Question

【題目】1953年，美國(guó)青年學(xué)者米勒(Stanley Miller)模擬原始地球的條件和大氣的成分，將甲烷、氨、水蒸氣等氣體泵入一個(gè)密閉裝置內(nèi)(如下圖)，通過(guò)進(jìn)行火花放電(模擬閃電)，合成多種氨基酸。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)原始大氣形成氨基酸的條件是_________、___________以及________等自然條件。

(2)圖中沸水裝置的作用是_________________。

(3)從取樣活塞中取到的液體，相當(dāng)于原始地球上的_________。

(4)你認(rèn)為這些氨基酸要形成原始生命還需要什么樣的環(huán)境？ _______________。

Answer 1

【答案】 高溫 紫外線 雷電 提供水蒸氣 雨水 原始海洋

【解析】原始大氣的主要成分是有甲烷、氨、水蒸氣、氫等，還有一部分硫化氫和氰化氫，雖有少量的水蒸氣受到強(qiáng)烈的紫外線的作用，分解為氫和氧，但是氫由于太輕而浮到大氣層的最高處，大部分逐漸消失在宇宙空間，而氧氣很快與地面上的一些物質(zhì)結(jié)合為氧化物，因此原始大氣中沒(méi)有氧氣。

【1】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，因此原始大氣形成簡(jiǎn)單有機(jī)物的自然條件是高溫、雷電和紫外線。

【2】米勒將水注入左下方的燒瓶?jī)?nèi)，先將玻璃儀器中的空氣抽去．然后打開(kāi)左方的活塞，泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體（模擬還原性大氣），再將燒瓶?jī)?nèi)的水煮沸，使水蒸汽和混合氣體同在密閉的玻璃管道內(nèi)不斷循環(huán)，因此，圖中沸水裝置的作用是提供水蒸氣。

【3】從取樣活塞中取到的液體，相當(dāng)于原始地球上的雨水。

【4】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)極其漫長(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。