生物固氮ppt課件
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第17課時(shí) 生物固氮 必備知識(shí)梳理 回扣基礎(chǔ)要點(diǎn) 一、生物固氧 1.概念 固氮微生物將大氣中的 的過程。 2.共生固氮微生物 (1)概念:與一些綠色植物 的固氮微生物。 (2)代表生物(根瘤菌) ①代謝類型: 型。,氮還原成氨,互利共生,異養(yǎng)需氧,1,②共生特征:不同的根瘤菌,各自只能侵入 種類的豆科植物中。 ③共生關(guān)系表現(xiàn):豆科植物為根瘤菌提供 ;根瘤菌為豆科植物提供 。 3.自生固氮微生物 (1)概念:土壤中能夠 固氮的微生物。 (2)代表生物(圓褐固氮菌) ①代謝類型: 。 ②具有較強(qiáng)的固氮能力,并且能分泌 ,促進(jìn)植株的 和果實(shí)的 。,特定,,有機(jī),,物,氮素,獨(dú)立進(jìn)行,異養(yǎng)需氧型,生長素,生長,發(fā)育,2,拓展提升 自生與自養(yǎng)、共生與異養(yǎng)的關(guān)系 自生不等于自養(yǎng),共生不等于異養(yǎng):自生固氮微生物大多為異養(yǎng)型,如巴氏梭菌、圓褐固氮菌;共生固氮微生物也有自養(yǎng)型的,如與滿江紅共生的某種藍(lán)藻(魚腥藻)即為自養(yǎng)型。,3,二、氮循環(huán) 1.生物固氮的過程 (1)固氮形式: 固氮、 固氮、 固氮。 (2)N元素進(jìn)入生物群落的方式: 固氮,植物以主動(dòng)運(yùn)輸?shù)男问轿蘸琋元素的無機(jī)鹽離子。 (3)N元素在生物群落中的傳遞形式: 。 (4)N元素返回?zé)o機(jī)環(huán)境的途徑:在氧氣不足時(shí),土壤中的反硝化細(xì)菌可將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為 并最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)狻?2.生物固氮的意義 生物固氮在自然界 中具有十分重要的作用。,生物,高能,工業(yè),生物,含N有機(jī)物,亞硝酸鹽,氮循環(huán),4,練一練 有關(guān)氮循環(huán)的內(nèi)容,以下說法錯(cuò)誤的是 ( ) A.土壤中的氨在有氧條件下,經(jīng)過硝化細(xì)菌的作 用,最終氧化成硝酸鹽 B.土壤中的反硝化細(xì)菌在缺氧的條件下,將硝酸鹽 最終轉(zhuǎn)化成氮?dú)?C.植物只能利用土壤中的硝酸鹽和銨鹽,而不能直 接利用空氣中的氮?dú)?D.自生固氮菌的代謝類型屬于自養(yǎng)需氧型 解析 自生固氮菌的代謝類型大多為異養(yǎng)需氧型。,D,5,三、生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 1.土壤獲得氮素的途徑:氮素是農(nóng)作物從 中吸收的一種 元素,土壤可通過兩條途徑獲得氮素,一條是來自 ,另一條是 ,其中 提供的氮素更多。 2.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的舉例 (1)對(duì) 作物進(jìn)行 ,是提高該作物產(chǎn)量的一條有效措施。 (2)用 做綠肥。 (3)通過轉(zhuǎn)基因技術(shù),可將 轉(zhuǎn)到非豆科植物中。,土壤,大量,含N肥料,生物固氮,生物固氮,豆科,根瘤菌拌種,豆科作物,固氮基因,6,構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò),7,高頻考點(diǎn)突破 考點(diǎn)一 生物固氮的過程及主要微生物 1.生物固氮概念理解,8,2.固氮微生物 (1)生物類別:全為原核微生物(包括固氮細(xì)菌、放線菌及藍(lán)藻)。,9,3.固氮微生物的類型,10,深化拓展,11,3.根瘤和根瘤菌 根瘤是根內(nèi)部的一些薄壁細(xì)胞受到根瘤菌分泌物的 刺激,不斷進(jìn)行細(xì)胞分裂,從而使該處的組織逐漸 膨大,形成的瘤狀結(jié)構(gòu)。根瘤菌是形成根瘤的微生 物,只有在根瘤內(nèi)根瘤菌才能固氮,分布在土壤中 的根瘤菌不能固氮。,12,對(duì)位訓(xùn)練 1.下列有關(guān)圓褐固氮菌及其生物固氮方面的敘述,正 確的是 ( ) A.去除圓褐固氮菌的細(xì)胞壁需用纖維素酶 B.圓褐固氮菌的新陳代謝類型與黃色短桿菌不同 C.用圓褐固氮菌制成的菌劑,不能提高農(nóng)作物產(chǎn)量 D.可用無氮培養(yǎng)基從土壤中分離得到圓褐固氮菌 解析 圓褐固氮菌是原核生物,細(xì)胞壁的組成成分中不含纖維素;圓褐固氮菌和黃色短桿菌的新陳代謝類型都是異類需氧型。圓褐固氮菌具有較強(qiáng)的固氮能力,并且能分泌生長素,促進(jìn)植株的生長和果實(shí)的發(fā)育,因此,將圓褐固氮菌制成菌劑,施到土壤中,可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量;圓褐固氮菌在土壤中能夠獨(dú)立進(jìn)行固氮,因而可用無氮培養(yǎng)基分離。,D,13,2.圓褐固氮菌和根瘤菌的共同特點(diǎn)是 ( ) ①都是異養(yǎng)生物 ②都是自養(yǎng)生物 ③合成固氮酶的基因結(jié)構(gòu)都相同 ④合成固氮酶的基因結(jié)構(gòu)不相同 ⑤都是原核生物 ⑥都是真核生物 A.①③⑤ B.②③⑥ C.①④⑥ D.②④⑤,A,14,考點(diǎn)二 氮循環(huán) 1.圖示,15,2.解讀 (1)固氮方式 ①生物固氮:固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程。 ②高能固氮:在閃電等高空瞬間放電所產(chǎn)生的高能作用下,空氣中的氮與氧氣結(jié)合,形成硝酸的過程。 ③工業(yè)固氮:用高溫、高壓和化學(xué)催化的方法,將氮轉(zhuǎn)化為氨。 (2)氮循環(huán) ①植物吸收N的兩種形式及方式:NH+4和NO-3,都以主動(dòng)運(yùn)輸方式吸收。,16,②尿素的生成:動(dòng)物體內(nèi)氨基酸通過脫氨基作用形成含氮部分,再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成尿素(在肝臟中完成),再經(jīng)腎臟排出體外。 ③氨化作用:微生物將動(dòng)植物遺體、排出物、殘落物中的有機(jī)氮分解后形成氨的過程。 ④硝化作用:在有氧條件下,土壤中的氨或銨鹽在硝化細(xì)菌的作用下最終轉(zhuǎn)化為硝酸鹽的過程。 ⑤反硝化作用:在氧氣不足的條件下,土壤中的硝酸鹽被反硝化細(xì)菌等多種微生物還原成亞硝酸鹽,并進(jìn)一步還原成分子態(tài)氮返回到大氣中,這一過程叫做反硝化作用。,17,3.氮循環(huán)中幾種微生物的作用及其在生態(tài)系統(tǒng)中的地位,18,19,對(duì)位訓(xùn)練 3.陰雨連綿的天氣雨水浸泡了白菜地,則下列生理作用最不可能會(huì)因此而降低的是 ( ),20,解析 因雨水浸泡導(dǎo)致土壤中O2減少,則需氧氣的活動(dòng)將減弱而受影響——B和C的過程;不需氧氣的生理過程加強(qiáng)——D中反硝化細(xì)菌的代謝類型為異養(yǎng)厭氧型;A中離子的運(yùn)輸因陰雨天氣蒸騰作用下降而降低。 答案 D,21,4.如圖表示幾種含氮物質(zhì)之間相互轉(zhuǎn)化的關(guān)系,下列關(guān)于此圖的敘述,錯(cuò)誤的是 ( ) A.能進(jìn)行2和4過程的生物,其新陳代謝的類型分 別是異養(yǎng)厭氧型、自養(yǎng)需氧型 B.能進(jìn)行1過程的生物,其基因內(nèi)含子的堿基序列 發(fā)生改變也屬于基因突變,22,C.人體內(nèi)6過程可在肝細(xì)胞中進(jìn)行,甘氨酸可通過 7過程合成 D.不能獨(dú)立進(jìn)行8過程的生物,其遺傳物質(zhì)是DNA 或RNA 解析 2是反硝化作用,通過反硝化細(xì)菌進(jìn)行,代謝類型為異養(yǎng)厭氧型;4是硝化作用,其相應(yīng)生物代謝類型為自養(yǎng)需氧型;1為生物固氮,全為原核生物,基因結(jié)構(gòu)無外顯子和內(nèi)含子之分;甘氨酸為非必需氨基酸,可通過體內(nèi)轉(zhuǎn)氨基形成;不能獨(dú)立合成蛋白質(zhì)的生物為病毒。 答案 B,23,思維方法探究 思維誤區(qū)警示 易錯(cuò)分析 1.對(duì)兩類固氮微生物的培養(yǎng)條件不清楚 共生固氮不能在無氮培養(yǎng)基上生存,自生固氮菌可以生存。 2.對(duì)共生固氮菌和共生豆科作物特點(diǎn)不清楚 根瘤菌屬中有十幾種根瘤菌,這些根瘤菌與豆科植物具有特殊的互利共生關(guān)系,也就是一種根瘤菌只能在一種或若干種豆科植物的根上形成根瘤。一種豆科植物只有一種互利共生菌,體現(xiàn)共生的專一性。,24,糾正訓(xùn)練 1.農(nóng)田土壤的表層,自生固氮菌的含量比較多。 將用表層土制成的稀泥漿,接種到特制的培養(yǎng) 基上培養(yǎng),可將自生固氮菌與其他細(xì)菌分開。 對(duì)培養(yǎng)基的要求是 ( ) ①加抗生素 ②不加抗生素 ③加氮素 ④不加氮素 ⑤加葡萄糖 ⑥不加葡萄糖 ⑦37℃恒溫培養(yǎng)箱 ⑧28~30℃溫度下培養(yǎng) A.①③⑤⑦ B.②④⑥⑧ C.②④⑤⑧ D.①④⑥⑦,C,25,2.在新開墾的土地上,種植用蠶豆根瘤菌拌種的豇 豆、菜豆、大豆和小麥,能提高其產(chǎn)量的一組作 物是 ( ) A.菜豆和豇豆 B.豇豆和小麥 C.菜豆和大豆 D.大豆和豇豆 解析 不同的根瘤菌只能侵入特定種類的豆科植物:大豆根瘤菌只能侵入大豆的根,蠶豆根瘤菌可以侵入蠶豆、菜豆和豇豆的根。小麥為非豆科植物,目前還不能使其生長根瘤。,A,26,知識(shí)綜合應(yīng)用 重點(diǎn)提示 通過“對(duì)氮循環(huán)過程識(shí)圖析圖”的考查,提升“把握所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)和知識(shí)之間內(nèi)在聯(lián)系構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)”的能力。,27,典例分析 下圖是氮在土壤、植物和動(dòng)物之間的轉(zhuǎn)化示意圖。 (1)大氣中的氮主要經(jīng)過 作用被還原為NH3,然后被植物利用。土壤中的NH3也可經(jīng)硝化細(xì)菌的作用,轉(zhuǎn)化成硝酸鹽后被植物吸收。在 情況下,硝酸鹽可被一些細(xì)菌最終轉(zhuǎn)化為氮?dú)?返回大氣中。,28,(2)動(dòng)物攝取的蛋白質(zhì)在消化道內(nèi)被分解為各種氨基酸,這些氨基酸進(jìn)入細(xì)胞后有3個(gè)代謝途徑,圖中①是 作用;②是 作用;③是 作用。 (3)氮返回土壤主要有兩個(gè)途徑:一是圖中⑦產(chǎn)生的 (圖中C)進(jìn)入土壤;二是植物和動(dòng)物遺體中的含氮物質(zhì)被土壤中的 形成氨而進(jìn)入土壤。 解析 生物固氮是指固氮微生物將大氣中的氮還原成氨的過程,固氮微生物主要是指具有固氮功能的細(xì)菌,還包括具有固氮功能的藍(lán)藻和放線菌;在有氧的條件下,土壤中的氨或銨鹽在硝化細(xì)菌的作用下最終氧化成硝酸鹽,在氧氣不足的條件下,土壤中的硝酸鹽被反硝化細(xì)菌等多種微生物還原成亞硝,29,酸鹽,并且進(jìn)一步還原成分子態(tài)氮,分子態(tài)氮?jiǎng)t返回到大氣中;動(dòng)物細(xì)胞可以通過氨基轉(zhuǎn)換作用形成新的氨基酸,但新的氨基酸均是非必需氨基酸;部分動(dòng)物可以通過排泄排出體內(nèi)多余的氮(尿素),動(dòng)植物的遺體、排出物和殘落物中的有機(jī)氮被微生物分解后形成氨,這一過程叫做氨化作用。 答案 (1)生物固氮 氧氣不足 (2)脫氨基 氨基轉(zhuǎn)換(或轉(zhuǎn)氨基) 合成 (3)尿素 微生物分解,30,隨堂過關(guān)檢測(cè) 題組一:生物固氮 1.關(guān)于固氮生物的正確說法是 ( ) A.固氮生物都是異養(yǎng)的 B.固氮生物都是互利共生的 C.固氮生物都是細(xì)菌或放線菌 D.根瘤菌固定的氮素占生物固氮的絕大部分,D,31,2.在水稻田中引入某種固氮藍(lán)藻后,有效地促進(jìn)了水稻增產(chǎn),原因是 ( ) A.藍(lán)藻的呼吸作用能提高水稻根對(duì)礦質(zhì)元素的吸 收速率 B.藍(lán)藻的光合作用能提高稻田的光能利用率 C.藍(lán)藻的固氮間接提高了水稻的光合作用效率 D.藍(lán)藻與水稻間建立了互利共生的關(guān)系 解析 固氮藍(lán)藻可以通過固氮作用,將空氣中的氮轉(zhuǎn)化為含氮的養(yǎng)料,供水稻利用,間接提高了水稻的光合作用效率。藍(lán)藻的呼吸作用不能為水稻提供能量,不能提高水稻根對(duì)礦質(zhì)元素的吸收,32,速率。藍(lán)藻的光合作用能提高稻田的光能利用率,但與水稻的增產(chǎn)無關(guān)。藍(lán)藻與水稻都是自養(yǎng)型生物,故兩者之間不存在互利共生關(guān)系。 答案 C,33,題組二:氮循環(huán) 3.如圖表示甲、乙、丙三類微生物在生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)和氮循環(huán)中的作用,有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.硝化細(xì)菌屬于甲類 B.乙類使土壤中的氮素含量減少 C.根瘤菌屬于丙類 D.自生丙類微生物都有自養(yǎng)能力,D,34,題組三:根瘤菌及生物固氮方面的應(yīng)用 4.下列有關(guān)根瘤和根瘤菌的描述,正確的是( ) A.控制固氮性狀的基因位于核區(qū)DNA分子上 B.在土壤中根瘤菌能夠生存,但是不能固氮 C.一種根瘤菌只能侵入一種豆科植物中 D.根瘤的形狀由豆科植物的基因決定 解析 根瘤菌的固氮基因位于質(zhì)粒上,故A選項(xiàng)錯(cuò)。根瘤菌屬于共生固氮微生物,與豆科植物共生時(shí),才能固氮,單獨(dú)生活在土壤中時(shí),不能固氮,故答案為B。,B,35,5.蛋白質(zhì)是生物體內(nèi)的主要組成物質(zhì),有多種蛋白質(zhì)參加才會(huì)使生物得以存在和延續(xù),各種蛋白質(zhì)都是由多種氨基酸結(jié)合而成的。氮是氨基酸的主要組成元素。全世界工業(yè)合成氮肥中的氮只占固氮總量的20%,絕大多數(shù)是通過生物固氮進(jìn)行的,最常見的是生活在豆科植物根部的根瘤菌,它能將大氣中的游離態(tài)的氮經(jīng)過固氮作用生成氮的化合物,以利于植物的利用,而豆科植物為根瘤菌提供營養(yǎng)物質(zhì)。 (1)根瘤菌與豆科植物的關(guān)系在生態(tài)學(xué)上稱為 。,36,(2)固氮生物包括 ( ) A.滿江紅 B.大豆根瘤菌 C.硝化細(xì)菌 D.藍(lán)藻中的念珠藻 (3)根瘤菌之所以能固氮是因?yàn)樗哂歇?dú)特的固氮酶,而根本原因是它具有特殊的 。 (4)如果直接將固氮基因重組到水稻、小麥等經(jīng)濟(jì)作物中,建立“植物小型化肥廠”,讓植物自身可以直接固氮,這樣可以免施氮肥。這種創(chuàng)新品種乃至新物種的重組DNA技術(shù),生物學(xué)上稱為 。,37,(5)這種重組DNA技術(shù)中最常見的運(yùn)載體是( ) A.病毒DNA B.細(xì)菌DNA C.植物DNA D.動(dòng)物DNA 解析 本題考查生物固氮、遺傳工程對(duì)性狀的控制等知識(shí)點(diǎn)。固氮微生物包括自生固氮菌和共生固氮菌,根瘤菌是共生固氮菌,滿江紅由固氮藍(lán)藻與之共生,念珠藻屬于固氮藍(lán)藻的一種,所以它們都能固氮。 答案 (1)互利共生 (2)ABD (3)固氮基因 (4)基因工程 (5)A,38,定時(shí)檢測(cè) 組題說明 特別推薦:識(shí)圖析圖題——1、15;推斷題——8、 10;改編題——12;綜合題——15、16。,39,1.如圖為氮循環(huán)示意圖,下列有關(guān)敘述不正確的是 ( ) A.①過程中通過生物固定的氮素遠(yuǎn)多于其他途徑 固定的氮素 B.進(jìn)行②過程的生物的代謝類型為自養(yǎng)需氧型 C.進(jìn)行③和④過程的生物分別主要是生產(chǎn)者和消 費(fèi)者 D.⑥過程能增加土壤的肥力,有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 解析 圖中⑥過程將硝酸鹽轉(zhuǎn)化為N2后,可導(dǎo)致土壤氮素流失,土壤肥力下降,不利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。,D,40,2.經(jīng)常松土能提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。這是因?yàn)椋? ) ①增強(qiáng)植物的呼吸作用,為礦質(zhì)離子的吸收提供更 多的能量 ②有利于分解者的活動(dòng),提高光能利用率 ③有利于圓褐固氮菌的活動(dòng),增加土壤的肥力,促 進(jìn)植物果實(shí)的成熟 ④促進(jìn)硝化細(xì)菌將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,提高氮肥 的利用率 ⑤促進(jìn)根系吸收有機(jī)肥料,實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的多級(jí) 利用 A.①②④ B.①②④⑤ C.①②③④ D.①③④ 解析 根系不能直接吸收有機(jī)肥,故⑤是錯(cuò)誤的。,C,41,3.下列關(guān)于固氮微生物的敘述中,錯(cuò)誤的是( ) A.能夠?qū)⒋髿庵械牡獨(dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以利用的含氮 養(yǎng)料 B.細(xì)胞中沒有線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等復(fù)雜的 細(xì)胞器 C.在自然界的氮循環(huán)中發(fā)揮重要的作用 D.只能生活在一種或幾種豆科植物中,與豆科植物 存在互利共生關(guān)系 解析 所有固氮微生物均可將大氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化為植物可以利用的含氮養(yǎng)料,且固氮微生物均為原核生物,其細(xì)胞中不含線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等復(fù)雜的細(xì)胞器。生物固氮在自然界的氮循環(huán)中發(fā)揮,42,著重要作用,故A、B、C選項(xiàng)所述均正確。但固氮微生物未必與植物共生,如自生固氮微生物即可自行固氮,故D項(xiàng)所述錯(cuò)誤。 答案 D,43,4.“三農(nóng)問題”是關(guān)系國計(jì)民生的大事。農(nóng)業(yè)上使用化肥可以大大提高農(nóng)作物產(chǎn)量,但持續(xù)、大量使用化肥存在許多負(fù)面影響?!吧锕痰币殉蔀橐豁?xiàng)重要的研究性課題。下列說法不正確的是 ( ) A.長期使用化肥導(dǎo)致土壤板結(jié),使土壤不易流 失,對(duì)植物生長有利 B.土壤板結(jié),會(huì)加快某些細(xì)菌對(duì)NO-3→N2的轉(zhuǎn)化 C.與人工合成NH3所需的高溫、高壓相比,生物 固氮的順利進(jìn)行是因?yàn)檫@些生物體內(nèi)含有特定 的固氮酶,44,D.中耕松土可促進(jìn)植物對(duì)水分和礦質(zhì)元素的吸收, 松軟土壤也有利于根瘤菌、硝化細(xì)菌的生命活動(dòng) 解析 土壤板結(jié)會(huì)促進(jìn)反硝化細(xì)菌的活動(dòng),不利于礦質(zhì)元素的吸收和固氮微生物的生命活動(dòng),因此對(duì)植物生長不利。 答案 A,45,5.關(guān)于根瘤及根瘤菌的敘述中,不正確的一項(xiàng)是 ( ) A.根瘤可以單獨(dú)著生,也可以聚集在一起著生在 根上 B.一般豆科植物的主根和側(cè)根上都可以著生根瘤 C.根瘤是由根瘤菌進(jìn)入根細(xì)胞內(nèi)部,刺激根組織 膨大而成的 D.根瘤破潰后,根瘤菌全部死亡進(jìn)入土壤 解析 根瘤是豆科植物的根部在生長發(fā)育過程中,被土壤中一些相適應(yīng)的根瘤菌侵入后,根瘤菌在根內(nèi)大量繁殖中,并刺激根部的一些薄壁細(xì),46,胞分裂,進(jìn)而使該處的組織逐漸膨大后形成的。根瘤可以單獨(dú)著生,也可以在任意根上聚集在一起。當(dāng)植物衰老死亡后,根瘤也要破潰,其內(nèi)的根瘤菌便進(jìn)入土壤,但進(jìn)入土壤的根瘤菌不一定死亡。 答案 D,47,6.下列關(guān)于四種生物的能源、C源、N源和代謝類型的描述,其中正確的一組是 ( ) A.硝化細(xì)菌、乳酸菌 B.乳酸菌、酵母菌 C.酵母菌、衣藻 D.硝化細(xì)菌、衣藻,48,解析 本題考查的知識(shí)有:①各種微生物的代謝類型,②微生物所需的能源、碳源和氮源的不同。解答此題時(shí)應(yīng)明確:硝化細(xì)菌、乳酸菌屬于細(xì)菌,酵母菌屬于真菌,衣藻屬于真核生物。微生物所需的能源、碳源、氮源因其同化作用類型的不同而不同。 答案 D,49,7.圓褐固氮菌所固定的氮素參與氮循環(huán)全過程的是 ( ) A.N2→NH3→NO-3→生物體有機(jī)氮→NH3→NO-3→N2 B.N2→NH3→生物體有機(jī)氮→NH3→NO-3→N2 C.N2→NH3→生物體有機(jī)氮→NO-3→N2 D.N2→NH3→NO-3→生物體有機(jī)氮→NH3→N2 解析 圓褐固氮菌為自生固氮菌,它能將N2轉(zhuǎn)化為NH3,NH3必須被硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為NO-3之后才能被植物體吸收和利用;生物體有機(jī)氮經(jīng)代謝轉(zhuǎn)化為NH3,NH3被硝化細(xì)菌再次轉(zhuǎn)化為NO-3,然后經(jīng)反硝化細(xì)菌分解成N2返回到大氣中,從而完成一次氮循環(huán)。,A,50,8.用抗生素(如鏈霉素)處理紅萍,并把紅萍培養(yǎng) 在無氮培養(yǎng)液中,紅萍生長停止;而未用鏈霉素 處理的紅萍放在同樣的無氮培養(yǎng)液中卻生長良好。對(duì)以上現(xiàn)象的解釋正確的是 ( ) A.鏈霉素破壞了紅萍的固氮酶,使紅萍不能固定 氮素 B.鏈霉素殺死了與紅萍共生的固氮藍(lán)藻,使紅萍 沒有藍(lán)藻固定的氮素供應(yīng)而導(dǎo)致氨基酸合成受 阻,蛋白質(zhì)合成亦受阻 C.鏈霉素破壞了蛋白質(zhì)合成酶,使紅萍蛋白質(zhì)合 成受阻 D.以上都對(duì),51,解析 抗生素可殺死原核生物。因與紅萍共生的固氮藍(lán)藻,可通過生物固氮作用為紅萍提供固氮產(chǎn)物滿足紅萍對(duì)氮素的需求,當(dāng)抗生素將固氮藍(lán)藻殺死時(shí),將使紅萍失去氮素來源(因培養(yǎng)液為無氮培養(yǎng)液),從而使其生長停止。 答案 B,52,9.下列關(guān)于生物固氮的說法中,錯(cuò)誤的是( ) A.生物固氮是指固氮微生物將氮?dú)膺€原成氨的過程 B.自生固氮微生物是指在土壤中能夠獨(dú)立進(jìn)行固氮 的微生物 C.共生固氮微生物是指與豆科植物互利共生的固氮 微生物 D.將固氧基因轉(zhuǎn)移到水稻的細(xì)胞內(nèi),有望使水稻自 行固氮 解析 共生固氮微生物是指與一些綠色植物互利共 生的固氮微生物,如與豆科植物共生的根瘤菌。,C,53,10.下列有關(guān)氮循環(huán)中進(jìn)行固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用的微生物在生態(tài)系統(tǒng)中的地位的敘述,正確的是 ( ) A.是分解者 B.只有分解者和生產(chǎn)者 C.只有分解者和消費(fèi)者 D.既有分解者、生產(chǎn)者,又有消費(fèi)者 解析 進(jìn)行固氮作用的固氮菌如根瘤菌是消費(fèi)者;進(jìn)行氨化作用、反硝化作用的微生物如反硝化細(xì)菌是分解者;進(jìn)行硝化作用的硝化細(xì)菌是生產(chǎn)者。,D,54,11.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中為提高作物產(chǎn)量,常將玉米和大豆間行種植(間作)。下列有關(guān)間作優(yōu)點(diǎn)的敘述中,錯(cuò)誤的是 ( ) A.可以充分利用光能,從而提高光合作用強(qiáng)度 B.能夠保證通風(fēng)良好,提高CO2的含量,從而提 高光合效率 C.玉米是須根系,大豆是直根系,可以充分利用 不同層次的水和礦質(zhì)元素 D.大豆根瘤菌固氮,可以提高土壤氮素含量 解析 植物間作可以充分吸收太陽輻射能,提高光能利用率,但不能提高光合作用強(qiáng)度;間作能,55,夠保證通風(fēng)良好,滿足葉肉細(xì)胞對(duì)CO2的需求,提高光合效率;不同層次的根系可以吸收土壤中不同深度的水和礦質(zhì)元素;大豆根瘤菌通過生物固氮,將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)化成植物可吸收的氮素,提高土壤氮素含量。 答案 A,56,12.根瘤菌與豆科植物的關(guān)系是 ( ) ①根瘤菌只有侵入到豆科植物的根內(nèi)才能固氮 ②根瘤菌與豆科植物之間是寄生關(guān)系③豆科植物供給根瘤菌有機(jī)物,根瘤菌供給豆科植物氨 ④根瘤菌為豆科植物提供生長素 A.①② B.②④ C.①③ D.③④ 解析 本題考查根瘤菌的固氮特點(diǎn)及其與豆科植物的關(guān)系。根瘤菌和豆科植物是互利共生的關(guān)系,故②錯(cuò)。根瘤菌只有侵入到豆科植物的根內(nèi)才能固氮,故①正確。豆科植物通過光合作用制,57,造的有機(jī)物,一部分供給根瘤菌;根瘤菌通過生物固氮制造的氨,則供給豆科植物,故③正確。土壤中的自生固氮微生物圓褐固氮菌不但有較強(qiáng)的固氮能力,也可分泌生長素,促進(jìn)植株的生長和果實(shí)的發(fā)育,而根瘤菌不能分泌生長素。 答案 C,58,13.下列有關(guān)根瘤菌及其生物固氮方面的敘述,正確的是 ( ) A.制備根瘤菌DNA時(shí)需用纖維素酶處理細(xì)胞壁 B.根瘤菌的固氮基因編碼區(qū)含有內(nèi)含子和外顯子 C.大豆種子用其破碎的根瘤拌種,不能提高固氮量 D.根瘤菌固氮量與其侵入植物的生長狀況有關(guān) 解析 根瘤菌屬于細(xì)菌,細(xì)胞壁的成分不是纖維素和果膠而是肽聚糖。原核基因中編碼區(qū)是連續(xù)的、不間隔的,沒有內(nèi)含子和外顯子之分。大豆種子用其破碎的根瘤拌種,能提高固氮量。根瘤菌固氮量與其侵入植物的生長狀況有關(guān),在開花前達(dá)到最佳狀態(tài)。,D,59,14.下列有關(guān)氮循環(huán)的敘述中,錯(cuò)誤的是 ( ) A.有氧條件下土壤中的氨經(jīng)過硝化細(xì)菌的作用最 終氧化成硝酸鹽 B.在氧氣不足的情況下土壤中的反硝化細(xì)菌能將 硝酸鹽最終轉(zhuǎn)化成氮?dú)?C.圓褐固氮菌能夠獨(dú)立將大氣中的氮還原為氨, 其同化作用類型為自養(yǎng)型 D.通常情況下,植物能利用土壤中的硝酸鹽和銨 鹽,而不能直接利用空氣中的氮?dú)?60,解析 硝化細(xì)菌的代謝類型是自養(yǎng)需氧型,因而在有氧條件下硝化細(xì)菌可將土壤中的氨氧化成硝酸鹽;反硝化細(xì)菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型,在氧氣不足時(shí),反硝化細(xì)菌能將硝酸鹽最終轉(zhuǎn)化成氮?dú)猓粓A褐固氮菌是異養(yǎng)型生物,它必須從環(huán)境中吸收有機(jī)物。 答案 C,61,15.氮元素是構(gòu)成生物體的最主要元素之一,在動(dòng)植物生命活動(dòng)中起著主要的作用。在自然界中各種含氮物質(zhì)經(jīng)過復(fù)雜的新陳代謝和化學(xué)變化,實(shí)現(xiàn)氮元素的循環(huán),維持自然環(huán)境中的氮平衡。如圖所示是自然界中氮循環(huán)以及有機(jī)物在生物體內(nèi)代謝的部分過程示意圖,請(qǐng)分析回答:,62,(1)微生物在氮循環(huán)中具有重要作用,如生活在大豆根部的根瘤菌能參與圖中[ ] 過程。 (2)土壤中能完成②③過程的生物,其新陳代謝類型是 。 (3)機(jī)體中的 (激素)能促進(jìn)⑦的進(jìn)行,保證了內(nèi)環(huán)境物質(zhì)的動(dòng)態(tài)平衡。 (4)在人體內(nèi),發(fā)生在細(xì)胞外的過程是 (用圖中序號(hào)表示)。 (5)圖中[H]的代謝去向及其意義是 。 如果細(xì)胞內(nèi)[H]的含量增多,而ATP的含量減少,則很可能是控制合成 的基因發(fā)生了突變。,63,答案(1)① 生物固氮 (2)自養(yǎng)需氧型 (3)胰島素(或甲狀腺激素)(4)④⑥ (5)被傳遞至O2并與其結(jié)合生成水,產(chǎn)生大量ATP,為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量 有氧呼吸第三階段的酶(或與ATP生成有關(guān)的酶),64,16.下圖是自然界中氮循環(huán)示意圖。依圖回答: (1)大氣中的氮主要通過[ ] 進(jìn)入生物群落,其次通過[ ] 和[ ] 等途徑也可少量供給植物氮素。,65,(2)圖中A物質(zhì)代表 ,可被土壤中的微生物分解形成B物質(zhì),B物質(zhì)在土壤中 細(xì)菌的作用下形成C,C物質(zhì)代表 。 (3)將B物質(zhì)轉(zhuǎn)化成C物質(zhì)的細(xì)菌,其新陳代謝的類型屬于 。 (4)在 的情況下,一些細(xì)菌可將C物質(zhì)最終轉(zhuǎn)化成 返回大氣中,由此可見,土壤中這些微生物在包括氮循環(huán)在內(nèi)的自然界 中的 中起著重要作用。 (5)目前,全世界每年施用大量的氮肥,這對(duì)環(huán)境可能帶來負(fù)面影響。根瘤菌之所以能完成固氮作用,是因?yàn)樗歇?dú)特的固氮酶,而根本原因是它具有獨(dú)特的固氮基因。,66,①科學(xué)家把固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻根系的微生物中,通過指導(dǎo)合成固氮所需的 ,進(jìn)而起到固氮的作用,減少氮肥的施用量,以更好地保護(hù)生態(tài)環(huán)境。 ②試提出一種更為理想的減少氮肥施用量的設(shè)想。 。 ③組成固氮酶的蛋白質(zhì)對(duì)氧極端敏感,一旦遇氧就很快不可逆地失活,所以,固氮微生物的固氮過程要在嚴(yán)格的厭氧環(huán)境中進(jìn)行。而大多數(shù)的固氮菌都是好氧菌,它們要利用氧氣進(jìn)行呼吸和產(chǎn)生大量的能量。固氮菌在進(jìn)化過程中,發(fā)展出多種機(jī)制來解決既需氧又要防止氧對(duì)固氮酶造成損傷的矛盾。請(qǐng)你給出一種可能的機(jī)制。 。,67,解析 大氣中的氮主要通過生物固氮進(jìn)入生物群落,其次通過閃電固氮和工業(yè)固氮等途徑也可少量供給植物氮素。尿素及動(dòng)植物遺體被土壤中的微生物分解形成氨,氨經(jīng)硝化細(xì)菌的硝化作用形成硝酸鹽。在氧氣不足的情況下,反硝化細(xì)菌把硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮?dú)?。利用基因工程,把固氮基因轉(zhuǎn)移到水稻等植物中,通過指導(dǎo)合成固氮所需的固氮酶,使植物自行固氮,減少氮肥的施用量。固氮菌在進(jìn)化過程中,發(fā)展出的機(jī)制可能是以較強(qiáng)的呼吸作用迅速地將周圍環(huán)境中的氧消耗掉,使細(xì)胞周圍處于低氧狀態(tài),保護(hù)固氮酶不受損傷。,68,答案(1)① 生物固氮 ② 閃電固氮 ③ 工業(yè)固氮 (2)尿素及動(dòng)植物遺體 硝化 硝酸鹽 (3)自養(yǎng)需氧型(4)氧氣不足 氮?dú)?物質(zhì)循環(huán) (5)①固氮酶 ②利用基因工程,將固氮基因轉(zhuǎn)入水稻、小麥等植物體內(nèi),讓植物自身直接固氮 ③固氮菌以較強(qiáng)的呼吸作用迅速地將周圍環(huán)境中的氧消耗掉,使細(xì)胞周圍處于低氧狀態(tài),保護(hù)固氮酶不受損傷,返回,69,- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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