题目内容
【题目】根据下面关于生命起源的化学进化过程示意图和米勒实验装置图,分析回答下列问题:
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(1)图中原始大气①与现在大气成分最重要的区别是______。②有机小分子表示的物质是______。
(2)图中米勒实验装置中设置电极进行火花放电是模拟自然界的_____,其作用是提供能量。d里的液体相当于_____,实验后可检验到其中含有②有机小分子物质。
(3)米勒实验证明了在原始地球条件下,图中_____(用字母表示)过程是可实现的。
(4)结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上的重要成果,它为图中生命起源的_____(用字母表示)过程提供了有力证据。
【答案】没有氧气 氨基酸等(或核苷酸、氨基酸等) 闪电 原始海洋 A B
【解析】
(1)化学起源假说认为,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,原始大气在高温、雷电以及紫外线的长期作用下,形成了许多简单的有机物;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。该学说认为,原始生命起源的后三个个阶段都是在原始海洋中形成的,原始海洋是原始生命的摇篮。
(2)米勒的实验证明在原始大气情况下,从无机小分子转化为有机小分子的可能性。米勒实验模拟了原始地球的条件和大气成分,其中甲烷、氨、氧气等气体模拟了原始大气,火花放电模拟闪电,冷凝器模拟了降雨,装置下的液体模拟了原始海洋。米勒的实验说明,在一定的条件下,原始地球上的原始大气中,各种成分是能够转变为有机小分子的,这是生命起源的第一步。科学家推测,生命起源的第二步是由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子。生命起源的第三步是地球上有机大分子形成多分子独立的体系。生命起源的第四步也是具有决定意义的一步,是多分子独立的体系在原始海洋中逐渐形成了原始生命。
(1)根据科学家推测,原始大气的成分主要是氢气、二氧化碳、氮气、甲烷、硫化氢等还原性气体。而现在大气的成分主要是氮气、氧气、二氧化碳等含量大体上比较固定的气体成分,也有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和臭氧等变化很大的气体成分。原始大气的成分与现在大气的成分有明显不同,最重要的区别就是有无氧气。②有机小分子表示的物质是氨基酸等(或核苷酸、氨基酸等)。
(2)图中米勒实验装置中设置电极进行火花放电是模拟自然界的闪电,其作用是提供能量。d里的液体相当于原始海洋,实验后可检验到其中含有②有机小分子物质。
(3)米勒实验证明了在原始地球条件下,从无机小分子转化为有机小分子的可能性,即图中A过程是可实现的。
(4)结晶牛胰岛素的人工合成是生命科学上的重要成果,是将特定的氨基酸组成一定的序列,从有机小分子物质生成生物大分子物质,为图中B过程提供了有力证据。