Question

2．關(guān)于生命起源的問題至今仍是科學家不斷探索的問題．1953年，美國學者米勒進行了模擬實驗，開辟了通過實驗研究生命起源的新途徑．
1969年，美國“阿波羅11號”登月成功，經(jīng)研究揭示，月球表面有許多隕石坑，它們是在月球剛形成時被大量天體撞擊造成的．這表明太陽系形成初期，天體撞擊頻繁．地球也不例外，可以推測，那時地殼比較脆弱，到處火山爆發(fā)，地球表面溫度極高，即使有少量的甲烷和氨放出，也會立即被高溫和極強的紫外線輻射裂解為二氧化碳、氫氣和氮氣．
天文學家已發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種星際分子，它們大多是有機小分子物質(zhì)．1969年墜落在澳大利亞的隕石中含有氨基酸．
請根據(jù)以上資料分析回答下列問題：
（1）米勒向密閉的實驗裝置內(nèi)通入氫、氨、甲烷等氣體代表原始大氣成分，實驗過程中的火花放電模擬了原始地球的閃電現(xiàn)象．米勒的實驗支持了生命起源過程的哪個階段？從無機物到有機小分子物質(zhì)．
（2）結(jié)合米勒的實驗，指出以上資料哪些不支持米勒的實驗結(jié)論：資料表明，早期地球表面溫度極高，原始大氣中不可能存在氫、氨、甲烷等氣體；資料還表明，星際分子大多是有機小分子物質(zhì)，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機物有可能來自星際分子．

Answer 1

分析 在眾多的生命起源學說中，其中化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說．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(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說的第一步．

解答 解：（1）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(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．
實驗中火花放電的作用是模擬原始天空的閃電，提供動力，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學反應(yīng)．向A裝置內(nèi)輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等代表原始大氣．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．
（2）以上資料中不支持米勒的實驗結(jié)論的有：資料表明，早期地球表面溫度極高，原始大氣中不可能存在氫、氨、甲烷等氣體；資料還表明，星際分子大多是有機小分子物質(zhì)，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機物有可能來自星際分子
故答案為：（1）原始大氣成分  閃電  從無機物到有機小分子物質(zhì)
（2）資料表明，早期地球表面溫度極高，原始大氣中不可能存在氫、氨、甲烷等氣體；資料還表明，星際分子大多是有機小分子物質(zhì)，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機物有可能來自星際分子

點評 米勒的實驗及結(jié)論的內(nèi)容在考試中經(jīng)�？嫉�，要注意理解和掌握．可結(jié)合米勒的實驗裝置圖，來幫助理解和記憶．