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(guò)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(zhǎng)素,生長(zhǎng),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(mǎn)江紅共生的某種藍(lán)藻（魚(yú)腥藻）即為自養(yǎng)型。,3,二、氮循環(huán) 1.生物固氮的過(guò)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(wú)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(shuō)法錯(cuò)誤的是 ( ) A.土壤中的氨在有氧條件下，經(jīng)過(guò)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(lèi)型屬于自養(yǎng)需氧型 解析 自生固氮菌的代謝類(lèi)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(guò)兩條途徑獲得氮素，一條是來(lái)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(guò)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(guò)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(lèi)別：全為原核微生物（包括固氮細(xì)菌、放線(xiàn)菌及藍(lán)藻）。,9,3.固氮微生物的類(lèi)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(lèi)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(wú)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(lèi)型都是異類(lèi)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(zhǎng)素，促進(jìn)植株的生長(zhǎng)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(wú)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)程；不需氧氣的生理過(guò)程加強(qiáng)——D中反硝化細(xì)菌的代謝類(lèi)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(guò)程的生物，其新陳代謝的類(lèi)型分 別是異養(yǎng)厭氧型、自養(yǎng)需氧型 B.能進(jìn)行1過(guò)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(guò)程可在肝細(xì)胞中進(jìn)行，甘氨酸可通過(guò) 7過(guò)程合成 D.不能獨(dú)立進(jìn)行8過(guò)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(guò)反硝化細(xì)菌進(jìn)行，代謝類(lèi)型為異養(yǎng)厭氧型；4是硝化作用，其相應(yīng)生物代謝類(lèi)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(wú)外顯子和內(nèi)含子之分；甘氨酸為非必需氨基酸，可通過(guò)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(lèi)固氮微生物的培養(yǎng)條件不清楚 共生固氮不能在無(wú)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(zhuān)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(kāi)。 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(kāi)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(lèi)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(zhǎng)根瘤。,A,26,知識(shí)綜合應(yīng)用 重點(diǎn)提示 通過(guò)“對(duì)氮循環(huán)過(guò)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(guò) 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(guò)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(xiàn)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(guò)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(guò)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(guò)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(guò)關(guān)檢測(cè) 題組一：生物固氮 1.關(guān)于固氮生物的正確說(shuō)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(xiàn)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(guò)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(wú)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(lèi)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(lèi) B.乙類(lèi)使土壤中的氮素含量減少 C.根瘤菌屬于丙類(lèi) D.自生丙類(lèi)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(guò)生物固氮進(jìn)行的，最常見(jiàn)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(guò)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(yíng)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(chēng)為 。,36,（2）固氮生物包括 （ ） A.滿(mǎn)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(chǎng)”，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(chēng)為 。,37,(5)這種重組DNA技術(shù)中最常見(jiàn)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(mǎn)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(shuō)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(guò)程中通過(guò)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(guò)程的生物的代謝類(lèi)型為自養(yǎng)需氧型 C.進(jìn)行③和④過(guò)程的生物分別主要是生產(chǎn)者和消 費(fèi)者 D.⑥過(guò)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(guò)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(méi)有線(xiàn)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(xiàn)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(wèn)題”是關(guān)系國(guó)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(shuō)法不正確的是 （ ） A.長(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)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(zhǎng)發(fā)育過(guò)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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(guò)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(wú)氮培養(yǎng)液中，紅萍生長(zhǎng)停止；而未用鏈霉素 處理的紅萍放在同樣的無(wú)氮培養(yǎng)液中卻生長(zhǎng)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(méi)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(guò)生物固氮作用為紅萍提供固氮產(chǎn)物滿(mǎn)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(lái)源（因培養(yǎng)液為無(wú)氮培養(yǎng)液），從而使其生長(zhǎng)停止。 答案 B,52,9.下列關(guān)于生物固氮的說(shuō)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(guò)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(yáng)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(mǎn)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(guò)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(zhǎng)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(guò)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(guò)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(zhǎng)素，促進(jìn)植株的生長(zhǎng)和果實(shí)的發(fā)育，而根瘤菌不能分泌生長(zhǎng)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(zhǎng)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(méi)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(zhǎng)狀況有關(guān)，在開(kāi)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(guò)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(lèi)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(lèi)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(lèi)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)?；圓褐固氮菌是異養(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(guò)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(guò)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(guò)程。 （2）土壤中能完成②③過(guò)程的生物，其新陳代謝類(lèi)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(guò)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(guò)［ ］ 進(jìn)入生物群落，其次通過(guò)［ ］ 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(lèi)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(jiàn)，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(lái)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(guò)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(guò)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(guò)程中，發(fā)展出多種機(jī)制來(lái)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(guò)生物固氮進(jìn)入生物群落，其次通過(guò)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(guò)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(guò)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?chē)h(huán)境中的氧消耗掉，使細(xì)胞周?chē)幱诘脱鯛顟B(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?chē)h(huán)境中的氧消耗掉，使細(xì)胞周?chē)幱诘脱鯛顟B(tài)，保護(hù)固氮酶不受損傷,返回,69,