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题文
美国科学家米勒等人所做的模拟实验,支持下列哪个生命起源阶段(  )
A.无机物→小分子有机物阶段
B.小分子有机物→大分子有机物阶段
C.小分子有机物→原始生命阶段
D.大分子有机物→原始生命阶段
题型:单选题难度:偏易来源:建水县模拟
答案
米勒的实验装置如下图
魔方格

  生命起源的学说有很多,其中化学起源说是被广大学者普遍接受的生命起源假说.这一假说认为,地球上的生命是在地球温度逐步下降以后,在极其漫长的时间内,由非生命物质经过极其复杂的化学过程,一步一步地演变而成的.化学起源说将生命的起源分为四个阶段:第一个阶段,从无机小分子生成有机小分子的阶段;第二个阶段,从有机小分子物质生成生物大分子物质;第三个阶段,从生物大分子物质组成多分子体系;第四个阶段,有机多分子体系演变为原始生命.米勒通过实验验证了化学起源学说的第一阶段.
  米勒的实验如图,将水注入左下方的烧瓶内,先将玻璃仪器中的空气抽去.然后打开左方的活塞,泵入甲烷、氨和氢气的混合气体(模拟原始大气).再将烧瓶内的水煮沸,使水蒸汽和混合气体同在密闭的玻璃管道内不断循环,并在另一容量为5升的大烧瓶中,经受火花放电(模拟雷鸣闪电)一周,最后生成的有机物,经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液(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.米勒的实验试图向人们证实,生命起源的第一步,即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.
故选:A
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生命的起源
考点名称:生命的起源
  • 生命的起源:
    关于地球上生命起源的假说比较多,大部分学者认同化学起源学说,认为地球上的原始生命起源于非生命物质。
  • 生命起源的条件:
    原始地球为生命起源的化学起源学说提供的条件主要有以下三个方面:
    (1)物质条件——原始大气原始大气中含有二氧化碳、氨、甲烷、水蒸气、硫化氢和少量氢气等,特点是原始大气中没有游离的氧气。
    (2)能量条件——原始地球上不断出现的宇宙射线、紫外线、闪电以及火山爆发等,为化学进化提供能量。
    (3)一定的环境场所条件——原始海洋,是原始生命诞生的摇篮。

    化学起源学说:
    原始地球上的非生命物质经过极其漫长的岁月和复杂的化学过程,逐渐演变为原始的生命,这就是化学起源学说。生命起源的化学进化过程分为四个阶段,如图所示。

    其中第①阶段是在原始大气中完成的,后三个阶段都是在原始海洋中进行的。最具有决定意义的阶段是第④阶段

    米勒模拟原始地球条件的实验
        米勒的实验证明在原始大气情况下,从无机小分子转化为有机小分子的可能性。
        米勒实验模拟了原始地球的条件和大气成分,其中甲烷、氨、氧气等气体模拟了原始大气,火花放电模拟闪电,冷凝器模拟了降雨,装置下的液体模拟了原始海洋。
        米勒的实验说明,在一定的条件下,原始地球上的原始大气中,各种成分是能够转变为有机小分子的,这是生命起源的第一步。科学家推测,生命起源的第二步是由有机小分子合成蛋白质、核酸等有机大分子。生命起源的第三步是地球上有机大分子形成多分子独立的体系。生命起源的第四步也是具有决定意义的一步,是多分子独立的体系在原始海洋中逐渐形成了原始生命。

  • 易错点:
    误认为原始大气的成分与现在大气的成分是相同的

    原始大气的成分与现在大气的成分有明显不同。现在大气的成分中有氧气,而原始大气的成分中没有氧气。根据科学家推测,原始大气的成分主要是氢气、二氧化碳、氮气、甲烷、硫化氢等还原性气体。而现在大气的成分主要是氮气、氧气、二氧化碳等含量大体上比较固定的气体成分,也有水蒸气、一氧化碳、二氧化碳和臭氧等变化很大的气体成分。
  • 中国学者宣布:始祖鸟不是鸟
         在2011年7月28日出版的英国《自然》杂志上,中国科学院古脊椎动物与古人类研究所徐星等人向一个半世纪以来,人们对鸟类起源的传统认识发起挑战,宣布“始祖鸟不属于鸟类”。这项挑战的依据是.发现于我国辽西地区,距今大约1.6亿年前的沉积地层中,产出的一件小型恐龙标本郑氏晓廷龙。郑氏晓廷龙重约800克,是迄今发现的最小的小型兽脚类恐龙之一。它的锥形齿以及长而粗壮的前肢与原始鸟类极为相似,特化的足部具有恐爪龙类所有的特化第二趾,后肢有长长的飞羽,呈现出典型的四翼状态。事实上,郑氏晓廷龙与生存于德国侏罗纪晚期的始祖乌,亲缘关系非常近,这种“近亲关系”为研究始祖鸟提供了新信息。始祖鸟作为最原始也是最古老的鸟类,一被发现就成了进化论研究的标志性物种。在过去150年中,有关始祖鸟的研究从没间断,有关于始祖鸟的飞行能力、生态行为,甚至一些形态特征一直存在争论,但作为最原始鸟类的地位几乎没有受到质疑,一直处在鸟类起源研究的核心位置。根据来自郑氏晓廷龙的新信息,并结合近年来发现于中国的大量小型兽脚类恐龙和早期鸟类标本上提供的信息,徐星等人重新深入分析了始祖鸟的形态,得出了一些极其重要的结论。徐星说:“无论是始祖鸟还是郑氏晓廷龙都不属于鸟类,而是原始的恐爪龙类。用通俗的话说,始祖鸟是迅猛龙的祖先,而不是鸟类的祖先。”恐爪龙类是与鸟类亲缘关系很近的恐龙,分布范围很广。《自然》杂志同期配发了评论文章。在文章中,美国著名学者Witmer博士支持了徐星的结论:“人们之所以把始祖鸟当做鸟,是因为它有羽毛。但是随着越来越多带羽毛的动物被发现,始祖鸟独特的鸟类特征,已经不那么独特。”当然,也有学者提出不同的意见,古生物学家Thomas Htoltz就表示:“我不认为这是问题的最终结论,因此,在更多证据出现前,应该对此保持谨慎。”
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