2025年大学《空间科学与技术》专业题库—— 太空中植物生长的调控技术.docxVIP

2025年大学《空间科学与技术》专业题库——太空中植物生长的调控技术

考试时间：______分钟总分：______分姓名：______

一、选择题（每小题2分，共20分。请将正确选项的代表字母填在题干后的括号内）

1.在微重力环境下，植物茎尖的向地生长受抑制，而根尖的向地生长通常仍然明显，这主要是因为（）。

A.根和茎对重力的敏感度不同

B.植物体内存在两种不同的重力感知机制

C.地心引力仅对根尖有效，对茎尖无效

D.茎尖细胞壁的弹性特性与根尖不同

2.太空辐射对植物的主要危害不包括（）。

A.引起DNA链断裂和损伤

B.导致蛋白质结构异常

C.干扰植物的光合色素合成

D.引发植物快速germination（萌发）

3.下列哪种人工重力模拟技术通过旋转产生离心力来模拟重力？（）

A.中性浮力模拟

B.垂直轴旋转模拟

C.水压差模拟

D.离心力场模拟

4.在密闭的太空植物培养系统中，实现水循环利用的主要目的是（）。

A.提供更接近地球土壤的栽培环境

B.减少水分蒸发，提高空气湿度

C.节约水资源，支持长期任务

D.增加系统的氧气含量

5.与传统光质相比，太空植物生长研究中常用LED光源的主要优势是（）。

A.能量转换效率更高，热量产生少

B.可精确控制不同波长的比例

C.光谱范围更广，覆盖所有可见光

D.成本更低，易于大规模部署

6.植物气孔在太空高真空环境下会面临的主要问题是（）。

A.水分过度蒸发导致萎蔫

B.二氧化碳无法进入叶片

C.氧气无法排出叶片

D.气孔保卫细胞失去膨压

7.下列哪项技术不属于利用基因工程手段改良太空适应性的植物？（）

A.通过基因编辑提高植物对辐射的耐受性

B.转基因引入抗盐基因以应对营养液盐度变化

C.利用分子标记技术筛选高产性状的植物品种

D.基因沉默技术降低植物在微重力下的生长素极性运输

8.在设计太空植物长期培养系统时，营养液循环利用系统中必须包含的关键组件是（）。

A.植物生长基质

B.高效的固液分离装置

C.恒温培养箱

D.精密的光照调控系统

9.国际空间站（ISS）上进行的“生菜之窗”（Veggie）实验，其主要科学目标之一是（）。

A.研发可食用的新型太空蔬菜品种

B.证明人类有能力在太空进行农业种植活动

C.研究人工光照对植物生长形态建成的影响

D.探索利用植物根系净化太空舱空气的可行性

10.太空环境中，限制植物生长的最主要非生物因素组合是（）。

A.微重力、高真空、强辐射

B.限制光照、营养匮乏、温度极端

C.水分不足、病虫害、缺乏土壤

D.大气压力过低、氧气含量过高、二氧化碳缺乏

二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上）

1.太空中的高真空环境会导致植物叶片的气孔关闭，主要原因是____________的急剧下降，使得气孔保卫细胞失水收缩。

2.旋转式人工重力模拟器的设计需要考虑的关键参数包括旋转半径、角速度以及____________。

3.为了满足太空植物生长对特定光谱的需求，人工光源（如LED）需要进行____________设计。

4.在水培系统中，为了维持营养液的稳定，需要监测和调控的关键理化参数通常包括pH值、电导率（EC值）、溶解氧含量以及各种矿质元素浓度。

5.基因编辑技术，如____________，为提高植物在太空环境中的生存能力提供了新的策略。

6.太空植物生长研究不仅对保障空间探索食物安全至关重要，也为地球上的____________和____________等领域提供了宝贵的经验和技术支持。

7.植物在太空长期生长过程中，可能会出现生长迟缓、光合效率下降等问题，这可能与____________（如辐照损伤累积）和____________（如重力信号缺失）有关。

三、简答题（每题5分，共20分）

1.简述高真空环境对植物水分关系的主要影响。

2.解释人工重力（离心力）如何影响植物根系的向地生长。

3.列举至少三种用于太空植物培养的无土栽培技术，并简述其基本原理。

4.阐述太空辐射可能对植物生长发育产生哪些主要的遗传和生理效应。

四、论述题（10分）

结合你所学的知识，论述在载人火星任务中，为了实现可持