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第七单元 第三章
第一节 地球上生命的起源
一、选择题
1.1965年9月，我国科学家首先在世界上成功地实现了人工合成具有天然生物活力的蛋白质——结晶牛胰
岛素。结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上的重要成果，它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据
( )
A. 从无机小分子物质生成有机小分子物质
B. 从有机小分子物质形成有机大分子物质
C. 从有机大分子物质组成多分子体系
D. 从多分子体系演变为原始生命
【答案】B
【解析】有关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。结晶牛胰岛素是一种活性蛋白质，
蛋白质是大分子物质，人工合成蛋白质的成功证明了在生物体外可以将有机小分子物质合成为有机大分子
物质，可见是证明了生命起源的第二步，所以选B答案。
2. 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
【答案】C
【解析】化学起源学说认为：原始大气在雷电、紫外线等长期作用下，形成有机小分子物质，这些有机物
随雨水汇集到原始海洋中，形成有机大分子物质，通过长期的相互作用，最后形成原始的生命。由上可知，
最初生成有机小分子物质和有机高分子物质的场所依次是原始大气层、原始海洋。
3. 科学研究中经常用模拟实验来解决不能或不使用直接实验法解决的问题，便于提高效率、获取证据．依据如图．下列对米勒模拟实验的解释，你不认同的是（ ）
.
A ①内模拟了原始大气及闪电
B. ②内模拟了原始大气中的水蒸气凝结降雨的过程
C. ③为实验提供了水蒸气，并促进物质的循环流动
D. ④内产生了多种蛋白质，证明了原始地球上无机物能够形成有机物
【答案】D
【解析】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，使水蒸汽和混合气
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错误。
4. 下列哪一过程是原始生命诞生的标志？（ ）
A. 无机物→有机小分子物质
B. 相对独立的体系→具有原始新陈代谢和繁殖功能的个体
C. 有机小分子→有机大分子物质
D. 有机大分子物质→相对独立的体系
【答案】B
【解析】在原始海洋中，经过上万年后这些有机小分子长期累积并相互作用，形成了比较复杂的有机大分
子物质，如原始的蛋白质、核酸等。这些物质并逐渐形成了与海水分离的原始界膜，构成了相对独立的体
系。一旦这些物质拥有了个体增殖和新陈代谢也就意味产生了生命，所以原始生命诞生的标志是相对独立
的体系→具有原始新陈代谢和繁殖功能的个体。5. 结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上重要成果，它为生命起源问题的哪个阶段提供了有力证据？
（ ）：
A. 从无机小分子物质生成有机小分子
B. 从有机小分子物质形成有机高分子物质
C. 从有机高分子物质组成多分子物质
D. 从多分子体系演变为原始生命
【答案】B
【解析】结晶牛胰岛素是一种活性蛋白质，蛋白质是大分子物质，人工合成蛋白质的成功证明了在生物体
外可以将有机小分子物质合成为有机大分子物质。
6. 据研究原始大气的成分与现代大气的成分大不相同，在完成原始大气向现代大气的演变过程中．起决
定作用的是（ ）
A. 自养型细菌 B. 异养型细菌 C. 蓝藻 D. 绿藻
【答案】C
【解析】地质学家研究表明，地球大约是在46亿年以前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的环境与
现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。从火山中喷出的气体，
如水蒸气、氢气、氨、甲烷等构成了原始的大气层，虽有少量的水蒸气受到强烈的紫外线的作用，分解为
氢和氧，但是氢由于太轻而浮到大气层的最高处，大部分逐渐消失在宇宙空间，而氧气很快与地面上的一
些物质结合为氧化物。
蓝藻的出现，在植物进化史上是一个巨大的飞跃。因为蓝藻含有叶绿素，能制造养分和独立进行繁殖。蓝
藻能够摄取地球还原性大气层中的二氧化碳，通过叶绿素进行光合作用，放出游离氧，使大气中的氧气逐
渐增加，有利于细菌生长，因此起决定作用的是蓝藻。
7. 原始大气，经过宇宙射线、紫外线、雷电等作用，形成的物质是（ ）
A. 简单的无机小分子 B. 简单的有机小分子
C. 复杂的无机物质 D. 复杂的有机物质
【答案】B
【解析】化学起源学说认为：原始地球的温度很高，地面环境与现在完全不同：天空中赤日炎炎、电闪雷
鸣，地面上火山喷发、熔岩横流；从火山中喷出的气体，如水蒸气、氨、甲烷等构成了原始的大气层，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，地球温度降低，原
始大气中的水蒸气形成降雨，汇集到原始的海洋中，其中的有机物不断地相互作用，经漫长的岁月，形成
原始生命，B正确。8. 下面的事实中，支持生命起源于原始海洋的是（ ）
①科学家通过检测发现，火山喷发产生的气体中有氢气、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢等气体
②1953年，美国科学家米勒模拟原始地球的条件和大气成分，通过火花放电的方法合成了多种氨基酸
③1969年，人们在澳大利亚的陨石中发现了并非来自地球的氨基酸
④天文学家在星际空间发现了数十种有机物
A. ①②③④ B. ①② C. ③④ D. ①④
【答案】B
【解析】科学家推测，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。后来，地球表面的温度逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨，这些有机物随着雨水，流经湖泊
和河流，最后汇集在原始海洋中，在原始海洋中有机物之间相互作用，经过漫长的演化，形成原始生命。
因此①科学家通过检测发现，火山喷发产生的气体中有氢气、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢等气体；②1953
年，美国科学家米勒模拟原始地球的条件和大气成分，通过火花放电的方法合成了多种氨基酸，支持生命
起源于原始海洋。 ②、③在陨石中发现并非来自地球的氨基酸和在星际空间发现了数十种有机物，这说
明原始生命可能来自于其他星球。
二、非选择题
9. 根据题意，回答问题
（1）根据地质学的研究表明，地球大约是在________年前形成的。那时，地球的温度________ ， 地面
上常常发生________ ， 天空中有________。
（2）原始地球上尽管不能形成生命，但能形成构成生物体的________。
（3）科学家推测，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
________。后来地球的温度逐渐，形成了降雨，这些________又随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原
始的________中。
【答案】 (1). 46 (2). 很高 (3). 火山喷发 (4). 电闪雷鸣 (5). 有机物 (6). 简单的有机物
(7). 简单的有机物 (8). 海洋
【解析】（1）地质学家研究表明，地球大约是在46亿年以前形成的，那时候地球的温度很高，地面上的
环境与现在的完全不同：天空中或赤日炎炎，或电闪雷鸣，地面上火山喷发，熔岩横流。
（2）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。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。原始地球上尽管不能形成生命，但能形成构成生物体的有机物。
（3）化学起源学说认为：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，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。原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断
的相互作用，经过及其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命。
10. 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________ （选填““对照实验”或“模拟实验”）．
（2）米勒试验装置中大容器内模拟了________ 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________ ，主要为该实验提供________ ．
（3）米勒试验装置中煮沸的水模拟了________ ，冷凝后获得了氨基酸，氨基酸合成大分子_________ ．
（4）通过这个试验米勒得出的结论是________ ．
（5）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）→________ →_________→原始生命．
（6）通过以上实验，我们知道生命起源于________里．
【答案】 (1). 模拟实验 (2). 原始大气 (3). 氧气 (4). 闪电 (5). 能量 (6). 原始海洋
(7). 蛋白质 (8). 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 (9). 有
机小分子物质 (10). 大分子物质 (11). 原始海洋
【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。（2）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。因此，米勒试验装置中大容器内模拟了原始大气的成分，它与现在的大气成分
相比主要不含氧气，进行火化放电模拟闪电，主要为该实验提供能量。
（3）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，
米勒试验装置中煮沸的水模拟了原始海洋，冷凝后获得了氨基酸，氨基酸合成大分子蛋白质。
（4）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。
（5）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。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）→有机小分子物质→大分子物质→原始生命。
（6）通过以上实验，我们知道生命起源于原始海洋里。
