Question

18．如圖是美國科學家米勒設計的一個化學進化模擬裝置．將一種混合氣體從a處泵
入該密閉裝置內(nèi)，再把B中的水煮沸，使水蒸氣驅動混合氣體在玻璃管內(nèi)流動，然后在A內(nèi)放電7天，經(jīng)b處冷卻后，產(chǎn)物沉積在C中，產(chǎn)物中含有多種有機物．請回答：
（1）加入的混合氣體是甲烷、氫氣、氨等；與現(xiàn)在大氣相比，沒有氧氣．
（2）C中的液體相當于原始海洋．
（3）A內(nèi)為模擬原始大氣中發(fā)生的現(xiàn)象．
（4）實驗后，抽取C處的液體檢驗，有氨基酸等物質生成．
這個實驗表明在原始地球的條件下，由無機小分子物質形成有機小分子物質是可能的．

Answer 1

分析 有關生命起源的學說有很多，其中化學起源說是被廣大學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)，由非生命物質經(jīng)過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的．化學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，從有機小分子物質生成生物大分子物質；第三個階段，從生物大分子物質組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變?yōu)樵�始生命�?/p>

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)生化學反應，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應后的產(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，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的．
（1）、（2）、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，模擬了原始大氣的成分，與現(xiàn)在大氣相比，沒有氧氣．B模擬原始地球環(huán)境，C模擬原始生命誕生環(huán)境，即原始海洋，即B、C的液體相當于原始海洋．
（3）A內(nèi)泵入的氣體：甲烷、氨和氫氣等是模擬原始大氣的成分，A內(nèi)的火花放電是模擬原始地球條件下的閃電．
（4）試驗后，抽取C處的液體檢驗，有氨基酸等物質生成．米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現(xiàn)的．
故答案為：（1）甲烷、氫氣、氨等；氧氣
（2）原始海洋
（3）原始大氣；
（4）氨基酸；無機小分子；有機小分子

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