2022公共基础知识之科技常识:生命的新陈代谢
有生命的物体,具有生长发育繁殖能力,可以通过新陈代谢作用与周围环境进行物质交换。生物遍布我们的大千世界中,大至狮虎猛兽小到病毒细菌,都是奇特独立的生物体。它们充斥在宇宙世界甚至角落周围,在达尔文的进化论支持下遗传与变异。
因此生物在各种考试中也经常出现,如国考、省考、地方事业单位等考试中皆会涉及,且范围较广。总结规律不难发现,其考试内容往往聚焦于生物与生态、人体营养及人体免疫,因此今天我们来了解生物体最重要的特征之一新陈代谢。
一、新陈代谢知识
在生物学上,新陈代谢是指机体与环境之间的物质和能量交换以及生物体内物质和能量的自我更新过程。新陈代谢是由同化作用和异化作用这两个相反而又同时进行的过程组成的。同化作用和异化作用既有明显的差别,又有密切的联系,同化和异化是矛盾的两个方面,既对立又统一,它们互相制约、互相联系、互相依赖,彼此都以其对立面为存在条件。异化作用为同化作用提供能量,同化作用又为异化作用提供了物质基础。可见,同化作用和异化作用共同决定着生物体的存在和延续。新陈代谢包括物质代谢和能量代谢两个方面。
二、新陈代谢原理
同化作用:是把消化后的营养重新组合,形成有机物和贮存能量的过程。生物有机体把从环境中摄取的物质,经一系列的化学反应转变为自身物质。这一过程称为同化作用,即物质从外界到体内,从小分子到大分子。因此,同化作用是一个吸收能量的过程。包括自养型和异养型和兼性营养型三种。
异化作用:是生物的分解代谢,生物体在新陈代谢过程中,将体内的大分子转化为小分子,自身的组成物质发生分解,同时放出能量的过程。(从体内到界外)异化作用可以分为需氧型、厌氧型和兼性厌氧型三种。
三、新陈代谢同化作用典型——植物光合作用
光合作用:即光能合成作用,是植物、藻类和某些细菌,在可见光的照射下,经过光反应和暗反应,利用光合色素,将二氧化碳(或硫化氢)和水转化为有机物,并释放出氧气(或氢气)的生化过程。
光合作用场所:叶绿体。
影响光合作用效率的因素:
1、内部因素:不同部位、不同生育期。
不同部位:在一定范围内,叶绿素含量越多,光合越强。以一片叶子为例,最幼嫩的叶片光合速率低,随着叶子成长,光合速率不断加强,达到高峰,随后叶子衰老,光合速率就下降。
不同生育期:株作物不同生育期的光合速率不尽相同,一般都以营养生长期为最强,到生长末期就下降。
2、外部因素:光照、二氧化碳、温度、水分。
光照强度直接影响光合速率。7:00-10:00左右光合作用渐渐增强;10:00-11:00光合作用最大,到中午光合作用减弱,下午温度减弱气孔打开但光照不强,光合作用也渐渐减弱,晚上光合作用停止。
二氧化碳浓度提升能显著提高作物的光合速率。
温度直接影响酶的活性,因此,温度对光合作用的影响也很大。除了少数的例子以外,一般植物可在10~35℃下正常地进行光合作用,其中以25~30℃最适宜,在35℃以上时光合作用就开始下降,40~50℃时即完全停止。
水分缺乏主要是间接地影响光合速率下降。具体来说,缺水使叶片气孔关闭,影响CO2进入叶内;缺水使叶片淀粉水解加强,糖类堆积,光合产物输出缓慢,这些都会使光合速率下降。
四、题目展示
1.地球表面的绿色植物通过光合作用,将太阳的辐射能量转化成能被其他生物所能利用的化合能,下面说法正确的是( )。
A.光合作用吸收的主要是太阳光中的绿光
B.植物的绿色是反射了太阳光中的绿光
C.不同植物的光合作用效率是一样的
D.植物在不同时间的光合作用效率不一样
1.【答案】BCD【解析】光合作用,通常是指绿色植物(包括藻类)吸收光能,把二氧化碳(CO2)和水(H2O)合成富能有机物,同时释放氧的过程。光合作用主要利用的是红光和蓝紫光,绿光基本不吸收,绝大部分反射了,所以植物是绿色的。光合作用效率受植物本身的营养状况和外界环境温度的影响。植物吸收各种颜色的光进行光合作用的效率不同,植物在不同时间的光合作用效率不一样。故本题答案为BCD。