光合作用的起源范文

时间:2024-01-04 17:41:00

导语:如何才能写好一篇光合作用的起源,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

光合作用的起源

篇1

为推动中小企业服务工作,广东省各级政府扶持建立了一批中小企业综合服务机构,旨在通过中小企业综合服务机构带动社会各类中小企业专业服务机构发展,完善中小企业服务体系。但由于这些综合服务机构分布在全省各地,各个综合服务机构工作人员服务能力参差不齐,且联系较少,影响了服务的效果。建立综合服务机构联合体(以下简称联合体),能够更有效地管理相对分散的人力资源,提高服务效果。目前,广东省也在尝试建立服务机构联合体,如中小微企业服务机构联合会等,但在人力资源管理体制、机制方面重视不足。联合体需要在思想上更加重视、机制上更加灵活,才能有效激发人力资源的活力。

一、建立联合体所面临的人力资源问题

联合体在人力资源管理方面所面临的问题是多方面的。

1.人力资源信息统计较为困难,人力资源信息统计速度慢、效率低、过程复杂。2011年底,笔者所在单位曾开展了一次广东省中小企业综合服务机构信息的调研。此次调研历时2个月,采取了中小企业主管部门发函、服务中心工作人员多次打电话、发传真等方式,共收集到了全省165家中小企业综合服务机构的信息。原因主要有三点:一是没有常规的统计机构,特别是针对人力资源方面的统计机构;二是没有定期的统计时间点,需要用的时候才去统计,不需要的时候就没有统计;三是没有专业的人力资源统计报表。此次统计属于综合性统计,从业人数、中级及高级职称人数等人力资源信息是整个统计报表中小部分。

2.人力资源分布不均。根据统计,165家综合服务机构中,省级6家,21个地级以上市和顺德区有29家,121个正式建制的县(市、区)有106家,其他县级经济区(开发区、高新区、试验区等)及镇级综合服务机构有24家。这些服务机构中,有66家分布在珠三角的9个市,其余的99家分布在东西两翼和北部山区之中。全省165家中小企业综合服务机构的从业人员共1 488人。其中,大专及中级以上职称人员为1 107人,占总人数的74.4%;高级职称人员158人,占10.6%。但80%集中于珠三角地区,其他地区只有20%左右。

3.对人力资源的开发不够重视。广东省小微企业服务机构联合会2011年成立以来,尚未建立起开发内部人力资源的机制,存在重应用轻开发的现象。虽然,联合会成立了专业委员会之类的专业人才机构,但多数是为了能对现有的各方面的专家进行初步的汇集分类,几乎没有涉及到内部人力资源开发的问题。主要原因:一是没有专业的人力资源管理机构。目前,联合会秘书处还只是一个综合协调机构,秘书处没有设立专门的人力资源管理机构。二是缺乏有效的开发手段。联合会成立以来组织了一些针对中小企业的人力培训工作,但几乎没有针对内部人力资源的培训措施。三是缺乏中长期的人力资源开发规划。

4.工作人员的积极性不高。目前已有的联合体如小微企业服务机构联合会等,存在工作人员积极性不高的问题,对自己的有利益的就参加,对自己没有利益的就不参加。主要原因:一是多数综合服务机构属于行政事业单位性质。165家综合服务机构中,属行政事业编制的有123家,民办非企业性质的综合服务机构有36家,企业性质的综合服务机构有6家。行政事业单位占据75%,行政事业单位一般存在干多干少一个样、干与不干一个样的情况。二是缺少有效的人员评价和考核机制。在联合体的工作中,工作人员必定会出现既受原单位领导,又受联合体领导双重领导的现象,由于工作人员的收入都是来自成员单位,在联合体这个层面上又缺乏较好的评价和考核机制,无法有效调动工作人员积极性。

二、从人力资源管理角度探索联合体的建设

人力资源是组织竞争最核心的资源,建立系统而有效的人力资源管理系统,突出具有战略意义的关键(下转162页)(上接157页)岗位的人力资源的开发和培养,注重员工与组织的共同发展,能够有效地提升联合体的人力资源管理水平,进而提高整个联合体的服务效果。

1.建立人力资源管理的基础性平台。主要包括两个方面的工作。一是在联合体内部建立独立的人力资源管理部门。人力资源管理部门领导要由联合体高层领导担任,以便参与联合体的决策工作。同时,由专业的人力资源管理人员定期开展人员信息统计分析等事务性工作,全面及时掌握联合体内部人力资源信息情况。二是建立一个高效且详细的人力资源管理信息系统。全面统计员工的不足、特长、优势以及需求等信息。在全面掌握人员信息的情况下,建立科学的人才分类统计系统,如可以抛开成员单位的界限,按照不同类型、不同专业特长将人力资源重新归类,成立专业的委员会,按类统计。

篇2

在封闭的太空舱中进行蔬菜的培育,必须在非自然条件下为植物生长提供完备的条件。作为自养型生物,植物不需要获取有机质,而是摄取无机物进行生长。对植物来讲,最基本的过程就是光合作用,这也是植物生长的关键所在。

光合作用基本在植物的叶子中进行,更严格的说法,应该是在植物的绿色部位进行。在这些部位的细胞里,存在可进行光合作用的关键结构――叶绿体。在电子显微镜下,我们可以看到叶绿体具有两层膜结构,外膜和细胞膜同源,内膜与外膜在起源上有较大差别。根据内共生理论,内膜及其内的结构起源自可进行光合作用的原核生物,比如蓝藻类。或者说,植物细胞实际上起源自至少三类细胞的共生/寄生现象――作为主体的细胞本身、进行光合作用的原核细胞、进行有氧呼吸的细菌(今天的线粒体)。现在,经过亿万年的共生,叶绿体已经完全整合成了植物细胞的一部分,再也无法分开。在叶绿体的内部,存在着层叠状态的囊状薄膜结构,通常被称为类囊体。与光合作用有关的一些酶,以及至关重要的光合色素就分布在类囊体上。

光合作用可以大致分成两个阶段。第一阶段以吸收、传递和转化光能为主要任务,反应核心是光合色素,场所在类囊体上,常被称为光反应。当光照射在类囊体上时,光合色素被激发,开始进行电荷的传递,在这个过程中,光能被转变成了电能。这个过程多少有点像太阳能电池板的发电过程。之后,这些电能被用来做两件事情,一件事情是将水分解掉,产生蕴含着能量的、具有强还原性的还原型辅酶Ⅱ(NADPH),然后释放出氧气(毫不客气地说,我们赖以生存的氧,实际上只是光合作用毫无用处的副产品);另一件事情则是把这些电能储存在一种被称为ATP的高能磷酸化合物中。到光反应完成的时候,能量最终被储存在NADPH和ATP等非常活跃的化学物质中,转变成了活跃的化学能。

接下来,才是真正生产有机物的过程。

光合作用的第二个阶段被称为暗反应/ 碳反应,这个过程发生在类囊体周围,叶绿体内的液体环境里。首先,从环境中吸收的二氧化碳与1,5- 二磷酸核酮糖(RuBP)反应,生成两个3-磷酸甘油酸(PGA)。在这个过程中,二氧化碳被固定在了新形成的化合物中,然后被其传递,与光反应中的NADPH和ATP 反应,还原生成有机物,同时将活跃的化学能储存转化成稳定的化学能。有了这些有机物做基础,植物的生长发育才变成了可能,我们培育蔬菜才能成功。

光能和二氧化碳是光合作用必需的条件,同时,还需要保证适宜的温度和水分供应。

在密闭条件下维持植物的生长

与在地球自然环境中的开放式种植不同,外太空或者外星基地中种植的植物必须在密闭的条件下生长,我们必须用人工条件逐一去匹配、模拟自然条件。

首先,是恒温、恒湿。温度能够影响植物体内酶的活性,后者是对生命化学反应起到催化作用的有机物,通常是蛋白质。蛋白质等生物大分子依靠其空间结构发挥作用,但是这些空间结构要比无机物分子不稳定得多,也复杂得多,它们很容易受到环境因素的影响,如酸碱度、温度都会很大幅度地影响酶的活性。一旦酶的活性受到影响,植物体内的生命化学反应速率就会变化,轻则影响生长速率,重则造成物质合成的失衡,进一步造成植物体内分子生态的紊乱,引发疾病

甚至死亡。植物自身具有{节体内酸碱度的能力,却几乎完全没有温度调节能力――换言之,植物体的温度几乎和室温同步波动。

维持植物生存的另一个重要因素就是水分。关于水分的调节应该包括室内的湿度和植物培养液的浓度――我们必须用培养液来代替土壤,为植物提供水和无机盐。然而,这是一个相当容易出问题的地方,因为植物时刻在进行蒸腾作用。对植物来讲,蒸腾作用必不可少,根系吸收水分之后,经由茎内部的导管结构向上运输到叶片蒸发。其关键作用,就是在水向上运输的同时,将根系吸收的、溶解在水中的无机盐运输到叶片。由于植物不存在循环系统,同时被运输上来的水分必须散失掉。这就使植物在事实上成为一台抽水机,不断将培养液中的水分抽走,而其结果,则是培养液被浓缩。一旦培养液被浓缩,植物就将面临吸水困难的问题――只有植物体内的溶液浓度大于培养液浓度时,根系才能吸水,反之,就会被吸水,造成植物萎蔫死亡。因此,必须维持水分的供应。同时,植物的根系在吸收无机盐的过程中具有选择性,其结果就是培养液的酸碱度会发生变化,这对植物是有影响的。因此,培养液中无机盐的配比是需要根据植物的种类进行调整的,并且要不断监测培养液的变化。

植物能够茁壮成长的关键是具有可进行光合作用的条件。首先是光照,为了节约能量消耗,要对光的波长做出筛选。通常,叶绿素主要吸收640纳米至660纳米的红光部分和430纳米至450纳米的蓝紫光部分,而类胡萝卜素种类较多,所需光照有所差别,通常主要吸收500纳米波长附近的光,也就是蓝紫光区的光。当代的LED技术是解决这一问题的主要途径,其能量损耗小,波长可定,是最佳选择。

二氧化碳和氧气的供应则应该与生命保障系统关联,做到循环使用,植物光合作用产生的氧气应该被收集,同时人、动植物呼吸产生的二氧化碳应该被反馈回种植空间,必要时,可通过化学制备来调整其浓度。

工厂化生产的解决之路

在地面,已经开始初步尝试工厂化生产蔬菜。具有讽刺意味的是,基于上述原理,最早开始进行实践的实际上是地下渠道――一帮见不得光的家伙偷偷摸摸地在黑屋里种植。

现在,植物工厂将其技术升级,使用排架式种植。架子的每一层均可种植蔬菜,在这一层里,底部填充培养液,培养液上设置带孔的泡沫装置,植物就种植在泡沫孔中,漂浮在培养液上;顶板上是LED灯带,发出特定波长的光。如果将一个架子的各层平展开,相当于非常大的一块土地的生产力。

工厂化生产的结果是,蔬菜的种植和季节再也没有关系,也没有了种植地域的限制。因为任何季节、任何地方的气候环境和土壤环境都是可以人工模拟出来的。

目前,地面上已经有蔬菜工厂在建设、运营。只要你需要,就可以下单,然后由工厂进行生产,在约定的时间为你拿出产品。一旦订单下达,工厂就会开始培育幼苗。这些幼苗既可以用种子,也可以使用一种叫“植物组织培养”的方法,利用活组织里的细胞迅速克隆出大批幼苗。等幼苗在苗房中长到一定大小,就可以移栽到准备好的架子上进行培养了。由于光照不间断,植物的生长速度会比农田里快上很多。

那么,利用这种方法种出来的植物比田里的怎么样?八成会更好。

首先,尽管是高科技培育手段,但植物完全是自然生长,品质不会变差。其次,由于培养液的配置是非常严格的,成分已知,避免了土壤种植中日益严重的重金属污染。再次,由于工厂中没有害虫,自然不需要喷洒农药,你也就无须担心蔬菜上的农药残留。这才是真正的无公害蔬菜。而且,它的成本可能并不高。与早期的白炽灯不同,LED灯并不很耗电,它只释放出植物生长需要的光,不会造成过高的电费。而且工厂还很节水,它比农田种植节水95%,比传统无土栽培技术节水40%,还省去了农药钱。更可贵的是,层架种植节约了大量的土地。

篇3

符志伟

佛家有七样宝:砗磲、玛瑙、琥珀、珊瑚、翡翠、珍珠、檀香,其珍贵的七宝碗、七宝砚、七宝车,都用七宝装饰,五光十色,宝气晕目,价值连城。在佛家七宝中,南海就有砗磲、珊瑚和珍珠三种,要加上其四周陆地上盛产的玛瑙、琥珀、翡翠、檀香,佛家七宝齐全了。在南海的佛家七宝中,砗磲以大闻名,珊瑚以美选称,珍珠以贵取胜。浩瀚无际的南海,赤道横贯,四水汇合,季风交替,是聚宝盆。

有关海洋生命

晓 鹰

地球生命最早出现在何时

由于化石记录不完整,地球生命的起源问题也是众说纷纭。但有一点科学家们可以肯定,那就是地球生命最早形成于古代海洋当中。他们估算生命起源于大约35―37亿年前(前寒武纪),甚至还有可能更早。不过科学家们目前仍缺乏支持这一理论的证据。

古代海洋中首批单细胞生物是什么

是没有空气也能生活的厌氧菌。它们从外部环境中获取食物。接下来所衍生的厌氧的白氧菌,它们从周围环境如深海火山口处获取食物。再接下来是化能自氧生物体,它们已经开始使用化学能量。随着化学能量的减少及光合作用的发展,它们就从光中吸取能量。

为什么说海洋生物是陆地生命发展的关键

大约在34.5―35.5亿年前(前寒武纪),一个极小的生物的演化使得整个世界最终得到改变。今天,它的后代们被称为青藻菌。这些微生物分泌橙酸并形成石垫(叠层)。一些最老的化石叠层是在澳洲一个叫北极的地方发现的,而活着的同类微生物依旧生活在澳洲鲨鱼湾等海域内。

蓝绿藻是光合自氧生物,它们通过光合作用来生产所需食物。当它们移动水中的氢时就释放出氧。最终当氧含量多得让铁已经无法吸收时,早期的空气中充满了氧,这时大约距今22亿年。

千里长沙・万里石塘

篇4

人造生命重在“改造”

2001年,美国生物学家克雷格・文特尔宣布将利用人工合成的遗传物质,在实验室里制造一种在自然界不存在的新物种。2003年,他的团队合成了噬菌体基因组。4年后,他将丝状支原体DNA移植到山羊支原体细胞中,首次实现了不同细菌种类的整个基因组的替换,将一种物种变成另一种物种。2007年10月8日,他表示已在实验室成功地制造出一个合成的人造染色体。2009年8月21日,他再次向外界宣称,年底或出现“人造生命”。

面对或许即将诞生的人造生命形态,世界充满好奇、疑惑和担忧。

“每个‘生命’必须具备三个最基本要素,新陈代谢、遗传,以及能够承载起上述运行功能的实体,也就是细胞。”中国科学院上海生命科学研究院研究员赵国屏院士说。

人造生命还可以由较低级的形态体现,譬如人造的病毒或类病毒,这些“生物”能够借用现有的细胞去实现代谢和遗传功能。而更长远的“人造生命”目标,是要按照人的要求去改造和创造生命过程或生物体。

不是为了“人造人”

“改造生命的目的是什么?不是为了像科幻电影里那样,用机器造一个‘人’出来。”赵国屏说,很多年后,当人类可以合成一个胚胎干细胞的时候,基本上就有了合成动物的能力,当然,也包括“人”。但是,其目的应该是利用合成生物学研究认识胚胎干细胞,使之为人类健康服务;而不是在“克隆人”之后,再搞“人造人”。

地球上,除了阳光、风和水等能源,工业化以来的人类主要使用的能源是来自石油和煤炭的化学能。就其形成过程而言,石油和煤炭的本质都是太阳能经由生物(光合作用)作为媒介转化、积聚而来。

生物对太阳能转换而来的生物质能量的利用效率很高,然而这个能量的利用过程是分步的、缓慢和分散的(个体化的)。

“我吃一顿午饭所得到的能量就足以支持我一下午的工作,但如果用这碗饭来烧水,一杯水都烧不开,更不用说用于开车了。”赵国屏说,“反之,能量积聚方式的不同,决定了石油和煤具有了高度浓缩的特性,可以极快地大量集中释放。所以,当人们直接从植物淀粉或秸秆生产出酒精等生物质能源时,也必须付出代价,消耗能量和时间将这些分散的物质集聚转化成高度浓缩的状态。使用合成生物学开发生物能源就是希望通过改造生物,降低这种集聚转化的成本。”即便如此,生物质能源在未来也不大可能成为最主要的能源使用方式,能占据可替代能源10%左右的比例已经不错了。

除了对于生物能源的贡献之外,人造生命存在医学、制药、化工、材料、农业等多个领域之中。

将带来科学革命

“今天,我们既要看到合成生物学的科学意义,更要看到其工程技术意义,还要看到它的产业意义。举例来说,过去,人们一般在体外改造抗生素,而有了合成生物学,我们就可以实现抗生素在微生物体内改造,甚至设计生产一些以前没有的化合物,为人类服务。”

合成生物学“改造”的特点,令人产生浪漫想象――是不是有可能给每个人背上都接种上叶绿素,自身进行光合作用制造能量养活自己呢?

赵国屏讲了这样一个故事:假如确有这样一个人,到了火星上,发现食物不够,必须靠身上的叶绿素,利用太阳光来获得能量;他立即觉得能吸收太阳光的面积太少了,于是就长了很多手,以增大体表面积;之后又发现光合作用必须的水吸得不够,于是就长了很多条腿去吸水――这时,他发现自己变成了一棵树,再也不具备动物行动自如获取食物的能力了。

篇5

关键词:生物课堂教学;辩证唯物主义;德育教育

生物学是提高学生生物科学素养的主要课程,初中生物学教学是使学生获得一定的生物学基础知识和基本技能,具备一定的分析问题和解决问题的能力,体验学习过程并掌握一定的学习方法,形成正确的思想认识观点,培养全面发展的人。对学生进行辩证唯物主义的教育,是课堂教学的重要任务之一,使学生形成科学的认识世界的观点,甚至比给学生一些具体知识更为重要。生物学为辩证唯物主义基本观点提供了丰富的论证材料,下面结合教学实践谈谈自己的做法。

一、渗透生命的物质观

生物都是由细胞构成的(除病毒外)。细胞能分裂与分化、生长和繁殖,并能进行物质交换和信息的传递,其物质基础是蛋白质和核酸。结合在课堂上指导学生制作洋葱鳞片叶和口腔上皮细胞的临时装片并在显微镜下进行观察,让学生感受细胞的客观存在,渗透生命的物质观。

在“DNA是主要的遗传物质”内容的学习时,让学生了解遗传物质的组成和结构特点:从结构上看,DNA分子就像螺旋的楼梯。它由两条长长的相互盘绕的链组成,构成了双螺旋结构。DNA分子上有许多具有特定遗传信息的片段,控制生物的不同性状,这些片段叫基因,它并非神秘不可测的(因人类的基因图谱已经绘制)。告诉学生由于DNA分子的多样性,产生了多种多样的蛋白质,正是由于DNA和蛋白质的多样性,从而使自然界的生物丰富多彩,否定了上帝创造人的“神创论”“特创论”等唯心主义观点,有力地树立了生命的物质观。

二、渗透物质是运动、变化和发展的观点

例如:利用课堂上指导学生使用显微镜观察洋葱根尖细胞分裂的玻片标本,并结合教材中的图示,找到细胞分裂的区域,观察染色体的大致变化,尝试让学生描述细胞分裂的过程中染色体的变化。明确告知学生染色体的运动、变化正是物质的运动、变化的具体体现。

结合“人的生殖和发育”内容的学习,让学生们知道人的生长发育的起点是受精卵,从受精卵开始,经无数次的分裂和分化等生理活动,逐渐发育成一个胎儿,胎儿成熟后从母体分娩成婴儿,经历生长发育几个重要时期后进入成年期(需要不断地与外界和自身内部进行物质变化、能量转化)。告诉学生个体的诞生、成长、成熟、衰老、死亡,实际上就是物质的运动、变化和发展。世界上的一切事物永远处于运动变化之中,要引导学生用运动、发展的观点看待人和事。

三、渗透事物是普遍联系的观点

在学习“人体概述”一节内容时,我有目的地指导学生观察人体的主要系统,它是全面认识人体组成,体验人体是统一整体的基础,积极渗透普遍联系的观点。使学生懂得不同的器官具有独特的不可替代的功能,但只有在完整的人体中,这些器官的活动才能具有生命的活力。各个系统不是孤立的,而是相互联系的,如:人在跑步运动时,呼吸加深、频率加快、心跳加快、血循环加速,说明了运动、呼吸、循环系统均参与活动,同时神经和内分泌系统也积极参与调节,体现了在生命活动过程中各个系统的密切配合,协调活动。

结合“生物与环境的关系”内容的学习,组织学生观察沙漠中的仙人掌图片,讨论它在形态、结构和功能上是如何适应干旱环境?以确认生物在环境中生活必须适应环境。蚯蚓的刚毛有助于它在洞穴中运动,身体的黏液有助于它在土壤中钻穴和呼吸;而它钻穴和取食使土壤变得更加疏松和肥沃,体现了生物的生存不仅适应环境,还能影响环境。这样,既树立了生态学观点,又渗透了普遍联系的观点。

四、渗透对立统一的观点

在学习“绿色植物的光合作用和呼吸作用”知识以后,将植物的两个生理功能的实质作对比。光合作用将二氧化碳和水转变为贮存能量的有机物,并释放出氧气,同时将光能转变为化学能贮存在有机物中;而呼吸作用则是吸收氧气,分解有机物,产生二氧化碳和水,并将贮存在有机物中的能量释放出来。但是两者之间也存在联系,光合作用产物的运输需要能量,离不开呼吸作用,而呼吸作用分解的有机物正是光合作用提供的,所需氧气也主要来自于光合作用释放出来的,两者既对立又统一。

自然界中的很多生命现象都充满对立统一,遗传和变异同样如此:没有遗传生物不能将性状传给后代,同样没有变异生物就不能适应不断变化的环境,只有可遗传的变异的积累产生新物种,才能促使生物界由简单到复杂,由低等到高等,不断地进化发展。引导学生树立辩证的观点,这对于他们正确地认识自然、社会,指导自己的生活具有十分重要的意义。

五、渗透内因是变化的根据

例如:在学习“植物种子的萌发”以后,学生了解种子的萌发需要必要条件和外界条件,还可以引导学生通过具体的事例加以分析和巩固,如:(1)将大米或煮熟的种子播种到地里,为什么不能萌发?(2)农民买了一批小麦种子,播种后发现出苗率很低,试分析原因?通过对问题探讨明确内因是变化的根据,事物的发展是内外因共同作用的结果。

结合分析变异产生的原因、能否遗传,认识生物变异的类型,同样通过实例加以分析得出明确的认识:如果是生物体在不同环境条件下产生的变异,遗传物质没有发生变化则只表现在当代而不会遗传下去;如果变异是遗传物质发生变化而引起的,则这种变异是可遗传的。使学生认识到遗传物质是内因,环境是变化的外因和条件,从而使学生树立内因是变化的根据的辩证唯物主义基本观点。

六、渗透物质的量变和质变的关系

例如:在学习“生命的诞生”一节内容时,可指导学生结合教材内容开展讨论,使学生了解到在原始地球环境条件下,大气中的各种无机小分子能够转变为有机小分子,由有机小分子再合成蛋白质、核酸等有机大分子,有机大分子在原始海洋中逐渐积累形成多分子体系,经长期的相互作用形成原始生命。让学生懂得生命在地球上的诞生是物质运动的必然结果,生命是物质运动的最高级形式,生命起源于非生命,物质的变化由量变到质变,不仅构建了生命的“化学进化论”的观点,同时也积极渗透了量变和质变的辩证观。

通过“生物体的组成”一章内容的学习,告诉学生细胞通过不断分裂产生许多新的细胞,在分裂、生长的过程中细胞数量增多、体积增大,并且产生了各种不同的具有特殊结构和专一功能的细胞(即细胞的分化),通过分化形成了不同的组织,由不同的组织再构成器官……无不充满着物质的量变到质变。

篇6

关键词:自主;学习能力

受片面追求升学率的严重影响,中学教育并没有摆脱应试教育的束缚,“教师讲,学生听;教师写,学生抄;教师考,学生背;重知识,轻能力;重分数,轻素质”的现象比较严重。学生只会被动接受知识,课业负担越来越重,教学效率低下。这种做法既影响学生的身心健康,又妨碍学生的个性发展。新时代呼唤创新型人才,那些具有可持续发展能力的人才会适应新世纪。因此,培养学生自主学习的能力,使学生学会学习。唯其如此,学生才能学得主动,学得轻松,学生的个性、特长才能自由发展。中学生物学课程标准倡导探究性学习,力图改变学生的学习方式,引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,注重创新精神和实践能力的培养。这样做的关键是在培养学生观察能力、实验能力和思维能力的同时,培养学生不断获取和运用生物学知识的自主学习能力。在实施素质教育的今天,教师不仅要教学生学会,更重要的是教学生会学。那么,如何在生物学教学中培养学生的自主学习能力呢?下面就把我在这方面的一些探索作以介绍。

一、激发学生的学习热情

无论是课上布置的作业还是课下布置的作业如果没有及时检查,或者是只有检查而没有评价,无法激发学生的学习热情,我认为应该每节新课前,先提问学生预习提纲中的问题,将一些易混淆的概念让学生讨论,由基础较好的学生回答,对于学生的回答及时给予评价,予以鼓励。通过这样的做法可以使学生感受到了自学的成就感,增强了学习的信心。

教学中对学生的学习能力的培养还有很多方面,我们要针对具体的学情进行指导,力求共性和个性的统一,使学生在学习过程中具备一种学习的能力④,对具体学生还要进行具体的指导,因为他们有智力因素与非智力因素的区分,关键是要激发学生学习的信心,使学生具备学习的能力,从而走出学习的困惑。

二、提供恰当的学习目标

学习目标太高,学生会望而却步;学习目标太低,学生则会缺乏学习兴趣。在学习过程中,教师要善于为学生制订恰当的学习目标,以此来激励学生内心深处的求知欲。如在“生长素的发现”这一章节,笔者首先展示一盆弯曲生长的植物。提出造成这株植物弯曲生长的原因是什么?从而引出向光性现象。那么,植物为什么会表现出向光性的呢?为了解决好这个问题,笔者把它分解成4个小问题:“感受光刺激的部位、向光弯曲生长的部位、生长素的分布部位以及生长素的运输方向。”针对这些小问题,学生再进行自主学习,就能很好的突破了。

又如在学习化合物蛋白质时,涉及到肽腱数目的运算。笔者对此进行了由简单到复杂的一系列问题的设计:

2个氨基酸形成一条多肽链,形成多少个肽键?2―1

3个氨基酸形成一条多肽链,形成多少个肽键?3―1

n个氨基酸形成一条多肽链,形成多少个肽键?n―1

n个氨基酸形成m条多肽链,形成多少个肽键?n―m

由此推导出肽键的个数=所有氨基酸个数―肽链个数。在此基础上,引导学生继续探究如果由n个氨基酸形成m条环状多肽,形成多少个肽键?通过这种训练,可以提高学生运用已有的知识来研究新问题、解决新问题的能力,并且能有效地培养学生的自主学习能力。

三、教会学生自主阅读

阅读是是学生获得知识的一种重要手段,它有助于突破教学中的重点和难点。

阅读从时间上分预习阅读、课中阅读、课外阅读。预习阅读可以发现问题,从而使学生可以带着问题去听课,使学生在听课时有了一定的针对性;课中阅读可以帮助学生形成正确的概念、原理和规律;课外阅读可以做到对知识的巩固,对知识的梳理,形成知识的网络化。只有当学生明确了阅读的意义,才能积极参与到阅读中去并从阅读中体会到掌握知识的快乐。

在阅读中为了使学生对学生所学知识的融会贯通,强化记忆,我指导学生对同类知识做以分类,整理,组合成完整的知识体系。如复习“水”时,我让学生整理出生命的起源条件,水的作用水的存在形式水的吸收方式产生水的生理过程及方程式产生水的细胞器人体内水的平衡与调节等等③。

随着学生阅读水平的提高,我接着要求学生阅读后能提出问题并能提纲挈领地归纳大意,形成知识网络。此外还要指导学生重视图表的阅读,使学生具备图文转化的能力,明确其出题意图,领会其质,把握住知识的内涵。

四、采用激励的评价机制

篇7

关键词:生物教学;想象力;培养 在谈到怎样培养学生的创造力时,培养学生的想象力被列为重点内容。想象力的培养是以事物的具体形象或表象为材料,进行类比、联想、想象等思维加工而创造新形象的过程。在生物教学中,无论对生物体形态结构的讲解、对生命现象的描述,还是向学生讲授生命活动的本质规律,都需借助学生的想象力。笔者认为,在教学中可采取以下几种方法培养学生的创造性思维,激发他们的想象力。

一、各抒己见——让学生在求异中寻求最佳答案

陶行知先生说“小孩得到言论自由,特别是问的自由,才能充分发挥他们的创造力”,创造始于问题,问题促进想象,只有创造性地思考问题,才能使思维更深入,理解更透彻,想象更合理。因此,教师在课堂教学中要充分调动学生参与课堂讨论,培养探究精神,让学生在思考中、在求异中迸发出创新的火花。

在讲“细菌”一节时,我首先阐述了细菌对自然界物质循环的重大意义,细菌还能使人致病等等,接着问学生:“听起来,细菌是很使人害怕,使人讨厌的东西。那么,假如这个世界没有细菌的话,又会如何呢?”讨论的结果真是奇特有趣,出人意料。有的说,假如这个世界没有细菌,人类将不会有肺结核、痢疾、破伤风等传染病,人类将取消许许多多的抗生素药,减少许多痛苦,大大延长平均寿命;有的说,假如没有细菌,人类将不必担心吃剩下的饭菜,因为所有的剩菜剩饭,吃起来都和新鲜的一样,做一次可以吃一天、一月甚至一年,到那时所有的冰箱、冰柜都将束之高阁。所有罐头食品的包装将变得更为简单和随便,没有人再去关心过期、保质期、劣质产品等等;有的说,假如没有细菌,水果蔬菜将不再腐烂,买一筐水果随便一放,什么时候都可以吃,到那时所有的果蔬冷藏厂、脱水厂,以至鱼肉的冷藏厂、冷冻厂的工人将全部下岗转行;还有的同学提出了截然相反的意见,假如没有细菌,那些死亡的动植物遗体怎么分解?可以设想,秦始皇时代、唐太宗时代、时期、时期留下来的尸体,全部堆积在这个地球上,现代人哪里还会有生存的空间?动植物的遗体不腐烂,自然界怎么会再有二氧化碳和无机盐?光合作用怎么进行?物质循环怎么进行?这个世界还成为世界吗?还有的说,假如没有醋酸杆菌、乳酸杆菌,人还能吃到美味的食醋、泡菜、喝到营养丰富的酸奶吗?人类还能制造出味精、吃到更丰美的调菜吗?假如没有甲烷细菌,怎么会有沼气?没有根瘤菌,还能吃到含蛋白质丰富的豆类食品吗?没有光合细菌,那些垃圾、污水怎么处理?没有光合细菌,世界不是被污染得面目全非吗?经过热烈的讨论,学生一致认识到:这个世界不能没有细菌,没有细菌的世界是不行的。

通过提问和讨论,学生想象的闸门被开启,思维得到碰撞,个性受到张扬,品位得到提升,老师教得轻松,学生学得愉快。

二、海阔天空——让学生在愉悦中展开想象的翅膀

在课堂教学中,教师应努力创设各种情境,让学生发挥各自的想象力,开启思维之窗。

在讲生物“用进废退”的进化规律时,我列举了“人的尾巴和体毛对人的进化已经没有多大的意义,所以就逐渐退化掉了”这个事实,启发学生想象“假如人现在仍然还有长长的尾巴,有密密的体毛的话,会出现哪些社会现象呢?”学生的讨论真是有趣极了,他们充分展开了想象的翅膀,他们说裁缝的工艺技术将变得更复杂,整个服装市场将有重大改观,社会上将出现一大批“理毛师”、“理毛匠”等;还有的说,下课打闹时,最简单的方法是抓住对方的尾巴不放。

在生物教学中,这种开启学生想象力的机会比比皆是,它要求教师要善于想象,如在讲“光合作用”时,又提出“假如科学家能完全揭晓光合作用的秘密,那么,人们就可以利用二氧化碳和水这两种最常见、最普通、最易得到的东西,来建造粮食生产厂、蔬菜生产厂,到那时整个农业生产又会怎么样呢?”在讲“计划生育和优生优育”时,提出“假如我国20世纪50年代就搞计划生育”或提出“假如我国至今还不搞计划生育”。通过这种训练,师生共同展开了想象的翅膀,不仅活跃了课堂气氛,丰富了生物学知识,而且大大提高了写作能力。有的同学把课堂讨论的结果加以总结和整理,写成了新颖别致、想象丰富的童话、散文和科技小论文,在报刊上发表,从而达到了对学生进行综合教育、使学生全面发展的目的。

三、倍加呵护——让学生在竞争中展示自我

陶行知在《儿童科学教育》一文中提到:“我希望中国的男教师学做富兰克林的父亲,女教师学迪生的母亲。”教育要学会宽容,要允许学生犯错误。每个学生都有不同于成人的观察、思考和解决问题的方式,一个学生就是一个丰富的世界,教育应给予每个学生全面发展的个性空间,珍惜学生独特个性和培养学生具有独特个性的人是我们对待学生的态度。要时刻铭记陶行知先生的告诫,“当心你的教鞭下有瓦特、你的冷眼中有牛顿、你的讥笑中有爱迪生”。因为在教师的心灵天平上,每一个学生都应该是同样重的砝码。打造宽容课堂,给孩子一片自由的探索空间,顺其自然地陶冶其天性,唤醒其灵性,舒展其个性。

此外,在教学中要加强直观教学,尽可能多地运用直观教学为学生提供生动形象的信息。其中生物实验是最受学生欢迎的。以人教版初中《生物》中“原生动物门”为例:草履虫形体微小,难以用肉眼观察,那么它有多大?是什么样子?又是怎样运动的呢?教学中安排了观察草履虫形态结构、运动及应激性的表象。然后引导学生利用实验获得的表象进行思维加工,归纳总结所学知识。教学中还可以利用挂图、模型、幻灯片、影视等直观手段使学生间接认识生命现象而形成表象。

在教学中要有意识地培养学生的联想能力。如栽花为什么要用有小洞的瓦泥盆,而不用铁瓦盆,从而讲植物细胞中的呼吸作用;讲酵母菌时,可以联想到蒸馒头要用酵母粉等。在教学中还要发挥想象的教学功能。在教学过程中学生主要是接受间接经验,这就需要学生借助教师的语言和各种感性材料完成再造想象过程。例如:生命起源过程,学生无法直接感知,只能在想象中去认识它。可以通过录像、电视动画片给学生创造一个想象的情景和氛围,使他们仿佛置身于远古的地球,思维随着画面的变化而任意驰骋。

在素质教育成为时代主流的今天,以培养学生创新精神为核心的课堂教学改革越来越受到重视。作为一名初中生物教师,在遵循生物教学规律的基础上充分调动学生的想象力,让学生的个性在生物课堂上摇曳生姿,充分舒展,这必将为富有潜力的生物学科注入新的活力。今天我们努力创设一个良好的开端,进行一些有益的尝试,那么明天,我们必将拥有一份沉甸甸的收获,迎来生物教育的辉煌。

参考文献:

[1]周小山.教师教学究竟靠什么:谈新课程的教学观.北京:北京大学出版社,2002.

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关键词:多媒体 生物课堂 教学活动

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)12-0-01

1 多媒体课件在初中生物课堂教学中应用的误区

学生是教学活动的主体,教师在初中生物课堂中使用多媒体课件要充分尊重学生的主体地位。但在教学实践中,有很多教师利用PPT将课本内容放映给学生看,这种简单的转换只是将传统的“照本宣科”变成了课外展示。另外,初中生物课程中有很多需要学生自己动手实验的地方,有的教师为了节省时间,利用多媒体课件,将实验步骤拆解、模拟。表面上是给学生直观的展示,实际上限制了学生的自主探究意识和动手实践能力。

2 合理运用多媒体课件的建议

2.1 激发兴趣,导入新课

“好的开始是成功的一半”,可以说,教师能否在导入课程的过程中激发学生的学习兴趣,直接影响到整堂课的教学效果。多媒体课件的使用可以使初中生物的课堂导入变得生动有趣,迅速调动学生的学习积极性。例如,在讲授《人体的呼吸》一课时,直接向学生解释人体的呼吸系统会使课堂变得枯燥,教师可以在课堂的导入部分播放一段初生婴儿哭啼的视频,并向学生提问:“为什么婴儿总是‘呱呱坠地’呢?”学生带着对问题的思考,激发起了对课程内容的兴趣。再如,在讲到《从种到界》一课时,由于这部分内容比较抽象,学生对生物的分类还没有相应的知识储备。这时教师可以将“动物的争吵”这个话题作为课堂导入展示给学生,通过动物之间的谈话,让学生身临其境地理解动物之间的分类与不同。从而提高课堂教学的效率。

2.2 有的放矢,突破难点

“好钢用在刀刃上”,对于初中生物中,传统教学方式无法有效解决的教学难题可以充分运用多媒体课件的优势进行化解。例如,在讲授《血液循环》一课时,血液流动的路径是教学的难点。传统的教学方式是通过课本提供的插图进行展示,通过教师的讲解,让学生自己去理解血液循环的整个过程。学生对抽象的血液流动并没有一个直观的感知。通过多媒体技术,教师可以将血液循环的过程制作成Flash,让学生清楚地看到血液的流动情况,从而形成对血液循环的形象认识,突破教学难点。再如,在讲到《昆虫的生殖和发育》一课时,由于本节课程内容容量大,知识点繁杂,教师在讲解时可以通过多媒体课件向学生展示家蚕、蝗虫等昆虫的生殖发育录像,让学生对昆虫的生殖有了基本的了解。这样就节约了解释的时间,保证了课堂教学的完整性。

2.3 营造氛围,加深理解

多媒体课件在帮助教师进行有效的课堂导入和解决教学难点问题的同时,也可以起到营造良好课堂教学氛围,加深学生对知识点理解的作用。例如,在讲授《光合作用》一课时,教师可以向学生展示一些大自然美丽植物的图片,让学生在理解光合作用的基本原理的同时,感受大自然的美,激发对美的感受力,同时也让学生有兴趣投入到学习活动中去。多媒体技术的运用,还可以给生物课堂教学营造一种舒适愉悦的教学氛围,使学生轻松接受生物知识,加深学生对课程知识点的感知和理解。例如,在讲解《地球上的生命起源》一课时,由于学生积累不够,对自然界的知识掌握甚少,因此,教师可以通过制作多媒体课件,让学生在观看课件中,增强对自然知识的掌握,激发学习生物的热情,迅速融入到对知识的探究中。再通过对米勒实验进行直观演示,加深学生对课程内容的理解,从而培养学生的思维和实践能力。

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1 以同位素标记法揭示生命活动规律

1.1 证明DNA分子的复制方式

DNA是生物的主要遗传物质,它之所以能在生物的亲代和子代之间保持相对的稳定性和连续性,与它能够进行自我复制有关。DNA分子的自我复制方式是半保留复制,即新形成的DNA分子中有一条链是原来的。而DNA分子的复制方式是通过对氮的同位素标记得以证明的。

1.2 证明生物膜在结构和功能上的有机联系

自然界中的H有3种同位素,即氕、氘和氚,氕和氘是稳定的同位素,而氚具有放射性,能够发射负β射线。科学家在研究分泌蛋白的合成与分泌时,曾经做过这样一个实验:在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3 min后,被标记的氨基酸出现在附着有核酸体的内质网中,在17 min后出现在高尔基体中,117 min后出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白的小泡,以及释放到细胞外的分泌物中。这个实验证明了细胞内的各种生物膜在功能上是紧密联系的。

1.3 证明光合作用释放的氧气来源

自然界中的O元素也有三种同位素,即16O、17O、18O。鲁宾和卡门用18O分别标记H2O和CO2,通过质谱仪测定代谢物的质量后进行了分析,从而证明了光合作用释放的氧全部来自水。当然这个实验只是最初的结果。伴随着实验的持续,最后的结果应当是释放出的氧气,既来自H2O,也来自CO2,因为水是可以反复被利用的,光合作用和呼吸作用是密切相连的。

2 通过化学反应原理为生命起源提供生物化学进化上的证据

虽然目前人们对地球上最早的生命究竟是怎样起源的还没有弄清楚,但根据生物学的基本规律来推测,生命从简单到复杂、从低级到高级的发展趋势是确定无疑的。就是说在生命起源之前必定存在一个化学进化的阶段,最后才会演变为原始生命。

生成了氨基酸就可能生成蛋白质,也就有可能生成核酸。英国生物化学家桑格从1945年起开始研究肽链上氨基酸的排列顺序,然后研究了一种简单的蛋白质——牛胰岛素的结构,于1955年确定了牛胰岛素的结构,从而为胰岛素在实验室合成奠定了基础,并促进了蛋白质结构的研究。桑格因确定胰岛素的分子结构而获得1958年诺贝尔化学奖。

弄清楚了蛋白质的结构,就有希望合成蛋白质。世界上首先合成的蛋白质是只有8个氨基酸的催产素。我国科学工作者从1958年开始研究胰岛素的合成,大体经历3个步骤,终于1965年在世界上首次人工合成了结晶牛胰岛素。

20世纪60年代后桑格的工作转向核酸方面的研究,致力于对核糖核酸和脱氧核糖核酸结构的分析研究。他利用酶的生物活性,用生物学的处理方法,正确地确定了核糖核酸中每种碱基的排列顺序和脱氧核糖核酸中核苷酸的排列顺序。他还发展了脱氧核糖核酸的精确快速分析法。他用此法于1977年成功地测定了细菌病毒ФХ174脱氧核糖核酸分子的全部共5 386个核苷酸的排列顺序。桑格因设计出一种测定DNA内核苷酸排列顺序的方法而与W.吉尔伯特、P.伯格共获1980年诺贝尔化学奖。

莱文是美国生物化学家,1911年发现了两种不同类型的核酸:一种是核糖核酸,即RNA;另一种是脱氧核糖核酸,即DNA。后来知道这两种核酸除了所含的核糖不同以外,所含的有机碱基也不同。1934年莱文发现了核酸由四种核苷酸组成,每一个核苷酸由一个核糖(或脱氧核糖)、一个磷酸和一个有机碱基组成。他认为核苷酸的区别除了五碳糖以外,主要是碱基的区别。组成DNA的四种核苷酸的碱基是:腺嘌呤,简称A;胸腺嘧啶,简称T;胞嘧啶,简称C;鸟嘌呤,简称G。在RNA中,尿嘧啶取代了胸腺嘧啶,尿嘧啶的简称是U。莱文虽然发现了核酸的化学结构,但没有确定四种核苷酸以什么样的形式组成核酸分子。

3 以原子结构理论阐释复杂生命现象

3.1 衰老现象的阐释

对于人为什么会衰老,虽然到现在还没有找到最终的答案,但自由基理论给了一个比较满意的回答。自由基理论认为,当自由基产生以后,攻击和破坏细胞内执行正常功能的生物分子。在严重的情况下自由基在攻击生物膜的磷脂分子时,就可以产生同样的自由基。这些新产生的自由基又会去攻击其他分子,由此引起雪崩式的反应,对生物膜损伤很大。此外自由基还攻击DNA分子,可能引起基因突变;另外自由基还攻击蛋白质,致使蛋白质分子的活性下降,使细胞衰老。

那么自由基是怎样产生的呢,这要用化学理论来解释。人们通常把异常活泼的带电分子或基团称为自由基。在自由基中含有未配对的电子,因此表现出高度的活泼性。自由基产生的途径主要是:细胞在代谢过程中不断进行各种氧化反应,在氧化反应过程中很容易产生自由基;另外辐射及有害物质的入侵也能刺激细胞,产生自由基,比如水在电离辐射下便会产生自由基。因此可以用自由基理论来解释生命的衰老,而自由基的理论支撑是原子结构理论。

3.2 光反应机制的阐释

光反应主要包括2个过程,即水的光解和光合磷酸化。解释水在光下可以分解也有赖于原子结构理论。叶绿体的类囊体上的色素有两类:一类具有吸收和传递光能的作用,即大多数的叶绿素a、全部的叶绿素b、胡萝卜素和叶黄素;另一类是少数处于特殊状态的叶绿素a,这种叶绿素a一方面能吸收光能,另一方面能够转换光能。在光的照射下有吸收和传递光能的色素将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a,使得这些叶绿素a被激发而失去电子。脱离叶绿素a的电子经过一系列的传递,最后传递给一种带有正电荷的有机物——NADP+(氧化型辅酶Ⅱ)。失去电子的叶绿素a转变成为一种强氧化剂,它可以从水中夺取电子,这样就迫使水分子氧化分解,生成氧分子和氢离子,这叶绿素a由于获得了电子而恢复稳定状态。这样,在光的作用下,少数处于特殊状态的叶绿素a,持续地丢失电子和获得电子,从而形成了电子流,使光能转化成电能。

4 通过化学反应方程式的计算定量某物质的存在

比如计算在酵母菌发酵过程中某物质的量。

【例题】 “在啤酒生产过程中,发酵是重要环节。生产过程大致如下:将经过灭菌的麦芽汁充氧,接入啤酒酵母菌菌种后输入发酵罐。初期酵母菌迅速繁殖,糖度下降,产生白色泡沫,溶解氧逐渐耗尽。随后酵母菌繁殖速度迅速下降,糖度加速降低,酒精浓度渐渐上升,泡沫不断增多。当糖度下降到一定程度后结束发酵。最后分别输出有形物质和鲜啤酒。根据上述过程回答以下问题:

(1) 该过程表明啤酒酵母菌异化作用的特点是________。

(2) 初期酵母菌迅速繁殖的主要方式是________。

(3) 经测定酵母菌消耗的糖中,98.5%形成了酒精和其他发酵产物,其余1.5%则用于________。

(4) 请写出由麦芽糖葡萄糖酒精的反应方程式。

(5) 如果酵母菌消耗的糖(设麦芽糖其分子量为342),有98.5%(质量分数)形成酒精(分子量为46.0)和其他发酵产物。设500 t麦芽汁,其中麦芽糖的质量分数为8.00%,发酵后最多能生产酒精浓度为3.20%(质量分数)的啤酒多少吨?

这是2001年理科综合(全国卷)的一道高考试题,该题目与化学知识的联系密切,这里至少包含两个化学知识点:(1) 化学反应方程式的书写;(2) 根据化学反应方程式来进行计算。

参考答案:

(1) 酵母菌的异化作用类型是既可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸,在氧气充足的情况下可以进行有氧呼吸,氧气不足时可以进行无氧呼吸

(2) 在氧气充足的情况下,酵母菌代谢能力增强,大量繁殖,而繁殖的主要方式是出芽生殖

(3) 1.5%的葡萄糖还要用于自身的代谢,即生长发育和繁殖

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恶劣环境下有丰富生态系统的原因

在深海,阳光照射不到如此深的地方,到处是漆黑的一团,无法进行光合作用,因此深海区域植物是无法生存的。没有植物提供养料,一般来说,也不会有微生物和其他动物。但事实表明在深海火山处有丰富的生态系统,那么它是如何形成的?靠什么来维持生命?

通过研究,科学家们认为这是由于在海底深处,较冷的海水通过海底裂缝渗入到灼热的地壳下面,渗进去的海水被加热到几百度,又通过火山口回吐回来,被加热的海水中含有大量的矿物质和硫化氢,硫化氢是氧化硫菌维持生命所必需的“食物”。氧化硫菌是一种耐高温的细菌,是整个火山生态系统的食物链基础。细菌为浮游生物等较大生物提供了食物。因此,火山附近的整个生态系统不是靠着光合作用,而是靠着硫化氢维持其勃勃生机。

火山微生物防止气候变暖

科学家们曾经发出警告说,与陆地火山不同,海底火山活动时,喷涌出的不是熔岩和火焰,而是大量的泥浆和甲烷,甲烷是造成全球出现温室效应的元凶之一。但是,由于海底火山一般都拥有由一些至今尚不为人所知的远古微生物组成的独立生态系统,甲烷是这些海底火山周围生存微生物的“食物”,这些微生物的存在可能消除部分甲烷对人类的威胁。最近,德法联合研究小组在挪威一座火山考察时,发现了3种生活在火山口的单细胞生物,其中有一种细菌被证明可在氧气的作用下“吃掉”甲烷。经检测,证明这种细菌可以分解火山所产生的40%甲烷,这有助于控制全球变暖的趋势。

探素生命的起源

科学家们一直认为,海底火山喷发时形成巨大的“间歇喷泉”可产生高温化学反应,地球上最初的生命形态可能是在这种高温化学反应中诞生的。200/年,美国地质学家宣布,他们在中国境内一处矿井中的古老火山裂缝之中发现了生活在大约14.3亿年前地球上一些最早期生物,其形成时间比此前在火山中发现的最古老生物还要早10亿年。发现这些古老生物遗迹的地方曾是海底火山的一部分。地质学家提莫吉・卡斯基说:“新发现的这些古老生物遗迹表明,微生物是地球上最古老、进化最慢的生命形态。”他指出,目前越来越多的证据显示,地球上的生命并非诞生在那些阳光充足的小型水池之中,那些雷合硫化氢等有机物的深水区才是生命的真正诞生地。

引发火星生命讨论

2004年,科学察在冰岛发现一个处于火山口内的冰川湖,湖深达100米,上面覆盖着300米厚的冰。科学家制作了整个湖底生态系统的基因图谱,证明了他们在湖里发现的细菌不同于在冰川上面雪地里发现的所有细菌。这种冰岛细菌生活的冰冷、黑暗环境与火星环境相似,因为现在已经知道火星上有地下冰,也可能有冰川和火山活动。因此冰岛冰川湖中发现生命存在的现象,引起对火星潜在生命的思考。