Question

11．米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）米勒提出的問題是在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)嗎？
（2）米勒作出的假設(shè)是在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)；
（3）實驗中火花放電的作用是模擬原始天空的閃電；
（4）向裝置內(nèi)輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等；
（5）米勒在實驗中收集的證據(jù)是產(chǎn)生了多種氨基酸等有機物；
（6）米勒得出的結(jié)論是在原始地球條件下，由無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)是可能．
（7）簡述生命起源的過程（三步）
①第一個階段，從無機小分子生成有機小分子的階段
②第二個階段，從有機小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)．
③第三個階段，從生物大分子物質(zhì)在原始海洋中逐漸積累，組成多分子體．

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．化學(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．米勒等人所做的實驗是為了證明該學(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(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．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）米勒提出的問題是在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)嗎？
（2）米勒作出的假設(shè)是在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)．
（3）實驗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)．
（4）向裝置內(nèi)輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等“還原性大氣”．
（5）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．
（6）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(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．
（7）化學(xué)起源假說認為，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．化學(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)在原始海洋中逐漸積累，組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變?yōu)槟軌蛏�長、生殖、遺傳的原始生命．
故答案為：（1）在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)嗎？；
（2）在原始地球條件下，無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)；
（3）模擬原始天空的閃電；
（4）氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等；
（5）產(chǎn)生了多種氨基酸等有機物；
（6）在原始地球條件下，由無機小分子物質(zhì)能合成有機小分子物質(zhì)是可能；
（7）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)在原始海洋中逐漸積累，組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變?yōu)槟軌蛏�長、生殖、遺傳的原始生命．

點評 此題考查了米勒的實驗過程及實驗結(jié)論：原始地球上盡管不能形成生命，但能產(chǎn)生構(gòu)成生物體的有機物．