Question

9．关于生态起源的问题至今仍是科学家们不断探索的课题．1953年，美国学者米勒（S．L．Miller）进行了模拟实验，开辟了通过实验研究生命起源的新途径．
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：模拟闪电，提供动力．
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？；
他做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；
他搜集到的证据是产生了多种氨基酸等有机物．
他得出的结论是在原始地球条件下，由无机小分子物质能合成有机小分子物质是可能的．
（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：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…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．

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．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，提供动力，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）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，因此材料不支持米勒的实验结论．
故答案为：（1）模拟闪电，提供动力
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？
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．
产生了多种氨基酸等有机物．
在原始地球条件下，由无机小分子物质能合成有机小分子物质是可能的．
（2）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．

点评 米勒的实验及结论的内容在考试中经常考到，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．