题目

月球上是否有生命存在？是否适合人类居住？中国探月工程助力深化月球成因和演化历史等科学研究，将逐步揭开这一神秘面纱。 2020年12月17日嫦娥5号返回地球，带间了2千克左右的月壤样品，科学家对月壤成分进行检测后发现，月壤中不含任何有机成分，不能实现在月球上种菜的梦想。请回答下列问题：（1）地球土壤中含有丰富的有机物，土壤中的有机物可增强土镶的保水能力和通气性。据此分析，________（填“能”或“不能”）用月壤代替地球土壤种植农作物，原因是__________。（2）科学家在研究星球上能否有生物存在时，常从是否有水作为突破口进行分析，你认为这样分析的具体理由是______________________________________（答出3点）。（3）研究表明，月球上昼夜温差太大。白天太阳直射的地方温度高达110-140 C，晚上温度达到-180~-130℃从细胞代谢的角度分析，这种环境条件不适合白菜幼苗生长，原因是________。 答案：【答案】不能 月壤中不含任何有机成分，土壤保水能力和通气性很差，不利于植物根的生长（答案合理即可给分） 水是构成细胞的重要无机物，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内的良好溶剂；细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与；水还能运输营养物质和代谢废物 细胞代谢需要酶的催化，大部分酶的化学本质是蛋白质；蛋白质的活性受温度影响，温度太高会破坏蛋白质的空间结构导致酶失活；温度过低时，虽然蛋白质的结构稳定，但是酶的活性很低 【解析】1.细胞中的水有两种存在形式，自由水和结合水。自由水与结合水的关系：自由水和结合水可相互转化。细胞含水量与代谢的关系：代谢活动旺盛，细胞内自由水含量高；代谢活动下降。细胞中结合水含量高，结合水的比例上升时，植物的抗逆性增强，细胞代谢速率降低。2.自由水：细胞中绝大部分以自由水形式存在的，可以自由流动的水。其主要功能：（1）细胞内的良好溶剂。（2）细胞内的生化反应需要水的参与。（3）多细胞生物体的绝大部分细胞必须浸润在以水为基础的液体环境中。（4）运送营养物质和新陈代谢中产生的废物。3..酶是由活细胞产生的具有催化活性的有机物，其中大部分是蛋白质、少量是RNA；2.酶的特性．①高效性：酶的催化效率大约是无机催化剂的107～1013倍；②专一性：每一种酶只能催化一种或者一类化学反应；③酶的作用条件较温和：在最适宜的温度和pH条件下，酶的活性最高；温度和pH偏高或偏低，酶的活性都会明显降低。（1）土壤中有机物越丰富，土壤的透气性越好，土壤表层的有机物逐渐增加，土壤的保水能力也逐渐增强，有水，植物才能生长；透气，根细胞才能顺利进行有氧呼吸。而月壤中不含任何有机成分，因此保水和透气功能很差，不能满足农作物根生长的需要，因此不能用月壤代替地球土壤种植农作物，（2）水是构成细胞的重要无机物，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是细胞内的良好溶剂；细胞内的许多生物化学反应都需要水的参与；水还能运输营养物质和代谢废物。总之，各种生物体的一切生命活动都离不开水。因此以水作为寻找生命的突破口是有道理的。（3）酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。酶的作用条件较温和，过酸、过碱或温度过高，会使酶的空间结构遭到破坏，使酶永久性失活。温度低时酶的活性很低，且空间结构稳定，在适宜的温度下酶的活性可以升高，但在月球过高和过低的恶劣温度条件下白菜细胞中酶的活性无法发挥作用，因此，这种环境条件不适合白菜幼苗生长。

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