题目内容

18．如图是美国科学家米勒设计的一个化学进化模拟装置．将一种混合气体从a处泵
入该密闭装置内，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7天，经b处冷却后，产物沉积在C中，产物中含有多种有机物．请回答：
（1）加入的混合气体是甲烷、氢气、氨等；与现在大气相比，没有氧气．
（2）C中的液体相当于原始海洋．
（3）A内为模拟原始大气中发生的现象．
（4）实验后，抽取C处的液体检验，有氨基酸等物质生成．
这个实验表明在原始地球的条件下，由无机小分子物质形成有机小分子物质是可能的．

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）、（2）、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．B模拟原始地球环境，C模拟原始生命诞生环境，即原始海洋，即B、C的液体相当于原始海洋．
（3）A内泵入的气体：甲烷、氨和氢气等是模拟原始大气的成分，A内的火花放电是模拟原始地球条件下的闪电．
（4）试验后，抽取C处的液体检验，有氨基酸等物质生成．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）甲烷、氢气、氨等；氧气
（2）原始海洋
（3）原始大气；
（4）氨基酸；无机小分子；有机小分子

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．

练习册系列答案
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