Question

11．如圖為美國學(xué)者米勒設(shè)計(jì)的一個模擬裝置．實(shí)驗(yàn)時：①將裝置反復(fù)消毒和用蒸餾水沖洗；②將裝置內(nèi)的空氣抽凈；③在A燒瓶內(nèi)注入一些氣體；④在B燒瓶及U形管內(nèi)加入水并煮沸；⑤用鎢電極連續(xù)火花放電．請回答：
（1）米勒提出的問題是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)嗎？，A內(nèi)為模擬原始地球中發(fā)生的原始地球條件下的閃電現(xiàn)象．
（2）b模擬的是冷卻，操作③注入的氣體是模擬甲烷、氨和氫氣等原始大氣成分，操作⑤主要為化學(xué)反應(yīng)提供能量．
（3）圖中C處收集到的有物質(zhì)主要成分是氨基酸．
（4）生命的起源分三步即原始大氣→有機(jī)小分子→有機(jī)大分子→原始生命．三步中最重要的一步是從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段，它發(fā)生在原始海洋．

Answer 1

分析 在米勒的模擬實(shí)驗(yàn)，一個盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋，其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等“還原性大氣”．米勒先給燒瓶加熱，使水蒸汽在管中循環(huán)，接著他通過兩個電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應(yīng)后的產(chǎn)物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過程．經(jīng)過一周持續(xù)不斷的實(shí)驗(yàn)和循環(huán)之后．米勒分析其化學(xué)成分時發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機(jī)酸在內(nèi)的各種新的有機(jī)化合物，同時還形成了氰氫酸，而氰氫酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位．米勒的實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，從無機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的．

解答 解：（1）米勒提出的問題是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)嗎？A內(nèi)泵入的氣體：甲烷、氨和氫氣等是模擬原始大氣的成分，A內(nèi)的火花放電是模擬原始地球條件下的閃電．
（2）b模擬的是 冷卻，操作③注入的氣體是模擬 甲烷、氨和氫氣等原始大氣成分，在用鎢電極連續(xù)火花放電，是模擬原始地球條件下的雷電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，為該實(shí)驗(yàn)提供能量．
（3）圖中C處收集到的有物質(zhì)主要成分是氨基酸．
（4）化學(xué)起源說將生命的起源分為四個階段：第一個階段，從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段；第二個階段，從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)；第三個階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系；第四個階段，有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵�始生命．米勒通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了化學(xué)起源學(xué)說的第一階段，也是最重要的一步，它發(fā)生在 原始海洋．
故答案為：（1）在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)嗎？；原始地球條件下的閃電．
（2）冷卻；甲烷、氨和氫氣等原始大氣；能量
（3）氨基酸
（4）從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段；原始海洋

點(diǎn)評 米勒的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物．