7.3.1 地球上生命的起源 （原卷版）

7.3.1地球上生命的起源学习目标学习目标学习目标1．认识生命起源的不同观点及研究生命起源的方法-科学推测。2．说出原始地球的状态及原始大气的主要成分。3．描述原始地球上生命起源的条件和过程。4．描述米勒模拟实验的过程及结论。5．尝试运用证据和逻辑作出推测。002吃透教材温馨提示：请先预习通读课本（一）基础知识梳理识必备1.研究生命的起源的科学方法:推测(1)概念:根据已知的事物,通过活动,对未知事物的真相提出一定的看法。

(2)要求:需要有一定的证据作基础,还需要有严密的与丰富的和想象,而不能凭空想象。

(3)有关生命起源的几种学说:、、、热泉生态系统、(被大多数人认同)。2.原始生命起源的条件(1)物质条件:原始大气中含有二氧化碳、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢和氢气等。与现在大气相比,原始大气中没有。

(2)能量条件:原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、以及等,为化学进化提供能量。

(3)环境条件:像一盆稀薄的热汤,是原始生命诞生的摇篮。

3.原始生命起源的过程(1)从无机物小分子形成。

(2)从形成。

(3)从有机物大分子形成。

(4)从演变成。

4.米勒实验(1)密闭实验装置内循环流动的气体模拟的是原始地球中的。

(2)火花放电模拟的是原始地球中的、高温等条件。

(3)反应后的气体和水蒸气形成的液体相当于。

(4)米勒实验表明,原始地球上尽管不能形成生命,但能产生构成生物体的。

（二）课前聚焦抓重点生命起源的过程是怎样的？关于生命起源有哪些证据？003知识精讲知识点01研究生命起源的方法——科学推测1.地球上生命的存在需要有机物和能量，还需要其他的一些条件。关于生命的起源可以通过有关的研究进行科学推测。2.定义：根据已知的事物，通过思维活动，对未知事物的真相提出一定的看法。（1）有确凿的证据、严密的逻辑、丰富的联想和想象。（2）推测原始生命起源于非生命物质。知识点02原始生命的起源1.原始地球（1）形成时间：46亿年前。（2）环境条件：炽热的，天空中赤日炎炎，电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流，不存在生命。（3）原始大气：水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。（4）原始海洋：水蒸气不断冷却、凝结，最终变成原始海洋。2.米勒实验（1）米勒的模拟实验①实验过程：1953年，美国青年学者米勒利用如图所示的装置，将甲烷、氨、氢气等气体泵入一个密封的装置内，通过对烧瓶加热，使水蒸气在装置中流动，接着通过火花放电激发装置中的不同气体发生化学反应，冷凝器部分将反应形成的产物和水蒸气冷却形成液体，流回底部的烧瓶中。②结果：米勒对通过取样活塞对收集的液体进行分析，结果惊喜地发现，其中合成了多种氨基酸。③结论：在原始地球条件下，可以产生构成生命的有机物。（2）其他科学家的模拟实验：米勒的实验结果引起了许多科学家的兴趣，他们改进了米勒的实验，使用最初可能在地球上就已经存在的各种不同物质进行实验，在实验室内制成了另外一些有机物，证明了生命物质能由非生命物质形成。（3）实验推测：根据米勒和其他科学家的模拟实验可以推测，在原始地球的环境条件下，尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物（如氨基酸等）。3.生命起源的“宇生说”（1）陨石：科学研究表明，地球经常受到陨石等的撞击。陨石可能是小行星、行星、大的卫星或彗星分裂后产生的碎块，它能携带来自这些天体的原始信息，包括生命的信息。如1969年，人们发现坠落在澳大利亚默奇森镇的陨石中含有并非来自地球的氨基酸。（2）另外，天文学家在星际空间发现了数十种有机物。（3）推测①构成生命的有机物来自宇宙空间，这些有机物被陨石等带到了地球，在地球上经过漫长的年代逐渐进化成了原始生命。②原始生命来自其他星球，并在地球上进化，形成了现在丰富多彩的生物。这种观点被人们认为是生命起源的“宇生说”。4.生命起源的“海洋化学起源说”（1）观点：①原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物。②地球上的生命是在地球温度逐渐降低以后，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。（2）原始地球为生命起源提供的条件①场所：原始海洋。②物质：原始大气的成分主要包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等。③能量：原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、雷电、高温等。（3）生命起源过程：无机物小分子→有机小分子→有机物大分子→有机物多分子体系→原始生命004题型考法考法01生命起源的过程1．原始地球为生命起源提供了条件（1）物质条件：原始大气。原始大气由原始地球的火山喷发出的水蒸气、氢气、氨、甲烷等气体构成，原始大气中没有氧气。（2）能量条件：高温、紫外线以及雷电等。（3）环境条件：原始海洋。原始海洋为生命的起源提供了场所。【题型示例1】原始生命诞生的摇篮是（）A．原始陆地 B．原始海洋 C．原始大气 D．土壤表层考法02生命起源的历程生命起源的过程证据米勒等科学家模拟原始地球的条件和大气成分，通过火花放电等作用，合成了多种氨基酸等有机小分子物质，为生命起源的第一阶段（即从无机小分子物质生成有机小分子物质）提供了证据。3.米勒实验解释（1）盛有沸水的装置提供高温和水蒸气。（2）密封装置内装入的甲烷、氨、氢气等气体模拟原始大气。（3）火花放电模拟原始地球的闪电。（4）冷凝器模拟随着地球的温度下降，出现降雨的过程。（5）含有有机物的溶液模拟原始海洋。【题型示例2】下列关于米勒实验（装置如图所示）的叙述中错误的是（）A．通入的气体模拟原始大气成分B．用两个钨电极火花放电模拟闪电作为能量C．证明在原始地球条件下无机物能生成有机小分子D．证明原始大气可以转变为原始生命005深层记忆1．原始地球上生命起源的条件（1）物质条件：原始地球上火山喷出的气体形成的原始大气，与现在大气成分的主要区别是没有氧气。（2）场所条件：原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，汇集到原始的海洋。原始海洋为生命诞生提供了场所。（3）能量条件：原始地球的雷电、高温、紫外线等为生命起源提供了能量来源。2．米勒的模拟实验向人们证实了在原始地球的条件下，无机小分子物质能够生成有机小分子物质。3．“海洋化学起源说”认为，地球上的生命是由非生命物质在极其漫长的时间内经过极其复杂的化学过程逐渐演变而来的，原始海洋是原始生命的“摇篮”。00601强化训练一、选择题1．原始地球的环境与现在有很大差别，据科学家推测，原始大气中没有的气体是（）A．水蒸气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气2．美国科学家米勒在实验室内模拟原始大气的成分，获得了20种有机物，支持了生命起源过程的（）A．原始大气→有机小分子 B．有机小分子→有机大分子C．有机大分子→原始生命 D．原始生命→原始单细胞生物3．雷迪的实验推翻了①的基本观点，巴斯德的“鹅颈烧瓶”实验支持②的观点。上述①②分别为（

）A．神创论、自然发生论 B．生生论、化学进化论C．自然发生论、生生论 D．化学进化论、宇宙生命论4．原始生命诞生的摇篮是（）A．原始陆地 B．原始海洋 C．原始大气 D．土壤表层5．在研究生命起源的历程中，米勒实验证明了（）A．原始生命起源于原始陆地B．原始大气与现代大气成分相同C．原始地球条件下无机物有可能生成有机物D．实验室可以模拟出原始生命出现的全过程6．1953年，美国青年学者米勒利用图所示的装置进行了实验，此实验为以下哪一项推测提供了证据？（

）A．原始大气中没有氧气B．原始地球可以形成原始的生命C．原始地球条件下可以产生小分子有机物D．甲烷、氨、氰化物、水蒸气、氢气、二氧化碳等是构成原始大气的主要成分7．下列关于地球上生命起源、进化的描述，错误的是(

)A．米勒实验证明了生命是在原始地球上产生的B．海洋是生命的摇篮C．在生命进化的历程中，生物从水生到陆生，从简单到复杂D．存活至今的各种生物，都是适应其生活环境的8．下列各项中不属于原始大气成分的是（）A．甲烷 B．氧气 C．氢气 D．氨9．米勒的实验开创了生命起源研究的新途径，该实验证明了：（）A．原始大气可以转变为原始生命 B．无机小分子可以转变为简单的有机小分子C．有机大分子可以演变为原始生命 D．有机小分子可以合成有机大分子10．二十世纪50年代，美国学者米勒等在实验室内模拟原始地球进行实验，证明了（）A．实验室内具备模拟原始大气的条件B．实验室内能够模拟闪电作为能量C．原始海洋是原始生命的摇篮D．在原始地球条件下无机物能生成有机物11．原始地球条件下，最初生成有机小分子物质和有机大分子物质的场所依次是（

）A．原始海洋，陆地 B．原始大气，原始大气C．原始大气，原始海洋 D．原始海洋，原始海洋12．关于生命的起源，下列叙述正确的是（）①生命起源于非生命的物质②生命起源于陆地③原始大气的成分主要是水蒸气、氨、甲烷等④现在地球上不可能再形成原始生命A．①②③ B．①②④ C．①③④ D．②③④13．下列关于地球上生命起源的推断，完全没有科学依据的是（）A．原始生命可能来自外星球 B．原始生命起源于原始海洋C．世上万事万物都是由上帝创造的 D．原始生命起源于非生命物质14．在“海洋化学起源说”的假设中，生命起源的物质基础是()A．火山喷发、熔岩横溢 B．高温、紫外线、闪电、宇宙射线C．简单的小分子有机物 D．原始大气成分15．米勒模拟实验的成功能证明生命起源的哪一步的确有可能发生（

）A．原始大气到有机小分子B．有机小分子到有机大分子C．有机大分子到原始生命D．原始生命到原始单细胞生物16．下列关于生命的起源及实验探索的叙述不正确的是（

）A．米勒实验中火花放电模拟了原始地球的闪电B．米勒实验证明了原始大气中的无机小分子可以合成蛋白质等有机大分子C．原始大气中含有水蒸气、甲烷、氢气等多种气体，但不含氧气D．我国人工合成结晶牛胰岛素对探索生命的起源问题作出了重大贡献17．下列有关组成生物体化学元素的论述，正确的是（

）A．组成生物体和组成无机自然界的化学元素中，碳元素的含量最多B．人、动物与植物所含的化学元素的种类差异很大C．组成生物体的化学元素在无机自然界都可以找到D．不同生物体内各种化学元素的含量比例基本相似18．如图为米勒实验装置示意图，下列有关叙述正确的是（）A．米勒实验中火花放电模拟原始地球的闪电B．反应瓶内的水蒸气、氧气、氨气、甲烷等模拟原始大气C．实验后在烧瓶中产生了包括蛋白质、核酸在内的有机物D．米勒实验结果说明原始生命起源于原始海洋19．下图表示的是生命起源的主要过程，发生在原始海洋的是（）A．① B．①② C．③④ D．②③④20．深海热泉高温、缺氧、无光，与地球早期生命诞生时的环境极其相似，热泉中的自养型细菌能利用地热泉喷出的硫化物和能量，制造有机物，其他动物则以这些细菌为食。迄今科学家已发现数十个这样“暗无天日”但却生机勃勃的深海热泉生态系统。根据以上事实能得到的结论（

）A．所有生态系统都需要利用太阳能B．生物需要阳光才可以制造有机物C．最早诞生的生物可能是细菌D．生命起源可能与深海热泉无关二、非选择题21．如图是生命起源的过程示意图，请你据图回答下列问题：(1)原始大气的成分有、氢气、、甲烷、和硫化氢等。这些物质主要是由于产生的。(2)原始大气成分与现在的大气成分相比，没有的气体成分是，这种气体是（填写某一类生物）通过作用制造的。(3)生命起源的第一步是由原始大气中的各种成分形成，所需要的条件是。第二步是由简单的形成复杂的，这一过程是在中完成的。第三步由形成，并进一步形成原始单细胞生物。(4)你认为生命起源的三个步骤中，最重要的一个步骤是由演化成。22．据图所示米勒实验的装置图，回答：(1)A装置模拟原始地球环境，由A泵入混合气体前，需将装置内的空气抽净，其目的是除去空气中的氧气，泵入气体的主要成分包括：氨气、氢气、甲烷、水蒸气等，这是模拟成分。(2)B装置模拟原始大气环境，正负电极放电产生火花代表当时，这主要是为该实验提供。(3)C装置模拟原始海洋，对此装置中的产物进行分析，发现里面存在的有机物是。(4)A→C过程，实际上是模拟过程。(5)此实验表明：。23．在研究生命起源的化学进化过程中，各国学者纷纷对生命起源的各个阶段进行了深入的探索。下图一是美国学者米勒等人根据原始地球环境设计出的一个模拟实验装置，图二是中国一些科学家共同合成结晶牛胰岛素的某实验过程图片。请据图回答下列问题：(1)图一中装置A中的气体相当于原始地球的，其与现在的大气成分相比，主要区别是其不含。装置B处正负极接通后进行火花放电是模拟自然界中的现象。(2)装置D处的液体相当于原始