米勒設計的實驗裝置證明了什麼

⑴ 1953年美國青年學者米勒的實驗證實了（）A．生物是進化的B．無機物可以生成有機物C．簡單的有機物可

解：米勒設計了如圖所示的實驗來證實化學起源學說的第一步，在這個實驗中，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後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後．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．
故選：B

⑵ 米勒的實驗證明了什麼

證明了：在原始地球的環境下，合成氨基酸是可能的

米勒模擬實驗（Miller』s simulated experiment）一種模擬在原始地球還原性大氣中進行雷鳴閃電能產生有機物（特別是氨基酸），以論證生命起源的化學進化過程的實驗。1953年由美國芝加哥大學研究生米勒（S.L.Miller）在其導師尤利（H.C.Urey）指導下完成，故名。

指導思想（1）現在遠離太陽、歷史上可能變化較小的巨行星（如木星和土星），它們的大氣都是沒有游離氧（O2）的還原性大氣，其主要成分是氫（H2）、氦（He）、甲烷（CH4）和氨（NH3）；由此推測原始地球的大氣，大概也是這樣的還原性大氣。（2） 據測定，現在能作用於地球大氣層的能源，主要是太陽輻射中的紫外線、雷電和宇宙射線等。其中宇宙射線不足以合成有機物，還原性氣體僅吸收短波紫外線，但短波紫外線（波長＜1500埃）在太陽輻射紫外線中僅占極微量，可作有機合成能源的量極少；而每年雷電次數較多，可作有機合成的能量較大，又在靠近海洋表面處釋放，這樣在原始地球還原性大氣中合成的產物就很容易溶於原始海洋之中。基於上述考慮，米勒在實驗室內進行了模擬原始地球還原性大氣中雷鳴閃電的實驗，看看能否合成有機物，特別是氨基酸、核糖、嘧啶、嘌呤等組成蛋白質和核酸的生物小分子。

實驗步驟和結果 實驗裝置如圖所示。將水注入左下方的500毫升燒瓶內。先將玻璃儀器中的空氣抽去。然後打開左方的活塞，泵入CH4、NH3和H2的混合氣體（模擬還原性大氣）。再將500毫升燒瓶內的水煮沸，使水蒸汽（H2O）和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，並在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最後生成的有機物，經過冷卻後，積聚在儀器底部的溶液內（圖中以黑色表示）（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）。此實驗結果共生成20種有機物（如表1所示）。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）是生物的蛋白質所含有的。以後，米勒認為，設想原始地球還原性大氣的成分是CH4、N2、微量的NH3和H2O的混合氣體更為合理，因為NH3不可能在大氣中大量存在，它會溶於海水中。他和他的合作者於1972年在上述混合氣體中進行火花放電，結果得到35種有機物，其中有10種組成蛋白質的氨基酸，即甘氨酸（440微克分子，以下均同此單位）、丙氨酸（790）、纈氨酸（19.5）、亮氨酸（11.3）、異亮氨酸（4.8）、脯氨酸（1.5）、天冬氨酸（34）、谷氨酸（7.7）、絲氨酸（5.0）和蘇氨酸（～0.8）。若在分析之前進行水解，還可生成天冬醯胺和谷氨醯胺。若增加H2S，則可生成甲硫氨酸。在CH4、NH3、H2O和H2S混合氣體中進行光解作用，可以找到半胱氨酸。對CH4及其它碳氫化合物在高溫下進行熱解，可以得到苯丙氨酸、酪氨酸和色氨酸。到目前為止，用米勒模擬實驗和其它類似實驗，已能合成出20種天然氨基酸中的17種；其餘三種（賴氨酸、精氨酸和組氨酸）相信在改進技術之後，不久亦能合成。

氨基酸生成的可能機理 米勒在火花放電的頭125小時內，不斷打開「U」形管的活塞抽樣，進行分析，發現首先合成了大量的氰化物和醛類；以後它們的合成速度逐漸下降，而在整個實驗期間，均以近乎恆定的速度合成氨基酸，其反應過程大致如下：

就是說，首先甲烷與氨作用生成氰，甲烷與水作用生成醛類；然後氰、醛類與氨作用生成氨基腈（aminoni- trile）；氨基腈水解就生成氨基酸。

星際分子和隕石資料的佐證 上述過程現今在宇宙和其他天體還在發生，星際分子和隕石中有機物的發現可以證明。據我國天文工作者統計，到1985年為止，已發現星際分子66種，其中除氨、氰等十幾種無機分子外，大都是含C的有機化合物如甲醛、甲醇、甲酸、乙醇、丙炔腈（N≡C-C≡CH）等。星際分子中甲醛和氰的量很大，與米勒放電實驗中最初的中間產物相同。當它們與氨反應再經水解就能生成氨基酸。1969年9月28日，一顆碳質球粒隕石（carbonaceous chon- drite）墮落在澳大利亞的麥啟遜（Murchison）鎮，經克文沃爾登（K.A.Kvenvolden）等化驗，發現含有18種氨基酸，其中有6種（甘、丙、纈、脯、谷、天冬）是生物所含有的，其種類與含量同米勒放電實驗生成的頗為相似（見表2）。此外，1971年沃森（G.Wat-son）用紫外線照射含有NH3、CH2OH和HCHO的混合氣體25天，結果獲得了甘氨酸、谷氨酸與少量的天冬氨酸、蘇氨酸、絲氨酸、脯氨酸、亮氨酸和異亮氨酸。這個實驗沒有水，原料都是已知的星際分子。以上種種事實表明，原始大氣由無機物生成生物小分子不但是可能的，而且這種過程現在宇宙間仍在發生。

科學意義 生命起源是一個極其復雜而又難以研究的問題。雖然19世紀70年代恩格斯在《反杜林論》中就指出：「生命的起源必然是通過化學的途徑實現的」；20世紀20年代奧巴林和霍爾丹也相繼提出生

命起源的化學進化觀點，即認為在原始地球的條件下，無機物可以轉變為有機物，有機物可以發展為生物大分子和多分子體系，直到演變出原始的生命體；但這些都只是理論的推測，還缺乏令人信服的實驗證據。米勒首次在實驗室內模擬原始地球還原性大氣中的雷鳴閃電，結果從無機物合成出有機物，特別是多種組成蛋白質的氨基酸，這是生命起源研究的一次重大突破。後來，科學家們仿效米勒的模擬實驗，已合成出大量

表2麥啟遜隕石中檢測到的與模擬放電

實驗中生成的氨基酸之比較

對甘氨酸的克分子（=100）之比：*0.05～5；**0.5～5；***5～50；****＞50

與生命有關的有機分子。例如，有人用紫外線或γ射線照射稀釋的甲醛（HCHO）溶液獲得了核糖和脫氧核糖（1966）；用紫外線照射HCN獲得了腺嘌呤和鳥嘌呤；用丙炔腈（N≡C-C≡CH）、KCN和H2O，在100℃下加熱一天得到了胞嘧啶（1966）；將NH3、CH4、H2O與聚磷酸加熱到100～140℃獲得了尿嘧啶（1961）；將腺嘌呤和核糖的稀溶液與磷酸或乙基偏磷酸鹽（ethyl- metaphosphate）放在一起，用紫外線照射，可生成腺苷（1977）；將腺苷、乙基偏磷酸鹽封入石英玻璃管中用紫外線照射，可產生腺苷酸（A）（1966）。此外，長鏈脂肪酸也可通過在高壓下用γ射線照射乙烯和CO2而獲得。可以說，幾乎全部的生物小分子，現在都可以通過模擬原始地球的條件，在實驗室內合成了。

⑶ 米勒模擬原始地球條件的實驗說明了什麼

解：米勒的實驗裝置如圖所示：米勒將水注入左下方的燒瓶內，先將玻璃儀器中的空專氣抽去．然後屬打開左方的活塞，泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體（模擬還原性大氣）．再將燒瓶內的水煮沸，使水蒸汽和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，並在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最後生成的有機物，經過冷卻後，積聚在儀器底部的溶液內（圖中以黑色表示）（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）．此實驗結果共生成20種有機物．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）是生物的蛋白質所含有的．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．
故答案為：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

⑷ 美國科學家米勒設計了模擬原始地球條件的實驗裝置，並用這個裝置進行了一些實驗，這些實驗結果表明（

解：米勒的實驗裝置如圖所示：米勒將水注入左下方的燒瓶內，先將玻璃儀器中的空氣抽去回．然後打開左方的活塞答，泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體（模擬還原性大氣）．再將燒瓶內的水煮沸，使水蒸汽和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，並在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最後生成的有機物，經過冷卻後，積聚在儀器底部的溶液內（圖中以黑色表示）（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）．此實驗結果共生成20種有機物．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）是生物的蛋白質所含有的．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．
故選：B．

⑸ 美國科學家米勒等人通過實驗證明了（）A．無機物可以形成具有生命特徵的生物體B．無機物可以形成構成

解：米勒的實驗裝置如圖所示：米勒將水注入左下方的燒瓶內，先將玻璃儀器中的空氣抽去．然後打開左方的活塞，泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體（模擬還原性大氣）．再將燒瓶內的水煮沸，使水蒸汽和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，並在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最後生成的有機物，經過冷卻後，積聚在儀器底部的溶液內（圖中以黑色表示）（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）．此實驗結果共生成20種有機物．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）是生物的蛋白質所含有的．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．
故選：B．

⑹ 為探索氨基酸在地球上的生成過程，美國學者米勒設計和從事的著名實驗研究屬於______；米勒的實驗證明了__

米勒的實驗裝置如下圖

生命起源的學說有很多，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後，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．米勒通過實驗驗證了化學起源學說的第一階段．
米勒的實驗如圖，將水注入左下方的燒瓶內，先將玻璃儀器中的空氣抽去，然後打開左方的活塞，泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體（模擬原始大氣），再將燒瓶內的水煮沸，使水蒸汽和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，並在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最後生成的有機物，經過冷卻後，積聚在儀器底部的溶液（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）．此實驗結果共生成20種有機物，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）是生物的蛋白質所含有的．米勒的實驗試圖向人們證實，生命起源的第一步，即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．
故選答案為：模擬原始地球條件方法；在生命起源中，從無機物合成有機物的過程是化學過程是可能的

⑺ 米勒的實驗證明了（）A．在原始地球條件下，無機小分子可以形成有機小分子B．在原始地球條件下，有機

解答：解：米勒的實驗裝置如圖所示：米勒將水注入左下方的燒瓶內，先將玻璃儀器中的空氣抽去．然後打開左方的活塞，泵入甲烷、氨和氫氣的混合氣體（模擬還原性大氣）．再將燒瓶內的水煮沸，使水蒸汽和混合氣體同在密閉的玻璃管道內不斷循環，並在另一容量為5升的大燒瓶中，經受火花放電（模擬雷鳴閃電）一周，最後生成的有機物，經過冷卻後，積聚在儀器底部的溶液內（圖中以黑色表示）（模擬原始大氣中生成的有機物被雨水沖淋到原始海洋中）．此實驗結果共生成20種有機物．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）是生物的蛋白質所含有的．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．
故選：A

⑻ 1953年，美國科學家米勒等人根據原始地球環境設計進行了一個模擬實驗，這個實驗證明了（）A．原始大

解：米勒設計了如圖所示的實驗來證實化學起源學說的第一步，在這個實驗中，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後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後．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．
故選：A．