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，從有機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)大分子物質(zhì)，從有機(jī)大分子物質(zhì)構(gòu)成獨(dú)立的體系，從獨(dú)立的體系誕生原始生命。分析選項(xiàng)可知，D正確。3.(2017煙臺(tái)學(xué)業(yè)考)米勒研究生命起源應(yīng)用的科學(xué)方法是()A.觀察法B.調(diào)查法C.比較法D.模擬法【解析】選D。本題考查生物學(xué)常見的探究方法。米勒根據(jù)原始地球的環(huán)境設(shè)計(jì)一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)來研究生命的起源，在密閉實(shí)驗(yàn)裝置中通入氫氣、氨、甲烷等模擬原始大氣，用火花放電模擬閃電等環(huán)境條件。- 9