人教版八年級生物下冊-地球上生命的起源（含答案）

6.3.1地球上生命的起源（導學案）

【學習目標】

1.了解研究生命起源的科學方法一一推測，明確科學推測的注意事項。

2.掌握原始地球的環境特點和原始大氣的成分。

3.熟知生命起源的各種假說，包括神創論、自然發生說、化學起源說、宇宙發生說和熱泉生態起源學說。

4.理解化學起源說中生命起源的過程，即從無機小分子物質到有機小分子物質、有機大分子物質、多分子

體系，最終形成原始生命。

【學習重點】

生命起源的過程。

【學習難點】

培養發散思維、求異思維，尊重客觀事實、不迷信權威、敢于懷疑的思維品質。

【課前預習】

1.海洋化學起源說（目前被普遍接受的生命起源假說）

甲烷、氨、氨氣等氣體

1）生命起源的基本條件：

①原始大氣：與現在大氣成分相匕，原始大氣中沒有氧氣

②原始海洋：為原始生命的誕生提供了場所。正電極負電極

③能量：高溫、紫外線、閃電等為生命的起源提供了能量2）米冷凝器冷卻水

勒實驗：r

①裝滿沸水的燒瓶模擬原始海洋；沸水

取樣活塞

②正負電極火花放電模擬原始地球的囚曳

③密封裝置內裝入的甲烷、氨、氫氣等氣體模擬原始大氣；?—含有機物的溶液

④冷凝器模擬隨著地球的溫度下降，出現降雨的過程;米勒設計的實臉裝五示意圖

⑤結論：合成了多種氨基酸

科學家推測，原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機物,隨

著雨水進入湖泊和河流，最終匯集到原始海洋中。原始海洋中的有機物不斷相互作用，經過極其漫長的歲

月，在地球形成后10億年左右逐漸形成了原始生金。也就是說，生命最有可能是在原始海洋中形成的。

【課堂探究】

（-）課堂探究

1.生命起源的研究引入

【問題探究】結合資料和所學知識，探討地球上生命生存需要的有機物和能量可能有哪些來源？

答案：學生需查找資料后可知，地球上生命生存需要的有機物可能來自原始大氣中無機物在特定條件下合

成，如化學起源說中提到無機小分子物質在高溫、雷電、紫外線等條件下形成有機小分子物質；也可能來

自地球外，像隕石中含有的并非來自地球的氨基酸。能量來源可能有太陽能、地熱能等，原始地球環境中

的高溫、雷電等也能提供能量。

2.分析原始地球相關資料進行推測

【問題探究】除了資料中提到的證據，你還能找到哪些支持或反對某種生命起源假說的證據？

答案：對卜化學起源說，現代科學研究發現深海熱液噴門附近有復雜的化學反應.能產生一些有機化合物，

這可作為支持化學起源說中在特定環境下無機物能轉化為有機物的證據。而對于神創論，目前沒有任何科

學實驗或客觀證據能證實神的存在以及神創造萬物，從科學角度看這缺乏依據。

3.研究生命起源的方法一一推測

【問題思考】在生活中還有哪些地方運用到了推測這種科學方法？

答家：在偵探破案中，偵探根據犯罪現場留下的證據，如指紋、血跡、物品擺放等，通過合理的推理，加

上對各種可能情況的想象，來推測案件的真相。在考古學中，考古學家根據出土的文物、化石等，推測古

代人類的生活方式、社會結構等。

4.原始地球上生命形成的推測一各種假說

【問題思考】為什么說自然發生說被斯帕蘭札尼和巴斯德的實驗反駁了？

答案：自然發生說認為生物是從羋生物環境中自然發生出來的，比如人們曾經認為腐肉能生蛆等。而斯帕

蘭札尼的實驗證明肉湯中的微生物不是自發產生的，而是來自于瓶外：巴斯德的鵝頸瓶實驗也表明肉湯中

的微生物不是自發產生的，而是來自于瓶外。這兩個實驗都說明“所有生物只能來源于生物，從非生命物

質中絕對不可能隨時自發地產生出新的生命個體”，所以反駁了自然發生說。

二、歸納總結

1.原始地球上生命形成的推測——各種假說

【歸納總結】請歸納總結化學起源說中生命起源的過程和場所。

答案：化學起源說中生命起源的過程為：第一階段，無機小分子物質在高溫、雷電、紫外線等條件下，在

原始大氣中形成有機小分子物質；第二階段，有機小分子物質隨雨水匯集到原始海洋，相互徑用形成有機

大分子物質；第三階段，有機大分子物質外包原始界膜，形成多分子體系；第四階段，多分子體系不斷完

善，形成具有原始的新陳代謝和繁殖能力的原始生命。場所方面，第一階段場所是原始大氣，后面幾個階

段的場所主要是原始海洋。

2.課堂總結

【歸納總結】請歸納本節課學習的關于生命起源的主:要內容，包括研究方法、原始地球概況和各種假說。

答案：研究方法是推測，科學推測需要確鑿的證據、嚴密的邏輯和豐富的聯想和想象。原始地球概況：環

境特點有高溫、雷電等，原始大氣成分包括水蒸氣、氫氣、氨、甲烷、二氧化碳、硫化氫等（無氧氣），

有原始海洋。生命起源的假說有神創論（生物界所有物種及天體和大地由神創造，萬物不變，生物間無親

緣關系）、自然發生說（生物從非生物環境中自然發生，被相關實驗反駁）、化學起源說（原始生命起源

于羊生命物質，經歷無機小分子到有機小分子、有機大分子、多分子體系到原始生命的過程）、宇宙發生

說（生命最初階段可能來自地球外，隕石中有非地球氨基酸為證據）、熱泉生態起源學說（生命起源可能

與熱泉生態系統有關，熱泉環境能提供能量和物質且可避免外物撞擊影響）。

【當堂檢測】

一、單選題

1.下列關于生命起源的敘述中，不正確的是（）

A.關于地球上生命的起源問題，目前還存在著許多不同的看法

B.米勒的實驗證實了在生命起源的過程中，有機物能演變成原始生命

C.原始大氣中沒有氧氣

D.從原始大氣中的無機物到有機物，再到原始生命的出現是一個漫長的過程

【答案】B

【分析】生命起源的化學起源學說認為，原始地球條件下無機物能生成有機物，但原始生命的形成需更復

雜過程。米勒實驗僅驗證了無機物到有機小分子的可能性。

【詳解】A.關于生命起源存在多種假說（如化學起源說、宇宙生命論等），目前還存在著許多不同的看法，

A正確。

B.米勒實驗僅證明無機物可形成有機小分子（如氨基酸），未涉及有機物演變為原始生命，B錯誤。

C.原始大氣成分以甲烷、氨、氫氣等為主，不含游離氧氣，C正確。

D.化學起源學說將生命起源分為無機物一有機物T多分子體系T原始生命等階段，過程漫長，D正確。

故選Bo

2.下列關于米勒實驗的敘述，錯誤的是（）

A.米勒在實驗過程中模擬了原始大氣，其中沒有氧氣

B.米勒在實驗過程中模擬了原始地球的閃電

C.米勒的實驗中產生了氨基酸等有機小分子

D.該實驗證明了原始生命起源于原始海洋

【答案】D

【分析】有關生命起源的學說有很多，其中化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。此題主要

考查的是米勒的實驗及其結論。

【詳解】化學起源說將生命的起源分為四個階段：第一個階段，從無機小分子生成有機小分子的階段；第

二個階段，從有機小分子物質生成生物大分子物質；第三個階段，從生物大分子物質組成多分子體系；第

四個階段，有機多分子體系演變為原始生命。米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一階段。米勒的實驗

如圖，

溶液

米勒設計的實蛉裝置

將水注入左下方的燒瓶內，先將玻璃儀器中的空氣抽去，然后打開左方的活塞，泵入甲烷、氨和氫氣的混

合氣體（模擬原始人氣），再將燒瓶內的水煮沸，使水蒸氣和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，

并在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最后生成的有機物，經過冷卻后，

積聚在儀器底部的溶液（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）。此實驗結果共生成20

種有機物，其中11種氨基酸中有4種（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白質所含有的。

米勒的實驗試圖向人們證實，原始地球能形成構成生物體的有機物。故ABC正確，D錯誤。

故選Do

3.下列關于生命演化的敘述，正確的是（）

A.米勒實驗證明，在原始地球條件下可以誕生原始生命

B.晚期地層里只能找到復雜的生物化石

C.原始的脊椎動物由原始的無脊椎動物進化而來

D.能人是人類進化歷程中最關鍵的一個階段

【答案】C

【分析】在研究生物的進化的過程中，化石是重要的證據，在越古老的地層中，挖掘出的化石所代表的生

物，結構越簡單，分類地位越低等，水生生物的化石也越多。在距今越近的地層中，挖掘出的化石所代表

的生物，結構越復雜，分類地位越高等，陸生生物的化石也越多。

【詳解】A.米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在

原始地球的條件卜是完全可能實現的，故A錯誤。

B.層中的化石記錄顯示，早期地層（如古生代）主要包含簡單生物（如三葉蟲）的化石，晚期地層（如新

生代）主要包含復雜生物（如哺乳動物）的化石，但晚期地層也可能有簡單生物的化石（如細菌或一些古

老物種的延續），因為生物演化是連續的，并非所有簡單生物都滅絕，故B錯誤。

C-根據生物進化論，脊椎動物（如魚類、鳥類、哺乳類）是由原始的無脊椎動物進化而來.化石證據（如

寒武紀的脊索動物化石）和生物分類學表明，早期的無脊椎動物（如類似文昌魚的生物）逐漸演化出脊椎

結構，形成脊椎動物門，故C正確。

D.人類進化歷程包括多個階段：南方古猿一能人一直立人-智人，人類進化中最關鍵的階段是直立人

（如學會用火），而非能人，故D錯誤。

故選C。

4.科學研究中經常用模擬實驗來探究問題。下圖是米勒探究地球生命起源的模擬實驗，相關敘述錯誤的是

（）

A.a模擬原始大氣和閃電B.b模擬降雨過程

C.c模擬原始海洋D.d中出現單細胞生物

【答案】D

【分析】在研究生命的起源中，美國學者米勒模擬原始地球的條件設計了?個實驗裝置，將甲浣、氨、氫、

水蒸氣等氣體泵入一個密閉的裝置內，通過火花放電，合成了氨基酸。因此，證明了從無機物合成有機物

是有可能的這一結論，表明在原始地球上可以產生有機小分子。

【詳解】A.a裝置內輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸氣，模擬原始的大氣；a處正、負電極進行火

花放電，模擬閃電，A不符合題意。

B.b處是冷凝管，含有冷卻水，模擬冷凝降雨過程，B不符合題意。

Cc裝置內有沸水，模擬原始的高溫海洋，C不符合題意。

D.d裝置內出現多種氨基酸，沒有出現單細胞生物，D符合題意。

故選

5.原始大氣的主要成分中沒有（）

A.水蒸氣B.甲烷C.氫氣D.氧氣

【答案】D

【分析】原始大氣的主要成分包括甲烷、氨、氫氣、水蒸氣等，但不含游離的氧氣。

【詳解】A.水蒸氣是原始大氣的成分之一，故A不符合題意。

B.甲烷是原始大氣的主要成分之故B不符合題意。

C.氫氣是原始大氣的主要成分之一，故C不符合題意。

D.氧氣在原始大氣中不存在，直到光合生物出現后才逐漸枳累，故D符合題意。

故選D。

6.下列說法正確的是（）

A.地球上原本沒有生命，生命是由非生命物質逐漸演變而來的

B.原始大氣與現代大氣的成分相同，原始生命誕生于原始海洋

C.米勒實驗支持了有機小分子物質形成有機大分子物質的過程

D.米勒實驗過程中的火花放電模擬了原始地球的降雨現象

【答案】A

【分析】化學起源學說認為：原始地球的溫度很高，地面環境與現在完全不同：天空中赤日炎炎、電閃雷

鳴，地面上火山噴發、熔巖橫流；從火山中噴出的氣體，如水蒸氣、氨、甲烷等構成了原始佗大氣層，與

現在的大氣成分明顯不同的是原始大氣中沒有游離的氧。原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的

長期作用下，形成了許多簡單的有機物，隨著地球溫度的逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結成雨降落到

地面上，這些有機物隨著雨水進入湖泊和河流，最”匯集到原始的海洋中。原始的海洋就像一盆稀薄的熱

湯，其中所含的有機物，不斷地相互作用，形成復雜的有機物，經過極其漫長的歲月，逐漸形成了原始生

命。所以原始生命起源于原始海洋。

【詳解】A.化學起源學說認為原始地球上沒有生命，生命是由非生命物質逐漸演變而來的，故A正確。

B.從火山中噴出的氣體，如水蒸氣、氨、甲烷等構成了原始大氣，與現在的大氣成分明顯不同的是原始大

氣中沒有氧氣，故B錯誤。

C.米勒的實驗向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條

件下矩完全可能實現的，故C錯誤。

D.米勒實驗過程中的火花放電模擬了原始地球的閃電現象，而不是降雨現象，故D錯誤。

故選A。

7.屬于原始大氣的成分的是（）

A.氨氣、氫氣、氧氣B.氮氣、甲烷、氯氣

C.氨氣、氫氣、甲烷、水蒸氣D.甲烷、二氧化碳、氫氣、氧氣

【答案】C

【分析】原始大氣的主要成分包括水蒸氣、氫氣、氨氣、甲烷、二氧化碳、硫化氫等，其特點是沒有氯氣。

原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機物，為生命的起源奠

定了基礎。

【詳解】ABD.原始大氣中沒有氯氣，故ABD不符合題意。

C.原始大氣由火山噴發釋放的氣體構成，主要成分包括水蒸氣、氫氣、氨氣、甲烷、二氧化碳等，故C符

合題意。

故選C

8.關于生命起源的假說眾多，但大多數學者認可原始生命經過漫長時間的不斷進化、繁衍，才形成今天豐

富多彩的生物世界。下列有關敘述客觀真實的是()

A.原始生命誕生于原始大氣

B.米勒實驗證明無機物能形成原始生命

C.化石是生物進化的唯一證據

D.自然選擇可產生與環境相適應的新類型

【答案】D

【分析】隨著認識的不斷深入和各種不同的證據的發現，人們對生命起源的問題有了更深入的研究，其中

化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。

【詳解】A.原始生命被認為誕生于原始海洋而非原始大氣，原始大氣中的成分在雷電等作用下生成有機物，

積累在海洋中形成“有機湯”，故A錯誤。

B.米勒實驗僅證明無機物可轉化為有機小分子(如氨基酸)，并未證明能形成原始生命，故B錯誤。

C.化石是生物進化的重要證據，但并非唯一證據，如胚胎學、分子生物學等也為進化提供依據，故C錯誤。

D.自然選擇通過保留有利變異，使生物更適應環境，長期積累可形成新類型，故D正確。

故選D。

二、實驗探究題

9.如圖是米勒關于原始地球的模擬實驗裝置，根據如圖所示填寫出該裝置中的?些名稱，并回答下面的問

題。

冷

凝

器

D~Hn-

加熱器一肝?、：

111c

(1)這一裝置是美國青年學者米勒設計的，圖中所示的A裝置中泵入了甲烷、氨氣、氫氣等氣體。該裝置模

擬了的成分，與現代大氣相比沒有。

(2)這個實驗中火花放電模擬的是,這主要是為該實驗提供,冷凝器可使氣體與水蒸氣冷凝形成

液體，這模擬了o

(3)圖中B和C內的液體相當于,其中含有氨基酸等有機小分子物質。

(4)米勒在實驗中搜集到的證據是o

A.產生了多種蛋白質等有機大分子

B.產生了多種氨基酸等有機小分子

C.產生了氧氣

D.產生了核酸等有機大分子

⑸米勒的實驗說明：是可能的。

【答案】(1)原始大氣氧氣

(2)原始天空的閃電能量降雨

(3)原始海洋

(4)B

⑸在原始地球的條件下從無機小分子物質形成有機小分子物質，是完全可能的

【分析】有關生命起源的學說有很多，其中化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說。

【詳解】3)米勒實驗中,A裝置泵入甲烷、氨氣、氫氣等氣體,模擬了原始大氣的成分。與現代大氣相

比，原始大氣中沒有氧氣，因為原始地球剛形成時，氧氣尚未大展出現。

(2)火花放電模擬的是原始天空的閃電，閃電是原始地球的能量來源之一，這一過程主要為實驗提供能量，

促使氣體發生化學反應。冷凝器使氣體與水蒸氣冷凝形成液體，模擬了降雨，降雨能將大氣中的物質帶到

地面，形成原始海洋的成分。

(3)圖中B和C內的液體相當于原始海洋，原始海洋是生命起源的“搖籃”，實驗中這些液體含有氨基酸等

有機小分子物質，模擬了原始海洋中逐漸積累有機物的過程。

(4)米勒在實驗中搜集到的證據是產生了多種氨基酸等有機小分子。蛋白質、核酸屬于有機人分子，實驗

未直接產生；氧氣也不是實驗產物，故B符合題意，ACD不符合題意。

故選B。

(5)實驗證明在一定條件下，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實

現的。

10.下圖是意大利醫生雷迪的實驗裝置.，據圖回答：

雷迪的實驗示意圖