（九下）1.3地球的演化和生命的起源（解析版）（导学案1）

skybamboo · 发表于 1 小时前

1.3地球的演化和生命的起源
学习目标
1、了解地球形成初期的形态特点;
2、能根据演化规律解释 25 亿前至今地壳演化:
3、能分析马斯德的“肉汤实验”:
4、了解生命起源的化学进化假说和其他假说
02预习导学
1．地球形成初期
地球形成初期的形态特点：一个由________构成的炽热的球(46亿年前)。
2．地壳的演变和生物的进化

年代	地壳	生物
38亿年前	最原始的生命在海洋中诞生
25亿～5.7亿年前	地球上开始出现大片陆地和山脉	海洋中的藻类释放出氧气，大气中的氧气含量逐渐增多
5.7亿～2.5亿年前	地球上的陆地大面积增加，原始的亚欧大陆和北美大陆露出海面	出现昆虫、鱼类、两栖类、裸蕨类等生物
2.5亿～0.65亿年前	大西洋和印度洋形成，中国大陆轮廓基本形成	裸子植物和爬行类动物繁盛
0.65亿年前至今	地球在第三纪经历了大规模的造山运动，形成了喜马拉雅山脉等许多世界上的高大山脉，奠定了现代地球地貌的基础	鸟类、哺乳类动物和被子植物出现；人类诞生

知识点1：岩浆
知识点2：蛋白质　原始生命
03考向释疑

（2023•临海市校级模拟）下列有关生命起源和生物进化的叙述，正确的是（　　）

A．原始大气中含有氧气
B．米勒实验模拟原始地球的条件和大气成分，培养出了原始生命
C．化石是研究生物进化的最直接、最有力的证据
D．“超级细菌”的出现是由于抗生素诱导细菌产生了定向变异，抗药性增强
【解答】解：A、原始大气含有水蒸气、氢气、氨、甲烷等气体，没有氧气，A错误。
B、米勒的实验如图：

将水注入左下方的烧瓶内，先将玻璃仪器中的空气抽去，然后打开左方的活塞，泵入甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟原始大气），再将烧瓶内的水煮沸，使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一容量为5升的大烧瓶中，经受火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，最后生成的有机物，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液（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。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，B错误。
C、化石是由古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等，由于某种原因被埋藏在地层中，经过漫长的年代和复杂的变化而形成的，化石是研究地球上生物进化的最直接、最有力的证据，C正确。
D、首先细菌的抗药性存在着变异，有的抗药性强，有的抗药性弱而是使用抗生素时，把抗药性弱的细菌杀死，这叫不适者被淘汰；抗药性强的细菌活下来，这叫适者生存。活下来的抗药性强的细菌，繁殖的后代有的抗药性强，有的抗药性弱，在使用抗生素时，又把抗药性弱的细菌杀死，抗药性强的细菌活下来，最终出现了“超级细菌”，因此，“超级细菌”的出现不是由于抗生素诱导细菌产生了定向变异，而是自然选择的结果，D错误。
故选：C。

（2023•杭州模拟）有人认为“地球生命来自于外星球”的观点可信，他们的依据是（　　）

A．陨石中发现了并非来自地球的有机物
B．原始地球条件下不可能形成有机物
C．米勒实验为该推测提供了证据
D．在别的星球上已发现了生命
【解答】解：在众多的生命起源的观点中，就有一种是“生命起源于外星球”的观点。“生命起源于外星球”的推测虽然缺乏严密的逻辑关系，但是也有了一些证据。如陨石中发现有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。都能够证明“生命起源于外星球”的观点。
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，证明在原始地球条件下不可能形成有机物，证明的是生命起源的化学进化学说，而不是“生命起源于外星球”的观点。目前在其它星球上还没发现了原始生命。可见A符合题意。
故选：A。

（2023春•滨江区校级月考）如图所示为以海洋化学起源说为依据，结合地质学研究成果绘制的时间轴简图，请回答下列问题。

（1）米勒实验模拟的地球时期是（填字母）证实了在原始地球条件下能形成有机小分子物质。
（2）请推测最初形成的生命是（填“需氧型”或“不需氧型”）
（3）较早出现的细菌没有（填细胞结构的名称），细胞结构上比较原始。
（4）根据时间轴上植物类群出现的顺序，仅从结构特点推测生物进化的总趋势是。
【解答】解：（1）米勒的实验说明，在一定的条件下，原始大气中各种成分能够转变为有机小分子物质，这个过程是生命起源的第一步。米勒实验模拟的地球时期是A，证实了在原始地球条件下能形成有机小分子物质。
（2）因为地球之初没有氧气所以最初形成的生命是不需氧型的生物。
（3）在西格林兰岛的某些地方存在大约38亿年前的古老的沉积层，其中就留下了古生菌的“化学指纹”，所以从古化石中证明古生菌在地球形成后的第一个十亿年中已经出现，古生菌是原核生物，没有核膜，所以较早出现的细菌没有核膜，细胞结构上比较原始。
（4）根据时间轴上植物类群出现的顺序，仅从结构特点推测生物进化的总趋势是从简单到复杂。
故答案为：
（1）A；
（2）不需氧型；
（3）核膜；
（4）从简单到复杂。

（2023•舟山三模）阅读下列材料，回答相关问题。

材料1：1953年，芝加哥大学研究生米勒等人设计如图装置在实验室模拟原始地球条件下产生氨基酸等有机物，为生命起源的化学进化提供了研究方法。
材料2：细胞色素c是一种由104个氨基酸构成的蛋白质。物体细胞色素c差异越小，亲缘关系越近。测定发现猕猴、兔、鸡、金枪鱼体内的细胞色素c中的氨基酸序列与大猩猩体内的差异数目为1、6、12、20。
（1）米勒实验装置中模拟原始大气环境的是（选填“1”或“2”或“3”），该模拟实验可以说明原始地球条件下无机物可以形成有机物。
（2）与大猩猩的亲缘关系最近的是。

【解答】解：（1）从1处泵入的气体成分是模拟原始大气，有水蒸气、氨气、甲烷等，与现在大气成分的主要区别是无氧气。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。
（2）通过题干数据的比较可知：大猩猩与猕猴有1个氨基酸不同，与兔有6个不同，与鸡有12个不同，与金枪鱼有20个不同，因此基于这些数据，与大猩猩的亲缘关系最近的是猕猴。
故答案为：（1）1
（2）猕猴
0401强化训练

（2022•台州模拟）科学假说在科学发现中起着重要作用，但需要相应的证据支持。下列可作为支持“地球上的生命来自外星球”这一假说的证据是（　　）

A．1953年，美国科学家米勒模拟原始地球的条件和大气环境，合成了一些有机物
B．科学家在陨石和星际空间发现了数十种有机物
C．1974年，在埃塞俄比亚发现了南方古猿阿法种的古人类化石
D．目前科学家尚未发现除地球外适合生物生存的星球
【解答】解：A、1953年米勒的模拟实验试图向人们证实，生命起源的第一步，即从无机小分子物质形成构成生命体的有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的。米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段，不能支持“地球上的生命来自于外星球的假说，不符合题意。
B、宇宙发生论认为宇宙中有无数的星球，科学学家在在陨石和星际空间发现了数十种有机物是宇宙发生论，认为生命可能起源于其他星球，符合题意。
C、化石是研究生物进化最重要的、比较全面的证据，不能支持“地球上的生命来自于外星球的假说，不符合题意；
D、目前科学家尚未发现除地球外适合生物生存的星球不能支持“地球上的生命来自于外星球的假说，不符合题意；
故选：B。

（2022春•西湖区校级月考）如图是米勒实验原始大气合成有机物的实验装置，有关叙述错误的是（　　）

A．装置中CH4、NH3、H2O、H2四种气体用于模拟原始地球的大气
B．火花放电模拟闪电
C．烧瓶中的沸水模拟了高温条件下的原始海洋
D．该实验证明了原始海洋中的有机物可能会演变成原始生命
【解答】A.米勒在实验室用充有CH4、NH3、H2O、H2四种气体的密闭装置，以加热、放电来模拟原始地球的环境条件，成功合成一些氨基酸、有机酸、尿素，叙述正确，不符合题，故A错误；
B.米勒在实验中的火花放电模拟原始地球的闪电现象，叙述正确，不符合题意，故B错误；
C.米勒用烧瓶中的沸水模拟了高温条件下的原始海洋，叙述正确，不符合题意，故C错误；
D.米勒实验证明了在原始地球环境下，无机分子能反应生成有机分子，但由于有机物演变为原始生命经历了漫长的时期，所以该实验无法模拟，叙述是错误的，符合题意，故D正确；
故选：D。

（2021春•绍兴月考）关于美国科学家米勒1953年完成的生命起源第一阶段模拟实验，下列叙述有误的是（　　）

A．封闭装置抽走空气，充入氨气、甲烷、水和氢气，说明原始大气无游离氧和游离氮，原始生命不能在现代大气中得到演化
B．给封闭装置中的水加热到冷凝器冷却，模拟的是原始溶岩球产生原始海洋的历程
C．电极放出电火花是模拟原始地球诞生之初，宇宙射线、紫外线和闪电等对在原始大气中的无机小分子物质的作用，使之发生化学变化而合成有机小分子物质
D．米勒实验成功地证明了原始生命是经历了漫长的生物化学变化演化而来的
【解答】解：A、原始大气包括水蒸气、氢气、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氢等，原始大气中没有游离态的氧气和氮气。原始生命为厌氧型生物，在现代大气中无法生存，因此无法演化，A正确。
B、随着地球温度的逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中。因此，给封闭装置中的水加热到冷凝器冷却，模拟的是原始溶岩球产生原始海洋的历程，B正确。
C、原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物。因此，电极放出电火花是模拟原始地球诞生之初，宇宙射线、紫外线和闪电等对在原始大气中的无机小分子物质的作用，使之发生化学变化而合成有机小分子物质，C正确。
D、米勒的实验向人们证实了生命起源的第一步，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，D错误。
故选：D。

（2021春•丽水月考）据人类推测，原始地球的大气主要成分是氢气、氦气、甲烷和氨，且不含有游离氧。1953年米勒向如图所示装置中通入甲烷、氢气、氨、水蒸气等以模拟原始大气成分，通过放电和照射紫外线的方式代替原始地球的环境条件，获得了多种氨基酸。据此回答：

（1）下列对米勒所做实验的解释，不正确的是。
A.①内模拟了原始大气及闪电
B.②内模拟了原始大气中水蒸气凝结降雨的过程
C.③内模拟了原始海洋
D.④内产生了多种蛋白质
（2）若实验装置的气体中有氧气存在，则实验过程中极有可能发生。
（3）实验结果得到了氨基酸混合物，从生命起源的角度可得出的结论是。
（4）1972年米勒做了另一个实验：把早期地球可能具有的氨和氰化物（一种小分子）的混合溶液密封于小瓶内，置于﹣78℃的低温下达25年之久，结果小瓶内生成了生命的基本物质DNA和蛋白质的组成成分——碱基和氨基酸，据此可推测。

【解答】解：（1）米勒的实验如上图，将水注入左下方的③烧瓶内，先将①玻璃仪器中的空气抽去。然后打开左方的活塞，泵入甲烷、氨和氢气的混合气体（模拟原始大气）．再将③烧瓶内的水煮沸，使水蒸气和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环，并在另一容量为5升的大烧瓶中，经受①内的火花放电（模拟雷鸣闪电）一周，最后生成的有机物，经过②冷凝器的冷却后（模拟了原始大气中的水蒸气凝结降雨的过程），积聚在④仪器底部的溶液（模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中）．此实验结果共生成了多种氨基酸，米勒的实验试图向人们证实，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。米勒的实验仅能证明无机小分子物质可以形成有机小分子物质氨基酸，而不是蛋白质，可见D符合题意。
故选：D。
（2）原始气体还原性极强，与氧气在电击下爆炸。
（3）实验结果得到了氨基酸混合物，从生命起源的角度可得出的结论是生命起源的第一步，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。
（4）氨和氰化物（一种小分子）的混合物溶液密封于小瓶内，置于﹣78℃的低温下达25年之久，结果发现小瓶内生成了碱基和氨基酸，可见地球上的原始生命也可能起源于低温条件下。
故答案为：
（1）D
（2）爆炸
（3）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
（4）地球上的原始生命也可能起源于低温条件下

（2022•温州模拟）（1）请选择甲图中的A、B、C、D回答下列问题：（甲图是生命起源化学进化过程的示意图，乙图为美国科学家米勒等人所做的化学进化模拟实验）

乙实验证明了甲图生命起源的哪个阶段；1965年，我国科学工作者利用氨基酸成功地合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素，又证明了甲图生命起源的哪个阶段。
（2）关于米勒实验的叙述不正确的是。
A．米勒在实验过程中模拟了原始大气
B．米勒的实验证明了生命起源于原始海洋
C．米勒在实验过程中模拟了原始地球的闪电
【解答】解：（1）化学生命起源说将生命起源分为四个阶段：第一个阶段是从无机小分子生成有机小分子的阶段，第二个阶段是从有机小分子物质生成生物大分子物质，第三个阶段是从生物大分子物质组成多分子体系，第四个阶段是有机多分子体系演变为原始生命。乙图为美国科学家米勒等人所做的化学进化模拟实验，以论证从无机小分子生成有机小分子的阶段，故乙实验证明了甲图生命起源的A阶段，1965年，我国科学工作者利用氨基酸成功地合成了具有生命活性的结晶牛胰岛素，又证明了甲图生命起源的B阶段；
（2）A．米勒在实验过程中模拟了原始大气，A正确；
B．米勒的实验证明了在原始条件下，从无机物到有机物是完全可能的，而不是生命起源于原始海洋，B错误；
C．米勒在实验过程中模拟了原始地球的闪电，C正确。
故选：B。
故答案为：
（1）A；B；
（2）B。

（2020春•秀洲区月考）地磁场起源问题让科学家感到困惑，最近有科学家提出了一种观点：地球的磁场可能源于地球表面海洋洋流。以下事实或推测支持这种观点的有（　　）。

①在大西洋北部，磁场的剧烈变化与海洋洋流强度的变化相一致
②科学家在含有铁质的岩石中，发现了历史上磁场方向发生改变的信息
③海水中存在大量带电微粒，而带电微粒的定向运动会形成电流
④金星并不出现类似地球的磁场，其内部结构中没有类似地球熔化金属部分
⑤科学家通过模拟实验改变火星内核的温度和压力，发现已经停止的火星磁场能被重新恢复
A．①③ B．②④ C．④⑤ D．①②③④⑤
【解答】解：①的阐述体现了磁场与地球表面洋流具有一致性，符合题意；
②的阐述说明与岩石有一定的相关性，不符合题意；
③的阐述中因为海水中带电微粒的定向移动形成的电流能够产生磁场，所以也体现了磁场与地球表面洋流具有一致性，符合题意；
④的阐述中金星涉及到都是内部的结构，不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性，不符合题意；
⑤的阐述中火星改变都是内核的温度与乐力，不能体现磁场与地球表面洋流具有一致性，不符合题意。
故选：A。

（2021春•宁波月考）如图所示为米勒模拟原始地球条件的实验装置，下列说法错误的是（　　）

A．实验利用甲烷、氨、氧气等气体模拟原始大气
B．实验中通过火花放电模拟原始大气的雷电条件
C．实验后可以在装置中检测到多种有机小分子物质
D．实验证明了在原始地球条件下从无机小分子转化为有机小分子的可能性
【解答】解：A、实验装置中的气体有水蒸气、氨气、甲烷等，相当于原始大气，与现在大气成分的主要区别是无氧气，A错误。
B、实验中通过火花放电放电是模拟原始大气的雷电条件闪电，B正确。
C、实验后在取样活塞处取样鉴定，可检验到其中含有氨基酸等多种有机小分子物质，C正确。
D、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，D正确。
故选：A。

（2022春•定海区校级月考）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“模拟实验”。米勒试验装置中左上方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。进行火化放电模拟闪电，主要为该实验提供。
（2）米勒试验装置中煮沸的水模拟了，冷凝后获得了氨基酸。通过这个试验米勒得出的结论是。
（3）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）→→复杂有机物→原始生命。

【解答】解：（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。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。
（2）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。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。
（3）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。
故答案为：（1）原始大气；氧气；能量；
（2）原始海洋；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。
（3）有机小分子物质。

		自动登录	找回密码
密码			立即注册

[浙教版] （九下）1.3地球的演化和生命的起源（解析版）（导学案1）