Question

9．關(guān)于生態(tài)起源的問(wèn)題至今仍是科學(xué)家們不斷探索的課題．1953年，美國(guó)學(xué)者米勒（S．L．Miller）進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，開(kāi)辟了通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究生命起源的新途徑．
如圖是美國(guó)科學(xué)家米勒等模擬原始地球條件的裝置．將裝置內(nèi)抽真空
后，從a處泵入氣體于玻璃儀器內(nèi)，再將B中水煮沸，使水蒸氣驅(qū)動(dòng)混合
氣體在玻璃管內(nèi)流動(dòng)，然后在A內(nèi)利用電極模擬火花放電，經(jīng)過(guò)b冷卻后，
形成的產(chǎn)物沉積在C中．請(qǐng)根據(jù)上
述的說(shuō)明，結(jié)合圖示回答下列問(wèn)題：
（1）火花放電的作用是：模擬閃電，提供動(dòng)力．
米勒提出的問(wèn)題是：在原始地球條件下，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)嗎？；
他做出的假設(shè)是在原始地球條件下，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)；
他搜集到的證據(jù)是產(chǎn)生了多種氨基酸等有機(jī)物．
他得出的結(jié)論是在原始地球條件下，由無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)是可能的．
（2）指出以下資料哪些不支持米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明．
資料：天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種星際分子（是指存在于星際空間的分子），它們大多是有機(jī)物．1969年墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有氨基酸…星際分子大多是有機(jī)物，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物有可能來(lái)自星際分子，而不是來(lái)自地球．

Answer 1

分析 在眾多的生命起源學(xué)說(shuō)中，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)．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．米勒等人所做的�?shí)驗(yàn)是為了證明該學(xué)說(shuō)的第一步．

解答 解：（1）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(guò)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(guò)程．經(jīng)過(guò)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．
實(shí)驗(yàn)中火花放電的作用是模擬原始天空的閃電，提供動(dòng)力，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)．
向A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”，沒(méi)有氧氣．
b實(shí)驗(yàn)裝置的名稱是冷凝器．
米勒提出的問(wèn)題是：在原始地球條件下，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)嗎？
米勒作出的假設(shè)是：在原始地球條件下，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)．
米勒搜集到的證據(jù)是：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)向人們證實(shí)了：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．
（2）星際分子大多是有機(jī)化合物，所以地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物有可能是來(lái)自星際分子，而不是來(lái)自于原始地球的合成，因此材料不支持米勒的實(shí)驗(yàn)結(jié)論．
故答案為：（1）模擬閃電，提供動(dòng)力
在原始地球條件下，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)嗎？
在原始地球條件下，無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)．
產(chǎn)生了多種氨基酸等有機(jī)物．
在原始地球條件下，由無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)能合成有機(jī)小分子物質(zhì)是可能的．
（2）星際分子大多是有機(jī)物，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物有可能來(lái)自星際分子，而不是來(lái)自地球．

點(diǎn)評(píng) 米勒的實(shí)驗(yàn)及結(jié)論的內(nèi)容在考試中經(jīng)�？嫉�，要注意理解和掌握．可結(jié)合米勒的實(shí)驗(yàn)裝置圖，來(lái)幫助理解和記憶．