Question

20．如圖是美國學者米勒設計的一個模擬原始地球環境的裝置圖．抽成真空后將一種混合氣體泵入玻璃儀器內，再把B中的水煮沸，使水蒸汽驅動混合氣體在玻璃管內流動，然后在A內進行火花放電7天．經冷卻后，產物沉積在C中，產物中含有多種有機物．請回答：
（1）在A裝置泵入混合氣體，模擬了原始大氣的成分．與現在大氣相比，A裝置中的氣體沒有氧氣．
（2）在A內進行火花放電7天，模擬了原始地球的雷電，為有機物的合成提供能力量．
（3）檢驗C處的溶液，發現實驗中產生的有機物是氨基酸，它是構成生物體的一類有機物．
（4）這個實驗說明，原始地球上盡管不能形成生命，但形成了構成生物體的有機物．
（5）科學家推測，原始海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物不斷相互作用，經過極其漫長的歲月，才逐漸形成原始的生命．

Answer 1

分析 在眾多的生命起源學說中，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．米勒等人所做的實驗是為了證明該學說的第一步．

解答 解：（1）向A裝置內輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸氣等“還原性大氣”，沒有的氧氣．模擬了原始大氣的成分．
（2）A內兩電極通電是模擬實驗中火花放電的作用是模擬原始天空的雷電，以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應，為有機物的合成提供能力量．
（3）在C處可檢驗出有的生成有機物是氨基酸，它是構成生物體的一類有機物．
（4）米勒通過這個實驗說明，原始地球上盡管不能形成生命，但形成了構成生物體的有機物，在原始地球的條件下是完全可能實現的．
（5）化學起源學說認為生命起源于非生命物質：原始地球的溫度很高，地面環境與現在完全不同，天空中赤日炎炎、電閃雷鳴，地面上火山噴發、熔巖橫流；從火山中噴出的氣體，如水蒸氣、氨、甲烷、氫氣等構成了原始的大氣層，與現在的大氣成分明顯不同的是原始大氣中沒有游離的氧；原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長期作用下，形成了許多簡單的有機物，隨著地球溫度的逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結成雨降落到地面上，這些有機物隨著雨水進入湖泊和河流，最終匯集到原始的海洋中．原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機物，不斷的相互作用，形成復雜的有機物，經過及其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命．可見生命起源于原始海洋．現在的地球已經不能再形成原始生命了，因為已經不具備當時的原始地球條件了．
故答案為：（1）原始大氣；氧氣
（2）雷電
（3）氨基酸
（4）生命；有機物
（5）原始海洋；極其漫長

點評 科學推測是在正確認識客觀規律的基礎上作出的對事物發展趨勢的科學推測和判斷．要注意：科學探究中的結論要么肯定假設，要么否定假設．