Question

11．如圖是米勒關(guān)于原始地球的模擬實(shí)驗(yàn)裝置，請回答以下問題：
（1）米勒在圖中所示的A裝置中模擬了原始大氣 的成分，與現(xiàn)在大氣成分對比，缺少氧氣．
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過進(jìn)行火花放電模擬閃電，這主要是為該實(shí)驗(yàn)提供能量．
（3）C中為含有氨基酸等有機(jī)物的水溶液．
（4）此實(shí)驗(yàn)證明：在生命起源的進(jìn)化過程中，由無機(jī)小分子轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子是完全可能的．
（5）米勒認(rèn)為原始生命在當(dāng)時(shí)的條件下是有可能誕生的，“原始生命的搖籃”是原始海洋．

Answer 1

分析 在眾多的生命起源學(xué)說中，其中化學(xué)起源說是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說．這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的．化學(xué)起源說將生命的起源分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段，從無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段；第二個(gè)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(gè)階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系；第四個(gè)階段，有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵�始生命．米勒等人所做的�?shí)驗(yàn)是為了證明該學(xué)說的第一步．

解答 解：如圖所示，在米勒的模擬實(shí)驗(yàn)，一個(gè)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(gè)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(shí)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(shí)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．
（1）米勒在圖中所示的A裝置中泵入了甲烷．氨．氫．水蒸氣等氣體，模擬了原始大氣的成分，與現(xiàn)在大氣成分對比，缺少氧氣．
（2）B裝置內(nèi)電極的作用是火花放電，模擬閃電，為原始大氣相互反應(yīng)合成有機(jī)物提供能量．
（3）米勒分析其化學(xué)成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，C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(shí)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．
（4）米勒實(shí)驗(yàn)的目的是驗(yàn)證無機(jī)物可以生成有機(jī)小分子物質(zhì)．
（5）由分析可知：米勒認(rèn)為原始生命在當(dāng)時(shí)的條件下是有可能誕生的，“原始生命的搖籃”是原始海洋．
故答案為：（1）原始大氣；氧氣
（2）閃電
（3）氨基酸
（4）有機(jī)小分子
（5）原始海洋．

點(diǎn)評 此題考查了米勒的實(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．