微生物與發(fā)酵工程含生物固氮-資料下載頁(yè)
2025-01-13 23:05本頁(yè)面
【正文】 行了 3年實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)區(qū)是兩個(gè)毗鄰的山谷 (編號(hào) 2)，兩個(gè)山谷各有一條小溪。 1965年冬，研究人員將 2號(hào)山谷中的樹(shù)木全部砍倒留在原地。通過(guò)連續(xù)測(cè)定兩條小溪下游的出水量和硝酸鹽含量，發(fā)現(xiàn) 2號(hào)山谷小溪出水量比樹(shù)木砍倒前升高近 40%。兩條小溪中的硝酸鹽含量變化如圖所示。 請(qǐng)回答問(wèn)題： (1)大氣中的 N2進(jìn)入該森林群落的兩種途徑有____________________。在森林群落中，能從環(huán)境中直接 吸收含氮無(wú)機(jī)物的兩大類生物是 ____________________。 (2)氮元素以 N 和 ________的形式被生物吸收，進(jìn)入細(xì)胞 后主要用于合成 ________兩類生物大分子。 (3)圖中顯示， 1號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量出現(xiàn)季節(jié)性規(guī)律 變化，其原因是不同季節(jié)生物_______________________________________________。 (4)1966年 5月后， 2號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量急劇升高， 主要的兩個(gè)原因是 ______________________________。 (5)硝酸鹽含量過(guò)高的水不宜飲用。在人體消化道中，硝酸 鹽可轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽。 能使 DNA中 C—G堿基對(duì)中的“ C” 脫氨成為 “ U” 。上述發(fā)生突變的堿基對(duì)經(jīng)兩次復(fù)制后，在該位點(diǎn)上產(chǎn)生的堿基對(duì)新類型是 ________、________。 (6)氮元素從森林群落輸出的兩種途徑是 _____________________________________________。 (7)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明森林群落中植被的兩個(gè)主要作用是 ______________________________________________。 [解析 ] (1)大氣中的 N2通過(guò)生物固氮、閃電固氮和工業(yè)固氮三條途徑進(jìn)入生物群落。而森林群落無(wú)肥料的施入，故大氣中的 N2進(jìn)入森林群落的途徑有生物固氮和閃電固氮兩條途徑。 (2)植物和微生物能從環(huán)境中直接吸收 等含氮無(wú)機(jī)物。進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的氮主要用于合成含氮的化合物，如蛋白質(zhì)、核酸等。 (3)因不同季節(jié)生物對(duì)硝酸鹽的利用量不同 (如 12月～ 5月植物對(duì)硝酸鹽吸收量較少 )，故 1號(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量出現(xiàn)季節(jié)性變化。 (4)2號(hào)山谷溪水中硝酸鹽含量急劇升高，說(shuō)明硝酸鹽來(lái)源增 多 (即動(dòng)植物遺體分解后，產(chǎn)生的硝酸鹽進(jìn)入小溪 )，而硝酸鹽的去路 (即植物對(duì)硝酸鹽的吸收 )喪失。 (5)由題意知： 導(dǎo)致 C—G變?yōu)?U—G，只有發(fā)生堿基替換的 DNA鏈經(jīng)兩次復(fù)制后該位點(diǎn)能產(chǎn)生堿基對(duì)新類型，即 T—A、U—A。 (6)通過(guò)反硝化細(xì)菌的作用，可將 還原成 N2返回大氣，也 可以通過(guò)雨水沖刷由河流帶出森林群落。 (7)植被可以涵養(yǎng)水源，吸收利用無(wú)機(jī)環(huán)境中氮元素等作用。 [答案 ] (1)生物固氮、閃電固氮 植物和微生物 (2) 蛋白質(zhì)、核酸 (3)對(duì)硝酸鹽的利用量不同 (4)① 喪失了植被對(duì)硝酸鹽的吸收； ②動(dòng)植物遺體分解后，產(chǎn)生的硝酸鹽進(jìn)入小溪 (5)T—A U—A (6)通過(guò)細(xì)菌的作用將硝酸鹽最終變成 N2返回大氣、雨水的沖刷 (7)涵養(yǎng)水源、同化無(wú)機(jī)環(huán)境中的氮元素 在三大物質(zhì)循環(huán) (碳循環(huán)、氮循環(huán)與硫循環(huán) )中，碳和硫 均可由非生物環(huán)境直接被生產(chǎn)者吸收利用，但氮元素卻必須 先經(jīng)過(guò)以生物固氮為主的固氮作用方可被生產(chǎn)者利用，即進(jìn) 入生物群落時(shí)， CO SO2( )可直接進(jìn)入 “ 生產(chǎn)者 ” ， 而 N2則直接進(jìn)入 “ 固氮微生物 ” 。 3．如圖是生態(tài)系統(tǒng)中碳循環(huán)和 氮循環(huán)的一部分，甲、乙、 丙三類微生物參與其中，下 列說(shuō)法不正確的是 ( ) . A．甲類細(xì)菌是自養(yǎng)需氧型，乙類細(xì)菌是異養(yǎng)厭氧型 B．丙類微生物中有的是自生的，有的是共生的 C．甲和丙的活動(dòng)加強(qiáng)可以提高綠色植物的光合作用 D．乙類細(xì)菌將 HNO3轉(zhuǎn)變成 N2，既促進(jìn)了氮的循環(huán)， 又提高了土壤肥力 解析： 圖中甲類細(xì)菌為硝化細(xì)菌，乙類為反硝化細(xì)菌，丙為固氮微生物，乙類細(xì)菌的活動(dòng)降低了土壤肥力。 答案： D
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