Ⅰ 米勒-尤列實驗的實驗經過
1929年,生物學家阿列克桑德.奧帕瑞和約翰·霍爾丹猜測早期的地球大氣層缺少氧氣。在這種惡劣的情況下,如果單分子受到紫外線或者閃電等強能量刺激,它們將形成復雜的有機物分子,霍爾丹說道,海洋,曾經只是這些有機分子的「原生湯」。
為了對阿列克桑德·奧帕瑞和約翰·霍爾丹和理論進行驗證,1953年,美國化學家哈羅德·尤里和斯坦利·米勒進行了著名的米勒—尤列實驗。他們建立了一個受控型密封系統,模擬地球早期大氣層環境。
他們在長頸瓶中裝上溫水來模擬當時的海洋,當水蒸氣蒸發時,會被收集在另一個燒瓶中。尤里和米勒在該實驗裝置中引入了氫氣、甲烷和氨氣,模擬早期大氣層無氧氣的狀況。然後,他們釋放電火花,來模擬閃電,進入這種混合氣體構成的無氧大氣層。最終,利用冷凝器將這些氣體冷卻成液體,收集進行分析。
實驗開始一周後的觀察中發現,在冷卻的液體中大量地存在著有機化合物,約有10%到15%的碳以有機化合物的形式存在。其中2%屬於氨基酸,以甘胺酸最多。而糖類、脂質與一些其他可構成核酸的原料也在實驗中形成;核酸本身,如DNA或RNA則未出現。尤里和米勒得出結論稱,有機分子形式能夠來自於無氧大氣層,同時最簡單的生命體也可能孕育在這種早期環境中。
米勒-尤列實驗是一項模擬假設性早期地球環境的實驗,研究目的是測試化學演化的發生情況。尤其是針對亞歷山大·歐帕林(Alexander Oparin)與J. B. S. 霍爾丹(J. B. S. Haldane)的學說進行檢驗,該學說認為早期地球環境使無機物合成有機化合物的反應較易發生。
米勒-尤列實驗是關於生命起源的經典實驗之一,由芝加哥大學的史坦利·米勒與哈羅德·尤列於1953年主導完成,其結果以《在可能的早期地球環境下之胺基酸生成》(A Proction of Amino Acids Under Possible Primitive Earth Conditions)為題發表[1][2][3]。
Ⅱ 生物界里米勒做了什麼實驗
米勒實驗也叫米勒-尤里實驗,是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。
米勒-尤里實驗是關於生命起源的經典實驗之一,完成於1953年。
尤里和米勒在該實驗裝置中裝上溫水來模擬當時的海洋,引入了氫氣、甲烷和氨氣,模擬早期大氣層無氧氣的狀況。然後,他們釋放電火花,來模擬閃電,進入這種混合氣體構成的無氧大氣層。最終,利用冷凝器將這些氣體冷卻成液體,收集進行分析。
一周後的觀察中發現,約有10%到15%的碳以有機化合物的形式存在。其中2%屬於氨基酸,以甘氨酸最多。而糖類、脂質與一些其他可構成核酸的原料也在實驗中形成;核酸本身,如DNA或RNA則未出現。由此可見,這個實驗說明,生命確實可以在原始湯中通過簡單的化學反應產生。
米勒實驗
但這個結果後來受到了質疑,因為後來科學家發現地球原始大氣成分不是氫氣、甲烷和氨氣,而是二氧化碳、二氧化硫、硫化氫和氮氣。用這四種物質代替氫氣、甲烷和氨氣,再重復米勒實驗,得不到任何有機物。
Ⅲ 米勒實驗
米勒實驗的過程中,冷凝的作用是模擬-地球表面降溫- ,裝置下方的水模擬的是原始地球上的 -原始海洋-。
馬化石說明現代生物由-共同的原始祖先-進化而來
Ⅳ 米勒模擬原始地球條件的實驗說明了什麼
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
Ⅳ 美國學者米勒設計了如圖所示的實驗裝置.實驗中首先把水加入裝置B中,抽出空氣,在裝置A內加入某些氣體成
米勒通過實驗驗證了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(如圖).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.
(1)A裝置里的氣體相當於原始大氣,有氫氣、氨氣、甲烷等,與現在大氣成分的主要區別是無氧氣.正負極接通進行火花放電是模擬自然界的閃電,這主要是為該實驗提供了條件,B內的液體模擬原始海洋.
(2)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.
(3)對裝置C處取得樣品中的沉澱物進行檢驗,發現有有機小分子物質生成.裝置C內的液體模擬的是原始海洋.
(4)米勒的實驗試圖向人們證實,在生命起源的化學進化過程中,生命起源的第一步,即從無機物形成有機物,在原始地球的條件下是完全可能實現的.
故答案為:(1)原始大氣;氧氣;(2)雷電;(3)有機小分子物質;原始海洋;(4)有機物.
Ⅵ 米勒實驗
11.(1)閃電.(2)模擬原始大氣.(3)電能,光能,熱能.(4)原始大氣在閃電和紫外線作用下,簡單的小分子物質可能可專以轉屬變成比較大的分子.(5)高溫和放射線替代了該實驗裝置中的加熱裝置,電極和紫外燈.(6)彗星和隕石中有氨基酸,說明地球上的生命也可能來自外星球;米勒實驗只能說明原始地球上簡單的小分子物質可能可以轉變成比較大的分子,但不能絕對地說地球上的生命只起源於地球.
Ⅶ 如圖是米勒的模擬實驗裝置,請根據實驗過程和結果回答下列問題:(1)加熱煮沸的水模擬的是______;A反應
米勒通過實驗驗證了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(如圖).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.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)A裝置里的氣體相當於原始大氣,有氫、氨、甲烷、水蒸氣等,與現在大氣成分的主要區別是無氧氣,A瓶內的氣體代表原始大氣.
(2)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,為本實驗提供了能量,模擬原始天空的閃電.
(3)在B內含的有機物的溶液中,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,經分析其中含有氨基酸等有機小分子物質.
(4)米勒在實驗中通過分析所得溶液的化學成分發現,溶液中含有多種小分子的有機物.他得出的結論是在原始地球條件下,由無機小分子物質能合成有機小分子物質是可能.
(5)米勒的這個經典實驗證明在生命起源中,從無機小分子物質合成有機小分子的化學過程是完全可能的,這有力的支持了奧巴林的化學起源學說.
故答案為:(1)原始海洋氫氨甲烷水蒸氣原始大氣
(2)閃電能量
(3)氨基酸
(4)無機小分子物質合成有機小分子物質是可能的
(5)支持
Ⅷ 如何進行米勒實驗
試驗本身不難,但是要合理就可以,它是生化進化方面的很著名的試驗。試驗設備就是一個蒸餾,循環,冷卻的設備,連續進行加熱7天,要求有放電設備,電極,玻璃導管,燒瓶或者蒸餾燒瓶,冷凝管,加熱裝置,
中學生完全可以做,但是球形的有電極的玻璃球是一個緩沖和反應裝置,所以不能太大(那樣反應體積小),也不能太小(蒸汽在冷凝之前的體積要考慮好),圖示和原理都簡單,但是還要動腦實踐,多實踐,多改進,注意安全,用電小心。
祝你成功!
goodluck!
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。
Ⅸ 哪個實驗模擬了生命起源於原始海洋
米勒的實驗裝置如下圖: