任务5.1 植物的新陈代谢-概念题《植物生产与环境》（高等教育出版社第四版）

任务5.1 植物的新陈代谢 概念题 1. 植物新陈代谢的核心过程及原料、能量转化方式是什么？ 答案：植物的新陈代谢是以水分和矿质元素为原料，通过光合作用合成体内有机物、将光能转变为化学能贮藏在有机物中；再通过呼吸作用分解有机物、释放能量生成ATP，供给生命活动需要的过程。 2. 什么是光合作用？其反应式如何表示？ 答案：光合作用是绿色植物利用光能，将二氧化碳和水合成有机物质，释放氧气，同时把光能转变为化学能贮藏在所形成有机物中的过程；反应式为：6CO₂+6H₂O→C₆H₁₂O₆+6O₂↑（需光能、叶绿体参与）。 3. 光合作用的原料、动力、场所和产物分别是什么？ 答案：原料是二氧化碳和水；动力是光能；场所是叶绿体；产物是葡萄糖和氧气（主要产物为糖类）。 4. 光合作用的重要意义是什么？ 答案：光合作用是生物界获得赖以生存的氧气、有机物、能量的根本途径，被称为“地球上最重要的化学反应”，没有光合作用就没有繁荣的生物世界。 5. 光合作用的实质是什么？其主要产物有哪些？ 答案：实质是将光能转变成化学能；主要产物有糖类、有机酸、氨基酸、蛋白质等，其中以糖类为主。 答案：根据能量转变的性质，光合作用可分为三个阶段，分别是原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。 6. 根据能量转变性质，光合作用可分为哪三个阶段？ 答案：根据能量转变的性质，光合作用可分为三个阶段，分别是原初反应、电子传递和光合磷酸化、碳同化。 7. 光合作用三个阶段的能量转变形式、发生部位及形成产物分别是什么？ 答案：①原初反应：发生在叶绿体类囊体膜上，能量转变为光能（光量子）→电能（电子），无特定产物（为后续反应提供电能）；②电子传递和光合磷酸化：发生在叶绿体类囊体膜上，能量转变为电能→活跃的化学能，形成产物为氧气、ATP和NADPH；③碳同化（CO₂的固定）：发生在叶绿体基质中，能量转变为活跃的化学能→稳定的化学能（糖类），形成产物为葡萄糖、蔗糖、淀粉。 8. 什么是光反应？其发生条件和场所是什么？ 答案：光反应是指原初反应和光合磷酸化过程，需在有光条件下进行，发生场所是叶绿体的基粒片层（类囊体膜）。 9. 什么是暗反应？其发生条件和场所是什么？ 答案：暗反应是指碳同化过程，可在光下或黑暗中进行，发生场所是叶绿体的基质。 10. 衡量光合作用影响程度的常用指标有哪些？分别是什么？ 答案：常用指标有光合速率和光合生产率；①光合速率（又称光合强度）：指单位时间、单位叶面积的二氧化碳吸收量或氧气释放量，常用单位是mg/(dm²•h)；②光合生产率（又称同化率）：指单位时间、单位叶面积积累的干物质克数，常用单位是g/(m²•h)。 11. 什么是光饱和点？ 答案：在一定范围内，植物光合速率随光照强度增高而增加，当光照达到一定值时，光合速率不再增加，这种现象称为光饱和现象，此时的光照强度称为光饱和点。 12. 什么是光补偿点？ 答案：当光照强度低于一定数值时，光合作用吸收的二氧化碳与呼吸作用放出的二氧化碳处于平衡状态，此时的光照强度称为光补偿点。 13. 生产上调节光照度以调控光合作用的措施有哪些？ 答案：适当增强光照，如合理密植、整枝修剪、去除老叶，改善田间光照条件，提高光合速率。 14. 生产上增加CO₂浓度以调控光合作用的措施有哪些？ 答案：可通过施用有机肥料、通风等措施增加CO₂浓度；保护地栽培中可使用CO₂气肥。 答案：水分是光合作用的原料之一，土壤水分含量和叶片含水量都会影响光合作用；合理灌溉、耕作可保证适宜的土壤水分，保障光合作用正常进行。 15. 土壤水分对光合作用有何影响？生产上如何调控？ 答案：水分是光合作用的原料之一，土壤水分含量和叶片含水量都会影响光合作用；合理灌溉、耕作可保证适宜的土壤水分，保障光合作用正常进行。 16. 温度对光合作用的影响规律是什么？ 答案：一般温带植物能进行光合作用的最低温度为0~5℃；在10~35℃范围内，光合作用能正常进行；35℃以上光合作用受阻，40℃以上光合作用完全停止。 17. 哪些元素会直接或间接影响光合作用？请举例说明。 答案：氮、镁、铁、锰、磷、钾、硼、锌等元素会直接或间接影响光合作用；例如，氮和镁是叶绿体的组成元素，铁和锰参与叶绿素的形成过程，磷、钾、硼能促进有机物质的转化和运输。 18. 光合作用在农业生产中的应用有哪些？（至少答3点） 答案：①实行间作套种，提高单位面积产量；②增施二氧化碳气肥，增加光合作用原料；③培育高光效植物品种，减少呼吸消耗，选育理想株型；④应用生长调节物质（如DCPTA），提高光合作用效率；⑤利用不同光色，改善光合产物品质。 19. 什么是呼吸作用？ 答案：呼吸作用是指生活细胞内的有机物质在一系列酶的作用下，逐步氧化分解，同时放出能量的过程。 20. 呼吸作用对植物生命活动的意义有哪些？（答全3点） 答案：①为植物生命活动提供能量（除绿色细胞可直接利用光能外，其他生命活动能量均依赖呼吸作用）；②为其他有机物合成提供原料（呼吸作用的中间产物是合成新有机物的物质基础）；③提高植物抗病、抗伤害的能力（促进伤口愈合、加速木质化/栓质化，促进杀菌物质合成）。 21. 呼吸作用可分为哪两类？ 答案：分为有氧呼吸和无氧呼吸两类。 22. 什么是有氧呼吸？其总反应式如何表示？ 答案：有氧呼吸是指生活细胞利用氧气（O₂），将某些有机物彻底氧化分解，形成CO₂和H₂O，同时释放能量的过程；以葡萄糖为呼吸基质的总反应式为：C₆H₁₂O₆+6O₂→6CO₂+6H₂O+能量。 23. 什么是呼吸基质？最常见的呼吸基质是什么？ 答案：呼吸作用中被氧化分解的有机物质称为呼吸基质；最常见的呼吸基质是淀粉、葡萄糖、果糖、蔗糖等糖类。 24. 什么是无氧呼吸？微生物中的无氧呼吸常被称为什么？ 答案：无氧呼吸是指生活细胞在无氧条件下，把某些有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放能量的过程；微生物中常称为发酵（如酒精发酵、乳酸发酵）。 25. 酒精发酵和乳酸发酵的反应式分别是什么？ 答案：①酒精发酵：C₆H₁₂O₆→2C₂H₅OH+2CO₂+能量；②乳酸发酵：C₆H₁₂O₆→2CH₃CHOHCOOH+能量。 26. 有氧呼吸与无氧呼吸的相同点有哪些？ 答案：①都要经过糖酵解过程，并有能量释放；②都是酶促反应。 27. 有氧呼吸与无氧呼吸的不同点有哪些？（至少答3点） 答案：①反应场所：有氧呼吸在细胞质基质、线粒体，无氧呼吸仅在细胞质基质；②反应条件：有氧呼吸需要氧气和酶，无氧呼吸不需要氧气、需要酶；③基质氧化：有氧呼吸中葡萄糖彻底氧化，无氧呼吸中葡萄糖不彻底氧化；④物质转化：有氧呼吸产物为H₂O和CO₂，无氧呼吸产物为酒精或乳酸和CO₂；⑤能量转化：有氧呼吸释放大量能量，无氧呼吸释放少量能量。 28. 呼吸作用中葡萄糖彻底氧化的主要途径是什么？ 答案：最主要的途径是糖酵解—三羧酸循环。 29. 什么是糖酵解？其发生场所和核心过程是什么？ 答案：糖酵解是指葡萄糖在细胞质内经过一系列酶的催化作用，脱氢氧化，逐步转化为丙酮酸的过程；发生场所是细胞质基质；丙酮酸形成后，缺氧条件下进入无氧呼吸途径，有氧条件下进入三羧酸循环。 30. 什么是三羧酸循环？其发生条件和核心过程是什么？ 答案：三羧酸循环是指在有氧条件下，丙酮酸在酶和辅助因素作用下，先经过一次脱氢和脱羧并与辅酶A结合形成乙酰辅酶A，乙酰辅酶A和草酰乙酸作用形成柠檬酸，反复循环进行的过程；发生条件是有氧，依赖酶和辅助因素。 31. 糖酵解和三羧酸循环过程中共生成多少个ATP？其余能量如何处理？ 答案：共生成38个ATP；其余能量以热量形式散失。 32. 什么是ATP？其在植物体内的作用是什么？ 答案：ATP是三磷酸腺苷的简称，是植物体内重要的高能化合物；作用是储存和释放能量，为植物生命活动提供能量。 33. 衡量呼吸作用强弱的指标是什么？其定义和常用单位是什么？ 答案：指标是呼吸强度；定义是单位时间内，单位植物材料干重或鲜重所释放出的CO₂或所吸收的O₂；常用单位是mg/(g•h)。 34. 生产上调控呼吸作用的温度调节规律是什么？温带植物呼吸作用的最适温度是多少？ 答案：调节规律：在一定范围内，呼吸强度随温度升高而增强；超过最适温度后，呼吸强度随温度升高而下降；温带植物呼吸作用的最适温度为25~35℃；湿度过高或光线不足，呼吸作用会增强，生产上常通过降温降低呼吸强度。 35. 生产上如何通过调节O₂和CO₂浓度调控呼吸作用？需注意什么？ 答案：增加CO₂浓度、降低O₂含量能降低呼吸强度；但需注意，缺氧严重时会导致植物进行无氧呼吸，造成不利影响。 36. 水分对呼吸作用的影响规律是什么？ 答案：降低种子含水量，可以降低呼吸强度；但根、叶萎蔫时，呼吸作用反而会增强。 37. 生产上为什么要防止植物受伤？ 答案：因为植物受伤后，呼吸作用会显著增强，消耗更多有机物，还可能增加病菌侵染风险，因此采收、包装、运输和贮藏多汁果实和蔬菜时，需尽量防止机械损伤。 38. 呼吸作用在植物栽培中的应用有哪些？（至少答2点） 答案：水稻浸种催芽时用温水淋种和时常翻种、水稻育秧采用湿润育种、中耕松土、黏土掺沙改良、低洼地开沟排水，这些措施均是为了保证植物呼吸作用正常进行。 39. 粮油种子贮藏的原则是什么？其目的是什么？ 答案：原则是保持“三低”，即降低种子的含水量、温度和空气中的含氧量；目的是减弱种子呼吸作用和抑制微生物活动，延长贮藏时间。 40. 多汁果实和蔬菜贮藏、保鲜的原则是什么？生产上常用的调控措施有哪些？ 答案：原则是在尽量避免机械损伤的基础上，控制温度、湿度和氧气成分三个条件，降低呼吸消耗，保持新鲜状态；常用措施：降低温度推迟呼吸高峰，贮藏期间保持80％~90%的相对湿度，降低氧气浓度、提高二氧化碳浓度、增加氮浓度，抑制呼吸及微生物活动。 41. 光合作用与呼吸作用的关系是什么？ 答案：两者既相互对立，又相互依赖，共同存在于统一的有机体中。 42. 光合作用与呼吸作用在原料上的区别是什么？ 答案：光合作用的原料是CO₂和H₂O；呼吸作用的原料是O₂和糖类等有机物。 43. 光合作用与呼吸作用在产物上的区别是什么？ 答案：光合作用的产物是糖类等有机物和O₂；呼吸作用的产物是CO₂和H₂O等。 答案：光合作用是贮藏能量的过程，能量转化为光能→电能→活跃化学能→稳定化学能；呼吸作用是释放能量的过程，能量转化为稳定化学能→活跃化学能。 44. 光合作用与呼吸作用在能量转换上的区别是什么？ 答案：光合作用是贮藏能量的过程，能量转化为光能→电能→活跃化学能→稳定化学能；呼吸作用是释放能量的过程，能量转化为稳定化学能→活跃化学能。 45. 光合作用与呼吸作用在物质代谢类型上的区别是什么？ 答案：光合作用是有机物质合成作用；呼吸作用是有机物质降解作用。 46. 光合作用与呼吸作用在氧化还原反应上的区别是什么？ 答案：光合作用中H₂O被光解、CO₂被还原；呼吸作用中有机物被氧化，生成H₂O。 47. 光合作用与呼吸作用在发生部位上的区别是什么？ 答案：光合作用发生在绿色细胞的叶绿体和细胞质中；呼吸作用发生在所有活细胞的线粒体和细胞质中。 48. 光合作用与呼吸作用在发生条件上的区别是什么？ 答案：光合作用仅在光照下才可发生；呼吸作用在光下、暗处均可发生。 49. 光合作用与呼吸作用的联系有哪些？（至少答2点） 答案：①互为原料与产物：光合作用释放的O₂供呼吸作用利用，呼吸作用释放的CO₂可被光合作用同化；②许多中间产物相同，催化糖类转化的酶类相同；③能量代谢中，两者所需的ADP和NADP⁺相同，可通用。 50. 光合作用产物（淀粉）验证的原理是什么？ 答案：绿色植物叶片在光下进行光合作用形成淀粉；见光叶片浸入I-KI溶液时，见光部位因含淀粉显蓝色；遮光叶片不能进行光合作用，且原有淀粉被消耗，浸入I-KI溶液时不显色，由此可证明叶片在光下形成淀粉。 51. 光合作用产物（淀粉）验证中，材料选取和处理的关键要求是什么？ 答案：①材料选取：晴天早晨选择生长良好的绿色植株（如萝卜），选一片能见光、可充分进行光合作用的叶片；②材料处理：用黑纸遮住叶片一部分（上下表皮都遮住，用回形针固定），在光下照射若干小时（晴天约4h，多云5~6h），取下叶片后先在沸水中煮3min，再置于95%酒精水浴加热15~20min，褪去绿色后用I-KI溶液浸泡5min观察。 52. 光合作用调控（豆芽制作）实验中，两组豆芽（黑塑料袋、白塑料袋覆盖）的处理区别是什么？ 答案：两组黄豆发芽后，一组用扎有3~5个小孔（透气）的黑塑料袋覆盖，另一组用扎有3~5个小孔（透气）的白塑料袋覆盖，每天保持黄豆湿润，培养一段时间后观察生长情况。 53. 植物呼吸强度简易测定的原理是什么？ 答案：将萌发的种子置于密闭容器中，呼吸作用消耗容器内氧气、释放二氧化碳，二氧化碳被容器内碱液（如10%NaOH）吸收，导致容器内气体压力减少，内外产生压力差，使玻璃管内水柱上升；水柱上升高度代表容器内外压力差大小，即呼吸作用强弱。 54. 植物呼吸强度简易测定中，相对呼吸强度和呼吸强度的计算公式分别是什么？ 答案：①相对呼吸强度（cm/h）=水柱高；②呼吸强度（cm³/h）=水柱高×πr²（r为玻璃管内径）。 55. 植物呼吸强度简易测定的装置组成有哪些？ 答案：包括广口瓶（瓶塞上钉弯钩状小号帐钩）、曲管、烧杯，以及纱布、棉线、石蜡、10%NaOH溶液和萌发的种子（水稻、小麦或大豆）。 学科网（北京）股份有限公司 $