2012中考生物沖刺 地球上生命的起源

    
    學習導引
     
    　　重點和難點
     
    　　本節(jié)的重點是根據科學家獲得的證據，運用邏輯作出推測，描述生命的化學起源說的主要內容，并關注關于生命起源的不同觀點。難點是學會運用證據和邏輯作出推測。
     
    　　關于生命起源的解釋
     
    　　生命的起源是指地球上非生命物質演變成原始生命的過程。關于地球上生命的起源，目前存在以下觀點：（1）“神創(chuàng)論”認為地球上的一切生命都是上帝設計和創(chuàng)造的，或是在某種超自然的東西的干預下產生的；（2）“宇生說”認為生命是宇宙固有的，早在地球形成之前就存在于宇宙中了，地球上的生命是從天外飛來的；（3）“自然發(fā)生論”認為生命可隨時從非生命物質中直接產生出來；（4）“化學起源說”認為生命的起源必然是通過化學的途徑實現的。還有的人認為生命的起源與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關。
     
    　　生命的化學起源說
     
    　　根據地質學研究，原始地球上由于原始的大氣層沒有可以擋住紫外線輻射的臭氧層，因此，到達地面的太陽能比現在要多得多，另外還有高溫、紫外線以及雷電等能源。原始大氣中的無機物在這些自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機物。米勒和其他科學家的實驗說明了在原始地球的條件下，原始大氣成分能形成構成生物體的有機物?？茖W家推測這些有機物最終匯集在原始海洋中，并且不斷地相互作用，經過極其漫長的歲月，大約在地球形成以后10億年，逐漸形成了原始生命。
     
    　　生命起源的基本條件
     
    　　（1）原始大氣：一般認為，原始大氣是還原性的，空氣中沒有游離的氧，當時的氧是以氧化物的形式存在的。具有生物學意義的有機物，在當時情況下也只有在還原的條件下才能合成。（2）原始海洋：當溫度降至100 °C以下時，地球上的水蒸氣從氣態(tài)轉化為液態(tài)，并在一定條件下形成雨水，經過長期的積累才出現原始海洋。液態(tài)水的出現是生命化學演化中的重要轉折點。（3）能源：高溫、紫外線、雷電、太陽能等。
     
    　　知識闖關
     
    　　1．下列物質中，在原始大氣中沒有的是：
     
    　　A．甲烷；　　B．氨；　　C．氧氣；　　D．水蒸氣?！　　　　　　　　?答〔　〕
     
    　　2．美國學者米勒模擬原始地球的條件和大氣成分，將甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體泵入一個密閉的裝置內，通過進行火花放電，合成的有機物是：
     
    　　A．氨基酸；　　　　　　B．核苷酸；
     
    　　C．蛋白質；　　　　　　D．核酸?！　　　　　　　　　　　　　　　　?答〔　〕
     
    　　3．根據美國學者米勒模擬實驗獲得的證據，可以推測：
     
    　　A．原始地球條件下可以形成簡單的有機物；
     
    　　B．氨基酸是組成蛋白質的基本單位；
     
    　　C．甲烷、氨、氫是原始大氣的主要成分；
     
    　　D．原始大氣中沒有氧氣。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答〔　〕
     
    　　4．根據生物的特征，你認為原始生命誕生的重要標志是：
     
    　　A．能自我復制和自我更新；
     
    　　B．原始蛋白質和核酸的形成；
     
    　　C．氨基酸等有機小分子的形成；
     
    　　D．能進行細胞分裂?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〈稹病　?/span>
     
    　　5．保護原始生命不受紫外線和宇宙射線傷害，主要依賴：
     
    　　A．原始大氣層；　　　　B．原始海洋；
     
    　　C．原始陸地；　　　　　D．水蒸氣。　　　　　　　　　　　　　　　　 答〔　〕
     
    　　6．在生命起源的研究中，下列各階段已經得到了科學實驗證實的是：
     
    　　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．從有機大分子物質演變?yōu)樵忌?/span>
     
    　　D．從原始生命發(fā)展為單細胞生物?！　　　　　　　　　　　　　　　　　〈?/span>〔　〕
     
    　　7．下列關于生命起源的敘述中，錯誤的是：
     
    　　A．原始大氣為生命起源提供了最初原料；
     
    　　B．原始海洋是原始生命誕生的搖籃；
     
    　　C．原始生命的產生這一步最重要但缺乏證據；
     
    　　D．原始生命來自其他星球的觀點沒有證據支持。　　　　　　　　　　　　答〔　〕
     
    　　8．在生命起源中，原始海洋的作用是：
     
    　　A．為原始生命形成提供最初原料；
     
    　　B．為原始生命形成提供有機小分子物質；
     
    　　C．為原始生命形成提供適宜場所；
     
    　　D．為原始生命形成提供能量?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〈稹病　?/span>
     
    　　9．根據地質學研究，人們推測出原始大氣的成分接近于：
     
    　　A．月球上的大氣的成分；
     
    　　B．現代大氣的成分；
     
    　　C．有氧呼吸產生的氣體成分；
     
    　　D．火山噴發(fā)出的氣體成分?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〈稹病　?/span>
     
    　　10．判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。
     
    　?。?）原始的大氣層沒有可以擋住紫外線輻射的臭氧層?！　　　　　　　　　。ā。?/span>
     
    　　（2）鮮肉中沒有蛆，腐肉生蛆。因此，可以推測出生物是從非生命物質中自發(fā)產生的。
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （　）
     
    　?。?）大約在46億年前，生命和地球一起形成。　　　　　　　　　　　　　 （?。?/span>
     
    　　11．米勒的模擬實驗開創(chuàng)了生命起源研究的新途徑。請參照下圖對他的實驗進行總結。
     
    
     
    　?。?）向裝置內輸入的氣體主要是__________；__________；
     
    　　（2）火花放電的作用是_____________________________________________________；
     
    　　（3）米勒在實驗中搜集到的證據是___________________________________________；
     
    　?。?）米勒的實驗結果說明了_________________________________________________。
     
    　?。?）模擬實驗是一種驗證假說的方法，為什么這種驗證方法有局限性？
     
     
    　　探究樂園
     
    運用證據和邏輯作出推測
     
    

證據	推測
天文學家在星際空間發(fā)現了數十種有機物，但在星際空間強烈的紫外線能很快地殺死細菌
某科學家利用天然黏土作催化劑，使氨基酸發(fā)生相互作用形成多肽（注：多肽可以進一步形成蛋白質）
某科學家將蛋白質、核酸和糖類等物質放在一定的溶液中，這些物質能夠自動地濃縮聚集為一個個球狀小滴，小滴周圍有類似于膜那樣的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學反應，反應產物也能從小滴中釋放出去

     
    　　課堂延伸
     
    　　閱讀
     
    研究生命起源的途徑
     
    　　1．研究生命起源的歷史環(huán)境背景。生命起源作為一個歷史事件，發(fā)生在一定的時間和空間，首先要弄清的是那個時間和那個空間的具體的環(huán)境條件。地質學對太古宙地質的研究將有助于了解生命起源的歷史環(huán)境背景，例如地質學證據表明，太古宙早期的地球表面既無穩(wěn)定的地殼，也沒有小水池。隕石雨頻繁，太陽紫外線輻射強烈。那時的海洋可能是一片熱海。此外，空間科學對太陽系、彗星的考察研究，對隕石的研究也大大豐富了我們對化學進化的環(huán)境背景的認識。
     
    
     
    太古宙（登封群）地層
     
    　　2．化學進化的實驗模擬。
     
    　　3．尋找和研究早期生命存在的直接和間接的證據，即化學進化和最早的原始生命的遺跡。據2006年6月8日科技日報報道，澳大利亞西部野外那些奇形怪狀的堆積物（右圖），是地球上最為古老的生物化石，它們極有可能是由生活在30億年前的成千上萬的微生物匯集而成的。在同時出版的英國《自然》雜志上，科學家的研究報告給出了至今最為充足的證據。
     
     
    參考答案
     
    　　知識闖關
     
    　　1．C　2．A　3．A　4．A　5．B　6．A　7．D　8．C　9．D
     
    　　10．（1）√（2）×（3）×；
     
    　　11．（1）甲烷、氨、氫、水蒸氣等氣體；
     
    　?。?）模擬閃電；
     
    　?。?）檢測到多種氨基酸；
     
    　?。?）原始地球上能形成構成生物體的有機物；
     
    　?。?）模擬實驗常常是為某種理論假設尋找依據而設計的，它的實驗條件是根據假設而確定的，因此這種驗證方法具有局限性。另外，模擬的情況與真實情況可能還存在一定的出入，這也是它局限性的一個方面。
     
    　　探究樂園
     
    

證據	推測
天文學家在星際空間發(fā)現了數十種有機物，但在星際空間強烈的紫外線能很快地殺死細菌	在其他星球上可以形成有機物，但原始生命不可能來自其他星球
某科學家利用天然黏土作催化劑，使氨基酸發(fā)生相互作用形成多肽（注：多肽可以進一步形成蛋白質）	氨基酸等有機小分子可以形成有機大分子物質
某科學家將蛋白質、核酸和糖類等物質放在一定的溶液中，這些物質能夠自動地濃縮聚集為一個個球狀小滴，小滴周圍有類似于膜那樣的邊界，并能從外界吸收某些分子，發(fā)生特定的化學反應，反應產物也能從小滴中釋放出去	有機大分子物質可以形成有界膜的小滴，能與外界進行物質交換

    

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