Question

【题目】研究发现，巨行星的大气成分中都没有游离氧，主要成分是氢气、氦气、甲烷和氨。由此推测，原始地球空气的成分和木星、土星上的大气成分类似。图为1953年的米勒实验装置、米勒向装置中通入推测的原始大气成分：甲烷、氢气、氨、水蒸气，通过放电和照射紫外线的方法模拟原始地球的环境条件，获得了多种氨基酸。请根据如图回答下列问题。

（1）米勒实验属于______________________（选填“对照实验”或“模拟实验”）。

（2）米勒实验装置中大容器内模拟了__________________的成分，它与现在大气成分相比主要不含____________________________，进行火化放电模拟________________________。

（3）米勒实验装置中煮沸的水模拟了___________________________________。

（4）根据米勒的实验，原始大气（无机小分子）→_______________________过程是可能的。

Answer 1

【答案】模拟实验 原始大气 氧气 闪电 原始海洋 有机小分子物质

【解析】

在地球形成的最初是没有生命的，在地球上生命发生之前，经历了由无机物转变为有机物的化学进化过程；米勒用实验验证了这一步，据此解答。

（1）在难以直接拿研究对象做实验时，有时用模型来做实验，或者模仿实验的某些条件进行实验，叫模拟实验。因为现在的大气与原始大气存在很大的差别，因此米勒是通过模拟原始大气成分进行实验的，属于模拟实验。
（2）美国青年学者米勒用如图的实验证明了生命起源的第一步。原始大气中有水蒸气、氨气、甲烷等，它与现在大气成分相比主要不含有氧气。米勒向装置中通入推测的原始大气成分：甲烷、氢气、氨、水蒸气，因此米勒实验装置大容器内拟了原始大气的成分。实验中，进行火化放电是模拟了原始地球上的闪电，这主要是为该实验提供能量。
（3）米勒试验装置中煮沸的水模拟了原始海洋，经过冷却后，积聚在仪器底部的溶液内，模拟原始大气中生成的有机物被雨水冲淋到原始海洋中。此实验结果共生成20种有机物，其中11种氨基酸中有4种（即甘氨酸、丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸）是生物的蛋白质所含有的，氨基酸合成大分子蛋白质。因此，“米勒模拟原始地球的条件”，合成有机小分子，如氨基酸。
（4）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。观察到实验收集氨基酸混合物的现象，可以推测在原始地球条件下，无机小分子能反应生成有机小分子，是完全可能的。