Question

7．根據(jù)美國學(xué)者米勒等人在1953年所做的模擬實驗示意圖，回答下列問題：
（1）先從I處充入的氣體有二氧化碳、氮、水蒸氣、氫和甲烷等，這是為了模擬原始大氣．
（2）原始生命最初誕生在原始海洋 中．
（3）米勒模擬實驗的成功能證明生物起源確實有可能發(fā)生C，1965年，我國科學(xué)工作者首次合成了結(jié)晶牛胰島素（胰島素是一種蛋白質(zhì)），能證明生命起源確實有可能發(fā)生A．（填序號）
A．有機小分子→有機大分子         B．有機大分子→原始生命
C．原始大氣→有機小分子           D．原始生命→原始單細胞生物．

Answer 1

分析 有關(guān)生命起源的學(xué)說有很多，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�?/p>

解答 解：米勒通過實驗驗證了化學(xué)起源學(xué)說的第一步．在這個實驗中，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（如圖）．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）米勒在圖中所示的I處充入的氣體有二氧化碳、氮、水蒸氣、氫和甲烷等，這是用來模擬原始大氣的成分和原始地球的條件，與現(xiàn)在空氣相比，缺少了氧氣．
（2）再把J中的水煮沸，使水蒸氣驅(qū)動混合氣體沿玻璃管進入E．此時，J處裝置是為了再造原始地球環(huán)境中的原始海洋．在F處的產(chǎn)物有氨基酸等有機小分子．
（3）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．
1965年人工合成了具有全部生物活性的結(jié)晶牛胰島素，它是一種蛋白質(zhì)分子；1981年又人工合成了酵母丙氨酸轉(zhuǎn)運核糖核酸，它也是一種有機大分子物質(zhì)；這在生命起源研究上的意義是：表明由有機小分子物質(zhì)形成有機大分子物質(zhì)的過程也是可能的．
故答案為：（1）原始大氣；
（2）原始海洋；
（3）C；A．

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．