Question

【題目】下圖是用以研究生命起源的化學(xué)進(jìn)化過程的一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)裝置，請回答下列問題：

（1）這一實(shí)驗(yàn)裝置是美國青年學(xué)者_____設(shè)計(jì)的。

（2）該實(shí)驗(yàn)裝置中A內(nèi)模擬了_____的成分，它與現(xiàn)在大氣相比主要是不含_____。

（3）B裝置模擬了_____，實(shí)驗(yàn)后可檢測到其中含有_____等有機(jī)小分子物質(zhì)。

（4）此實(shí)驗(yàn)說明在原始地球條件下，原始大氣中的無機(jī)物形成_____是完全可能的。

Answer 1

【答案】米勒 原始大氣 氧氣 原始海洋 氨基酸 有機(jī)小分子

【解析】

有關(guān)生命起源的學(xué)說有很多，其中化學(xué)起源說是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說�；瘜W(xué)起源學(xué)說認(rèn)為：原始地球的溫度很高，地面環(huán)境與現(xiàn)在完全不同：天空中赤日炎炎、電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)、熔巖橫流；從火山中噴出的氣體，水蒸氣、氨氣、甲烷等構(gòu)成了原始的大氣層，與現(xiàn)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(jī)物，隨著地球溫度的逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上，這些有機(jī)物隨著雨水進(jìn)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(jī)物，不斷的相互作用，形成復(fù)雜的有機(jī)物，經(jīng)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。有關(guān)地球生命起源的學(xué)說中，最有說服力的學(xué)說是化學(xué)起源學(xué)說，即認(rèn)為原始生命的起源經(jīng)歷了四個(gè)階段：階段一，是由原始的大氣成分，也就是氨氣、甲烷、氫氣等一些小分子物質(zhì)在高溫、紫外線、雷電等原始地球的環(huán)境條件下，經(jīng)過漫長的時(shí)間合成了氨基酸等一些小分子有機(jī)物；階段二，小分子有機(jī)物在原始海洋中經(jīng)過漫長的過程形成了蛋白質(zhì)等大分子有機(jī)物；階段三，大分子物質(zhì)在原始海洋中形成了多分子體系；階段四，多分子體系形成原始生命。

（1）如圖是米勒實(shí)驗(yàn)的裝置，米勒是美國青年學(xué)者。

（2）化學(xué)起源學(xué)說認(rèn)為：原始地球的溫度很高，地面環(huán)境與現(xiàn)在完全不同：天空中赤日炎炎、電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)、熔巖橫流；從火山中噴出的氣體，水蒸氣、氨氣、甲烷等構(gòu)成了原始的大氣層，與現(xiàn)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(jī)物，隨著地球溫度的逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上，這些有機(jī)物隨著雨水進(jìn)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(jī)物，不斷的相互作用，形成復(fù)雜的有機(jī)物，經(jīng)過及其漫長的歲月，逐漸形成了原始生命�？梢娚�命起源于原始海洋。因此，米勒實(shí)驗(yàn)裝置中的A里的氣體相當(dāng)于原始大氣，原始大氣中有水蒸氣、氨氣、甲烷等，它與現(xiàn)在大氣成分相比主要不含有氧氣。

（5）B裝置模擬了原始海洋，此實(shí)驗(yàn)結(jié)果共生成20種有機(jī)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(zhì)所含有的。實(shí)驗(yàn)后可檢測到其中含有氨基酸等有機(jī)小分子物質(zhì)。

（6）米勒的實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，即從無機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的。因此米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論是：在一定條件下，原始大氣中各種成分能夠轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子，這個(gè)過程是生命起源的第一步。米勒實(shí)驗(yàn)為生命起源的化學(xué)演化提供了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。