Question

9．勒等人模擬原始地球大氣成分，在一密閉的裝置內(nèi)通過火花放電合成氨基酸，請回答：
（1）在米勒模擬原始地球條件時(shí)，A裝置模擬原始的海洋；B裝置內(nèi)模擬原始大氣；火花放電模擬的原始天空的閃電．
（2）該裝置中，C處發(fā)現(xiàn)其中含有新產(chǎn)生的有機(jī)物是多種氨基酸等．
（3）米勒提出的問題是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)么？；
（4）米勒作出的假設(shè)是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)；
（5）米勒得出的結(jié)論是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)．
（6）米勒收集到的證據(jù)是產(chǎn)生了多種氨基酸等有機(jī)物．
（7）現(xiàn)在地球條件還能形成原始生命嗎？為什么？

Answer 1

分析 在眾多的生命起源學(xué)說中，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(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)起源說將生命的起源分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段，從無機(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．米勒等人所做的�?shí)驗(yàn)是為了證明該學(xué)說的第一步．

解答 解：如圖，在米勒的模擬實(shí)驗(yàn)，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．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）A裝置模擬原始的海洋；B裝置內(nèi)模擬原始大氣；實(shí)驗(yàn)中火花放電的作用是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)．
（2）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．
（3）米勒提出的問題是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)么？
（4）米勒作出的假設(shè)是在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)
（5）米勒的實(shí)驗(yàn)向人們證實(shí)了，生命起源的第一步，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．
（6）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．
（7）化學(xué)起源學(xué)說認(rèn)為生命起源于非生命物質(zhì)：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，如水蒸氣、氨、甲烷、氫氣等構(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．現(xiàn)在的地球已經(jīng)不能再形成原始生命了，因?yàn)橐呀?jīng)不具備當(dāng)時(shí)的原始地球條件了．
故答案為：（1）原始的海洋；原始大氣；原始天空的閃電
（2）多種氨基酸等
（3）在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)么？
（4）在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)
（5）在原始地球條件下，無機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)
（6）產(chǎn)生了多種氨基酸等有機(jī)物
（7）不能；在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下，地球上不會再形成原始的生命．因?yàn)椴淮嬖谠�始生命形成時(shí)所需要的環(huán)境條件，如原始大氣、高溫、持續(xù)不斷的雷電等．另外，現(xiàn)在的海洋的成分也發(fā)生了改變．

點(diǎn)評 要注意：科學(xué)探究中的結(jié)論要么肯定假設(shè)，要么否定假設(shè)．