Question

如图是美国科学家米勒等模拟原始地球条件的装置．将装置内抽真空后，从a处泵入气体于玻璃仪器内，再将B中水煮沸，使水蒸气驱动混合气体在玻璃管内流动，然后在A内利用电极模拟火花放电，经过b冷却后，形成的产物沉积在C中．请根据上述的说明，结合图示回答下列问题：
（1）火花放电的作用是：

 

．米勒提出的问题是：

 

；他做出的假设是

 

；他搜集到的证据是

 

．他得出的结论是

 

．
（2）指出以下资料哪些不支持米勒实验的结论，请简要说明．
资料一：60年代以来，相继发现了一些新的科学事实．1969年“阿波罗11号”登月成功，经研究揭示，月球表面的许多环形山是陨石坑．它们是在月球刚形成时被大量天体撞击造成的．这表明太阳系初期，天体碰撞频繁，地球也不会例外．可以推测，那时地壳比较脆弱，到处火山爆发，地球表面温度极高，即使有少量的CH₄和NH₃放出，也会立刻被高温和极强的紫外辐射裂解为CO₂、H₂和N₂．
资料二：天文学家已发现了数十种星际分子（是指存在于星际空间的分子），它们大多是有机物．1969年坠落在澳大利亚麦启逊镇的陨石中含有氨基酸…

 

．

Answer 1

考点：地球上生命的起源

专题：

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．

解答：解：（1）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．
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．
向A装置内输入的气体是氢气、氨气、甲烷和水蒸汽等“还原性大气”，没有的氧气．
b实验装置的名称是冷凝器．
米勒提出的问题是在原始地球条件下，无机小分子物质能合成有机小分子物质吗？
米勒作出的假设是在原始地球条件下，无机小分子物质能合成有机小分子物质．
米勒搜集到的证据是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．
米勒的实验向人们证实了，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．
（2）材料一表明，原始地球表面的温度极高，原始大气中不可能存在甲烷、氨等物质，因此这一材料不支持米勒实验的结论．
    材料二显示，星际分子大多是有机化合物，所以地球上最早出现的有机物有可能是来自星际分子，而不是来自于原始地球的合成．因此材料二也不支持米勒的实验结论．
故答案为：（1）模拟闪电； 原始地球条件下，无机物能形成有机物吗？；原始地球条件下，无机物能形成有机物；通过实验合成了多种氨基酸；原始大气在原始地球条件下，无机物能形成简单的有机物．
（2）资料一表明，早期地球表面温度极高，原始大气中不可能存在CH₄、NH₃等物质，因此，这一资料不支持米勒实验的结论．
资料二显示，星际分子大多是有机物，所以，地球上最早出现的有机物有可能来自星际 分子，而不是来自地球，这也不支持米勒实验证实的结论．（其他合理答案均可）

点评：解决本题的关键是分析米勒的实验结论及其两个材料观点的区别．