Question

13．如圖是美國科學家米勒等模擬原始地球條件的裝置．將裝置內抽真空后，從A處泵入氣體于玻璃儀器內，再將B中水煮沸，使水蒸氣驅動混合氣體在玻璃管內流動，然后在A內利用電極模擬火花放電，經過b冷卻后，形成的產物沉積在C中．請根據上述的說明，結合圖示回答下列問題：
（1）火花放電的作用是：模擬閃電，提供動力．
米勒提出的問題是：在原始地球條件下，無機小分子物質能合成有機小分子物質嗎？；
他做出的假設是在原始地球條件下，無機小分子物質能合成有機小分子物質；
他搜集到的證據是產生了多種氨基酸等有機物．
他得出的結論是在原始地球條件下，由無機小分子物質能合成有機小分子物質是可能的．
（2）指出以下資料哪些不支持米勒實驗的結論，請簡要說明．
資料：天文學家已發現了數十種星際分子（是指存在于星際空間的分子），它們大多是有機物．1969年墜落在澳大利亞麥啟遜鎮的隕石中含有氨基酸…

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．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）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．
實驗中火花放電的作用是模擬原始天空的閃電，提供動力，以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應．
向A裝置內輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等“還原性大氣”，沒有氧氣．
b實驗裝置的名稱是冷凝器．
米勒提出的問題是：在原始地球條件下，無機小分子物質能合成有機小分子物質嗎？
米勒作出的假設是：在原始地球條件下，無機小分子物質能合成有機小分子物質．
米勒搜集到的證據是：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．
米勒的實驗向人們證實了：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．
（2）星際分子大多是有機化合物，所以地球上最早出現的有機物有可能是來自星際分子，而不是來自于原始地球的合成，因此材料不支持米勒的實驗結論．
故答案為：（1）模擬閃電，提供動力；
在原始地球條件下，無機小分子物質能合成有機小分子物質嗎？
在原始地球條件下，無機小分子物質能合成有機小分子物質；
產生了多種氨基酸等有機物；
在原始地球條件下，由無機小分子物質能合成有機小分子物質是可能的；
（2）星際分子大多是有機物，所以，地球上最早出現的有機物有可能來自星際 分子，而不是來自地球．

點評 米勒的實驗及結論的內容在考試中經常考到，要注意理解和掌握．可結合米勒的實驗裝置圖，來幫助理解和記憶．