Question

【題目】如圖是米勒關(guān)于原始地球的模擬實驗裝置，美國學(xué)者米勒等人設(shè)計了如圖所示的實驗裝置。首先把水加入500mL的燒瓶中抽出空氣，加人甲烷氨、氫的混合氣體，然后把燒瓶內(nèi)的水煮沸，使混合氣體進人容積為5L的燒瓶中，在這些氣體中連續(xù)火花放電一周，冷卻后產(chǎn)物沉積在B瓶中，它含有氨基酸等有機小分子，根據(jù)如圖所示，完成下列問題：

（1）A瓶內(nèi)的氣體模擬的是_____的成分；與現(xiàn)在的大氣成分比，原始大氣沒有_____。

（2）火花放電模擬的是_____。

（3）C瓶內(nèi)的樣品中含有的有機物是_____。

（4）通過實驗，米勒得出的結(jié)論是_____。

Answer 1

【答案】原始大氣 氧氣 閃電 含有氨基酸等有機小分子物質(zhì) 在原始地球的條件下從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，是完全可能的

【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。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(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�；瘜W(xué)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(zhì)生成生物大分子物質(zhì)；第三個階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變?yōu)樵�始生命�?/span>

米勒通過實驗驗證了化學(xué)起源學(xué)說的第一步。在這個實驗中，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(huán)，接著他通過兩個電極放電產(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)不斷的實驗和循環(huán)之后。米勒分析其化學(xué)成分時發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內(nèi)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(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(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。用來模擬原始大氣的成分和原始地球的條件。與現(xiàn)在的大氣成分比，原始大氣沒有氧氣。
（2）米勒通過兩個電極放電產(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)。
（3）圖中C裝置里是反應(yīng)后的產(chǎn)物（含有有機物）含有氨基酸等有機小分子物質(zhì)。
（4）米勒通過這個實驗證實了生命起源的第一步，從無機小分子物質(zhì)形成有機小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的。