Question

20．如圖是米勒關(guān)于原始地球的模擬實驗裝置，美國學者米勒等人設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置．首先把水加入500ml的燒瓶中抽出空氣，加入甲烷、氨、氫的混合氣體，然后把燒瓶內(nèi)的水煮沸，使混合氣體進入溶劑為5l的燒瓶中，在這些氣體中連續(xù)火花放電一周，冷卻后產(chǎn)物沉積在B瓶中，它含有氨基酸等有機小分子，根據(jù)如圖所示，完成下列問題：
（1）米勒提出的問題是原始地球有沒有可能產(chǎn)生生命？；
（2）米勒作出的假設(shè)是原始地球有可能產(chǎn)生生命；
（3）A瓶內(nèi)的氣體模擬的是原始大氣的成分．
（4）火花放電模擬的是原始地球的閃電，這主要是為該實驗提供能量．
（5）向裝置內(nèi)輸入的氣體是二氧化碳、甲烷、氮氣、氫氣、氨氣、水蒸氣；
（6）米勒在實驗中收集的證據(jù)是原先不存在的各種氨基酸等有機小分子；
（7）米勒得出的結(jié)論是在一定條件下，原始地球上的原始大氣中各種成分是能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C小分子．

Answer 1

分析 有關(guān)生命起源的學說有很多，其中化學起源說是被廣大學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)過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的．化學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�始生命�?/p>

解答 解：（1）米勒實驗的目的是驗證無機物可以生成有機小分子物質(zhì)．提出的問題：在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)嗎？
（2）米勒做出的假設(shè)：在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)，原始地球有可能產(chǎn)生生命．
（3）、（4）A裝置里的氣體相當于原始大氣，有氫氣、氨氣、甲烷等，與現(xiàn)在大氣成分的主要區(qū)別是無氧氣．正負極接通進行火花放電是模擬自然界的閃電，這主要是為該實驗提供了條件，B內(nèi)的液體模擬原始海洋．
（5）米勒在這個實驗中，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、甲烷和水蒸氣等“還原性大氣”．
（6）米勒分析其化學成分時發(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．
（7）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．
故答案為：（1）原始地球有沒有可能產(chǎn)生生命？
（2）原始地球有可能產(chǎn)生生命
（3）原始大氣
（4）原始地球的閃電
（5）二氧化碳、甲烷、氮氣、氫氣、氨氣、水蒸氣
（6）原先不存在的各種氨基酸等有機小分子
（7）在一定條件下，原始地球上的原始大氣中各種成分是能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C小分子．

點評 米勒的實驗及結(jié)論的內(nèi)容在考試中經(jīng)常考到，要注意理解和掌握．可結(jié)合米勒的實驗裝置圖，來幫助理解和記憶．