Question

【題目】關(guān)于生命起源的問(wèn)題至今仍是科學(xué)家不斷探索的問(wèn)題．1953年，美國(guó)學(xué)者米勒進(jìn)行了模擬實(shí)驗(yàn)，開(kāi)辟了通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究生命起源的新途徑．

1969年，美國(guó)“阿波羅11號(hào)”登月成功，經(jīng)研究揭示，月球表面有許多隕石坑，它們是在月球剛形成時(shí)被大量天體撞擊造成的．這表明太陽(yáng)系形成初期，天體撞擊頻繁．地球也不例外，可以推測(cè)，那時(shí)地殼比較脆弱，到處火山爆發(fā)，地球表面溫度極高，即使有少量的甲烷和氨放出，也會(huì)立即被高溫和極強(qiáng)的紫外線輻射裂解為二氧化碳、氫氣和氮?dú)猓?/span>

天文學(xué)家已發(fā)現(xiàn)了數(shù)十種星際分子，它們大多是有機(jī)小分子物質(zhì)．1969年墜落在澳大利亞的隕石中含有氨基酸．

請(qǐng)根據(jù)以上資料分析回答下列問(wèn)題：

（1）米勒向密閉的實(shí)驗(yàn)裝置內(nèi)通入氫、氨、甲烷等氣體代表________，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的火花放電模擬了原始地球的________現(xiàn)象．米勒的實(shí)驗(yàn)支持了生命起源過(guò)程的哪個(gè)階段？________．

（2）結(jié)合米勒的實(shí)驗(yàn)，指出以上資料哪些不支持米勒的實(shí)驗(yàn)結(jié)論：________．

Answer 1

【答案】原始大氣成分 閃電 從無(wú)機(jī)物到有機(jī)小分子物質(zhì) 資料表明，早期地球表面溫度極高，原始大氣中不可能存在氫、氨、甲烷等氣體；資料還表明，星際分子大多是有機(jī)小分子物質(zhì)，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物有可能來(lái)自星際分子

【解析】

在眾多的生命起源學(xué)說(shuō)中，其中化學(xué)起源說(shuō)是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說(shuō)。化學(xué)起源說(shuō)將生命的起源分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段，從無(wú)機(jī)小分子生成有機(jī)小分子的階段；第二個(gè)階段，從有機(jī)小分子物質(zhì)生成生物大分子物質(zhì)；第三個(gè)階段，從生物大分子物質(zhì)組成多分子體系；第四個(gè)階段，有機(jī)多分子體系演變?yōu)樵�始生�?/span>。米勒等人所做的實(shí)驗(yàn)是為了證明該學(xué)說(shuō)的第一步。

（1）

如圖，在米勒的模擬實(shí)驗(yàn)，一個(gè)盛有水溶液的燒瓶代表原始的海洋，其上部球型空間里含有氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等“還原性大氣”。米勒先給燒瓶加熱，使水蒸汽在管中循環(huán)，接著他通過(guò)兩個(gè)電極放電產(chǎn)生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應(yīng)后的產(chǎn)物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過(guò)程。經(jīng)過(guò)一周持續(xù)不斷的實(shí)驗(yàn)和循環(huán)之后。米勒分析其化學(xué)成分時(shí)發(fā)現(xiàn)，其中含有包括5種氨基酸和不同有機(jī)酸在內(nèi)的各種新的有機(jī)化合物，同時(shí)還形成了氰氫酸，而氰氫酸可以合成腺嘌呤，腺嘌呤是組成核苷酸的基本單位。米勒的實(shí)驗(yàn)試圖向人們證實(shí)，生命起源的第一步，從無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的。
實(shí)驗(yàn)中火花放電的作用是模擬原始天空的閃電，提供動(dòng)力，以激發(fā)密封裝置中的不同氣體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。向A裝置內(nèi)輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸汽等代表原始大氣。米勒的實(shí)驗(yàn)向人們證實(shí)了：生命起源的第一步，從無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，在原始地球的條件下是完全可能實(shí)現(xiàn)的。
（2）以上資料中不支持米勒的實(shí)驗(yàn)結(jié)論的有：資料表明，早期地球表面溫度極高，原始大氣中不可能存在氫、氨、甲烷等氣體；資料還表明，星際分子大多是有機(jī)小分子物質(zhì)，所以，地球上最早出現(xiàn)的有機(jī)物有可能來(lái)自星際分子。