Question

6．研究發現，巨行星的大氣成分中都沒有游離氧，主要成分是氫氣、氦氣、甲烷和氨．由此推測，原始地球空氣的成分和木星、土星上的大氣成分類似．圖為1953年的米勒實驗裝置．米勒向裝置中通入推測的原始大氣成分：甲烷、氫氣、氨、水蒸氣，通過放電和照射紫外線的方法模擬原始地球的環境條件，獲得了多種氨基酸．請根據如圖回答下列問題．
（1）米勒實驗屬于模擬實驗（選填“對照實驗”或“模擬實驗”）．
（2）米勒實驗裝置中大容器內模擬了原始大氣的成分，它與現在的大氣成分相比主要不含氧氣，進行火化放電模擬閃電．
（3）米勒實驗裝置中煮沸的水模擬了原始海洋．
（4）根據米勒的實驗，原始大氣（無機小分子）→有機小分子物質過程是可能的．

Answer 1

分析 在地球形成的最初是沒有生命的，在地球上生命發生之前，經歷了由無機物轉變為有機物的化學進化過程；米勒用實驗驗證了這一步，據此解答．

解答 解：（1）在難以直接拿研究對象做實驗時，有時用模型來做實驗，或者模仿實驗的某些條件進行實驗，叫模擬實驗．因為現在的大氣與原始大氣存在很大的差別，因此米勒是通過模擬原始大氣成分進行實驗的，屬于模擬實驗．
（2）美國青年學者用如圖的實驗證明了生命起源的第一步．原始大氣中有水蒸氣、氨氣、甲烷等，它與現在大氣成分相比主要不含有氧氣．米勒向裝置中通入推測的原始大氣成分：甲烷、氫氣、氨、水蒸氣，因此米勒實驗裝置大容器內擬了原始大氣的成分．實驗中，進行火化放電是模擬了原始地球上的閃電，這主要是為該實驗提供能量．
（3）米勒試驗裝置中煮沸的水模擬了原始海洋，經過冷卻后，積聚在儀器底部的溶液內，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，氨基酸合成大分子蛋白質．因此，“米勒模擬原始地球的條件”，合成有機小分子，如氨基酸．
（4）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．觀察到實驗收集氨基酸混合物的現象，可以推測在原始地球條件下，無機小分子能反應生成有機小分子，是完全可能的．
故答案為：（1）模擬實驗
（2）原始大氣；氧氣；閃電；
（3）原始海洋；
（4）有機小分子物質．

點評 本題考查探究生命的起源過程，通過實驗現象可以做出大膽的假設、推測，這是獲得科學結論的一條重要途徑．