内容正文:
第4章 生命的起源与变化
第1节 生命的起源
1.科学家认为原始大气中并没有氧气,氧气是随地球的演化出
现并逐渐增加的。早期地球大气中的氧气主要来自 ( )
A.原始海洋蒸发出的水蒸气分解
B.原始海洋中藻类的光合作用
C.原始森林中植物的光合作用
D.火山喷发
B
解析 早期地球大气中的氧气主要来自海洋中藻类的光合作
用。
2.下列关于生命起源的叙述正确的是 ( )
A.化学进化假说认为生命起源于非生命物质
B.原始大气中有氢气、氧气和二氧化碳等气体
C.米勒实验证明了无机物能合成有机大分子物质
D.现代海洋仍然可以由无机物进化出原始生命
A
解析 原始大气的主要成分是氨、氢气、甲烷、水蒸气等,
没有氧气,B错误;米勒的模拟实验证明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,C错误;现代海洋不可能再进化出原
始生命了,因为已经不具备原始海洋的条件了,D错误。
3.有人认为“生命起源于外星球”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
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、天文学家在太空的星际云中发现了众多有机分子等都可
为“生命起源于外星球”的观点提供依据。
4.下列有关生命起源的叙述错误的是 ( )
A.原始大气中没有氧气
B.原始生命的化学进化过程包括四个阶段:形成有机小分子
物质、形成有机大分子物质、形成多分子体系、诞生原始生
命
C.无机小分子物质转变成有机小分子物质所需能量来自紫外
线、闪电、高温等
D.目前,通过人类的相关实验,生命起源的四个阶段已全部得
到证实
D
解析 米勒实验证明了生命起源的第一步——无机小分子物
质转变成有机小分子物质。我国科研人员人工合成了结晶牛
胰岛素,证明了生命起源的第二步——有机小分子物质转变
成有机大分子物质。生命起源的后续阶段是科学家进行的科
学推测,并没有被证实,D错误。
5.如图为1953年的米勒实验装置。米勒向装置中通入推测的
原始大气成分:甲烷、氢气、氨、水蒸气等,通过放电和照射
紫外线的方法模拟原始地球的环境条件,获得了多种氨基酸。请据图回答下列问题。
(1)米勒实验属于_________(填“对照实验”或“模拟实
验”)。
(2)米勒实验装置中大容器A内模拟了_________的成分,它与现在的大气成分相比,主要不含_______,进行火花放电模拟_______。
(3)根据米勒的实验,在类似于原始地球的条件下,无机小分子
物质→____________________的过程是可能实现的。
有机小分子物质
闪电
氧气
原始大气
模拟实验
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。因此
米勒通过模拟原始地球条件进行的实验属于模拟实验。
(2)米勒用题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、甲烷等,它与现在大气成分相比主要不含
氧气。米勒向装置中大容器A内通入甲烷、氢气、氨、水蒸
气,模拟了原始大气的成分。实验中,进行火花放电模拟原始
地球上的闪电,这主要是为该实验提供能量。
(3)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。
6.【核心素养·探究实践】生命起源,指的是生命何时、何处、怎样起源的问题,一直是人们关注和争论的焦点。
材料一:千百年来,普遍流行着生命的“自然发生说”。该学
说认为肮脏的垃圾会自生虫蚁,粪便和腐臭的尸体会自生蝇
蛆。生物可以从它们所在的物质中自然发生,不需要繁衍产
生。
材料三:法国微生物学家、化学家巴斯德利用自己设计出的
鹅颈烧瓶,将煮沸的肉汤置于其中,精巧的实验装置进一步证
明微生物是引起食物腐败的原因。
材料二:意大利医生雷迪用实验证明腐肉生蛆是蝇类产卵的结果,实验过程如图所示。他首先对“自然发生说”提出异议。
(1)雷迪医生的实验中,将两块大小相同的猪肉分别放在两个
同样的广口瓶中,其中一只广口瓶用纱网封口,另一只保持敞
口,纱网的作用是______________________。
(2)如果要彻底地否定“自然发生说”,就要明明白白地解释
微生物的来源,或者证明是微生物使肉汤变质,而不是肉汤变
质产生了微生物。巴斯德的“鹅颈瓶”实验结果使人们坚
信:生物只能来自_______,即使最简单的生命也不可能自发
地从非生命物质中产生。
(3)生命起源是现代自然科学正在努力解决的重大问题,随着
生物
防止苍蝇在肉上产卵
认识的不断深入和各种不同的证据的发现,人们对生命起源
的问题有了深入的研究。下列叙述中不正确的是______(填字
母)。
A.由于原始生命的诞生没有直接证据,科学家提出各种假说
来解释生命的起源
B.雷迪、巴斯德等科学家的实验可以证明生命是由非生命物
质自然产生的
C.科学技术发展为人类研究生命起源问题提供了充分的支持
B
解析 (1)雷迪用实验证明腐肉生蛆是蝇类产卵的结果,所以
需要使两个广口瓶中,一个有虫卵,一个没有虫卵。实验过程
中一个广口瓶敞口,另一个盖上一块纱网,纱网的作用是防止
苍蝇在肉上产卵。
(2)巴斯德的“鹅颈瓶”实验结果使人们坚信:生物只能来自
生物,即使最简单的生命也不可能自发地从非生命物质中产
生。
(3)雷迪用实验证明了腐肉生蛆是蝇类产卵的结果,对生命的
“自然发生说”提出了异议;巴斯德的实验使人们坚信:生物
只能来自生物,即使最简单的生命也不可能自发地从非生命
物质中产生。至此,生命的自然发生说彻底被推翻,B符合题
意。
7.【核心素养·科学思维】鲜美的肉汤放置久了会变酸,这是微生物引发的“恶作剧”。这些微生物来自哪里?法国生物学家巴斯德通过巧妙的实验解答了这一问题。如图是巴斯德的实验示意图。A瓶和B瓶内都装有肉汤,如图甲表示将A瓶内肉汤煮沸,B瓶不进行处理。一段时间后,其中一瓶肉汤仍然保持鲜美,另一瓶肉汤变质;接着,将肉汤鲜美那瓶的瓶颈打断(如图乙),数日后,瓶中肉汤也变质。请回答下列问题。
(1)图甲中一段时间后肉汤仍然保持鲜美的是______瓶,而将
其瓶颈打断后,变质的原因是空气中的________进入了瓶内。
(2)图甲、图乙两组实验所控制的变量都是______(填字母)。
A.瓶子的大小
B.微生物的有无
C.肉汤的多少
B
微生物
A
(3)巴斯德的“鹅颈瓶”实验是否要经过重复多次才能得出
科学的结论?______(填“是”或“不是”)。
是
(4)在安放好装置之后,利用酒精灯把A瓶内的肉汤煮沸,其主
要目的是__________________________________。
(5)除实验装置中给出的微生物生活的基本条件外,还需要提
供__________。瓶颈的作用是_________________________。
阻止外界微生物进入瓶内
适宜的温度
杀死肉汤中原有的细菌等微生物
解析 (1)图甲中的A瓶煮沸即高温灭菌,杀死了瓶内原有的
微生物,A瓶虽然与空气相通但微生物落在鹅颈瓶的弯曲处,
故一段时间后肉汤仍然保持鲜美;而将其瓶颈打断后,空气中
的微生物进入了肉汤并大量繁殖,使肉汤变质。
(2)图甲中A瓶与B瓶对照,A瓶煮沸即高温灭菌,因此A瓶内无
微生物,而B瓶不进行处理,因此B瓶内有微生物,实验变量是
微生物的有无。图甲中的A瓶虽然与空气相通但微生物落在
鹅颈瓶的弯曲处;将瓶颈打断后,空气中的微生物可以进入肉
汤,因此图乙的实验变量也是微生物的有无。故选B。
(3)科学实验需要进行多次重复实验,检验实验结果是否一致。所以巴斯德的“鹅颈瓶”实验需要经过多次重复才能得到科学的结论。
(4)高温可以杀死细菌等微生物,因此利用酒精灯将鹅颈瓶内
的肉汤煮沸,其主要目的是高温杀灭肉汤内原有的细菌等微
生物。
(5)细菌等微生物的生活需要水分、适宜的温度和营养物质
等条件,鹅颈瓶内的肉汤中有水分和丰富的营养物质,因此除
实验装置中给出的微生物生活的基本条件外,还需要适宜的
温度。空气中的细菌等微生物会落在鹅颈瓶瓶颈的弯曲处,
从而使A瓶中的肉汤保持新鲜。
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