2012中考生物沖刺 地球上生命的起源

    
    學(xué)習(xí)導(dǎo)引
     
    　　重點(diǎn)和難點(diǎn)
     
    　　本節(jié)的重點(diǎn)是根據(jù)科學(xué)家獲得的證據(jù)，運(yùn)用邏輯作出推測(cè)，描述生命的化學(xué)起源說的主要內(nèi)容，并關(guān)注關(guān)于生命起源的不同觀點(diǎn)。難點(diǎn)是學(xué)會(huì)運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)。
     
    　　關(guān)于生命起源的解釋
     
    　　生命的起源是指地球上非生命物質(zhì)演變成原始生命的過程。關(guān)于地球上生命的起源，目前存在以下觀點(diǎn)：（1）“神創(chuàng)論”認(rèn)為地球上的一切生命都是上帝設(shè)計(jì)和創(chuàng)造的，或是在某種超自然的東西的干預(yù)下產(chǎn)生的；（2）“宇生說”認(rèn)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(rèn)為生命可隨時(shí)從非生命物質(zhì)中直接產(chǎn)生出來；（4）“化學(xué)起源說”認(rèn)為生命的起源必然是通過化學(xué)的途徑實(shí)現(xiàn)的。還有的人認(rèn)為生命的起源與熱泉生態(tài)系統(tǒng)有關(guān)。
     
    　　生命的化學(xué)起源說
     
    　　根據(jù)地質(zhì)學(xué)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(dá)地面的太陽能比現(xiàn)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(jī)物在這些自然條件的長(zhǎng)期作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的有機(jī)物。米勒和其他科學(xué)家的實(shí)驗(yàn)說明了在原始地球的條件下，原始大氣成分能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物。科學(xué)家推測(cè)這些有機(jī)物最終匯集在原始海洋中，并且不斷地相互作用，經(jīng)過極其漫長(zhǎng)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(rèn)為，原始大氣是還原性的，空氣中沒有游離的氧，當(dāng)時(shí)的氧是以氧化物的形式存在的。具有生物學(xué)意義的有機(jī)物，在當(dāng)時(shí)情況下也只有在還原的條件下才能合成。（2）原始海洋：當(dāng)溫度降至100 °C以下時(shí)，地球上的水蒸氣從氣態(tài)轉(zhuǎn)化為液態(tài)，并在一定條件下形成雨水，經(jīng)過長(zhǎng)期的積累才出現(xiàn)原始海洋。液態(tài)水的出現(xiàn)是生命化學(xué)演化中的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn)。（3）能源：高溫、紫外線、雷電、太陽能等。
     
    　　知識(shí)闖關(guān)
     
    　　1．下列物質(zhì)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(guó)學(xué)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(gè)密閉的裝置內(nèi)，通過進(jìn)行火花放電，合成的有機(jī)物是：
     
    　　A．氨基酸；　　　　　　B．核苷酸；
     
    　　C．蛋白質(zhì)；　　　　　　D．核酸。　　　　　　　　　　　　　　　　　 答〔　〕
     
    　　3．根據(jù)美國(guó)學(xué)者米勒模擬實(shí)驗(yàn)獲得的證據(jù)，可以推測(cè)：
     
    　　A．原始地球條件下可以形成簡(jiǎn)單的有機(jī)物；
     
    　　B．氨基酸是組成蛋白質(zhì)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(jù)生物的特征，你認(rèn)為原始生命誕生的重要標(biāo)志是：
     
    　　A．能自我復(fù)制和自我更新；
     
    　　B．原始蛋白質(zhì)和核酸的形成；
     
    　　C．氨基酸等有機(jī)小分子的形成；
     
    　　D．能進(jìn)行細(xì)胞分裂。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答〔　〕
     
    　　5．保護(hù)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(jīng)得到了科學(xué)實(shí)驗(yàn)證實(shí)的是：
     
    　　A．從無機(jī)小分子物質(zhì)生成有機(jī)小分子物質(zhì)；
     
    　　B．從有機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)大分子物質(zhì)；
     
    　　C．從有機(jī)大分子物質(zhì)演變?yōu)樵忌?/span>
     
    　　D．從原始生命發(fā)展為單細(xì)胞生物?！　　　　　　　　　　　　　　　　　〈?/span>〔　〕
     
    　　7．下列關(guān)于生命起源的敘述中，錯(cuò)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(chǎn)生這一步最重要但缺乏證據(jù)；
     
    　　D．原始生命來自其他星球的觀點(diǎn)沒有證據(jù)支持?！　　　　　　　　　　　〈稹病　?/span>
     
    　　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(jī)小分子物質(zhì)；
     
    　　C．為原始生命形成提供適宜場(chǎng)所；
     
    　　D．為原始生命形成提供能量?！　　　　　　　　　　　　　　　　　　　〈稹病　?/span>
     
    　　9．根據(jù)地質(zhì)學(xué)研究，人們推測(cè)出原始大氣的成分接近于：
     
    　　A．月球上的大氣的成分；
     
    　　B．現(xiàn)代大氣的成分；
     
    　　C．有氧呼吸產(chǎn)生的氣體成分；
     
    　　D．火山噴發(fā)出的氣體成分。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　答〔　〕
     
    　　10．判斷下列說法是否正確，正確的畫“√”，錯(cuò)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>
     
    　?。?）鮮肉中沒有蛆，腐肉生蛆。因此，可以推測(cè)出生物是從非生命物質(zhì)中自發(fā)產(chǎn)生的。
    　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （?。?/span>
     
    　?。?）大約在46億年前，生命和地球一起形成?！　　　　　　　　　　　　?（?。?/span>
     
    　　11．米勒的模擬實(shí)驗(yàn)開創(chuàng)了生命起源研究的新途徑。請(qǐng)參照下圖對(duì)他的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)。
     
    
     
    　?。?）向裝置內(nèi)輸入的氣體主要是__________；__________；
     
    　　（2）火花放電的作用是_____________________________________________________；
     
    　?。?）米勒在實(shí)驗(yàn)中搜集到的證據(jù)是___________________________________________；
     
    　?。?）米勒的實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明了_________________________________________________。
     
    　?。?）模擬實(shí)驗(yàn)是一種驗(yàn)證假說的方法，為什么這種驗(yàn)證方法有局限性？
     
     
    　　探究樂園
     
    運(yùn)用證據(jù)和邏輯作出推測(cè)
     
    

證據(jù)	推測(cè)
天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機(jī)物，但在星際空間強(qiáng)烈的紫外線能很快地殺死細(xì)菌
某科學(xué)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(jìn)一步形成蛋白質(zhì)）
某科學(xué)家將蛋白質(zhì)、核酸和糖類等物質(zhì)放在一定的溶液中，這些物質(zhì)能夠自動(dòng)地濃縮聚集為一個(gè)個(gè)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(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)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(gè)歷史事件，發(fā)生在一定的時(shí)間和空間，首先要弄清的是那個(gè)時(shí)間和那個(gè)空間的具體的環(huán)境條件。地質(zhì)學(xué)對(duì)太古宙地質(zhì)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(zhì)學(xué)證據(jù)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(qiáng)烈。那時(shí)的海洋可能是一片熱海。此外，空間科學(xué)對(duì)太陽系、彗星的考察研究，對(duì)隕石的研究也大大豐富了我們對(duì)化學(xué)進(jìn)化的環(huán)境背景的認(rèn)識(shí)。
     
    
     
    太古宙（登封群）地層
     
    　　2．化學(xué)進(jìn)化的實(shí)驗(yàn)?zāi)M。
     
    　　3．尋找和研究早期生命存在的直接和間接的證據(jù)，即化學(xué)進(jìn)化和最早的原始生命的遺跡。據(jù)2006年6月8日科技日?qǐng)?bào)報(bào)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(shí)出版的英國(guó)《自然》雜志上，科學(xué)家的研究報(bào)告給出了至今最為充足的證據(jù)。
     
     
    參考答案
     
    　　知識(shí)闖關(guān)
     
    　　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(cè)到多種氨基酸；
     
    　?。?）原始地球上能形成構(gòu)成生物體的有機(jī)物；
     
    　?。?）模擬實(shí)驗(yàn)常常是為某種理論假設(shè)尋找依據(jù)而設(shè)計(jì)的，它的實(shí)驗(yàn)條件是根據(jù)假設(shè)而確定的，因此這種驗(yàn)證方法具有局限性。另外，模擬的情況與真實(shí)情況可能還存在一定的出入，這也是它局限性的一個(gè)方面。
     
    　　探究樂園
     
    

證據(jù)	推測(cè)
天文學(xué)家在星際空間發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種有機(jī)物，但在星際空間強(qiáng)烈的紫外線能很快地殺死細(xì)菌	在其他星球上可以形成有機(jī)物，但原始生命不可能來自其他星球
某科學(xué)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(jìn)一步形成蛋白質(zhì)）	氨基酸等有機(jī)小分子可以形成有機(jī)大分子物質(zhì)
某科學(xué)家將蛋白質(zhì)、核酸和糖類等物質(zhì)放在一定的溶液中，這些物質(zhì)能夠自動(dòng)地濃縮聚集為一個(gè)個(gè)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(xué)反應(yīng)，反應(yīng)產(chǎn)物也能從小滴中釋放出去	有機(jī)大分子物質(zhì)可以形成有界膜的小滴，能與外界進(jìn)行物質(zhì)交換

    

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