Question

8．如圖是米勒關(guān)于原始地球的模擬實(shí)驗(yàn)裝置
（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．該混合氣體中不會(huì)含有氧氣，B和C內(nèi)的液體相當(dāng)于原始海洋．
（2）這個(gè)實(shí)驗(yàn)通過進(jìn)行火花放電模擬的是原始地球條件下的閃電，這主要為該實(shí)驗(yàn)提供能量．
（3）D裝置模擬了原始地球條件下的降雨過程．
此實(shí)驗(yàn)表明：在生命起源的過程中，從無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子物質(zhì)的過程是完全可能的．

Answer 1

分析 有關(guān)生命起源的學(xué)說(shuō)有很多，其中化學(xué)起源說(shuō)是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說(shuō)．這一假說(shuō)認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的．化學(xué)起源說(shuō)將生命的起源分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段，從無(wú)機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段；第二個(gè)階段，從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)；第三個(gè)階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系；第四個(gè)階段，有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵�始生命�?/p>

解答 解：米勒通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了化學(xué)起源學(xué)說(shuō)的第一步．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，一個(gè)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(huán)，接著他通過兩個(gè)電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應(yīng)后的產(chǎn)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（如圖）．經(jīng)過一周持續(xù)不斷的實(shí)驗(yàn)和循環(huán)之后．米勒分析其化學(xué)成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機(jī)酸在內(nèi)的各種新的有機(jī)化合物，同時(shí)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(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，從無(wú)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．
（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，該混合氣體中不會(huì)含有氧氣，用來(lái)模擬原始大氣的成分和原始地球的條件．圖中B裝置里是用來(lái)產(chǎn)生水蒸氣的沸水．B和C內(nèi)的液體相當(dāng)于原始海洋．
（2）米勒通過兩個(gè)電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，這主要是為該實(shí)驗(yàn)提供能量．
（3）D裝置是冷凝管，模擬了原始地球條件下，經(jīng)過冷卻后，水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上的過程．此實(shí)驗(yàn)表明：在生命起源的過程中，從無(wú)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．
故答案為：（1）原始大氣；氧氣；原始海洋
（2）閃電；能量
（3）降雨；無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)小分子物質(zhì)

點(diǎn)評(píng) 此題考查了米勒的實(shí)驗(yàn)過程及實(shí)驗(yàn)結(jié)論：原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機(jī)物．