Question

3．如图是美国学者米勒设计的一个模拟装置．抽成真空后将甲烷、氨气、氢气从（a）处泵入玻璃仪器内，再把B中的水煮沸，使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，然后在A内放电七天，经（b）冷却后产物沉积在C中，产物含有包括氨基酸在内的多种有机物．请回答：
（1）A内为模拟原始大气中发生闪电现象．
（2）B、C的液体相当于原始海洋．
（3）（b）冷凝过程模拟了有机小分子物质随着降雨汇入原始海洋的过程．

Answer 1

分析 有关生命起源的学说有很多，其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说．这一假说认为，地球上的生命是在地球温度逐步下降以后，在极其漫长的时间内，由非生命物质经过极其复杂的化学过程，一步一步地演变而成的．化学起源说将生命的起源分为四个阶段：第一个阶段，从无机小分子生成有机小分子的阶段；第二个阶段，从有机小分子物质生成生物大分子物质；第三个阶段，从生物大分子物质组成多分子体系；第四个阶段，有机多分子体系演变为原始生命．

解答 解：如图，在米勒的模拟实验，一个盛有水溶液的烧瓶代表原始的海洋，其上部球型空间里含有氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”．米勒先给烧瓶加热，使水蒸汽在管中循环，接着他通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电，以激发密封装置中的不同气体发生化学反应，而球型空间下部连通的冷凝管让反应后的产物和水蒸汽冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程．经过一周持续不断的实验和循环之后．米勒分析其化学成分时发现，其中含有包括5种氨基酸和不同有机酸在内的各种新的有机化合物，同时还形成了氰氢酸，而氰氢酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是组成核苷酸的基本单位．米勒的实验试图向人们证实，生命起源的第一步，从无机小分子物质形成有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的．
（1）米勒在图中所示的A装置中泵入了甲烷．氨．氢．水蒸气等气体，模拟了原始大气的成分，与现在大气相比，没有氧气．
（2）B模拟原始地球环境，C模拟原始生命诞生环境，就原始海洋，即B、C的液体相当于原始海洋．
（3）b冷凝管使反应后的气体和水蒸气冷却形成液体，这是模拟降雨过程．米勒的实验试图向人们证实，在生命起源的化学进化过程中，生命起源的第一步，即从无机物到有机小分子物质，在原始地球的条件下是完全可能实现的．
故答案为：（1）原始大气；闪电
（2）原始海洋；
（3）冷凝；降雨

点评 此题考查了米勒的实验过程及实验结论：原始地球上尽管不能形成生命，但能产生构成生物体的有机物．