米勒实验.ppt

米勃实验
2013级生科1班
姚丽沙
概念
米勒模拟实验( Miller' s simulated experiment)一种模拟
在原始地球还原性大气中进行雷鸣闪电能产生有机物(特别
是氨基酸),以论证生命起源的化学进化过程的实验。1953
年由美国芝加哥大学研究生米勒( S L. Miller)在其导师尤利
()指导下完成。
指导思想
(1)现在远离太阳、历史上可能变化较小的巨行星(如木星和土星)
它们的大气都是没有游离氧(O2)的还原性大气,其主要成分是氢
(H2)、氦(He)、甲烷(CH4)和氨(NH3);由此推测原始地球的
大气,大概也是这样的还原性大气。(
(2)据测定,现在能作用于地球大气层的能源,主要是太阳辐射中的
紫外线、雷电和宇宙射线等。其中宇宙射线不足以合成有机物,还原性
气体仅吸收短波紫外线,但短波紫外线(波长<1500埃)在太阳辐射紫
外线中仅占极微量,可作有机合成能源的量极少;而每年雷电次数较多,
可作有机合成的能量较大,又在靠近海洋表面处释放,这样在原始地球
还原性大气中合成的产物就很容易溶于原始海洋之中。基于上述考虑
米勒在实验室内进行了模拟原始地球还原性大气中雷鸣闪电的实验,看
看能否合成有机物,特别是氨基酸、核糖、嘧啶、嘌呤等组成蛋白质和
核酸的生物小分子。
三、实验步骤
1、将水注入左下方的500毫升烧瓶,先将玻璃仪器中的空
气抽去。
2、打开左方的活塞,泵入CH4、NH3和H2的混合气体
(模拟还原性大气)
3、再将500毫升烧瓶内的水煮沸,使水蒸汽(H2O)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
4、经过冷却后,积聚在仪器底部的溶液内(图中以黑色
表示)(模拟原始大气中生成的有机物被雨水沖淋到原始
海洋中)。
四、实验装置
正电极
负电极
等气体
冷凝器
冷却水
取样活塞
含有有机物
的溶液
五、实验分析
分析
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。
2、米勒认为,设想原始地球还原性大气的成分是CH4、N2、微量的NH3和H2O
的混合气体更为合理,因为NH3不可能在大气中大量存在,它会溶于海水中。
3、在上述混合气体中进行火花放电,结果得到35种有机物,其中有10种组成蛋
白质的氨基酸,即甘氨酸(440微克分子,以下均同此单位)、丙氨酸(790)
缬氨酸()、亮氨酸()、异亮氨酸()、脯氨酸()、天冬氨
酸(34)、谷氨酸()、丝氨酸(50)和苏氨酸(~)。若在分析之前
进行水解,还可