微生物打造火星基地
火星移民基地建设-PPT
飞向火星
飞向火星的轨道
飞向火星的飞船
建造火星基地需要考虑的问题
• ——辐射防护。火星表面上的辐射环境远比近地轨道飞行恶劣，特定 条件下（如大规模太阳粒子爆发）可能对航天员的生命和健康构成威 胁。目前想到的防护措施包括加厚舱壁、药物防护、制造掩体、制造 等离子场、选拔辐射敏感度不高的航天员等。
• ——长期失重。长期失重将造成肌肉萎缩、钙流失、肾脏负担增大、 体液转移等问题，为减小失重的影响，基地上会配备各种锻炼设施， 或者制造人工重力。
火星移民基地建设
主要内容
• 一、火星在哪里？ • 二、火星和地球的比较？ • 三、火星上有没有生命？ • 四、怎样建造火星基地？ • 五、移民到火星吃什么？ • 六、怎样改造火星成为宜居星球？
火星
• 火星，中国古代称其为“荧惑” ，又称火星。从地 球上观察，火星时而顺行时而逆行，亮度也常有变 化，最暗时视星等为+1.5，最亮时达到-2.9。西方人 把火星看作是战神Mars的化身，并把Mars携带的长 枪和盾牌♂作为火星的天文符号。
• 当然还要考虑肥料问题。由于不能占用宝贵太空飞船空间，第一批远征队只能通 过收集自己和队友留下来的“生产资料”（就是粪便/农家肥）来开荒了。当然， 用粪便在或许做肥料的好处还有其他的，因为可以把它放置在火星室外干燥和零 下温度以下的条件下进行储存，同时可以消除粪便里的有害细菌病毒。
写一则消息简短
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火星探测器成功发现远古微生物痕迹
近日，火星探测器成功发现了远古微生物的痕迹，这一重大突破引发了全球科学界的广泛关注。
这项发现或许意味着我们离找到火星上是否存在生命的答案更近了一步。
火星探测器通过分析火星土壤中的样本，发现了一种与地球上微生物相似的有机物质。
这些有机物质被认为是远古微生物的遗迹，这些微生物可能在数十亿年前存在于火星上。
科学家们对这一发现感到兴奋不已。
他们表示，这一发现证实了火星过去可能存在过液态水，并且为生命的存在提供了一定的可能性。
迄今为止，关于火星是否存在生命的争议一直存在，这一发现为解答这一问题提供了新的线索。
火星的环境极其恶劣，极低的温度、极高的辐射以及缺乏氧气等因素都对生命的存在造成了极大的挑战。
然而，火星探测器的发现表明，即使在如此恶劣的环境下，生命的存在仍然有可能。
科学家们将进一步研究这些微生物痕迹，以获取更多关于它们的信息。
他们希望通过分析这些样本，了解火星上的环境是否适合生命的存在，以及这些微生物是如何适应这样的环境的。
这一发现也引发了人们对于宇宙中是否存在其他生命的思考。
科学
家们表示，这一发现对于探索宇宙中是否存在其他智慧生命具有重要意义。
虽然目前还没有直接证据表明其他星球上存在生命，但这一发现给予了人们更多的希望和动力。
火星探测器的成功发现远古微生物痕迹，为我们了解宇宙中的生命提供了新的线索。
这一发现不仅对科学界具有重大意义，也对人类的探索精神和好奇心提供了无限的激励。
相信在未来的探索中，我们将能够揭开更多关于宇宙和生命的神秘面纱。
1000年后,我们移民到火星
1000年后,我们移民到火星作者：来源：《初中生·博览》2011年第04期美国“火星协会”创始人罗伯特·祖柏林认为，人类完全可以在1000年内将毫无生机的火星逐步改造成一个可供人类居住的绿色星球。
100年后：为火星升温火星永久冻结带的土壤中存在大量的固体二氧化碳，一旦火星气候变暖，这些二氧化碳将被释放到大气层中，使火星大气层增厚，压力增加。
有了二氧化碳气体，植物将可以在火星上生存，从而生产出人类赖以生存的氧气。
火星变暖还将融化火星永久冻结带的冰，产出生命赖以存在的水。
科学家提出了三个让火星变暖的方案。
第一个方案是利用太空镜给火星表面加热。
这面镜子的直径将超过120千米，让它在距火星表面21千米的轨道上运行，将太阳光反射到火星指定区域。
第二个方案是更改小天体的运行轨道，使小天体撞击火星。
撞击产生的巨大能量将可以使火星表面大约l万亿吨冰融化成水，而小天体撞击后释放的氨气也可以让火星大幅升温。
第三个方案是在火星上人工制造温室气体，这被认为是最可行的方案。
四氟化碳是最有效的温室气体。
在火星上建几处化工厂，不停地制造四氟化碳。
根据计算，如果每小时排放1000吨这种气体，30年内火星的平均温度将升高27.8℃。
200年后：释放火星土壤中的大气现在的火星上只有稀薄的大气层，但在30亿年前，火星的表面包围着厚厚的二氧化碳大气层。
由于火星变冷，大部分二氧化碳都被土壤吸收冷冻起来了。
200年后，火星渐渐变暖，从火星地表释放出来的二氧化碳气体，已经足够在火星上空形成一定的大气压。
这时火星地表将会有液态水流动。
水分开始蒸发，火星将会出现雨、雪等天气现象。
二氧化碳、氮和水将从地壳里渗出，而且越来越多。
大气层将继续变厚，天空中将会出现一朵朵白云，天空将慢慢地从粉红色变成蓝色：在深深的峡谷里将会积聚起池塘和湖泊。
当平均气温达到零下25℃时，苔藓植物就能在较温暖的纬度带上存活下来。
600年后：火星上出现氧气600年后，当微生物在火星表面制造出足够的有机土壤并且向大气中释放出一定的氧气后，人类可以将那些在南极极端气候中仍然存活的细菌和苔藓植物带到火星上繁衍。
人教版(2024)七年级生物上册 第二单元 第三章 微生物 第二节 细菌
另外,有些细菌除具有这些基本结构外,还有一些特殊结构,如有些细菌细胞壁外有荚
膜,有些生有鞭毛。
2.(2023·潮州质检)下列有关细菌形成的芽孢的描述,不正确的一项是( B )
A.在适宜的条件下可以萌发成一个细菌 B.是细菌用来繁殖的结构
C.是细菌的休眠体
D.可以在不良环境下生存
【解析】一个芽孢在适宜的环境中可以萌发成一个细菌,A正确;芽孢是细菌的休眠
木醋杆菌在发酵过程中从椰子水中获得营养,C正确;木醋杆菌具有细胞壁、细胞膜、
细胞质、遗传物质,没有成形的细胞核,属于原核生物,D正确。
4.假如你手上有200个细菌,细菌的繁殖速度若按每30分钟繁殖一代计算,60分钟后,
你手上的细菌数目是( C )
A.400个
B.600个
C.800个
D.10 000个
体,不是细菌用来繁殖的结构,B错误,C正确;芽孢对不良环境有较强的抵抗能力,故芽
孢可以在不良环境中生存,D正确。
3.(2024·大庆质检)被后人称为“微生物学之父”的法国科学家及其科学成就分别是( D )
A.列文虎克、发现细菌
B.施莱登、提出细胞学说
C.孟德尔、发现遗传定律
D.巴斯德、提出巴氏消毒法
物,必须利用现成的有机物生活。
1.(2023·云浮质检)如图所示为细菌结构示意图,相关叙述不正确的是( D ) A.①对细菌具有保护作用 B.②中不含有叶绿体 C.细菌都是单细胞生物 D.③是成形的细胞核
【解析】图中①是荚膜,②是细胞质,③是DNA集中的区域。图中①荚膜具有保护作 用,A正确;细菌的②细胞质中不含有叶绿体,B正确;细菌由一个细胞构成,属于单细胞 生物,C正确;③是细菌的DNA集中区域,细菌不具有成形的细胞核,属于原核生物,D错 误。
插上科学的翅膀飞作文五百字移居到火星生活
插上科学的翅膀飞作文五百字移居到火星生活全文共8篇示例，供读者参考篇1插上科学的翅膀飞向火星生活大家好,我是小明。
今天老师让我们写一篇关于移居火星生活的作文。
这可真是个好题目啊!虽然现在移民火星只是科幻小说里才有的情节,但未来说不定就能实现呢。
让我们一起用无限的想象力,展望一下未来移居火星会是什么模样吧!首先,飞船是去火星的唯一交通工具。
未来的飞船一定会变得更加巨大、速度更快、噪音更小。
里面还会配备很多先进的设备,比如可以制造食物和空气的机器,防止在漫长的太空旅途中缺少食物和氧气。
飞船上还会有一个像迪士尼乐园一样的游乐场,以消除乘客的无聊。
搭乘飞船去火星,一定比现在坐飞机舒服多了。
到了火星,我们得先在火星表面建立一个庞大的人造基地。
基地里会设有宽敞的生活区、工作区和娱乐区。
生活区有房屋、学校、商场、医院等等,一应俱全。
地面会用一层厚厚的铅玻璃遮盖住,防止外面剧毒的辐射进入。
工作区是建造其它设施的场所,那里应该有先进的机器人来帮忙。
娱乐区则有游乐园、电影院、体育馆等等。
当然,一切设施都会采用节省资源并有利环保的设计,因为所有建材、食物和能源都需要从地球运送过来。
住在火星虽然很酷,但也存在一些危险。
比如,如果地面的生活舱发生破损,我们会立即遭受剧毒辐射的侵袭;如果发生沙尘暴,我们可能会被摩擦带电的沙子电击;如果氧气供应系统出现故障,我们就会窒息;如果食物和水的补给出现延误,我们就会挨饿挨渴。
所以,未来的火星移民必须经过特殊训练,学会保护自己。
生活在火星其实和生活在地球是大不相同的。
天空是火红色的,重力只有地球的三分之一重,所以如果在火星上跳一下就会像篮球明星一样飞起老高。
每天早上醒来,看到的不是地球上那蓝蓝的天,而是火星那神秘的红色天空,真是太酷了!只不过我们得戴上含氧面具才能在外面呼吸和行走。
而且,火星是个没有生命的星球, 到处都是满目疮痍的岩石峡谷,荒凉到令人毛骨悚然。
在火星表面工作和生活,就像打游戏一样刺激有趣。
火星生命探测中一种潜在的生物标志物磷酸盐
0254-6124/2021/41(1)-129-04 Chin. J. Space Sci.空间科学学报ZHAO Yufen. LIU Yan, HUANG Biling, GAO Xinchang. A potential biomarker phosphate for life exploration on Mars (in Chinese). Chin. J. Space Sci, 2021, 41(1): 129-132. D01:10.11728/cjss2021.01.129火星生命探测中一种潜在的生物标志物磷酸盐赵玉芬1>2’3刘艳2黄碧玲1高新昌31(宁波大学新药技术研究院天体化学与空间生命#学森空间科学协同研究中心宁波315211)门大学化学化工学院ffl门361005)3(清华大学化学系北京100084)f商要地外生命探索是国际上广泛关注的深空探测重要目标之一.中国第一个火星探测器天问-号成功发射，开启了对火星表面形貌、生命迹象等进行科学探索的旅程.作为太阳系中与地球最为相似的星球.火星带给人类无 穷的遐想.火星上是否存在生命，未来人类是否可以移民火星，磷作为重要的生命元素，在生命的整个进化过程具t不可替代的作用.磷酸盐可以作为-种潜在的生命标志物，为火星生命探测提供新的思路和线索.关键词火星，磷酸盐，生命探索中图分类号V476A P oten tial Biom arker P h osp h ate for Life E xplorationon M ars Biom arker for LifeZHAO Yufen1’2,3LIU Yan2HUANG Biling1GAO Xinchang3\[Instit,ute of Drug Discovery Technology, Qian Xuesen Collaborative Research Center of Astrochemistryand Space Life Science, Ningbo University, Ningbo315211)2(College of Chemistry and Chemical Engineering, Xiamen University, Xiamen361005)^(Department of Chemistry, Tsinghua University, Beijing100084)Abstract T h e e x p l o r a t i o n f o r e x t r a t e r r e s t r i a l life is o n e o f t h e m o s t i m p o r t a n t t a r g e t s o f d e e ps p a c e e x p l o r a t i o n.T h e s u c c e s s f u l l a u n c h o f C h i n a’s first M a r s p r o b e“T i a n w e n-1”h a s s t a r t e d t h e s c i e n t i f i c e x p l o r a t i o n a b o u t t h e s u r f a c e m o r p h o l o g y a n d life s i g n s o f M a r s.A s t h e m o s t s i m i l a r p l a n e t t o t h e e a r t h i n t h e s o l a r s y s t e m,M a r s b r i n g s h u m a n b e i n g e n d l e s s r e v e r i e.I s t h e r e life o n M a r s?C a n h u m a n b e i n g s i m m i g r a t e t o M a r s i n t h e f u t u r e?P h o s p h o r u s,o n e o f t h e i m p o r t a n t e l e m e n t s f o rlife, p l a y s a n i r r e p l a c e a b l e r o l e i n t h e w h o l e e v o l u t i o n o f life. P h o s p h a t e c a n b e u s e d a s a p o t e n t i a lb i o m a r k e r t o p r o v i d e n e w i d e a s a n dc l u e s f o r life e x p l o r a t i o n o n M a r s.Key words M a r s,P h o s p h a t e,L i f e e x p l o r a t i o n2020-11-06收到原稿E-mail: *****************.cn;**************.cn;*******************.cnDNARNABaseOHBaseOH OH〇引言2020年7月23日12时41分，在中国文昌航天 发射场，长征五号遥四运载火箭将中国第一个火星探 测器天问一号成功发射.随着天问一号直刺苍穹，中 国开启了对火星表面形貌、物质成分、生命迹象等进 行科学探索的旅程.1火星上是否存在生命2019年度诺贝尔物理学奖授予了吉姆■皮布尔 斯（Jam es P eeb les )、米歇尔.麦耶（M ichel M a y o r)和 迪迪埃.奎洛兹(D idier Q u e lo z )三位科学家，以表彰 他们在宇宙物理学和太阳系外行星领域做出的贡献. 迄今在银河系中已发现了 4000多颗系外行星，这些 系外行星的发现改变了地球在宇宙中的地位.这些 行星中有类似地球的岩石行星，地球在宇宙中是否独 一无二，其他行星中是否也存在生命尚未可知.火星上是否有生命存在对于人类未来在火星建 立基地，进行火星移民有着非常重要的意义.据中国 古籍中记载，火星被古人称为“荧惑”，意为不详之星， 而西方则认为火星是罗马战神，通常被称为红色星 球.火星是离太阳第四近的行星，是太阳系四颗类地 行星之一.科学家们发现在太阳系中火星是与地球 最为相似的星球.首先，火星所处轨道接近太阳系的 宜居地带，尽管现在的火星是一个干燥、寒冷、贫瘠 的星球，却可能在以前或者现在正孕育着生命;其次， 火星的地表环境砾石遍布，北部是平原而南部是布 满陨石坑的高地，其地表环境特征与地球极为相似; 第三，目前发现火星上存在少量水，并在火星盖尔陨 石坑内发现富含矿物盐的沉积物；第四，火星大气层130中存在甲烷,构成甲烷的碳、氢元素是地球生命出现 的基础.因此，火星上具备了与生命存在相关的基本 条件.但是，科学家们尚未发现火星上生命存在的标 记物，无法确认火星上是否有生命存在.2磷是遗传物质不可替代的基本元素生命由核酸、蛋白质等物质组成.遗传信息的传 递遵循遗传学中心法则,即遗传物质贮存于脱氧核糖 核酸（D NA ), D NA进行自我复制.将遗传信息传递给子代D N A ,子代D NA 经转录过程将遗传信息传递给核糖核酸（R N A ), R NA在核糖体中经翻译过程形成生命活动的主要承担者——蛋白质，从而将遗传 信息传递给了蛋白质.磷酸二酯键是构成DN A 和R N A的基本骨架（见图1)，磷在核酸中的含量为9%. D N A作为遗传物质，要求其有足够的稳定性，遗传信息才能长期保存并代代传递.而磷在保证D N A稳定性方面起到了关键性作用.1987年W e s t h e i m e r W研究提出：DN A的半衰期为1〇5年；当由硫替代磷酸二酯键中的磷时，其 半衰期为2.7h ;当由硅或砷替代磷时其半衰期则仅 为1〜2 m i n ;而由矾替代磷时极其不稳定，几乎立即 水解.另外,磷酸二酯键及其负电荷性质保护了D N A不被水解,并且使其保留于细胞内而不会穿过磷脂细胞膜.由此可见，遗传物质DN A中的磷是不可替代的.因此,磷元素的存在也应是行星生命探索的必要 条件之一.地球上最古老的蛋白是37亿年前产生的AT P结合蛋白其次是磷转移蛋白.二者在地球上出现氧气之前便已存在.在地球早期海洋中，金属F e , Mn,Chin . J . Space Sci .空间科学学报 2021,41(1)〇|o LV O—=p -—o -io .i-〇l p —〇二〇〇图1D N A 与R N A 结构片段F ig. 1D N A a n d R N A s tru c tu r a l fra g m e ntsC o, Ni含量较高.这些金属可以催化偏三磷酸钠与腺苷反应，将腺苷转化为A T P l '而A T P可以诱导A T P 结合蛋白的产生.生物体的生命活动都必须 有AT P的参与.人体每天可以产生并消耗的AT P量与自身体重相当ATP结合盒转运体（A T P-b i n d i n gc a s s e t t e t r a n s p o r t e r , A B C转运体)是一类A T P结合蛋白，其利用AT P水解释放的能量执行转运细胞内外物质的功能.保证细胞营养物质的充 足与代谢产物的清除.A B C转运体若发生功能障碍,将V 某些疾病的发生密切相关，如阿尔兹海默症、谷固醇血症等【5】.由此可见，磷元素是生命体必不可少的基本元 素.是不可替代的生命元素.在原始生命的形成过程 中具有重要作用.3地球上的磷矿生物沉集中国主要磷矿形成于距今6.5亿至5.5亿年的震 旦纪晚期及寒武纪成矿年代，当时中国长江流域的四 川、陕西、贵州、云南、湖北等省还是一片汪洋大海. 古称扬子古海.气候温和、阳光充足.繁殖有大量的 藻类.扬子古海的磷矿源于海洋中的生物遗骸.经 过1亿年，蓝绿藻在海洋中沉积了超过105亿吨的 胶磷矿（平均每年沉积约100吨)，占中国磷资源总量 的75%.因此.磷酸盐可能是生物的遗骸，应该是很 好的生命标志物.4火星上_的探测基丁-磷元素对生命的重要意义.1957年度的诺 贝尔化学奖获得者L o r d (A l e x a n d e r R ) To d d教授于1981年在日本大阪召开的一次国际会议上做了 一个主旨为：“哪里有生命，哪里就有憐”的精彩报 告，并提出••我猜想，如果宇宙的其他地方有生命存 在的话，那么极有可能是发生在具有充足磷元素的星球上”161.因此.磷酸盐是生命探索的一种潜在标志 物.对地外生命的探索.也需探究地外星球上是否有 憐的存在.2〇13 年 A^u r e G e o s c i e n c e发表了 A d c o c k 等丨的研究成果.他们认为.通过勇气号火星探测车的a 粒子X 射线光谱法测到火星表面有磷.火星上的磷赵玉芬等：火星生命探测中一种潜在的生物标志物磷醆盐不同于地球.地球上的磷矿石主要存在形式是氟磷 灰石C a 5(P 04)3F ，而氣离子对生物体是有毒性的.因 此，炼磷矿过程中需将氟离子去除，不含氟离子的磷 肥才可用尹促进农作物的生长.而火星磷矿石的主 要存在形式是氯磷灰石C a 5(P 04)3C I ,氯离子是与生 命体共存的.是生物体可以利用的基本元素.通过对 矿石的溶解速率与溶解度分别进行比较分析,发现氯 磷灰石释放磷的速率远快于氟磷灰石.火星上水-岩 相互作用时.磷酸盐的释放速率是地球上的45倍.早 期火星上潮湿环境中的磷酸盐浓度可能是早期地球 上的2倍这些都表明火星上的磷酸盐可利用性 高于地球.5火星上的磷是否来自生物氧存在三种稳定同位素：160. 170, 180.三者在 地球圈的含量分别为99.759%, 0.037%和0.204%.磷 酸根P〇i 广中的氧原子16〇对非生物过程的同位素交换有很强的抵抗力，即在没有生物或酶参与下.p〇r与其他物质发生氧同位素交换很慢.实验证据表明，羟基磷灰石来自骨骼和牙齿的磷酸根，其180 含量高，说明同位素可以快速交换.而非生物的磷矿 石和花岗石18〇含量低[8,91.生物几乎参与了磷循环的每个过程.酶是细胞活 性的指示物.酶催化的磷酸盐与水分子之间的氧同位 素交换表明生命的存在.L i a n g 等11U 1和B l a k e等I 11)提出，P 18〇疒的<518〇p 值可能提供了存在地外生命的重要生物特征.如果将火星上的磷矿石带回地球, 那么磷酸根P 18〇〗_的<518O p 值可以作为火星生命 探索的标志物.<518〇p 的定义I 11]为Q x 1_.(1)\ "VSMOWf18〇式中，"R sample 为样品中的比值，尺VSMOW 为维也纳标准平均海水（V i e n n a S t a n d a r d Me a nO c e a n18〇W a t e r, VS M O W)中元石的比值.因此，若能知道宇宙样品中磷酸盐中氧同位素f 8〇P 原始值，将样品的测量值W 该原始值进行 比较，即可获知该样品中的磷是否曾被生物利用，便 可探测生命是否存在.1316火星上的磷可否被生物利用火星上的磷水溶性很好，但是火星上的盐为高氯酸盐，地球上的生物不能直接利用，必须将高氯酸盐 还原分解为氯离子才能实现生物利用.例如，可以利 用耐辐射的特殊微生物将其还原分解为氯离子，并进 一步利用多种功能微生物将火星上的磷、氮及钾解 离出来.氮及钾对地球上的植物仍是必须的.可以设 想将多种极端生物，如地衣、水熊虫、嗜冷菌、嗜压 菌等有机结合成一个小型生态圈，实现对火星土壤及 磷资源的有效利用.虽然上面的描述仅仅是设想，但 是理论上是可行的，值得潜心尝试研究，以期为今后 的“火星移民”提供重要的理论支撑及实验验证.7展望由于火星与地球相似并具备一些适宜的条件，其可能是一个潜在的可居住环境.人类若考虑对外星 球进行移民，火星将是人类的首选星球.但是，火星 对人类来说充满了未知，火星过去是否有生命存在. 磷是否来自火星生物遗骸，地球上的生命能否利用火 星上的磷及其他原位资源来生存，这些重要课题亟待 人类去研究探索，并激发人类为之不懈努力.天问一 号的成功发射，必将为中国的火星探测乃至深空探测 的研究带来前所未有的惊喜和收获.参考文献[1] WESTHEIMER F H. Why nature chose phosphates [J].Science, 1987, 235:1173-1178132[2] KIM K M, QIN T, JIANG Y Y, et al. Protein domainstructure uncovers the origin of aerobic metabolism and the rise of planetary oxygen [J ].2012，20:67-76[3] CHENG C, FAN C, WAN R, et al. Phosphorylation of adenosine with trimetaphosphate under simulated pre- biotic conditions [J]. Orig. Life Evol. Biosph., 2002, 32:219-224[4] TORNROTH-HORSEFIELD S, NEUTZE R. Opening and closing the metabolite gate [J]. Proc. Natl. Acad. Sci., 2008, 105:19565-19566[5] TARLING E J, DE AGUIAR VALLIM T Q, EDWARDS P A. Role of ABC transporters in lipid transport and human disease [J]. Trends Endocrinol. Metab.^ 2013, 24:342-350[6] TODD L. Where There's Life, There's Phosphorus [M ]. Tokyo: Japan Sciencs Society Press, 1981:275-279[7] ADCOCK C T, HAUSRATH E M, FORSTER P M. Readily available phosphate from minerals in early aqueous environments on Mars[J]. Nat. Geosci., 2013. 6:824- 827[8] SCHWARTZ A W. Phosphorus in prebiotic chemistry [J].Philos. Trans. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci., 2006, 361: 1743-1749[9] LECUYER C, GRANDJEAN P, SHEPPARD S M F. Oxygen isotope exchange between dissolved phosphate and water at temperatures ( 135°C: inorganic versus biological fractionations [J]. Geochim. Cosmochim. Ac., 1999, 63:855-862[10] LIANG Y, BLAKE R E. Oxygen isotope fractionation between apatite and aqueous-phase phosphate: 20~45°C [J]. Chem. Geol, 2007, 238: 121-133[11] BLAKE R E, ALT J C, MARTINI A M. Oxygen isotoperatios of PO 4: an inorganic indicator of enzymatic activity and P metabolism and a new biomarker in the search for life[J]. Proc. Natl. Acad. Sci., 2001. 98:2148-2153Chin . J . Space Sci .空间科学学报 2021, 41(1)。
带着蓝藻去火星
带着蓝藻去火星作者：那颜来源：《百科探秘·海底世界》2019年第12期科学家曾做过预测，地球上的能源仅能维持人类生存300～500年，之后将进入能源匮乏时代。
英国著名物理学家霍金生前也曾对全人类发出忠告：“人类如果想繁衍下去，就必须移民火星或其他星球。
”霍金之所以特别指出移民火星，是因为从现有科学技术的发展情况来看，火星是人类最有希望移民的星球。
首先，火星与地球之间的距离很近。
美国航空航天局发射的火星探测器“洞察”号只用了不到7个月就顺利抵达火星。
其次，火星与地球在某些方面相似——它们不仅表面都是坚固的岩石，还都被大气层包裹着。
坚固的岩石表面可以供人类居住，而大气层相当于一层防弹衣，能保护人类不受陨石和宇宙射线的伤害。
当然，除了好消息，也有坏消息。
火星大气中的氧气含量只有0.15%，二氧化碳含量则高达95.32%。
很显然，人类无法在如此低氧的环境中生存。
为了实现移民火星的愿望，美国航空航天局已经制订了一项新计划，即通过微生物来吸收二氧化碳并释放氧气，进而改变火星的大气组成成分，使其能满足人类及其他地球生物的生存需要。
这种被科学家委以重任的微生物就是大名鼎鼎的——不，臭名昭著的蓝藻。
这些年来，蓝藻罪行累累，可谓罄竹难书。
我们时常能从新闻报道中看到它的劣跡：“2007年5月29日，无锡太湖蓝藻大规模暴发，引发市区供水危机。
”“2010年11月29日，云南昆明滇池蓝藻大量繁殖，造成严重污染。
”“2016年，美国犹他州犹他湖暴发蓝藻，导致100多人中毒。
”“2018年6月，太湖蓝藻再次暴发。
人们发问，为何十年治理仍无法遏制太湖蓝藻暴发？”蓝藻不仅会在淡水中肆虐，还会在海洋中肆虐。
它会“勾搭”甲藻、硅藻等其他藻类，造成赤潮灾害。
赤潮会导致鱼虾贝类等因缺氧而死，进而威胁到现代渔业的健康发展。
由于蓝藻总是扮演不光彩的角色，人们往往谈蓝藻色变，恨不得这家伙从地球上消失。
但很少有人知道，给现代人带来诸多麻烦的蓝藻，其实是地球演化中最大的功臣。
科学家在火星上的发现
科学家在火星上的发现火星是太阳系中离地球最近的行星之一，因其地表环境与地球有很大的相似之处，一直被视为人类未来可居住的星球之一。
自20世纪初，人类就开始对火星进行了一系列的探测和研究，不断揭示出它的神秘面纱。
近年来，随着科技的不断发展，人类对火星的探测和研究工作也取得了重大突破。
本文将为您介绍科学家在火星上的一些最新发现。
第一篇：火星上的水长期以来，火星被认为是一颗干旱的行星，地表上几乎没有水。
但是，自2002年以来，随着多个探测器的陆续到达火星，科学家们开始发现火星上的水迹象。
首先发现水迹象的是火星勘测轨道飞行器，它使用了高分辨率成像科学设备，拍摄到了一些火山口和峡谷中的水迹象。
接着，火星勘测车上也发现了水迹象，它在地表上发现了一些水痕迹，表明曾经有液态水在地表上流动。
随后，美国宇航局的“洞察号”探测器也在火星表面发现了水的存在。
这些发现表明，火星上的水虽然不像地球上那么普遍，但却是存在的。
第二篇：火星上的生命火星上是否存在生命一直是科学家们关注的焦点。
虽然目前还没有直接的证据表明火星上存在生命，但是科学家们已经发现了一些让人们惊喜的迹象。
例如，火星勘测车曾经发现了一些有机分子的存在，这是生命的基本组成部分。
此外，科学家们在火星上发现了一些微生物可能存在的环境条件。
例如，火星上的地下水可能可以提供生命所需的水和营养物质。
此外，火星上的一些火山口和峡谷也可能提供了一些避免太阳辐射的避难所，这对于生命的存活也是非常重要的。
第三篇：火星上的气候火星的气候是非常恶劣的，表面温度极低，大气压极低，太阳辐射也非常强烈。
这使得火星表面的环境非常不适合生命的存在。
但是，最近的一些研究表明，火星的气候可能并不是一成不变的。
科学家们发现，火星的气候可能会随着时间的推移而发生变化。
例如，火星上的冰帽可能在不同的季节里会融化和重新结冰，这会导致火星表面的水循环。
此外，火星上的风暴也可能会影响火星的气候，例如火星上的尘暴可能会影响火星的温度和大气压。
2019秋高中地理人教版(2019)必修第一册课件：第一章 问题研究 火星基地应该是什么样子(共13张PPT)
北京时间2018年11月20日,我国在酒泉卫星发射中心以“一箭五星” 方式,用长征二号丁运载火箭成功将“试验六号”卫星及“天平一 号”A星与B星“嘉定一号”、软件定义卫星等4颗微纳卫星发射升空, 卫星均进入预定轨道。据此完成1题。 1.相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的优势主要是
5.中国四大航天发射基地
(1)甘肃省的酒泉发射基地,位于中国西北地区,其有利的发射条 件:①温带大陆性气候,晴天多,大气透明度高;②深入沙漠腹地,安全 性好。
(2)太原发射基地位于山西省的高原地区,其有利的发射条件:① 温带大陆性气候,晴天多,大气透明度高;②自然环境优美;③具有发 射多型号卫星的能力。
3.航天发射基地选址的条件
气象 晴天多、阴雨天少,风速小,湿度低,有利于宇航器的发 条件 射和跟踪
纬度 因素
纬度低,自转线速度大,可以节省发射燃料
地势 因素
地势越高,地球自转线速度越大
地形 因素
地形平坦开阔,有利于跟踪观测
海陆 位置 交通 条件
大陆内部气象条件好,隐蔽性强,人烟稀少,安全性强; 海上人类活动少,安全性强
1.火星(Mars)是太阳系八颗行星之一,是太阳系由内往外数的第 四颗行星,属于类地行星,直径约为地球的53%,质量为地球的11%。 自转轴倾角、自转周期均与地球相近,公转一周约为地球公转时间 的两倍。橘红色外表是地表的赤铁矿(氧化铁)。我国古书上将火 星称为“荧惑星”,西方古代(古罗马)称为“战神玛尔斯星”。
() A.降水少,晴天多,发射窗口期长 B.纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料 C.空中及海上交通都很方便,便于运输 D.人口稀少,发射后残骸不易危及人们安全 解析海南文昌位于热带季风气候区,多阴雨天气,而酒泉位于我国 西北内陆地区,气候干旱,晴天多,有利于航天器发射。 答案A
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微生物打造火星基地
作者：贺飞鸿
来源：《大科技·科学之谜》2013年第07期
未来，当人类的先驱者踏上火星时，随身行李箱里会带上各种怪异的微生物。
在我们的太阳系中，火星是与地球最相似的行星，两颗星球都是岩石质星球，大小也很接
近，一个火星年约为两个地球年。如果人类要去其他星球长久定居，火星是首选方案。
只是火星的大气层成分主要由二氧化碳和氮气组成，而且火星表面昼夜温差很大。这些不
利条件都阻碍了未来人类向火星移民。不过我们也别对火星望而却步，最近几年来，生物学家
正在对地球的一些微生物进行改造，这些微小的家伙将成为人类改造火星、建设火星基地的好
帮手。
藻类让火星生活甜如蜜
如果火星先驱者们要生存下去，他们就需要在这颗遥远的星球上获得食物、能源和居所。
这些生活物资如果都从地球运输到火星上去，成本实在太高昂了，令人难以承受。生物学家想
到了用合成生物学的方法来解决这个难题。
合成生物学是生物学和工程学的交叉学科，生物学家从各种生物的基因组中剪切下许多基
因，组成“生物工具包”，或者叫生物砖块。每个生物砖块能让生物完成特定的功能，比如让细
菌制造出天然的防冻液成分。通过把生物砖块插入到其他生物的基因序列中，就能让其他生物
具有生物砖块的功能。
面对火星上食物和能源缺乏的难题，生物学家想到了改造一种地球上的古老蓝藻——鱼腥
藻。大量的地球微生物无法在火星充满二氧化碳和氮气的大气环境中生活，但是鱼腥藻却可
以！只要这种藻类所处的环境足够温暖，还有阻挡火星阳光中紫外线的屏蔽物，它们就能利用
大气中的二氧化碳和氮气，制造出糖类。糖类可是许多生物维持生命活动的“粮食”，人类也同
样需要糖类来维持身体运转。
话说回来，目前地球上的鱼腥藻自己制造出来的糖类，基本上由它们自己消耗掉了，很难
有多余的糖类奉献给其他生物。2011年，好消息传来了，在一次合成生物学竞赛中，美国布
朗大学和斯坦福大学的科学家把大肠杆菌的基因插入了鱼腥藻的基因序列中，成功地让鱼腥藻
制造出更多的糖，科学家把这些多余出来的糖提取出来，居然还能养活其他一些细菌。
这一点点糖虽然还不够人类塞牙缝的，但是只要外界环境合适，鱼腥藻的繁殖是非常迅速
的，未来的火星先驱者可以携带少量鱼腥藻登陆火星，然后大量养殖鱼腥藻，获取足够多的糖
类，就像人们在地球上养蜜蜂获得蜂蜜那样。
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球菌帮忙盖房子
温饱问题解决了，该改善一下居住环境了。另一些生物学家想到了一种特殊的球菌，这种
球菌具有令人惊叹的本领，它们能够分解尿素，而人体排泄的尿中就有尿素的成分；它们还能
够分解铵化合物，人体排泄的粪便中就含有铵。
这种干活不怕脏的球菌对于火星先驱者有什么价值呢？它们不仅能够处理人类的排泄物，
它们制造的产物中还含有碳酸钙，也就是地球上石灰石的主要成分。石灰石可以用于建筑业，
作为胶凝材料，把其他建筑材料粘合在一起，形成混凝土。
生物学家在实验室中培养这种球菌，然后用它们制造的碳酸钙成功地把一些松散物质粘合
在一起，制造出了硬度足够强的砖块材料。更为有趣的是，他们还把球菌中负责制造碳酸钙功
能的基因提取出来，插入到大肠杆菌的基因组中，结果大肠杆菌也能够制造碳酸钙了。
如果能在火星上大量繁殖这种球菌，或者繁殖拥有制造碳酸钙功能基因的其他细菌，火星
先驱者就能够就地取材，在火星上制造砖块，然后用砖块盖房子了。更加奇妙的是，这种球菌
还帮助人们清理了自己的排泄物，保护了环境，真是一举两得。
从理论上说，利用合成生物学技术，人们还可以改造微生物，让微生物生产油、燃料甚至
塑料等，满足火星先驱者的物资需要。但是生物学家警告说，我们首先应该把火星上是否有生
命、有什么类型的生命搞清楚，否则贸然把地球微生物带到火星上去，会十分危险，有可能会
污染火星自身的生物界，也可能会制造出怪异的新物种。因此最近的几十年，人们还是先对火
星充分了解为妙，那只装满改造后的微生物的箱子，迟一些再带到火星上吧。