Question

5．如圖是美國學者米勒設計的一個模擬裝置．抽真空后將甲烷、氨氣、氫氣從（a）處泵入玻璃儀器內，再把B中的水煮沸，使水蒸氣驅動混合氣體在玻璃管內流動，然后在A內放電7天，經（b）冷卻后，產物沉積在c中，產物含有多種簡單的小分子有機物．請回答：
（1）A內為模擬原始大氣中發生閃電現象．
（2）B、C的液體相當于原始海洋，經分析，其中含有氨基酸等有機小分子物質．
（3）這個實驗表明：從無機物到有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的．

Answer 1

分析 有關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，由非生命物質經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，從有機小分子物質生成生物大分子物質；第三個階段，從生物大分子物質組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變為原始生命．

解答 解：如圖，在米勒的模擬實驗，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，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．
（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，與現在大氣相比，沒有氧氣．
（2）B模擬原始地球環境，C模擬原始生命誕生環境，就原始海洋，即B、C的液體相當于原始海洋．實驗后，抽取C處的液體檢驗，有氨基酸等物質生成．
（3）米勒的實驗試圖向人們證實，在生命起源的化學進化過程中，生命起源的第一步，即從無機物到有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的．
故答案為：（1）原始大氣；閃電
（2）原始海洋；氨基酸
（3）從無機物到有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的．

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