Question

關(guān)于生命起源的問題至今仍是科學(xué)家們不斷探索的問題。1953年，美國(guó)學(xué)者米勒（S.L.Miller）進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，開辟了通過實(shí)驗(yàn)研究生命起源的新途徑。60年代以來，相繼發(fā)現(xiàn)了一些新的科學(xué)事實(shí)。1969年“阿波羅11號(hào)”登月成功，經(jīng)研究揭示，月球表面的許多環(huán)形山是隕石坑。它們是在月球形成是被大量天體撞擊造成的。這表明太陽(yáng)系初期，天體碰撞頻繁，地球也不會(huì)例外。可以推測(cè)，那時(shí)地殼比較脆弱，到處火山爆發(fā)，地球表面溫度極高，即使有少量的CH₄和NH₃放出，也會(huì)立即被高溫和極強(qiáng)的紫外輻射裂解為CO₂、H₂和N₂。

本世紀(jì)七八十年代，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了35億年前的、由多細(xì)胞組成的、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜的絲狀微化石。由此可推斷，生命起源可能在40多億年前就已經(jīng)發(fā)生，那時(shí)地球剛形成不久。

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），它們大多數(shù)是有機(jī)化合物。1969年墜落在澳大利亞麥啟遜鎮(zhèn)的隕石中含有氨基酸……

結(jié)合米勒的實(shí)驗(yàn)，指出以上資料那些不支持米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明。（不超過250字）

Answer 1

米勒模擬原始地球的條件，用CH₄和NH₃等合成了氨基酸等小分子有機(jī)物，證實(shí)了生命起源的過程中，在原始地球的條件下，由原始大氣中的無機(jī)小分子生成有機(jī)小分子物質(zhì)成為可能。

資料表明，早期地球表面溫度極高，原始大氣中不可能存在CH₄和NH₃等物質(zhì)，因此，這一資料不支持米勒實(shí)驗(yàn)的結(jié)論。

資料還顯示，星際分子大多數(shù)是有機(jī)物，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物可能來自星際分子，而不是來自地球，這對(duì)米勒實(shí)驗(yàn)證實(shí)的結(jié)論也提出挑戰(zhàn)。

解析:

本題是一道材料分析題，他介紹“生命起源”問題研究的新進(jìn)展。在知識(shí)方面，本題涉及的知識(shí)背景，是高中生物教材中介紹的生命起源的觀點(diǎn)。本題主要考查考生閱讀理解有關(guān)生物學(xué)類文章的能力；考查考生運(yùn)用已有的生命起源知識(shí)，在分析所給資料的基礎(chǔ)上，回答題目設(shè)問的能力，也考查了學(xué)生運(yùn)用自然科學(xué)的知識(shí)對(duì)有關(guān)見解進(jìn)行評(píng)價(jià)的能力。本題考核目標(biāo)為“能夠運(yùn)用自然科學(xué)的知識(shí)對(duì)有關(guān)見解、實(shí)驗(yàn)方案、過程和結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)”、“能讀懂一般性科普類文章，并能根據(jù)有關(guān)資料得出結(jié)論”“了解自然科學(xué)發(fā)展的最新成就和成果及其對(duì)社會(huì)發(fā)展的影響”。解答本題的知識(shí)背景是高中生物教材中介紹的生命起源的觀點(diǎn)，該觀點(diǎn)認(rèn)為，早期地球表面溫度已經(jīng)降低，但內(nèi)部溫度仍然很高，火山爆發(fā)極為頻繁，從火山內(nèi)部噴發(fā)出的氣體，形成了原始大氣，其中主要有CH₄、NH₃、H₂O和HCN等。這些氣體在宇宙射線、紫外線、閃電等的作用下，可能合成氨基酸、單糖等小分子有機(jī)物，由此成為進(jìn)一步化學(xué)進(jìn)化的基礎(chǔ)，最后演變成原始生命。米勒根據(jù)這一假說，設(shè)計(jì)了一套裝置，模擬了原始大氣成分和其他條件，最后合成了氨基酸等有機(jī)物。由此得出：在生命起源中，從無機(jī)小分子合成有機(jī)物的化學(xué)過程，是完成可能的。首先分析資料的第一自然段。米勒實(shí)驗(yàn)依據(jù)的假說是，原始地球表面溫度降低后，火山爆發(fā)噴發(fā)出的氣體，形成了原始大氣，其主要成分有CH₄、NH₃、H₂O和HCN等。而題中給出的資料認(rèn)為，地球到處火山爆發(fā)時(shí)期，地球表面溫度極高，即使有少量的CH₄和NH₃放出，也會(huì)立即被高溫和極強(qiáng)的紫外輻射裂解為CO₂、H₂和N₂�？梢姡�資料認(rèn)為，早期地球火山爆發(fā)頻繁時(shí)期，地球表面溫度極高，那時(shí)的原始大氣中，不存在CH₄和NH₃，說明米勒實(shí)驗(yàn)依據(jù)的假說不成立。資料的第三自然段內(nèi)容暗含，地球上的有機(jī)物可能來自地球之外。