Question

20．如图是米勒关于原始地球的模拟实验装置，美国学者米勒等人设计了如下图所示的实验装置．首先把水加入500ml的烧瓶中抽出空气，加入甲烷、氨、氢的混合气体，然后把烧瓶内的水煮沸，使混合气体进入溶剂为5l的烧瓶中，在这些气体中连续火花放电一周，冷却后产物沉积在B瓶中，它含有氨基酸等有机小分子，根据如图所示，完成下列问题：
（1）米勒提出的问题是原始地球有没有可能产生生命？；
（2）米勒作出的假设是原始地球有可能产生生命；
（3）A瓶内的气体模拟的是原始大气的成分．
（4）火花放电模拟的是原始地球的闪电，这主要是为该实验提供能量．
（5）向装置内输入的气体是二氧化碳、甲烷、氮气、氢气、氨气、水蒸气；
（6）米勒在实验中收集的证据是原先不存在的各种氨基酸等有机小分子；
（7）米勒得出的结论是在一定条件下，原始地球上的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子．

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：（1）米勒实验的目的是验证无机物可以生成有机小分子物质．提出的问题：在原始地球条件下，无机小分子物质能合成有机小分子物质吗？
（2）米勒做出的假设：在原始地球条件下，无机小分子物质能合成有机小分子物质，原始地球有可能产生生命．
（3）、（4）A装置里的气体相当于原始大气，有氢气、氨气、甲烷等，与现在大气成分的主要区别是无氧气．正负极接通进行火花放电是模拟自然界的闪电，这主要是为该实验提供了条件，B内的液体模拟原始海洋．
（5）米勒在这个实验中，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、甲烷和水蒸气等“还原性大气”．
（6）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．
（7）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．
故答案为：（1）原始地球有没有可能产生生命？
（2）原始地球有可能产生生命
（3）原始大气
（4）原始地球的闪电
（5）二氧化碳、甲烷、氮气、氢气、氨气、水蒸气
（6）原先不存在的各种氨基酸等有机小分子
（7）在一定条件下，原始地球上的原始大气中各种成分是能够转变为有机小分子．

点评 米勒的实验及结论的内容在考试中经常考到，要注意理解和掌握．可结合米勒的实验装置图，来帮助理解和记忆．