Question

（研究性学习）

课题名称：生命存在的条件

课题资料：

资料一   在太阳系中，火星环境与地球环境最为相似，因此人类首先选择火星作为探索生命起源和进化的行星。火星昼夜温差极大，其日间温度能达到20摄氏度，而其夜间温度却低至零下80摄氏度，昼夜温差可达100摄氏度左右。另外，火星大气层稀薄，大量辐射弥散在星球上空。同时，星球氧气含量极低，还不及1%。在电影《火星救援》中，Watney在火星的地面上挖坑种植土豆，他使用人类粪便为土豆施肥，并且借助火箭燃料获得液态水。

资料二  火星与地球的部分资料对比表

（1）根据资料简析火星上不适合人类生存的原因。

（2）根据资料推测火星表面昼夜温差大的原因。

Answer

（1）大气稀薄（密度低），缺少氧气；平均温度较低（昼夜温差大）；缺少液态水；土壤缺乏肥力；宇宙辐射强。

（2）火星体积小，质量小，表面大气稀薄，白天对太阳辐射削弱作用小，到达地面的太阳辐射多，升温快；夜晚大气对地面的保温作用弱，地面降温快。

【解析】

本题考查生命存在的条件及大气受热过程和保温作用原理的应用。

（1）本题考查存在生命的条件，生命起源需要适宜生物呼吸的大气、适宜的温度和液态水三个基本条件，据此进行分析，火星与地球相比，火星的质量和体积小，引力小，致使大气层薄，且星球氧气含量极低，还不及1%，氧气缺乏；火星位于地球轨道以外，距离太阳距离较远，气温,且昼夜温差大，不利于生物的生存；火上面缺乏液态水，而由液态水组成的原始海洋，是生命起源的摇篮。结合材料，火星上土壤缺乏肥力，由于大气层稀薄，对宇宙辐射的削弱作用弱，致使火星表面宇宙辐射强。

（2）本题考查大气受热过程及保温作用的应用，根据大气受热过程原理分析，星球表面昼夜温差大主要与大气层厚度有关，大气层厚度大，白天对太阳辐射的削弱作用大，晚上对地面的保温作用也大，因此昼夜温差小，否则反之。与地球相比，火星体积质量为0.11和0.15，火星质量、体积非常小，致使火星上引力小，对大气的吸附作用弱，大气稀薄，白天对太阳辐射的削弱作用小，火星表面吸收的太阳辐射多，气温较高，达20℃左右，晚上由于大气层薄，对地面的保温作用也小，夜间温度却低至零下80摄氏度，因此昼夜温差大。