Question

10．如圖是米勒關(guān)于原始地球的模擬實驗裝置，請回答下列問題
（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．
（2這個實驗通過進行火花放電模擬閃電為其提供能量．
（3）C中為含有有機物的水溶液．
（4）米勒認為原始生命在當(dāng)時的條件下是有可能誕生的，它的場所是原始海洋．
（5）此實驗證明：在生命起源的進化過程中，從無機物生成有機小分子物質(zhì)是完全可能的．

Answer 1

分析 有關(guān)生命起源的學(xué)說有很多，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(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，有機多分子體系演變?yōu)樵忌?/p>

解答 解：米勒通過實驗驗證了化學(xué)起源學(xué)說的第一步．在這個實驗中，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（如圖）．經(jīng)過一周持續(xù)不斷的實驗和循環(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酸在內(nèi)的各種新的有機化合物，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．米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(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，該混合氣體中不會含有氧氣，用來模擬原始大氣的成分和原始地球的條件．圖中B裝置里是用來產(chǎn)生水蒸氣的沸水．B和C內(nèi)的液體相當(dāng)于原始海洋．
（2）米勒通過兩個電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，這主要是為該實驗提供能量．
（3）、（4）圖中B裝置里是用來產(chǎn)生水蒸氣的沸水．B和C內(nèi)的液體相當(dāng)于原始海洋．C中為含有有機物的溶液．
（5）D裝置是冷凝管，模擬了原始地球條件下，經(jīng)過冷卻后，水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上的過程．此實驗表明：在生命起源的過程中，從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的．
故答案為：（1）原始大氣
（2）閃電
（3）有機物（氨基酸）
（4）原始海洋
（5）無機物

點評 此題考查了米勒的實驗過程及實驗結(jié)論：原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機物．