Question

16．如图是米勒研究生命起源过程的实验装置，请你按要求完成探究实验报告：

（1）提出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）作出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
（3）实验装置A中的气体有氨、甲烷、氢、水蒸气等气体，装置A是模拟原始大气；装置B是模拟原始海洋；装置A中设置电极进行火花放电是模拟原始天空的闪电．
（4）米勒在实验中收集到氨基酸等多种有机小分子物质．
（5）结论：在类似于原始地球的条件下，从无机小分子到有机小分子的转变是完全可能的．

Answer 1

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：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）根据提出的问题，可以假设：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．
（3）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．图中B装置里是用来产生水蒸气的沸水，模拟原始地球条件下的原始海洋．米勒通过两个电极放电产生电火花，模拟原始天空的闪电．
（4）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．
（5）结论：米勒的该实验表明，在生命起源的化学进化过程中，从无机小分子到有机小分子的转变是完全可能的．
故答案为：
（1）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）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；
（3）甲烷、氢、水蒸气；原始大气；原始海洋；原始天空的闪电；
（4）有机小分子物质；
（5）从无机小分子到有机小分子的转变是完全可能的．

点评 米勒的实验及结论的内容要注意理解和掌握．可结合米勒的实验装置图，来帮助理解和记忆．