7.3.1 地球上生命的起源一課三練 提能培優知識點一原始地球概況1.研究生命的起源可以通過科學推測進行。下列關于科學推測的敘述不正確的是()A.可以憑空想象B.需要嚴密的邏輯思維C.需要確鑿的證據D.需要豐富的想象和聯想【解析】選A。科學推測不等于憑空想象。科學的推測需要建立在一定的證據基礎之上，需要嚴密的邏輯，也需要豐富的想象和聯想。2.(2017德陽質檢)原始大氣與現在的大氣成分相比，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，不能進行光合作用釋放氧氣。所以，原始大氣中沒有氧氣。【變式訓練】原始大氣的主要成分一般認為是()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。知識點二原始生命的起源3.(2017玉林質檢)在生命起源過程的研究中，米勒實驗可以說明()A.原始地球能形成原始生命B.原始地球能形成構成生物體的有機物C.原始大氣中含有原始生命D.在紫外線等自然條件的長期作用下形成原始生命【解析】選B。米勒的模擬實驗中，水蒸氣經過冷卻后，積聚在儀器底部的溶液內出現了多種氨基酸，這說明了在原始地球上可以形成構成生物體的有機物。【變式訓練】關于米勒實驗的敘述，不正確的是()A.米勒在實驗過程中模擬了原始大氣B.米勒的實驗證明了生命起源于原始海洋C.米勒在實驗過程中模擬了原始地球的閃電D.米勒的實驗支持了由無機物合成有機小分子物質的過程【解析】選B。米勒的實驗證明了在原始地球條件下，由無機物合成有機小分子物質是完全可能的，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物，再在原始海洋中逐漸形成的D.米勒模擬原始地球環境進行實驗，產生了原始的生命【解析】選C。本題考查原始生命的起源。隕石中含有構成生物體所需要的有機物的事實，可以推測構成生物體的有機物能夠從地球以外形成并被帶到地球；水蒸氣、氨、甲烷等構成了原始大氣，與現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期作用下，形成了許多簡單的有機小分子物質，這些有機物隨著雨水進入湖泊和河流，最終匯集到原始海洋中，經過極其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命；米勒的實驗模擬原始地球條件和原始大氣成分，在火花放電的情況下，合成了有機小分子物質。【易錯警示】產生了構成生物體的小分子有機物只是原始生命起源的第一步，不要誤認為出現了有機物就誕生了原始生命。5.科學家在隕石表面發現了多種有機小分子物質，這一事實為下列哪一假說提供了證據()A.神創論B.化學起源說C.生生論D.宇宙生命論【解析】選D。化學起源說認為生命起源于非生命物質。而隕石中含有多種與生命密切相關的有機小分子物質，說明地球上的生命可能來源于地球之外的其他星球。6.在實驗室中用甲烷、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.簡單有機物C.復雜有機物D.單細胞生物【解析】選B。科學家將甲烷、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單有機物。7.下圖是用以研究生命起源的化學進化過程的一個模擬實驗裝置，請回答下列問題：(1)這一實驗裝置是美國青年學者________設計的。(2)沸水主要是為了產生________，實驗后可檢驗到B裝置中含有________等有機小分子物質。(3)此實驗表明：在生命起源的化學進化過程中，從________________生成有機小分子物質是完全可能的。【解題指南】解答本題的關鍵是抓好兩點：(1)仔細讀圖，理解圖中各結構分別模擬了什么。(2)回想原始地球概況及生命起源的海洋化學起源說，綜合分析解答。【解析】本題考查生命起源模擬實驗的原理分析。模擬實驗是在難以直接拿實驗對象做實驗時，用模型來模擬實驗對象，或者無法完全重現實驗條件時，模擬實驗的某些條件進行實驗。本題屬于模擬實驗條件的模擬實驗。(1)這個實驗是米勒設計的。(2)加熱形成沸水的主要目的是產生水蒸氣，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所。(3)生命起源的化學進化過程需能量供給，宇宙射線、紫外線、閃電等為生命起源提供了能量，該實驗證明了生命起源的第一步，即無機物能夠合成有機小分子物質。答案：(1)米勒(2)水蒸氣氨基酸(3)無機物1.(2017桐城質檢)關于地球上生命的起源眾說紛紜，從化學起源說的觀點分析，下列敘述中錯誤的是()A.生命起源于非生命物質B.現在地球上不可能再形成原始生命C.在原始大氣中，形成了簡單的有機小分子物質D.原始大氣主要成分是氨、氮氣、甲烷等【解析】選D。化學起源說認為，生命起源于非生命物質，原始海洋是原始生命的搖籃，生命起源于原始海洋；現代地球已經不具備原始地球的條件，不可能再形成原始生命了；原始大氣中的無機小分子物質在高溫、紫外線以及雷電的作用下形成有機小分子物質。原始大氣的主要成分是水蒸氣、氨、甲烷等，無氮氣。2.結晶牛胰島素的人工合成是生命科學的重要成果，它為生命起源問題的哪個階段提供了有力證據()A.從無機小分子物質生成有機小分子物質B.從有機小分子物質形成有機大分子物質C.從有機大分子物質組成多分子物質D.從多分子體系演變為原始生命【解析】選B。結晶牛胰島素是一種活性蛋白質，蛋白質是大分子物質，人工合成蛋白質證明了在生物體外可以將有機小分子物質合成有機大分子物質。3.(2017杭州質檢)如圖是米勒實驗原始大氣合成有機物的實驗裝置，有關敘述錯誤的是()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.該實驗證明了原始海洋中的有機物可能會演變成原始生命【解析】選D。米勒的模擬實驗是模擬在原始地球條件下，原始大氣成分能產生有機物(特別是氨基酸)，以論證生命起源的化學進化過程的實驗。該實驗不能證明原始海洋中的有機物可能會演變成原始生命。【變式訓練】科學研究中經常用模擬實驗來解決不能或不便用直接實驗法解決的問題，便于提高效率、獲取證據。依據下圖對米勒模擬實驗的解釋錯誤的是()A.內模擬了原始大氣及閃電B.內模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結降雨的過程C.內模擬了原始海洋D.內產生了多種蛋白質【解析】選D。本題考查對米勒模擬實驗的條件和產物的認識。內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，能夠使水蒸氣凝結成水滴，模擬了原始大氣中的水蒸氣凝結降雨的過程。內為沸水，模擬了原始海洋。內的物質是經過冷凝形成的，含有氨基酸等小分子有機物。4.(2017龍巖質檢)原始生命誕生的重要標志是()A.氨基酸等小分子有機物的形成B.原始蛋白質分子和原始核酸分子的形成C.蛋白質和核酸等物質的相互作用D.能從外界獲得營養并排出代謝廢物，能進行繁殖【解析】選D。生命的最基本特征是新陳代謝、生長繁殖等，所以具備原始的新陳代謝和個體繁殖能力是原始生命誕生的標志。【拓展歸納】(1)原始生命的誕生離不開蛋白質、核酸等大分子有機物，這些有機物是組成細胞的重要成分。(2)原始界膜的形成使得細胞與外界環境隔開，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志。5.有科學家將蛋白質、核酸、糖類和脂類等物質放在特殊的溶液中，發現這些物質能夠濃縮聚集為一個球狀小滴，小滴周圍還有類似于膜的邊界，并能從外界吸收某些物質，發生特定的化學反應，反應產物也能排出，請問這個實驗模擬生命起源的哪一過程()A.形成單細胞生物B.形成氨基酸等小分子有機物C.形成原始生命D.形成蛋白質等大分子有機物【解題指南】解答本題的關鍵是通過閱讀題干抓住球狀小滴的特點分析。【解析】選C。原始生命最大的特點是有界膜，能夠進行原始的新陳代謝，既能夠從外界吸收一些物質用于自身的生命活動，也能夠將生命活動過程中產生的廢物排出體外。科學實驗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和排出物質，因此，此實驗模擬原始生命的形成過程。6.下列事實中，支持生命起源于原始地球的是()科學家通過檢測發現，火山噴發產生的氣體中有氫氣、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小分子物質人們在澳大利亞的隕石中發現了來自地球外的氨基酸天文學家在星際空間發現了數十種有機物A.B.C.D.【解析】選B。表示生命起源的物質條件，支持生命起源于原始地球；表明組成生物體的有機物可能來自地球之外，不支持生命起源于原始地球。【變式訓練】生命起源的化學進化過程是在原始地球條件下進行的，當時的條件是()地球表面溫度慢慢下降地球內部溫度仍然很高火山活動頻繁，形成原始大氣原始大氣中有相當數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熾熱的火球，溫度很高，到處火山噴發，熔巖橫流；火山噴發出的水蒸氣、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；隨著時間的推移，地球表面溫度慢慢下降，但地球內部的溫度仍然很高；大氣中的水蒸氣凝結成雨水降到地面，匯集成原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物，不斷地相互作用，形成復雜的有機物，經過極其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命。7.根據原始地球的環境條件，推測地球上原始生命的生存條件是()A.不需要營養，需要氧氣B.不需要營養和氧氣C.需要營養，不需要氧氣D.需要營養和氧氣【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，體內不含葉綠素，不能通過光合作用制造有機物，其營養方式是異養的可能性較大，所以需要營養。8.如圖是生命起源的過程示意圖，請據圖回答下列有關生命起源的問題：(1)原始大氣的物質來自__________________________。(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)發生在原始大氣中的過程是________(填圖中字母)。(4)發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、硫化氫等構成了原始的大氣層。(2)原始地球上不斷出現的高溫、雷電和紫外線等為大氣中無機物形成有機小分子物質提供了能量。(3)發生在原始大氣中的過程是A，即由無機物形成有機小分子物質。此過程說明原始地球盡管不能形成生命，但能形成構成生物體的有機物。(4)發生在原始海洋中的過程是：B從有機小分子物質合成有機大分子物質、C從有機大分子物質演變為原始生命、D從原始生命進化成原始單細胞生物。(5)原始地球上沒有綠色植物，因此，不能進行光合作用制造氧氣。答案：(1)火山噴發釋放的氣體(2)紫外線(3)A(4)B、C、D(5)綠色植物1.(2017濟南學業考)原始生命形成的場所是()A.原始海洋B.原始大氣C.原始森林D.原始陸地【解析】選A。生命起源的化學進化學說認為地球上原本沒有生命，生命是由非生命物質逐漸演變而來的。原始大氣在紫外線、雷電、高溫等條件的作用下，形成了有機小分子物質，如氨基酸、核苷酸等。這些有機小分子物質隨降雨匯入原始海洋，經過長期積累并相互作用，形成了比較復雜的有機大分子物質，如原始的蛋白質、核酸等。這些物質逐漸聚集并在外表形成了與周圍海水隔開的原始界膜，構成了相對獨立的體系。這種獨立的體系不斷完善，它們一旦能實現原始的新陳代謝和個體增殖，便意味著原始生命誕生了。從有機小分子物質到原始生命的進化過程都是在原始海洋中進行的，因此說原始海洋是原始生命誕生的搖籃。2.(2016德州學業考)科學家推測，生命起源的化學進化過程順序是()誕生原始生命形成有機小分子物質構成獨立的體系形成有機大分子物質A.B.C.D.【解析】選D。生命起源的四個過程是：從無機小分子物質形成有機小分子物質，從有機小分子物質形成有機大分子物質，從有機大分子物質構成獨立的體系，從獨立的體系誕生原始生命。分析選項可知，D正確。3.(2017煙臺學業考)米勒研究生命起源應用的科學方法是()A.觀察法B.調查法C.比較法D.模擬法【解析】選D。本題考查生物學常見的探究方法。米勒根據原始地球的環境設計一個模擬實驗來研究生命的起源，在密閉實驗裝置中通入氫氣、氨、甲烷等模擬原始大氣，用火花放電模擬閃電等環境條件。- 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