Question

3．请分析米勒设计的实验，回答下列问题：
（1）图中A处的气体模拟的是原始大气，该混合气体中绝不会含有氧气．
（2）经过一周后，对C装置中的产物进行分析，发现有氨基酸等有机小分子物质生成．
（3）冷凝器装置模拟了降水过程．
（4）烧瓶内的正负电极火花放电模拟了闪电现象．

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：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（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）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．用来模拟原始大气的成分和原始地球的条件．与现在的大气成分比，原始大气没有氧气．
（2）图中C装置里是反应后的产物（含有有机物）含有氨基酸等有机小分子物质．
（3）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．
（4）米勒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．
故答案为：（1）原始大气；氧气
（2）氨基酸等有机小分子物质；
（3）降水
（4）闪电

点评 掌握米勒关于原始地球的模拟实验是解决本题的关键．