Question

如圖是美國(guó)科學(xué)家米勒等人根據(jù)原始地球環(huán)境設(shè)計(jì)的一個(gè)模擬實(shí)驗(yàn)裝置．
將裝置內(nèi)抽成真空后，從A處向玻璃儀器內(nèi)泵入氣體，再將B中的水煮沸（130℃左右），使水蒸氣驅(qū)動(dòng)混合氣體在玻璃管內(nèi)流動(dòng)，然后在D內(nèi)火花放電8天8夜，經(jīng)過(guò)冷卻后，產(chǎn)物沉淀在C中．請(qǐng)據(jù)圖分析以下幾個(gè)問(wèn)題：
（1）從A處泵入玻璃儀器內(nèi)的氣體是______、______、______等．
（2）D內(nèi)兩電極通電是模擬______．
（3）B、C中的液體相當(dāng)于______．
（4）最后在燒瓶B處的產(chǎn)物是______等有機(jī)小分子物質(zhì)．
（5）這個(gè)實(shí)驗(yàn)表明：在原始地球條件下，______可以生成______．
（6）現(xiàn)在的地球條件還能形成原始生命嗎？______．為什么？______．

Answer 1

解：米勒通過(guò)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了化學(xué)起源學(xué)說(shuō)的第一步．在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，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、甲烷和水蒸氣等“還原性大氣”．米勒先給燒瓶加熱，使水蒸氣在管中循環(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)物和水蒸氣冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過(guò)程（如圖）．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．
（1）向A裝置內(nèi)輸入的氣體是氫氣、氨氣、甲烷和水蒸氣等“還原性大氣”，沒(méi)有的氧氣．
（2）D內(nèi)兩電極通電是模擬實(shí)驗(yàn)中火花放電的作用是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)．
（3）在B處的液體相當(dāng)于圖中降雨（或原始降雨）；C裝置里是反應(yīng)后的產(chǎn)物（含有有機(jī)物）和水蒸汽冷卻形成液體．
（4）在B處可檢驗(yàn)出有的生成有機(jī)物或氨基酸、核酸．
（5）米勒通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)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．
（6）化學(xué)起源學(xué)說(shuō)認(rèn)為生命起源于非生命物質(zhì)：原始地球的溫度很高，地面環(huán)境與現(xiàn)在完全不同，天空中赤日炎炎、電閃雷鳴，地面上火山噴發(fā)、熔巖橫流；從火山中噴出的氣體，如水蒸氣、氨、甲烷、氫氣等構(gòu)成了原始的大氣層，與現(xiàn)在的大氣成分明顯不同的是原始大氣中沒(méi)有游離的氧；原始大氣在高溫、紫外線以及雷電等自然條件的長(zhǎng)期作用下，形成了許多簡(jiǎn)單的有機(jī)物，隨著地球溫度的逐漸降低，原始大氣中的水蒸氣凝結(jié)成雨降落到地面上，這些有機(jī)物隨著雨水進(jìn)入湖泊和河流，最終匯集到原始的海洋中．原始的海洋就像一盆稀薄的熱湯，其中所含的有機(jī)物，不斷的相互作用，形成復(fù)雜的有機(jī)物，經(jīng)過(guò)及其漫長(zhǎng)的歲月，逐漸形成了原始生命．可見(jiàn)生命起源于原始海洋．現(xiàn)在的地球已經(jīng)不能再形成原始生命了，因?yàn)橐呀?jīng)不具備當(dāng)時(shí)的原始地球條件了．
故答案為：（1）氫氣、氨氣、甲烷和水蒸氣；
（2）原始天空的閃電；
（3）降雨（或原始降雨）；原始海洋；
（4）有機(jī)物或氨基酸、核酸；
（5）從無(wú)機(jī)小分子物質(zhì)；有機(jī)小分子物質(zhì)；
（6）不能；在現(xiàn)在的地球環(huán)境條件下，地球上不會(huì)再形成原始的生命．因?yàn)椴淮嬖谠�始生命形成時(shí)所需要的環(huán)境條件，如原始大氣、高溫、持續(xù)不斷的雷電等．另外，現(xiàn)在的海洋的成分也發(fā)生了改變．
分析：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)．這一假說(shuō)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(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)，由非生命物質(zhì)經(jīng)過(guò)極其復(fù)雜的化學(xué)過(guò)程，一步一步地演變而成的．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�始生命．米勒等人所做的�?shí)驗(yàn)是為了證明該學(xué)說(shuō)的第一步．
點(diǎn)評(píng)：科學(xué)推測(cè)是在正確認(rèn)識(shí)客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上作出的對(duì)事物發(fā)展趨勢(shì)的科學(xué)推測(cè)和判斷．要注意：科學(xué)探究中的結(jié)論要么肯定假設(shè)，要么否定假設(shè)．