我國的地球系統科學研究向何處去閲讀訓練及參考答案

近十幾年“全球變化”和“大洋鑽探”研究中最大進展之一，在於地圈與生物圈相互關係認識的突破，結果是將地學與生命科學的交叉，提高到一個空間的新高度。

地學與生命科學的結合，並不是新命題。地質學創立伊始，就與生物學結下不解之緣：地質年代便是以生命演化為序的。但傳統的生物地層學是建立在化石形態的肉眼鑑定基礎之上，難免其片斷性和表面性。世紀之交，地球科學向地球深處和地球以外發展，生命科學向愈益深入的微觀世界進軍，正是在這裏產生了兩者交叉的新層次：:地下深處微生物的發現，在分子生物學與生物地球化學的層面上，開拓了全新的研究領域。

七十年代末“Alvin”號深潛器在東太平洋發現深海熱液活動和熱液生物羣，説明地球上不僅有我們所習慣的“有光食物鏈”，還存在着“黑暗食物鏈”。前者依靠外源能量即太陽能，在常温和有光的環境下，通過光合作用生產有機質；後者依靠地球內源能量即地熱支持，在深海黑暗和高温的環境下，通過化合作用（chemosynthesis）生產有機質。甚至數千米深海海底下面數百米的深處，還有微生物在地層的極端條件下生存，這種“深部生物圈”雖然都由微小的原核生物組成，卻有極大的數量。

“深部生物圈”的發現，大大拓寬了“生物圈”的分佈範圍，直到極地冰蓋、火山熱泉和洋底地層，幾乎無所不在。生物的分類，也擴展到古菌、細菌與真核生物三大類。地球歷史的85%只有前兩類組成的原核生物，它們從還原到氧化環境都有分佈，在地球系統的時空座標中佔據一大片，而我們熟悉的動植物只是真核生物中的一部分。

從金屬礦到水合物，從火山口到巖溶洞，無處不有微生物的活動，許多原來以為“無機”的地質過程，其實都是生命活動的結果。傳統地質學裏生物的“主角”是大化石，其實改造地球的首先是原核生物，它們的生態過程影響着化學元素週期表裏幾乎所有的元素，默默無聲地“耕耘”了四十億年，直到今天才有可能得到重新評價。生命演化史的研究很像社會歷史，引人矚目的恐龍、鱗木固然重要，但真的要揭示機理，還非要深入到原核生物不可。全面看來，地球生態系統的根本基礎在於原核生物，它們才是“真正的英雄”；而我們熟悉的大型生物其實是生態系的頂層，相當於社會史裏的“帝王將相”。尋找地球和生命系統演變的規律，必須深入“基層”，深入到分子生物學和生物地球化學的水平，才能理解地球系統的運作。

（節選自《新華文摘》2007年第4期）

1．對“地學與生命科學的交叉”及其相關內容的理解，不正確的一項是（ ）

A．建立在用肉眼鑑定的化石形態基礎上的生物地層學，已經顯示出地學與生命科學的交叉。

B．地學向地球深處和地球以外發展，生命科學向愈益深入的微觀世界進軍，於是產生了地學與生命科學的交叉。

C．對極端條件下生存的原核生物進行研究，標誌着地學與生命科學交叉的研究領域提高到了一個新高度。

D．要理解地球系統的運作，就要由對大化石的研究轉為對地下深入微生物的研究，深入到分子生物學和生物地球化學的水平。

2．根據原文提供的信息，下列理解表述符合原文意思的一項是 （ ）

A．將地學與生命科學的交叉提高到前所未有的高度，這是近十幾年“全球變化”和“大洋鑽探”研究中的最大進展。

B．“深部生物圈”的發現使人們認識到，以前以為不可能有生命存在的極端條件下的地層，如極地冰蓋、火山熱泉和海洋底層，分佈的生物主要是真核生物。

C．直到今天人們才有可能重新評價原核生物在改造地球過程中的巨大作用。

D．地球生態系統的根本基礎在於原核生物，所以人們的研究只要深入到原核生物，就可以探尋出地球地質過程的機理。

3．根據原文提供的信息，下列推斷正確的一項是（ ）

A．十幾年以前，人們由於還沒有在“全球變化”和“大洋鑽探”中獲得進展，因此對地學和生命科學的研究是相互孤立的，人們關於地質年代的判斷，難免有片斷性和表面性。

B．海洋深部存在着“黑暗食物鏈”，依靠地熱支持，通過化合作用生產有機質，可見原核生物的存活並不需要太陽。

C．極地冰蓋、火山熱泉和海洋底層這些極端條件下，可能有真核生物存在。

D．許多原來認為“無機”的過程，其實都是生命活動的結果，原核生物影響着化學元素週期表裏幾乎所有的元素，可見沒有原核生物這些生命體，也就沒有銅、鐵、鈣等元素。

答案

1、B．（“於是產生地學與生命科學的交叉”錯，“地學與生命科學的結合，並不是新命題。地質學創立伊始，就與生物學結下了不解之緣”説明早已結合交叉；“產生了地學與生命科學交叉的新層次”説明進入了新的階段）

2、C．（C表達的意思是符合文意的；A“最大進展”應為“最大進展之一”；B“分佈的生物主要是真核生物”錯。原文第三段説“這種‘深部生物圈’雖然主要由微小的原核生物組成”；D“只要……就”是充分條件，不合原意；應該是必要條件“只有……才”）

3、C．（A前後沒有因要關係，且以前的研究也不是相互孤立的；B深海原核生物只是原核生物的一部分，因此只能説有些原核生物的存活不需要太陽；D“可見沒有原核生物這些生命體，也就沒有銅、鐵、鈣等元素”錯。原核生物影響化學元素，而不決定化學元素的有無）