Question

如圖是米勒的實驗裝置，米勒在實驗中：
①將裝置反復消毒和沖洗；   
②將裝置內的空氣抽出來；
③在B燒瓶和U形管C內加入水，并將燒瓶B內的水煮沸；
④向A處注入某些氣體；  
⑤用鎢電極在D內火花放電8天8夜．
經過冷卻后，產物沉淀在C中．請據圖分析以下問題：
（1）B、C內的液體相當于

原始海洋

．
（2）向A處注入的氣體是模擬

原始大氣

成分．
（3）D內兩電極通電是模擬

閃電

．
（4）冷凝管使反應后的氣體和水蒸氣冷卻形成液體，這是模擬

降雨

過程．

Answer 1

分析：在眾多的生命起源學說中，其中化學起源說是被廣大學者普遍接受的生命起源假說．這一假說認為，地球上的生命是在地球溫度逐步下降以后，在極其漫長的時間內，由非生命物質經過極其復雜的化學過程，一步一步地演變而成的．化學起源說將生命的起源分為四個階段：第一個階段，從無機小分子生成有機小分子的階段；第二個階段，從有機小分子物質生成生物大分子物質；第三個階段，從生物大分子物質組成多分子體系；第四個階段，有機多分子體系演變為原始生命．米勒等人所做的實驗是為了證明該學說的第一步．

解答：解：如圖，在米勒的模擬實驗，一個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，接著他通過兩個電極放電產生電火花，模擬原始天空的閃電，以激發密封裝置中的不同氣體發生化學反應，而球型空間下部連通的冷凝管讓反應后的產物和水蒸汽冷卻形成液體，又流回底部的燒瓶，即模擬降雨的過程．經過一周持續不斷的實驗和循環之后．米勒分析其化學成分時發現，其中含有包括5種氨基酸和不同有機酸在內的各種新的有機化合物，同時還形成了氰氫酸，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．米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，從無機小分子物質形成有機小分子物質，在原始地球的條件下是完全可能實現的．
（1）、（2）、米勒在圖中所示的A裝置中泵入了甲烷．氨．氫．水蒸氣等氣體，模擬了原始大氣的成分．B模擬原始地球環境，C模擬原始生命誕生環境，就原始海洋．
（3）、B裝置內電極的作用是火花放電，模擬閃電，為原始大氣相互反應合成有機物提供能量．
（4）、冷凝管使反應后的氣體和水蒸氣冷卻形成液體，這是模擬降雨過程．
故答案為：（1）原始海洋   
（2）原始大氣    
（3）閃電  
（4）降雨

點評：此題考查了米勒的實驗過程及實驗結論：原始地球上盡管不能形成生命，但能產生構成生物體的有機物．