Question

【題目】歷史上巨行星（如木星和土星）的大氣成分變化可能較小，而現(xiàn)在它們的大氣中都沒有游離氧，其主要成分是氫氣、氦氣、甲烷和氨．由此推斷，原始地球空氣成分和木星、土星上的大氣成分類似．1953年米勒做了一個(gè)探索地球上的生命是如何起源的實(shí)驗(yàn)．米勒向裝置中通入推測的原始大氣成分：甲烷、氫氣、氨、水蒸氣，通過放電和紫外線照射的方法模擬原始地球的環(huán)境條件，獲得了多種氨基酸．請根據(jù)下圖回答下列問題．

（1）米勒實(shí)驗(yàn)屬于 ______ （選填““對照實(shí)驗(yàn)”或“模擬實(shí)驗(yàn)”）．

（2）米勒實(shí)驗(yàn)裝置中大容器內(nèi)模擬了 ______ 的成分，它與現(xiàn)在的大氣成分相比主要不含 ______ ．進(jìn)行火化放電模擬 ______ ，主要為該實(shí)驗(yàn)提供 ______ ．

（3）米勒實(shí)驗(yàn)裝置中煮沸的水模擬了 ______ ，冷凝后獲得了氨基酸，氨基酸可合成大分子 ______ ．

（4）通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)米勒得出的結(jié)論是 ______ ．

（5）根據(jù)米勒的實(shí)驗(yàn)，部分學(xué)者提出了海洋化學(xué)起源學(xué)說，他們認(rèn)為生命起源的大致過程是：原始大氣（無機(jī)小分子）→ ______ →有機(jī)大分子物質(zhì)→多分子體系→原始生命．

（6）通過以上實(shí)驗(yàn)，我們知道生命起源于 ______ 里．

Answer 1

【答案】模擬實(shí)驗(yàn) 原始大氣氧氣閃電能量原始海洋蛋白質(zhì)在原始地球的條件下從無機(jī)小分子物質(zhì)形成有機(jī)小分子物質(zhì)，是完全可能的有機(jī)小分子的階段原始海洋

【解析】

在地球形成的最初是沒有生命的，在地球上生命發(fā)生之前，經(jīng)歷了由無機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)物的化學(xué)進(jìn)化過程；米勒用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了這一步，據(jù)此解答。

（1）在難以直接拿研究對象做實(shí)驗(yàn)時(shí)，有時(shí)用模型來做實(shí)驗(yàn)，或者模仿實(shí)驗(yàn)的某些條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，叫模擬實(shí)驗(yàn)。因?yàn)楝F(xiàn)在的大氣與原始大氣存在很大的差別，因此米勒是通過模擬原始大氣成分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，屬于模擬實(shí)驗(yàn)。
（2）美國青年學(xué)者用如圖的實(shí)驗(yàn)證明了生命起源的第一步。原始大氣中有水蒸氣、氨氣、甲烷等，它與現(xiàn)在大氣成分相比主要不含有氧氣。米勒向裝置中通入推測的原始大氣成分：甲烷、氫氣、氨、水蒸氣，因此米勒實(shí)驗(yàn)裝置大容器內(nèi)擬了原始大氣的成分。實(shí)驗(yàn)中，進(jìn)行火化放電是模擬了原始地球上的閃電，這主要是為該實(shí)驗(yàn)提供能量。
（3）米勒試驗(yàn)裝置中煮沸的水模擬了原始海洋，經(jīng)過冷卻后，積聚在儀器底部的溶液內(nèi)，模擬原始大氣中生成的有機(jī)物被雨水沖淋到原始海洋中。此實(shí)驗(yàn)結(jié)果共生成20種有機(jī)物，其中11種氨基酸中有4種（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白質(zhì)所含有的，氨基酸合成大分子蛋白質(zhì)。因此，“米勒模擬原始地球的條件”，合成有機(jī)小分子，如氨基酸。
（4）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。觀察到實(shí)驗(yàn)收集氨基酸混合物的現(xiàn)象，可以推測在原始地球條件下，無機(jī)小分子能反應(yīng)生成有機(jī)小分子，是完全可能的。
（5）生命起源的學(xué)說有很多，其中化學(xué)起源說是被廣大學(xué)者普遍接受的生命起源假說。這一假說認(rèn)為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過極其復(fù)雜的化學(xué)過程，一步一步地演變而成的�；瘜W(xué)起源說將生命的起源分為四個(gè)階段：第一個(gè)階段，從無機(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�始生命。米勒通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了化學(xué)起源學(xué)說的第一階段。
（6）通過以上實(shí)驗(yàn)，我們知道生命起源于原始海洋里。