火星大气的二氧化碳分压居然比地球还高15倍，只要有水很 ...

“植物也需要氧气”？
原始的藻类和光合细菌诞生的时候，大气和水中几乎没有氧气，它们就不活了？
光合作用中最重要的酶之一Rubisco就进化于氧含量极低的环境，由此带来的
后遗症就是如今大气中的含氧量对Rubisco而言过高了——以至于原本用于催化
RuBP羧化（加CO2）的Rubisco在如今的地球大气中也会催化副反应即RuBP氧化，
从而引发光呼吸过程，白白浪费大量好不容易捕获的光能。

目前大气中的CO2、O2分压比和25度下，Rubisco催化主反应羧化和副反应氧化
的速率之比约为3:1；随气温度升高和光照下植物叶片微环境中CO2减少、O2增加，
这个比例可以降为1:1甚至更低。也就是说叶绿素好不容易捕获的光能过半被浪费。
这显然不是进化过程优化的结果，只说明光合作用诞生之初，大气和水是贫氧环境，
所以太古时代植物进化Rubisco这个关键的酶的时候根本没对富氧环境优化。



氧气对需氧生物的意义是什么？氧化磷酸化生成ATP给各种生理活动供能。

有光的条件下，植物生理活动所需的ATP可以经光合磷酸化过程获得，且光合磷酸化
（生成ATP）和光致电子传递链（生成NADPH供应卡尔文循环固定碳）这两个光反应
都能生成氧分子。也就是说生成ATP的同时不仅不需要外界的氧气，还会额外放出氧气。

无光条件下，植物可以进行有氧呼吸，吸入氧气进行氧化磷酸化生成ATP。
但在无光且贫氧的环境中也可以进行无氧呼吸（糖酵解），以比较低的效率供能，
这在几个地球日的时长内问题并不严重。糖酵解比较麻烦的是产物PEP要继续转化，
动物体内累积的PEP会变成乳酸，而植物和真菌中PEP通常变成酒精，乳酸和酒精都有
一定的细胞毒性。

不过C4和CAM循环的植物可以将PEP与CO2结合生成OAA，再转为某种C4有机酸暂存，
如苹果酸等。然后在恢复光照之后，将苹果酸脱羧生成丙酮酸和CO2，
再进入卡尔文循环固定碳生成碳水化合物，包括储备给以后用来糖酵解供能的原料。

综上所述——

1.不是所有的植物都需要大气或水中的氧气，尤其是远古时代
2.所有光合作用植物在光照条件下都不依赖大气或水中的氧气
3.无光贫氧环境下植物短时间（数天）可以存活，有C4/CAM机制则存活时间更长些，
无光贫氧时间太长肯定抗不住，不过话说回来无光有氧环境时间太长照样也抗不住。



“植物也需要氧气”？
原始的藻类和光合细菌诞生的时候，大气和水中几乎没有氧气，它们就不活了？
光合作用中最重要的酶之一Rubisco就进化于氧含量极低的环境，由此带来的
后遗症就是如今大气中的含氧量对Rubisco而言过高了——以至于原本用于催化
RuBP羧化（加CO2）的Rubisco在如今的地球大气中也会催化副反应即RuBP氧化，
从而引发光呼吸过程，白白浪费大量好不容易捕获的光能。

目前大气中的CO2、O2分压比和25度下，Rubisco催化主反应羧化和副反应氧化
的速率之比约为3:1；随气温度升高和光照下植物叶片微环境中CO2减少、O2增加，
这个比例可以降为1:1甚至更低。也就是说叶绿素好不容易捕获的光能过半被浪费。
这显然不是进化过程优化的结果，只说明光合作用诞生之初，大气和水是贫氧环境，
所以太古时代植物进化Rubisco这个关键的酶的时候根本没对富氧环境优化。



氧气对需氧生物的意义是什么？氧化磷酸化生成ATP给各种生理活动供能。

有光的条件下，植物生理活动所需的ATP可以经光合磷酸化过程获得，且光合磷酸化
（生成ATP）和光致电子传递链（生成NADPH供应卡尔文循环固定碳）这两个光反应
都能生成氧分子。也就是说生成ATP的同时不仅不需要外界的氧气，还会额外放出氧气。

无光条件下，植物可以进行有氧呼吸，吸入氧气进行氧化磷酸化生成ATP。
但在无光且贫氧的环境中也可以进行无氧呼吸（糖酵解），以比较低的效率供能，
这在几个地球日的时长内问题并不严重。糖酵解比较麻烦的是产物PEP要继续转化，
动物体内累积的PEP会变成乳酸，而植物和真菌中PEP通常变成酒精，乳酸和酒精都有
一定的细胞毒性。

不过C4和CAM循环的植物可以将PEP与CO2结合生成OAA，再转为某种C4有机酸暂存，
如苹果酸等。然后在恢复光照之后，将苹果酸脱羧生成丙酮酸和CO2，
再进入卡尔文循环固定碳生成碳水化合物，包括储备给以后用来糖酵解供能的原料。

综上所述——

1.不是所有的植物都需要大气或水中的氧气，尤其是远古时代
2.所有光合作用植物在光照条件下都不依赖大气或水中的氧气
3.无光贫氧环境下植物短时间（数天）可以存活，有C4/CAM机制则存活时间更长些，
无光贫氧时间太长肯定抗不住，不过话说回来无光有氧环境时间太长照样也抗不住。

殖民火星只要带够水，可以直接用火星大气来给科考站提供食物

超音速申诉号 发表于 2015-10-9 00:23
殖民火星只要带够水，可以直接用火星大气来给科考站提供食物
问题就是水不够，那里的大气比地球上最干燥的沙漠还干，估计CAM循环的植物都扛不住

超音速申诉号 发表于 2015-10-9 00:23
殖民火星只要带够水，可以直接用火星大气来给科考站提供食物
在太空飞行中，水、氧气、食物等人类生活必需品从理论上都可以循环使用，只要有足够能量。只是种地这种方式效率太低，所占地方太大，不太适合太空旅行。
能把用水和二氧化碳、其它元素直接合成葡萄糖、氨基酸的设小型化备，在火星还种地干嘛。

如果可以存活植物，那早就有了。

宇宙射线+紫外线注视着你

玩蔬菜大棚吧。

温度太低，而且这压力水早就沸腾了……

太阳的辐射早把植物dna轰烂了。先解决火星磁场问题吧。

说的好像植物不需要氧气似的

土壤也要适合的

植物也有呼吸作用，呼吸作用也需要氧气参与代谢。

没有氧气植物怎么活。

估计是以大棚的形式出现吧，自建小型生态系统

说的好像植物不需要氧气似的

小学自然常识教育的失败啊

黑火药 发表于 2015-10-9 00:35
在太空飞行中，水、氧气、食物等人类生活必需品从理论上都可以循环使用，只要有足够能量。只是种地这种方 ...
目前和可预测未来人类科技造不出能廉价而高效办到这一点的小型机械产品

植物也需要氧气
论九年制义务教育的必要性

目前和可预测未来人类科技造不出能廉价而高效办到这一点的小型机械产品
如果人能喝酒活命的话，乙醇倒是不难←_←

火星两极的永久冻土层有大量的冰，融化了了就有水，但火星引力低保不住水的最后大量的水汽会飞向太空。

火星需要的是象蓝藻那样的低级原始植物，才能适应恶劣的环境。

总压也是有用的，植物需要生活在0度以上的环境，想长的快恐怕需要20度左右甚至更高，总压不够只怕全干了。其实有个3分之一压力就差不多了，农夫们只要带个呼吸器就能工作。能耐3分之一个内压的透明结构对人类来讲不算太难的难题，如果能找到合适的石英砂就玩刚性汽水瓶，如果找不到就想办法用水和二氧化碳看看能不能缩聚成带加强筋的柔性大可乐瓶。实在不行打上几吨薄聚酯材料，能粘好大的一片呢。码紧凑点落地都不用反推火箭，直接砸地上即可。好的直接用，摔坏的就当原材料。

光有CO2 有啥用 植物也要氧气
强紫外线 对植物也是致命的
这么低的气压 估计地球上的植物都没法活吧 细胞估计都会由于内压太高爆了

盐湖里生长的嗜盐藻类？如这种

http://baike.baidu.com/view/2075345.htm

杜氏盐藻（Dunaliella salina）是一种嗜盐的绿色微藻，属绿藻纲团藻目，常见于海盐田。由于其独特的颜色，会把湖水染成红色或粉红色。在西非塞内加尔首都以北35公里的瑞特巴湖，就因为杜氏盐藻的作用，把湖水染成独特的粉红色，使其得到“粉红湖”的外号。

中文学名
    杜氏盐藻
拉丁学名
    Dunaliella salina
界
    植物界
门
    绿藻门

纲
    绿藻纲
目
    团藻目
科
    盐藻科
属
    盐藻属

目录

    1 简介
    2 形态特征

    3 生活习性
    4 繁殖方式

    5 营养成分
    6 经济价值

简介
编辑
1831年，法国生物学家杜纳尔无意中发现地中海沿岸的某些盐池中有一种尾部具有双鞭毛的红色单细胞藻类。后人为纪念他的发现，将其命名为“盐生杜氏藻”，简称“杜氏盐藻”，英文名：Dunaliella salina。因其缺乏细胞壁而与其它双鞭毛单细胞藻类不同，故被后人建立为新属杜氏藻属[1]  。
盐藻是一种嗜盐的单细胞真核藻类，是迄今为止发现的最耐盐的真核生物之一，也是生命体最早的雏形，常见于海盐田，由于其独特的颜色，会把湖水染成红色或粉红色。盐藻长不超过15微米，宽约10微米，只有在显微镜下才能看到，具有奇特的动植物双重特性，逐光、耐强酸强碱、耐高寒（-27摄氏度）和酷热（+53摄氏度）。即使在极为恶劣的自然条件下，这种极端生物毅然焕发着顽强的生命力。被誉为”死海中绽放的生命奇迹！“
形态特征
编辑
杜氏盐藻是单细胞的浮游植物，其藻体为卵圆形、椭圆形或梨形，长18-28μm ，宽9.5—14μm，运动时体形有变化，在不同的盐度、光照、温度等环境下其形态变化较大。这是因为杜氏藻没有纤维质的细胞壁，外形随环境变化而改变，蛋白核及淀粉粒也随环境不同
杜氏盐藻
杜氏盐藻 (11张)
而有变化的缘故。杜氏藻细胞前段一般呈凹陷状，在凹陷处有两条等长的鞭毛，鞭毛比细胞长约1/3；藻体内有一杯状色素体，色素体内的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素(以β-胡萝卜素为主) 。
在生活条件不良时产生血红素，藻体呈红色。由于其独特的颜色，会把湖水染成红色或粉红色。在西非塞内加尔首都以北35公里的瑞特巴湖，就因为杜氏盐藻的作用，把湖水染成独特的粉红色，使其得到“玫瑰湖”的外号。
生活习性
编辑
杜氏盐藻可以在饱和氯化钠的极端高盐环境下（NaCL浓度高于30%）生长，其最适生长的NaCL浓度为22%。
繁殖方式
编辑
杜氏藻在生长期间以无性繁殖为主，藻体在运动中纵裂为二，各形成一个新体。分裂旺盛时，显微镜下常可见到4—8个新个体同时形成。分裂期藻体较小，常呈绿色；成熟后个体结合成合子，合子呈球形，比藻体大，有光滑的薄壁，每一合子进行减数分裂，最终产生16个游动孢子。
营养成分
编辑
杜氏盐藻含有丰富的油脂、 β-胡萝卜素、蛋白质、多糖等，同时含较高的Ca、P、Zn等矿物质，还含有包括人类必需氨基酸在内的18种氨基酸，累积的甘油为干重的40%-50%。在适当的条件下，体内合成的β-胡萝卜素可达细胞干重的10%上。
经济价值
编辑
杜氏盐藻在食品、医药保健以及化工和养殖业中具有独特经济价值。这种藻类在澳大利亚、美国和以色列等国家已经实现了工业化生产。其产业化所涉及方面主要是β-胡萝卜素类保健品、化妆品、营养补充剂和藻粉等。[2]  

yingzho2007 发表于 2015-10-9 11:48
火星需要的是象蓝藻那样的低级原始植物，才能适应恶劣的环境。

盐湖里生长的嗜盐藻类？如这种

http://baike.baidu.com/view/2075345.htm

杜氏盐藻（Dunaliella salina）是一种嗜盐的绿色微藻，属绿藻纲团藻目，常见于海盐田。由于其独特的颜色，会把湖水染成红色或粉红色。在西非塞内加尔首都以北35公里的瑞特巴湖，就因为杜氏盐藻的作用，把湖水染成独特的粉红色，使其得到“粉红湖”的外号。

中文学名
    杜氏盐藻
拉丁学名
    Dunaliella salina
界
    植物界
门
    绿藻门

纲
    绿藻纲
目
    团藻目
科
    盐藻科
属
    盐藻属

目录

    1 简介
    2 形态特征

    3 生活习性
    4 繁殖方式

    5 营养成分
    6 经济价值

简介
编辑
1831年，法国生物学家杜纳尔无意中发现地中海沿岸的某些盐池中有一种尾部具有双鞭毛的红色单细胞藻类。后人为纪念他的发现，将其命名为“盐生杜氏藻”，简称“杜氏盐藻”，英文名：Dunaliella salina。因其缺乏细胞壁而与其它双鞭毛单细胞藻类不同，故被后人建立为新属杜氏藻属[1]  。
盐藻是一种嗜盐的单细胞真核藻类，是迄今为止发现的最耐盐的真核生物之一，也是生命体最早的雏形，常见于海盐田，由于其独特的颜色，会把湖水染成红色或粉红色。盐藻长不超过15微米，宽约10微米，只有在显微镜下才能看到，具有奇特的动植物双重特性，逐光、耐强酸强碱、耐高寒（-27摄氏度）和酷热（+53摄氏度）。即使在极为恶劣的自然条件下，这种极端生物毅然焕发着顽强的生命力。被誉为”死海中绽放的生命奇迹！“
形态特征
编辑
杜氏盐藻是单细胞的浮游植物，其藻体为卵圆形、椭圆形或梨形，长18-28μm ，宽9.5—14μm，运动时体形有变化，在不同的盐度、光照、温度等环境下其形态变化较大。这是因为杜氏藻没有纤维质的细胞壁，外形随环境变化而改变，蛋白核及淀粉粒也随环境不同
杜氏盐藻
杜氏盐藻 (11张)
而有变化的缘故。杜氏藻细胞前段一般呈凹陷状，在凹陷处有两条等长的鞭毛，鞭毛比细胞长约1/3；藻体内有一杯状色素体，色素体内的色素主要是叶绿素和类胡萝卜素(以β-胡萝卜素为主) 。
在生活条件不良时产生血红素，藻体呈红色。由于其独特的颜色，会把湖水染成红色或粉红色。在西非塞内加尔首都以北35公里的瑞特巴湖，就因为杜氏盐藻的作用，把湖水染成独特的粉红色，使其得到“玫瑰湖”的外号。
生活习性
编辑
杜氏盐藻可以在饱和氯化钠的极端高盐环境下（NaCL浓度高于30%）生长，其最适生长的NaCL浓度为22%。
繁殖方式
编辑
杜氏藻在生长期间以无性繁殖为主，藻体在运动中纵裂为二，各形成一个新体。分裂旺盛时，显微镜下常可见到4—8个新个体同时形成。分裂期藻体较小，常呈绿色；成熟后个体结合成合子，合子呈球形，比藻体大，有光滑的薄壁，每一合子进行减数分裂，最终产生16个游动孢子。
营养成分
编辑
杜氏盐藻含有丰富的油脂、 β-胡萝卜素、蛋白质、多糖等，同时含较高的Ca、P、Zn等矿物质，还含有包括人类必需氨基酸在内的18种氨基酸，累积的甘油为干重的40%-50%。在适当的条件下，体内合成的β-胡萝卜素可达细胞干重的10%上。
经济价值
编辑
杜氏盐藻在食品、医药保健以及化工和养殖业中具有独特经济价值。这种藻类在澳大利亚、美国和以色列等国家已经实现了工业化生产。其产业化所涉及方面主要是β-胡萝卜素类保健品、化妆品、营养补充剂和藻粉等。[2]  

植物需要的元素多了去了，除了氮磷钾，最简单的氧气就没有，别以为植物没氧气能活。

楼主先去珠峰培养点植物吧。那里水、氧气、二氧化碳、阳光什么的都不缺

总气压不够，“热血沸腾”不再是形容词。

楠宫萧vn 发表于 2015-10-9 11:39
如果人能喝酒活命的话，乙醇倒是不难←_←
那么毛子进化的最成功。

超音速申诉号 发表于 2015-10-9 00:23
殖民火星只要带够水，可以直接用火星大气来给科考站提供食物
可以从彗星中捕获一个大冰块，撞到火星上

可以从彗星中捕获一个大冰块，撞到火星上
火星遍地冻土，压根就不缺冰，土壤里都有2%的平均含水量……

SilentEcho 发表于 2015-10-9 23:37
楼主先去珠峰培养点植物吧。那里水、氧气、二氧化碳、阳光什么的都不缺
用不着珠峰；

我国最高的哨所，5000多米；
几十年来官兵想尽办法没能养活一株绿色植物；

楼主去试试吧。

绿林好汉 发表于 2015-10-10 18:44
用不着珠峰；

我国最高的哨所，5000多米；
别说珠峰，就是南极-50度，冰、石，地衣妥妥的。

楠宫萧vn 发表于 2015-10-9 07:52
温度太低，而且这压力水早就沸腾了……
不沸腾也不行啊，氧气分压不够一样要死

火星原来跟地球差不多，变成现在这样是有原因的，磁场太弱了

气压呢？温度呢？

太阳的辐射早把植物dna轰烂了。先解决火星磁场问题吧。
南极和北极放俩大号磁铁行吗？

火星原来跟地球差不多，变成现在这样是有原因的，磁场太弱了
看来要想产生生命，要求的星球环境真的是太苛刻了，搞不好全银河系就地球一个智慧星球。其他估计有生命也是低等生物。

用不着珠峰；

我国最高的哨所，5000多米；

可以种地衣嘛

植物也需要氧气的。

windrarara 发表于 2015-10-11 00:52
火星原来跟地球差不多，变成现在这样是有原因的，磁场太弱了
另外一个就是质量太小，留不住氮氧大气

超音速申诉号 发表于 2015-10-11 10:40
可以种地衣嘛
地衣是真菌