Question

如图是美国科学家米勒等人根据原始地球环境设计的一个模拟实验装置．
将装置内抽成真空后，从A处向玻璃仪器内泵入气体，再将B中的水煮沸（130℃左右），使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，然后在D内火花放电8天8夜，经过冷却后，产物沉淀在C中．请据图分析以下几个问题：
（1）从A处泵入玻璃仪器内的气体是______、______、______等．
（2）D内两电极通电是模拟______．
（3）B、C中的液体相当于______．
（4）最后在烧瓶B处的产物是______等有机小分子物质．
（5）这个实验表明：在原始地球条件下，______可以生成______．
（6）现在的地球条件还能形成原始生命吗？______．为什么？______．

Answer 1

解：米勒通过实验验证了化学起源学说的第一步．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”．米勒先给烧瓶加热，使水蒸气在管中循环，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气冷却形成液体，又流回底部的烧瓶，即模拟降雨的过程（如图）．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）向A装置内输入的气体是氢气、氨气、甲烷和水蒸气等“还原性大气”，没有的氧气．
（2）D内两电极通电是模拟实验中火花放电的作用是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．
（3）在B处的液体相当于图中降雨（或原始降雨）；C装置里是反应后的产物（含有有机物）和水蒸汽冷却形成液体．
（4）在B处可检验出有的生成有机物或氨基酸、核酸．
（5）米勒通过这个实验证实了生命起源的第一步，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．
（6）化学起源学说认为生命起源于非生命物质：原始地球的温度很高，地面环境与现在完全不同，天空中赤日炎炎、电闪雷鸣，地面上火山喷发、熔岩横流；从火山中喷出的气体，如水蒸气、氨、甲烷、氢气等构成了原始的大气层，与现在的大气成分明显不同的是原始大气中没有游离的氧；原始大气在高温、紫外线以及雷电等自然条件的长期作用下，形成了许多简单的有机物，随着地球温度的逐渐降低，原始大气中的水蒸气凝结成雨降落到地面上，这些有机物随着雨水进入湖泊和河流，最终汇集到原始的海洋中．原始的海洋就像一盆稀薄的热汤，其中所含的有机物，不断的相互作用，形成复杂的有机物，经过及其漫长的岁月，逐渐形成了原始生命．可见生命起源于原始海洋．现在的地球已经不能再形成原始生命了，因为已经不具备当时的原始地球条件了．
故答案为：（1）氢气、氨气、甲烷和水蒸气；
（2）原始天空的闪电；
（3）降雨（或原始降雨）；原始海洋；
（4）有机物或氨基酸、核酸；
（5）从无机小分子物质；有机小分子物质；
（6）不能；在现在的地球环境条件下，地球上不会再形成原始的生命．因为不存在原始生命形成时所需要的环境条件，如原始大气、高温、持续不断的雷电等．另外，现在的海洋的成分也发生了改变．
分析：在众多的生命起源学说中，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．米勒等人所做的实验是为了证明该学说的第一步．
点评：科学推测是在正确认识客观规律的基础上作出的对事物发展趋势的科学推测和判断．要注意：科学探究中的结论要么肯定假设，要么否定假设．