“此外，在自然界中，一些微生物也需要通过有氧呼吸获得能量，例如细菌中的芽孢杆菌、根瘤菌、固氮菌、硝化细菌以及霉菌、放线菌等在有氧环境中都吸收分子氧进行呼吸作用。兼性厌氧微生物在有氧条件下氧阻遏发酵作用，促进呼吸作用，也通过有氧呼吸获得生命活动所需的能量。这些微生物虽然微小，但它们在氧的循环和利用中也有着不可忽视的作用。”老师通过显微镜展示了一些微生物的图像，让他们对微生物的呼吸有更直观的认识。
在讲解完氧元素的生理作用后，老师开始介绍氧元素的分布情况。“氧是地壳中最丰富的、分布最广的元素，它在地壳中基本上是以氧化合物（如二氧化硅、硅酸盐及含氧酸盐等）的形式存在，在整个地壳中的质量分数为 48.6%。在大气中主要以氧单质（氧气和臭氧）的形式存在，约占整个大气体积的 21%，大气质量的 23%。在海洋、江河以及湖泊中主要以水的形式存在，质量分数约为 88.8%。此外，氧在人体和动物中质量占比约为 65%，在火星大气中也含有约 0.15%的氧气。可以说，氧元素无处不在，它构成了我们这个丰富多彩的世界的重要基础。”
老师指着墙上的一幅地球剖面图，上面标注着氧元素在不同圈层中的分布。“同学们，想象一下，从地球的核心到大气层，氧元素就像一个无形的纽带，将各个部分联系在一起。在地壳中，那些坚硬的岩石里蕴含着大量的氧，它们参与了地球漫长的地质演化过程。在大气中，氧气是我们呼吸的源泉，臭氧则在高空为我们阻挡了紫外线的伤害。而在水体中，氧溶解在水中，维持着水生生物的生存。这种广泛的分布，决定了氧元素在地球生态系统中的核心地位。”
“地球早期的大气是缺氧的，属于还原性质的大气。氧逐渐增加是大气圈的主要变化之一。”老师开始讲述大气氧含量的演变过程，她的声音仿佛带着同学们穿越到了远古的地球。“有科学家推测，37 亿年前也许已存在与氧混合的大气，但缺少有力的证据。一般认为太古宙的自由氧已有明显的意义，可能已存在臭氧。在早元古宙，南非有古土壤，并且枕状玄武岩中有氧化环，说明那时大气中自由分子氧已增多。”
老师在黑板上画出了不同时期地球大气的示意图，展示氧气含量的变化趋势。“有学者认为在 23 亿年前已出现大量红层，在各洲都有红色层的记录。从那时起易氧化的碎屑硫化物、铀云母从地质记录中基本消失，这表明在大气中已有较多的自由氧。18 - 20 亿年前广泛分布的条带沉积铁矿是海洋中二价铁氧化为 Fe?O?沉积形成的，另一种猜测认为可能铁细菌通过光合作用产生出氧，氧化了亚铁，这都说明那时大气中自由氧的浓度不断增高。”
“最原始的真核细胞可能在 25 - 17 亿年前出现，真核生物是喜氧的，呼吸能力增大。个体较大的单细胞真核生物，具复杂细胞器，大约出现在 14 亿年左右，要求氧的浓度更高。元古宙晚期出现红层，是陆上二价铁的氧化，红层是含有 Fe?O?的沉积物，产生 Fe?O?所需的氧含量要比产生条带状铁矿岩层 Fe?O?所需的氧含量高。”老师用生动的语言描绘着地球早期生命与氧气的关系，让同学们感受到生命与环境相互影响的奇妙。
“自由氧的累积有多种途径，其中光致离解的作用不容忽视。在 45 - 32 亿年前，估计大气上层温度达 1500℃ - 2000℃，水汽和甲烷在大气上层受到光的分解，即光致离解作用，水分解成氢和氧。海拔高度约 600km 以上是逃逸层，那里温度高而空气稀薄，分子间碰撞的机率小，低分子量的氢以相当快的速度逃逸出地球引力圈外，而分子量较重的氧留下，因此氧逐渐累积。水的‘光致离解’产生氧后，部分活泼的自由氧与甲烷作用形成二氧化碳和水，产生的水在高空中又‘光致离解’，通过甲烷和水的接力分解，自由氧不断有所增加。不过，早期大气中水汽的光致离解，提供的自由氧，大部分消耗在火山还原挥发物的氧化和风化中，所以氧累积很缓慢。”老师通过动画演示，向同学们展示了光致离解的过程，让这个复杂的科学概念变得更加易懂。
“游离氧的长期不断累积，在高层大气中形成了薄薄的臭氧层。臭氧层的形成是生物发展的必要条件之一，它吸收紫外线，大气中氧达到现代水平的 1％时就可形成保护作用，所以 20 亿年前可能已存在这个条件，但有的学者估计在 16 亿年前才形成臭氧层。臭氧层保护了生物，生物的作用又进一步加强了臭氧层，这是一个相互促进的过程。”老师强调了臭氧层对于地球生命的重要性，让同学们意识到氧元素在地球保护机制中的关键作用。
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