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第一章
生命的起源
第一节
生命的起源
【学习目标】
1．描述生命起源化学进化过程的四个阶段。（重点）
2．学会运用证据和逻辑作出生命起源的推测。（难点）
3．通过资料分析，关注生命起源的过程和生命起源的不同观点。
【学习过程】
一、设问导读
认真阅读课本第3～4页，边读边思考，把有疑问的地方做出标记，认为重要的地方划出来，然后完成下面的问题：
（一）生命起源的化学进化
1．观点：地球上原本没有生命，生命是由
逐渐演变而来的。
化学进化学说主要是由前苏联学者
提出的。他在20
世纪20
年代就推测，原始生命是通过一定的
产生的。奥巴林把生命的发生看成是自然界长期进化的结果，并首次从整体上建立了生命在地球上发生的科学理论，因此被誉为
。
2．化学进化的四个历程：
进化历程
具体内容
场所
标志
一
物质→有机小分子物质
、
等的出现。
二
有机小分子物质→
物质
、
的形成。
三
物质→独立的体系
的出现
四
独立的体系→原始生命
原始
和
的实现。
3．原始生命的摇篮：
。
阅读教材第4—6页，结合文中插图，回答下列问题：
（二）生命起源的实验探索
1．火花放电实验
（1）实验探索者：美国科学家
等人。
（2）实验分析：在
的实验装置内，通入
等气体，通过
放电，激发气体之间发生化学反应，产生了包括多种
在内的有机小分子物质。
（3）实验结论：说明原始地球条件下可以合成出
。
2．我国探索生命起源的重大成就
实验时间
实验名称
验证
1965年
人工合成结晶牛胰岛素
生命起源的第
步
1981年
人工合成核酸
生命起源的第
步
二、自主检测
1.[2020·巴中，9.1分]“腐肉生蛆”“腐草化萤”这一自然现象反映的有关生命起源的观点是（　
　）
A.生生论
B.自然发生论
C.化学进化论
D.神创论
2.[2020?佛山禅城，24.2分]地球上最初的生命诞生于（　
　）
A.原始大气
B.原始陆地
C.原始海洋
D.原始土壤
3.[2020·铁岭，14.2分]原始生命起源的大致过程是（
）
A.原始大气的主要成分→有机物→原始生命
B.火山熔岩的主要成分→有机物→原始生命
C.海洋中的主要成分→有机物→原始生命
D.原始土壤的主要成分→有机物→原始生命
4.[2020·铁岭，18.2分]科学研究中经常用模拟实验来解决不能或不使用直接实验法解决的问题，便于提高效率、获取证据。依据右图所示对米勒
模拟实验的解释错误的是（
）
A.①内模拟了原始大气及闪电
B.②内模拟了原始大气中的水蒸气凝结降雨的过程
C.③内释放的水蒸气是形成雨水的重要条件
D.④内收集到了多种大分子蛋白质
5．结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上的重要成果，它为生命起源的哪个阶段提供了有力的证据
(
)
A.无机小分子物质→有机小分子物质
B.有机小分子物质→有机大分子物质
C．有机大分子物质→多分子体系
D.多分子体系→原始生命
三、巩固训练
6．[2020?滨州，23.2分]下列关于生命起源的叙述正确的是（
）
A.现代海洋还可以进化出原始生命
B.原始大气中有氢气、氨气、氧气和二氧化碳等气体
C.生命起源的化学进化学说认为:生命起源于非生命物质
D.米勒实验证明:有机小分子物质能合成有机大分子物质
7．有人认为“地球上的生命来自宇宙中其他星球”，他们的依据是
(
)
A．在陨石中发现了有机物
B．在原始地球条件下不可能形成有机物
C．在其他星球上已经发现了生命
D．模拟原始地球环境的实验为该推测提供了证据
8.如图是美国科学家米勒探究生命起源的实验装置，下列分析正确的是
(
)
A．从气体入口通人氢气、氨气、甲烷、水蒸气、氧气等
B．利用电极进行火花放电模拟的是自然界的紫外线照射
C．在含有机物的溶液中发现多种蛋白质和核酸
D．实验证明原始地球上能形成构成生物体的有机物
9．关于地球生命的起源，下列哪一项的科学依据最充分
(
)
A．上帝创造的
B．女娲捏泥造人
C．腐肉生蛆，腐草为萤
D．原始海洋中的有机物是经过漫长的岁月逐渐演变而来的
10．下列除哪项外，其余均为原始大气形成简单有机物的条件
(
)
A．雨水
B．高温
C．紫外线
D．闪电
11．生命的诞生是一个漫长的过程，那么在原始地球条件下，氨基酸等有机小分子物质的生成和原始生命的诞生分别在
(
)
A．原始海洋和原始陆地
B．原始大气和原始陆地
C．原始大气和原始海洋
D．原始海洋和原始大气
12．[2020·河北邢台，17.2分]关于地球上生命的起源众说纷纭，从化学进化论的观点分析，下列叙述中错误的是（　
　）
A.生命起源非生命物质
B.现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.原始大气主要成分是氨气、氧气、甲烷等
13．关于生命的起源，叙述正确的是
(
)
A．地球表面开始降温，地面分布着许多原始海洋
B．火山活动停止
C．地球炽热呈气体状
D．有与现在大气相似的原始大气
14．生命起源于外太空的观点曾令无数研究者激动。根据这种假说,构成生命的分子首先在星云或彗星中生成,然后被陨石和灰尘带入海洋并在那里形成生命。部分科学家认为,原始生命有机体在来到地球以前是在太阳系的另一行星——金星或火星上形成的。欧洲火星探测器的最新发现证明了45亿年前火星上有过湖泊和海洋,如果找到相应的化石,则此假说将可能得以证明。以下哪一项证据与“生命起源于外星球”的推测缺乏严密的逻辑关系（?
?
）
A.
陨石中发现有并非来自地球的氨基酸
B.
天文学家在星际空间发现了数十种有机物
C.
最近发现火星除两极有少量冰以外,深处还埋有水
D.
美国青年学者米勒在实验室模拟原始大气和闪电,人工合成了多种氨基酸
15．下列关于生命的起源及实验探索的叙述，不正确的是
(
)
A．原始生命诞生的场所是原始陆地
B．原始大气与现在大气成分相比没有氧气
C．米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电
D．米勒实验证明了无机物可以合成有机小分子物质
16．（2019·烟台中考）证据和逻辑是科学思维的基础。依据“米勒模拟原始地球条件”实验结果，通过推理得出的结论是
(
)
A．在原始地球条件下能够形成生命
B．在原始地球条件下，无机小分子可以生成有机小分子
C．由非生命物质演变为原始生命要经过漫长的时间
D．有机小分子的形成是生命发生的开端
17．下列关于生命起源的叙述正确的是（　　）
A.
现代海洋还可以进化出原始生命
B.
原始大气中有氢气、氨气、氧气和二氧化碳等气体
C.
生命起源的化学进化学说认为：生命起源于非生命物质
D.
米勒实验证明：有机小分子物质能合成有机大分子物质
18．根据下图分析回答问题。
(1)原始大气中的成分是由__________产生的。
(2)原始大气成分与现在的大气成分相比较明显的不同是________________________________。
(3)生命起源的第一阶段由原始大气中的各种成分转变为__________，这一过程发生的条件是__________。
(4)第二、三阶段发生的场所是__________________________________________________。
(5)你认为生命起源的三个阶段中最重要的一个阶段是______________________________。
(6)为什么现在大气成分不能演变为原始生命?_________________________。
四、拓展探究
19．[2019·开封]19世纪中叶，法国学者路易斯?巴斯德做了下面的实验。巴斯德把澄清的肉汤倒入两个鹅颈烧瓶中，把其中的一瓶肉汤A煮沸，而另一瓶肉汤B则不加热煮沸。几天后，未煮沸的肉汤B变得浑浊，而煮沸的肉汤A仍保持澄清。接着，巴斯德打破了盛有澄清肉汤A的鹅颈烧瓶的瓶颈。数日后，澄清的肉汤A变得浑浊。根据实验现象，回答下列问题。
（1）将肉汤A煮沸是为了　
　。
（2）肉汤B变浑浊，说明肉汤B中有　
　。
（3）将A的瓶颈打破后，肉汤变浑浊，说明细菌来自　
　。
（4）巴斯德实验得出的结论称为
。这一观点否定了关于生命起源的
。
20.历史上巨行星（如木星和土星）的大气成分变化可能较小，而现在它们的大气中都没有游离氧，其主要成分是氢气、氦气、甲烷和氨。由此推断，原始地球空气成分和木星、土星上的大气成分类似。1953年米勒做了一个探索地球上的生命是如何起源的实验。米勒向装置中通入推测的原始大气成分：甲烷、氢气、氨、水蒸气，通过放电和紫外线照射的方法模拟原始地球的环境条件，获得了多种氨基酸。请根据下图回答下列问题。
（1）米勒实验属于______?（选填““对照实验”或“模拟实验”）．
（2）米勒试验装置中大容器内模拟了______的成分，它与现在的大气成分相比主要不含______．进行火化放电模拟______，主要为该实验提供______．
（3）米勒试验装置中煮沸的水模拟了______，冷凝后获得了氨基酸，氨基酸合成大分子______．
（4）通过这个试验米勒得出的结论是______．
（5）根据米勒的试验，部分学者提出了化学起源学说，他们认为生命起源的大致过程是：原始大气（无机小分子）→______→______→原始生命。
（6）通过以上实验，我们知道生命起源于______里．
参考答案：
【自主检测】
1.B
2．C
解析:原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机小分子物质，不断地相互作用，形成复杂的有机大分子物质，再经过极其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命，可见生命起源于原始海洋。
3．A
解析:无机物在闪电、紫外线等长期作用下，形成有机小分子物质，这些有机小分子物质随雨水汇入原始海洋，形成有机大分子物质，经过长期相互作用，最后形成原始生命。体现了“无机物→有机物→原始生命”的过程。
4.D
5．B解析:结晶牛胰岛素是一种活性蛋白质，蛋白质是大分子物质，人工合成结晶牛胰岛素证明了在生物体外可以将有机小分子物质合成为有机大分子物质。
【巩固训练】
6.C
7．A解析:生命起源于外星球的推测虽然缺乏严密的逻辑关系，但是也有一些证据。如陨石中发现了并非来自地球的氨基酸；天文学家在星际空间发现了数十种有机物；最近发现火星除两极有少量冰以外，深处还埋有水等。这些都能够支持生命起源于其他星球的观点。米勒在实验室模拟原始大气和闪电，人工合成了多种氨基酸，证明在原始地球条件下可能形成有机物，支持的是生命起源的化学进化学说，而不是生命起源于其他星球的观点。
8.
D解析:原始大气的成分主要是氢气、二氧化碳、甲烷、硫化氢等还原性气体，没有氧气；米勒通过两个电极放电产生电火花模拟原始天空的闪电：米勒实验结果检测到多种氨基酸在内的有机小分子物质，没有蛋白质和核酸。
9.
D解析:米勒的实验试图向人们证实无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的，可见化学进化学说有充分的科学依据。而“上帝创造的”和“女娲捏泥造人”以及“腐肉生蛆，腐草为萤”都没有科学依据。
10．A解析:原始大气中形成简单有机物的自然条件是高温、闪电和紫外线。
11.
C解析:化学进化学说将生命的起源分为四个阶段：第一个阶段，从无机小分子物质生成有机小分子物质：第二个阶段，从有机小分子物质生成有机大分子物质：第三个阶段，从有机大分子物质到相对独立的多分子体系：第四个阶段，有机多分子体系演变为原始生命。原始海洋是原始生命的摇篮。氨基酸等有机小分子物质是在原始大气中形成的。
12.D
13．A解析:原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机小分子物质，不断地相互作用，形成复杂的有机大分子物质，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命。故生命起源于原始海洋。原始生命是由非生命物质经过极其复杂的化学过程一步一步地演变而成的。
14．D解析:美国青年学者米勒在实验室模拟原始大气和闪电,
人工合成了多种氨基酸,所能证明的是生命起源的化学进化学说,不是“生命起源于外星球”的观点。
15.
A解析:原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断地相互作用，经过极其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命，因此原始海洋是原始生命的摇篮。
16．B解析:米勒通过实验验证了化学进化学说的第一步。在这个实验中，米勒向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。
17.C解析:现代海洋不可能再进化出原始生命了，因为已经不具备当时的地球条件了;生命的化学进化论认为在原始地球的条件下，原始大气的主要成分是氨、氢、甲烷、水蒸气，没有氧气;化学起源假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的;美国科学家米勒的模拟实验表明生命起源的第一步，即从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。
18.（1）火山爆发（2）原始大气中不含氧气（3）有机小分子
原始地球中闪电、紫外线等
（4）原始海洋（5）C从有机大分子物质演变为原始生命（6）不具备当时的原始地球条件
【拓展延伸】
（1）杀灭细菌等微生物
（2）细菌等微生物
（3）空气中原已存在的微生物
（4）生生论
自然发生论
20.（1）模拟实验???????
（2）原始大气
氧气
闪电
能量
（3）原始海洋
蛋白质
（4）在原始地球的条件下从无机小分子物质形成有机小分子物质，是完全可能的。
（5）有机小分子物质；大分子物质
（6）原始海洋
解析：（1）在难以直接拿研究对象做实验时，有时用模型来做实验，或者模仿实验的某些条件进行实验，叫模拟实验。因为现在的大气与原始大气存在很大的差别，因此米勒是通过模拟原始大气成分进行实验的，属于模拟实验。（2）美国青年学者用如图的实验证明了生命起源的第一步。原始大气中有水蒸气、氨气、甲烷等，它与现在大气成分相比主要不含有氧气。米勒向装置中通入推测的原始大气成分：甲烷、氢气、氨、水蒸气，因此米勒实验装置大容器内拟了原始大气的成分。实验中，进行火化放电是模拟了原始地球上的闪电，这主要是为该实验提供能量。
（3）米勒试验装置中煮沸的水模拟了原始海洋，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液内，模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中。此实验结果共生成20种有机物，其中11种氨基酸中有4种（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白质所含有的，氨基酸合成大分子蛋白质。因此，“米勒模拟原始地球的条件”，合成有机小分子，如氨基酸。
（4）米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。观察到实验收集氨基酸混合物的现象，可以推测在原始地球条件下，无机小分子能反应生成有机小分子，是完全可能的。
（5）生命起源的学说有很多，其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说。这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的。化学起源说将生命的起源分为四个阶段：第一个阶段，从无机小分子生成有机小分子的阶段；第二个阶段，从有机小分子物质生成生物大分子物质；第三个阶段，从生物大分子物质组成多分子体系；第四个阶段，有机多分子体系演变为原始生命。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段。
（6）通过以上实验，我们知道生命起源于原始海洋里。。
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