Question

4．如圖是米勒在進行關于探索生命起源問題的實驗裝置，請觀察思考后回答下列問題
（1）A處，正、負電極進行火花放電，是模擬原始地球的雷電．圖中A裝置中的氣體相當于原始大氣，與現在的大氣成分相比，其主要區別是不含有氧氣．
（2）[B]裝置中的液體含有有機物
（3）裝置中的冷卻水是為了模擬原始地球下的降雨．
（4）該實驗證實了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．

Answer 1

分析 在米勒的實驗中，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，接著他通過兩個電極放電產生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應后的產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．經過一周持續不斷的實驗和循環之后．米勒分析其化學成分時發現，其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物，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，在原始地球的條件下是完全可能實現的．

解答 解：（1）在A處，正、負電極進行火花放電，是模擬原始地球條件下的閃電，以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應．米勒實驗裝置中的A里的氣體相當于原始大氣，有水蒸氣、氨氣、甲烷等，與現在大氣成分的主要區別是無氧氣．
（2）B裝置模擬的是原始海洋，實驗后可檢驗到其中含有氨基酸等有機小分子物質．
（3）冷凝器讓反應后的產物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，是為了模擬原始地球條件下的降雨．
（4）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，生命起源的第一步，即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．
故答案為：（1）閃電；原始大氣；氧氣；
（2）B；
（3）降雨；
（4）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．

點評 此題考查米勒的模擬實驗．