高二生物生物固氮(20xx11)-資料下載頁(yè)
2025-08-16 02:13本頁(yè)面
【正文】 性的硫原子。由于二氮還原酶在空氣中暴露 30秒活性就會(huì)喪失一半，故至今仍未搞清固氮酶的固氮機(jī)理。但使非豆科植物的根部也結(jié)出根瘤的研究卻取得令人欣喜的突破。 (1)氮的固定是指 ( ) A 植物從土壤中吸收含氮養(yǎng)料 B 豆科植物根瘤菌將含氮化合物轉(zhuǎn)變?yōu)橹参锏鞍踪|(zhì) C 將氨轉(zhuǎn)變成硝酸及其他氮的化合物 D 將空氣中的氮?dú)廪D(zhuǎn)變?yōu)楹幕衔? (2)二氮酶這種蛋白質(zhì)的 1%水溶液滲透壓在 24℃ 是 112Pa， 該蛋白質(zhì)的含鐵量是 0814%。 請(qǐng)根據(jù)滲透壓值，算出二氮酶的分子量 (答數(shù)不滿 1000就舍去 )。 延伸、拓展 (3)為確定固氮的最終產(chǎn)物 ， 做了如下實(shí)驗(yàn)： a 把固氮菌培養(yǎng)在含 15N2的空氣中 ， 細(xì)胞迅速固定 N元素 ， 短期內(nèi)細(xì)胞的谷氨酸便出現(xiàn)大量的 15N。 b 如果把細(xì)胞培養(yǎng)于含有 15NH3的培養(yǎng)基中 ， 固氮能力立刻停止 ， 但吸入的氣態(tài)氮迅速轉(zhuǎn)入谷氨酸中 。 ① 由此可推出固氮的最終產(chǎn)物為 。 ② 工業(yè)上固氮的方法是 (寫(xiě)出反應(yīng)條件 )。 若生物固氮也是按此反應(yīng)進(jìn)行 ， 你認(rèn)為何者效率高 ?簡(jiǎn)述理由 ? (4)某生態(tài)系統(tǒng)中氮循環(huán)簡(jiǎn)圖如下圖所示： ① 哪一類生物能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨 () A 分解者 B 藻類 C 化能合成類生物 ② 該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥 ， 仍能表現(xiàn)出良好的長(zhǎng)勢(shì) ， 其原因是 。 ③ 雷雨中常含有微量的硝酸而為農(nóng)作物所利用 ， 用化學(xué)方程式解釋 HNO3的形成過(guò)程 。 ④硝化細(xì)菌能夠?qū)?NH3氧化為硝酸和亞硝酸，寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 延伸、拓展 ① 哪一類生物能將蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)化為氨 () A 分解者 B 藻類 C 化能合成類生物 ②該生態(tài)系統(tǒng)的豆科植物不施氮肥，仍能表現(xiàn)出良好的長(zhǎng)勢(shì)，其原因是。 ③雷雨中常含有微量的硝酸而為農(nóng)作物所利用，用化學(xué)方程式解釋 HNO3的形成過(guò)程。 ④硝化細(xì)菌能夠?qū)?NH3氧化為硝酸和亞硝酸，寫(xiě)出有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式。 延伸、拓展 (5)很久以前，澳大利亞有著大片大片荒蕪的土地，近幾十年來(lái)，他們重視對(duì)生物固氮的研究利用，培育和引進(jìn)了優(yōu)良的豆科牧草良種，選育了高效的、適應(yīng)性強(qiáng)的根瘤菌，結(jié)果形成了一望無(wú)際的優(yōu)良牧場(chǎng)。褐球固氮菌于有氧狀態(tài)下，在無(wú)氮培養(yǎng)中生長(zhǎng)時(shí)，通過(guò)固定空氣中的氮取得它所需要的氮，在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓和 303K時(shí)，多少體積的空氣能夠供應(yīng) 1dm3的細(xì)菌所需要的氮?dú)??已知該細(xì)菌每立方厘米重為 084mg，含氮量為 7%，空氣中 N2的體積百分比為 78%。 【 解析 】 這是一道生物同化學(xué)學(xué)科交叉滲透的綜合題。主要考查知識(shí)的綜合及遷移能力，運(yùn)用兩學(xué)科的基礎(chǔ)知識(shí)，即可順利解答。 延伸、拓展 【 答案 】 (1)D (2)二氮酶相對(duì)分子質(zhì)量為 M， 它的 1%水溶液比重為 1gmL1， 取 1L水溶液 ， 溶液的物質(zhì)的量濃度為10MmolL1， 代入滲透壓公式： 112 1 103＝ 10M 8 314 (273+24)M＝ 220 000 (3)① NH3 ② N2+3H2 500℃ 高壓 催化劑 2NH3；生物固氮效率高；因?yàn)樯锕痰怯商厥獾墓痰复呋M(jìn)行的 ， 而酶的催化特性中有一條為高效性 。 (4)① A ② 根瘤菌將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為化合態(tài)的氮 ， 從而滿足自身營(yíng)養(yǎng)的需要 。 ③ N2+O2放電 2NO； 2NO+O22NO2； 3NO2+H2O2HNO3+NO ④ 2NH3+3O2硝化細(xì)菌 2HNO2+2H2O； 2HNO2+O2硝化細(xì)菌 2HNO3 (5)已知 p＝ 1atm＝ 101325PaT＝ 303K樣品比重＝ 0 84(mgcm3)樣品的質(zhì)量 m＝ 0 84g。 則樣品中 N2的質(zhì)量 mN2＝ 0 84 0 07＝ 0 0588(g)。 ∴ nN2＝ 0 0588 28＝ 2 10 103(mol) 根據(jù) pV＝ nRT則 V＝ Nrt p＝ 2 10 103 8 314 303 101325＝ 0 052(L) 設(shè) x為空氣體積 ， 有 100∶ 78＝ x∶ 0 0 52x＝ 0 0667(L)
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