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地球上生命的生存需要&&_____&&&&&& 和_______&&&&&& 等条件，生命起源所需条件可以通过有关研究进行&&&&&&&&&__&&& 。
题型：填空题难度：偏易来源：同步题
有机物&&&&&& 能量&&&&&& 科学推测
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据魔方格专家权威分析，试题“地球上生命的生存需要_____和_______等条件，生命起源所需条件可..”主要考查你对&&生命的起源&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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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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游戏背景为一个遥远的星球上，是一款开放式的，集冒险与角色扮演于一体的像素风格沙盒类游戏。让玩家在任何地方....
类型：动作冒险
地区：欧美
大小：2.63G
语言：中文
系统：WinAll
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星球探险家 MOD
《星球探险家》属于动作冒险类游戏，玩家可以在游戏中进行无限的创造和开发，这里到处都是资源和宝藏，不过危险也会不断降临，游戏的自由性超赞。....
《星球探险家》属于动作冒险类游戏，玩家可以在外星世界与奇怪的生物交战，利用高性能的装备来开发这片土地，获取需要的资源和生存空间。....
《星球探险家》是一部非常开放的自由冒险类游戏，玩家可以在游戏创造任意的道具和物品，修改任何地方的地形和环境，一切都可以为所欲为。....
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OpenCL兼容（dx10.1 +）外星生命能有多大：会有像星系一样大的生物吗？_网易科技
外星生命能有多大：会有像星系一样大的生物吗？
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（原标题：外星生命能有多大，会有像星系一样大的生物吗？）
地球上的生命最大体长也只有几百米，是什么限制了它们，宇宙中存在这种限制吗？宇宙中各种事物的大小可谓天差地别，下至10^-19米，上到10^26米，前者是夸克相互作用的尺度，后者则是我们到宇宙视界的距离。据我们所知，在这45个可能的数量级之中，生物的尺寸仅仅占据了有限的9个，这是一个相对来说极为狭小的区间，大约处于整个范围的中间：细菌和病毒的长度可以小于1微米，也就是10^-6米，而最高的树木能长到约100米。美国俄勒冈州的蓝山（Blue Mountains）地下的蜜环菌，可以视为单个的生物体，它足有4千米长。至于有感知能力的生命，它们尺寸的范围就更小了，只有大约3个数量级。那么，生物的尺寸能否不在这个范围内？计算理论的进步告诉我们，要产生感知能力和智力，可能至少需要10^15量级的原始“回路”元件。考虑到我们的大脑由神经元构成，而神经元自身从本质上来说是一个个特化的、相互合作的单细胞有机体，我们可以推断出，要想拥有相当于我们人类的智力，生物计算机至少需要具备和我们的大脑相仿的体积。在人工智能系统中，造出比我们的神经元更小的“神经元”是完全可以想象的，比如现在的电路元件就比神经元小得多。但是，电路元件的行为更简单，而且需要额外的装置来支持（供能、冷却、通信），这些装置都要占据较大的体积。第一个真正的人工智能占据的空间体积很可能会与我们的身体相似，虽然二者基于本质上完全不同的材料和结构，这也提示我们，“米”这个尺度非同寻常。弗雷德·霍伊尔笔下的“黑云”是一种蔓延在宇宙空间中的有意识生命体在尺度范围的另一端呢，生物可以非常大吗？在小说《爆炸的票》（The Ticket That Exploded）中，威廉·巴勒斯（William S. Burroughs）想象在一颗行星的表面之下，“在接近绝对零度的温度下，一种基于矿物的巨大意识体，在通过晶体缓慢的形成过程来思考”。天文学家弗雷德·霍伊尔（Fred Hoyle）用不可思议却又令人信服的笔法，描写了一种巨大的有意识的“黑云”，其大小可与日地距离相比拟。在他的想法的启发下，戴森球（Dyson sphere）的概念出现了，后者是设想中一种完全包裹恒星以俘获恒星能量的巨大装置。我和我的同事弗雷德·亚当斯（Fred Adams）正在进行的一系列计算对霍伊尔的想法是一种支持。计算表明，在当前的银河系中，最高效的信息处理结构有可能在红巨星喷射出的、夹杂着尘埃的星风中形成。数万年间，裹满尘埃的红巨星提供了足够的能量、熵梯度和原材料，使得这样的结构在计算能力上可以胜过十亿个类似地球的生物圈。像这样的生命形式可能长到多大呢？要产生有意义的想法，不仅需要复杂的大脑，还需要足够的时间来构思。做一个简单的数量级估算，神经信号的传导速度大约为每小时300千米，也就是说，信号穿过人脑大约需要1毫秒。这样算来，人的一生可以进行2万亿次这样的活动（假使每次活动都被丰富的庞大并行计算结构有效放大）。如果我们的大脑和神经元都被放大10倍，而寿命和信号传导速率保持不变，我们一生中能产生的想法就要比原来少10倍。假如大脑长得像太阳系这样大，信号以光速传导，同样2万亿次神经活动要花掉比宇宙当前年龄还要长的时间，演化更是没有时间施展身手。假如大脑和银河系一般大，问题就变得更加严重了。从银河系诞生的那一刻算起，只有大约10 000条信息能从一头传到另一头。所以，很难想象复杂度能与人脑相比拟的生命体身材达到星际尺度。即使存在，它们到目前为止还来不及做任何实质性的事情。除了形成智能对尺寸有要求外，环境对身体的物理限制也使生命的大小被限定在同样的尺度上。最高的红杉也无法生长超过100米，因为它们无法把水泵到比这更高的地方。地球表面的重力（将水向下拉）和植物木质部中的蒸腾作用、水的附着力与表面张力（将水向上拉）共同作用，决定了这个极限。假设大多数宜居星球的重力和大气压与地球的差异在10倍以内，那么这些星球上的极限植物高度与地球上的最多不会相差超过两三个数量级。如果假定绝大多数生命形式存在于某颗行星、卫星或小行星上，那么重力也就同样对生命的大小有所限制。早在17世纪晚期，克里斯蒂安·惠更斯（Christiaan Huygens）就论证道，如果一个行星较大，表面重力较强，假想的动物的骨骼（或等价的结构）就要承受更大的作用力，横截面积也必须相应地增大，而横截面积随动物尺寸的平方增长。身体尺寸的不断增加最终会使动物自取灭亡，因为体重会随身体尺寸的立方增加。一般而言，自由活动的陆生生物的最大体重与重力大小大致呈线性负相关。在一颗重力为地球十分之一的星球上，动物很可能比地球上的大十倍。但是，行星不能无限制地小——如果太小（大约小于地球质量的十分之一），它的重力就不足以吸引并保持大气层。又一次，我们被限制在与地球上生物尺寸相差约10倍的范围之内。生物也需要冷却自己。电脑芯片的设计者始终面临如何去除计算产生的热量的挑战。生物也是一样：较大动物的体积与身体表面积，或者说 “皮肤”的比值也较高。因为动物通过皮肤来散热，产热又与体积呈正相关，较大的动物散热效率较低。20世纪30年代，马克思·克雷伯（Max Kleiber）首先提出，在地球上，动物每千克体重的代谢速率和体重的0.25次方成比例，随后者的增加而减小。这样算来，如果产热速率不减小，体型较大的动物会把自己“烤熟”。假定哺乳动物要想生存，全身平均代谢速率至少要达到每纳克万亿分之一瓦，那么热力学将动物最大的体重限制在100万千克左右，也就是比地球上有史以来最大动物的记录保持者——蓝鲸稍大一点。原则上，我们可以想象远大于此的“生物”。如果借用给出了计算理论上所需最低能耗的兰道尔原理（Landauer’s principle），并且假设一个巨大而懒惰的多细胞生物只利用能量来缓慢地复制自己的细胞，我们会发现，机械支持的问题超过热传递成为生长的最大限制因素。不过，在这样大的尺度上，这样的生物能做什么、它可能是怎样进化而来的，就不得而知了。查尔斯·伊姆斯和雷·伊姆斯（Charles and Ray Eames）制作的经典短片《十的次方》（Powers of Ten）已有近40年历史了，但它的影响依然深远。譬如，它与数量级估计（order-of-magnitude estimation）兴起为科学课程中的一种标准方法相关，还成为了谷歌地球（Google Earth）等地图应用软件的设计的直接灵感来源。片中，在向微观推进的镜头（观察者从芝加哥湖畔的野餐出发，向下探寻亚原子尺度）和向宏观推进的镜头（镜头加速后退，将地球和地球上的事物置于宇宙的浩瀚尺度之中）之间，具有惊人的对称性，这也增加了《十的次方》的震撼力。作为能感知外界的存在物，我们能考察宇宙大尺度和小尺度下的现象，向上、向下都能一网打尽，这只是幸运的巧合吗？很可能不是。撰文 Gregory Laughlin翻译 柯雨曦审校 韩晶晶参考文献：1. Koch, G.W., Sillett, S.C., Jennings, G.M., & Davis, S.D. The limits to tree height. Nature 428, 851-854 (2004).2. Kleiber, M. Body size and metabolism. Hilgardia: A Journal of Agricultural Science 6, 315-353 (1932).
3. West, G.B., Woodruff, W.H., & Brown, J.H. Allometric scaling of metabolic rate from molecules and mitochondria to cells and mammals. Proceedings of the National Academy of Sciences 99,
(2002).原文链接：http://nautil.us/issue/34/adaptation/can-a-living-creature-be-as-big-as-a-galaxy
本文来源：《科学美国人》中文版《环球科学》
责任编辑：王凤枝_NT2541
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