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        1. 為了使農(nóng)作物正常生長,往往需要大量施用化肥,而化肥的大量施用存在著許多負面影響,如環(huán)境污染、消耗能源等。因此,生物固氮已成為一項重要的研究課題。生物固氮就是利用某些微生物(如根瘤菌、固氮藍藻等)將空氣中的N2固定為NH3的過程。

          (1)維持生命必需的化學元素中占原生質(zhì)總量95%以上的有_________(填元素符號),被稱為主要元素,這些元素組成的氧化物中,屬于酸酐的是_________(填寫化學式)。

          (2)化肥廠合成氨的反應式是______________________。與人工合成氨所需的反應條件相比,生物固氮的順利進行是因為這些固氮微生物體內(nèi)含有特定的_________。這類物質(zhì)的化學本質(zhì)是_________。

          (3)根瘤菌的代謝類型是_________。人們正致力于轉(zhuǎn)基因固氮植物的研究,科學家已通過基因工程技術(shù)將根瘤菌的固氮基因轉(zhuǎn)移到了水稻細胞中,并在水稻細胞中發(fā)現(xiàn)了固氮物質(zhì),固氮基因控制固氮物質(zhì)合成的過程分為_________和_________兩步。

          (4)有一種土壤微生物能將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,此種微生物是_________,該微生物的代謝類型是_________。

          (5)用化學方程式和必要的文字說明“雷雨發(fā)莊稼”的道理。

          (1)C、H、O、N、P、S  CO2、N2O3、N2O5、SO2、P2O5  (2)N2+3H2—→2NH3  酶  蛋白質(zhì)  (3)異養(yǎng)需氧型  轉(zhuǎn)錄  翻譯  (4)硝化細菌  需氧自養(yǎng)型        (5)大氣中的N2和O2在放電時形成NO:N2+O2—→2NO,NO進一步氧化生成NO2:2NO+O2—→2NO2,NO2溶于水生成HNO3:3NO2+H2O—→2HNO3+NO。HNO3隨雨水進入土壤后與其他物質(zhì)形成硝酸鹽,從而為植物生長提供了硝態(tài)氮。


          解析:

          這是一道以生物固氮為核心的綜合應用題,考查學生的綜合能力。組成原生質(zhì)的化學元素有60多種,其中必需的化學元素有17種。占原生質(zhì)總量95%以上的有C、H、O、N、P、S六種,這六種元素是原生質(zhì)的主要元素。它們的氧化物中屬于酸酐的是CO2、N2O3、N2O5、SO2、P2O5。自然界的固氮過程也就是利用N2合成NH3的過程,包括生物固氮、人工固氮、高能固氮,人工固氮合成氨的反應式是:N2+3H2—→2NH3,與人工固氮相比,生物固氮的順利進行是因為這些微生物體內(nèi)含有特定的固氮基因,可通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程形成固氮酶。這種酶的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)。根瘤菌是常見的一種固氮微生物,其代謝類型是異養(yǎng)需氧型,進行有氧呼吸的酶主要存在于細胞膜上。根瘤菌等微生物為植物提供NH3,但植物不能直接利用NH3,它必須由硝化細菌把NH3轉(zhuǎn)化為NO、NO后才能被植物吸收,硝化細菌的代謝類型是化能自養(yǎng)(它能利用氨氧化時放出的能量把無機物合成有機物)需氧型(其細胞內(nèi)無線粒體,進行有氧呼吸的酶主要分布于細胞膜上)。所謂“雷雨發(fā)莊稼”是指通過大氣閃電作用將N2轉(zhuǎn)化為NO,為植物提供氮肥。

          練習冊系列答案
          相關(guān)習題

          科目:高中生物 來源:高考三人行 學生用書 生物 題型:043

          簡答題

          為了使農(nóng)作物正常生長,往往需要大量使用化肥,而化肥的大量使用存在著許多負面影響,如環(huán)境污染、消耗能源等。因此,生物固氮已成為一項重要的研究課題。生物固氮就是利用某些微生物(如根瘤菌、固氮藍藻等)將空氣中的N2固定為NH3的過程。

          (1)維持生命必需的化學元素中占原生質(zhì)總量95%以上的有________(填元素符號)被稱為主要元素,這些元素組成的氧化物中,屬于酸酐的是________(填寫化學式)。

          (2)化肥廠合成氨的反應式是________。與人工合成氨所需的反應條件相比,生物固氮的順利進行是因為這些固氮微生物體內(nèi)含有特定的________。這類物質(zhì)的化學本質(zhì)是________。

          (3)根瘤菌與豆科植物的關(guān)系在生物學上稱為________。人們正致力于轉(zhuǎn)基因固氮植物的研究,科學家已通過基因工程技術(shù)將根瘤菌的固氮基因轉(zhuǎn)移到了水稻細胞中,并在水稻細胞中發(fā)現(xiàn)了固氮物質(zhì),請寫出固氮基因控制固氮物質(zhì)合成的表示式________。

          (4)有一種土壤微生物能將氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,此種微生物是________,該微生物的代謝類型是________。

          (5)用化學方程式和必要的文字說明“雷雨發(fā)莊稼”的道理。

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          科目:高中生物 來源: 題型:閱讀理解

          Ⅰ.小麥是小麥屬植物的統(tǒng)稱,是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物,起源于中東地區(qū),于公元前2600年從古伊朗經(jīng)海路傳入中國,首先在膠東半島種植。小麥已經(jīng)成為我國重要的糧食作物。對小麥的結(jié)構(gòu)及生理過程的研究有利于指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高糧食產(chǎn)量。請回答下列有關(guān)問題:    

          (1)為了研究小麥體細胞中染色體的形態(tài),應選擇根尖分生區(qū)的細胞進行觀察,而找到分生區(qū)的依據(jù)是                            。

          (2)圖甲為小麥葉肉細胞中的一種生物膜及其所完成的一個生化反應。①、②和③三種物質(zhì)中可用雙縮脲試劑鑒定的是__________(填序號)。該生物膜上還能產(chǎn)生ATP,該處產(chǎn)生的ATP的作用是                         

          (3)小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據(jù)圖分析:

          ①C點時,該植物的總光合速率為                      (用CO2吸收量表示)。

          ②請在圖乙中用實線繪出去掉一半葉片時(其他條件不變),光合作用強度隨光照強度變化的曲線。

          Ⅱ.某些植物生長調(diào)節(jié)劑,在微量的情況下,具有刺激植物生長的作用,一旦用量稍高時,就會嚴重地破壞植物的生命活動,導致植物死亡。據(jù)此原理,有些植物的生長調(diào)節(jié)劑可當做除草劑使用。2,4-D是一種最早應用的選擇性除草劑,它在質(zhì)量濃度為10mg/L的濃度下,可促進植物的生長,具有生長素的生理作用,如果把濃度升高到500-1000mg/L,就可使一些雙子葉植物死亡。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常常把它作為雙子葉植物雜草的除草劑,同時還可促進單子葉農(nóng)作物的生長。

           

          (1)上圖是單子葉農(nóng)作物與雙子葉雜草對2,4-D濃度的反應曲線,其中表示單子葉農(nóng)作物的曲線是           

          (2)分析上圖可知在施用2,4-D時,應把濃度控制在             范圍內(nèi)。

          (3)近幾年春末夏初,媒體中經(jīng)常會出現(xiàn)報道農(nóng)民使用除草劑導致作物絕產(chǎn)的消息。有兩位農(nóng)民都使用了某品牌的除草劑,使用后農(nóng)作物絕產(chǎn)顆粒無收。假如你是該生產(chǎn)廠家的技術(shù)員,準備在一塊實驗田中通過實驗證實該除草劑不是假貨,設計了如下實驗方案。

          實驗步驟:

          a.把某塊實驗田分成甲、乙、丙三塊。

          b.在甲塊實驗田噴灑按使用說明配制的除草劑,乙塊實驗田噴灑按該農(nóng)民的方法配制(高濃度)的除草劑,丙塊實驗田                 ,作為對照。

          c.定期觀察,記錄實驗結(jié)果。

          實驗結(jié)果:如下表所示,請根據(jù)上述步驟將“組別”欄補充完整(用甲、乙、丙表示)。

              植物

          組別

          單子葉農(nóng)作物

          雙子葉雜草

          正常生長

          正常生長

          長勢好良好

          死亡

          不正常(或死亡)

          死亡

          實驗結(jié)論:該除草劑是正品,農(nóng)作物絕收是因為該農(nóng)民未按照說明書使用所致。

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          科目:高中生物 來源:2011屆安徽省宣城市高三第二次調(diào)研測試(理綜)生物部分 題型:綜合題

          Ⅰ.(10分)小麥是小麥屬植物的統(tǒng)稱,是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物,起源于中東地區(qū),于公元前2600年從古伊朗經(jīng)海路傳入中國,首先在膠東半島種植。小麥已經(jīng)成為我國重要的糧食作物。對小麥的結(jié)構(gòu)及生理過程的研究有利于指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高糧食產(chǎn)量。請回答下列有關(guān)問題:    
          (1)為了研究小麥體細胞中染色體的形態(tài),應選擇根尖分生區(qū)的細胞進行觀察,而找到分生區(qū)的依據(jù)是                           。
          (2)圖甲為小麥葉肉細胞中的一種生物膜及其所完成的一個生化反應。①、②和③三種物質(zhì)中可用雙縮脲試劑鑒定的是__________(填序號)。該生物膜上還能產(chǎn)生ATP,該處產(chǎn)生的ATP的作用是                         

          (3)小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據(jù)圖分析:
          ①C點時,該植物的總光合速率為                     (用CO2吸收量表示)。
          ②請在圖乙中用實線繪出去掉一半葉片時(其他條件不變),光合作用強度隨光照強度變化的曲線。
          Ⅱ.(8分)某些植物生長調(diào)節(jié)劑,在微量的情況下,具有刺激植物生長的作用,一旦用量稍高時,就會嚴重地破壞植物的生命活動,導致植物死亡。據(jù)此原理,有些植物的生長調(diào)節(jié)劑可當做除草劑使用。2,4-D是一種最早應用的選擇性除草劑,它在質(zhì)量濃度為10mg/L的濃度下,可促進植物的生長,具有生長素的生理作用,如果把濃度升高到500-1000mg/L,就可使一些雙子葉植物死亡。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常常把它作為雙子葉植物雜草的除草劑,同時還可促進單子葉農(nóng)作物的生長。
           
          (1)上圖是單子葉農(nóng)作物與雙子葉雜草對2,4-D濃度的反應曲線,其中表示單子葉農(nóng)作物的曲線是           。
          (2)分析上圖可知在施用2,4-D時,應把濃度控制在            范圍內(nèi)。
          (3)近幾年春末夏初,媒體中經(jīng)常會出現(xiàn)報道農(nóng)民使用除草劑導致作物絕產(chǎn)的消息。有兩位農(nóng)民都使用了某品牌的除草劑,使用后農(nóng)作物絕產(chǎn)顆粒無收。假如你是該生產(chǎn)廠家的技術(shù)員,準備在一塊實驗田中通過實驗證實該除草劑不是假貨,設計了如下實驗方案。
          實驗步驟:
          a.把某塊實驗田分成甲、乙、丙三塊。
          b.在甲塊實驗田噴灑按使用說明配制的除草劑,乙塊實驗田噴灑按該農(nóng)民的方法配制(高濃度)的除草劑,丙塊實驗田                ,作為對照。
          c.定期觀察,記錄實驗結(jié)果。
          實驗結(jié)果:如下表所示,請根據(jù)上述步驟將“組別”欄補充完整(用甲、乙、丙表示)。

             植物
          組別
          單子葉農(nóng)作物
          雙子葉雜草
           
          正常生長
          正常生長
           
          長勢好良好
          死亡
           
          不正常(或死亡)
          死亡
          實驗結(jié)論:該除草劑是正品,農(nóng)作物絕收是因為該農(nóng)民未按照說明書使用所致。

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          科目:高中生物 來源:2010-2011學年安徽省宣城市高三第二次調(diào)研測試(理綜)生物部分 題型:綜合體

          Ⅰ.(10分)小麥是小麥屬植物的統(tǒng)稱,是一種在世界各地廣泛種植的禾本科植物,起源于中東地區(qū),于公元前2600年從古伊朗經(jīng)海路傳入中國,首先在膠東半島種植。小麥已經(jīng)成為我國重要的糧食作物。對小麥的結(jié)構(gòu)及生理過程的研究有利于指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、提高糧食產(chǎn)量。請回答下列有關(guān)問題:      

          (1)為了研究小麥體細胞中染色體的形態(tài),應選擇根尖分生區(qū)的細胞進行觀察,而找到分生區(qū)的依據(jù)是                            。

          (2)圖甲為小麥葉肉細胞中的一種生物膜及其所完成的一個生化反應。①、②和③三種物質(zhì)中可用雙縮脲試劑鑒定的是__________(填序號)。該生物膜上還能產(chǎn)生ATP,該處產(chǎn)生的ATP的作用是                          。

          (3)小麥植株進行光合作用和呼吸作用的最適溫度分別為25℃和30℃。圖乙是在CO2濃度一定、環(huán)境溫度為25℃、不同光照強度條件下測得的小麥葉片的光合作用強度。請據(jù)圖分析:

          ①C點時,該植物的總光合速率為                      (用CO2吸收量表示)。

          ②請在圖乙中用實線繪出去掉一半葉片時(其他條件不變),光合作用強度隨光照強度變化的曲線。

          Ⅱ.(8分)某些植物生長調(diào)節(jié)劑,在微量的情況下,具有刺激植物生長的作用,一旦用量稍高時,就會嚴重地破壞植物的生命活動,導致植物死亡。據(jù)此原理,有些植物的生長調(diào)節(jié)劑可當做除草劑使用。2,4-D是一種最早應用的選擇性除草劑,它在質(zhì)量濃度為10mg/L的濃度下,可促進植物的生長,具有生長素的生理作用,如果把濃度升高到500-1000mg/L,就可使一些雙子葉植物死亡。因此,在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上常常把它作為雙子葉植物雜草的除草劑,同時還可促進單子葉農(nóng)作物的生長。

           

          (1)上圖是單子葉農(nóng)作物與雙子葉雜草對2,4-D濃度的反應曲線,其中表示單子葉農(nóng)作物的曲線是           

          (2)分析上圖可知在施用2,4-D時,應把濃度控制在             范圍內(nèi)。

          (3)近幾年春末夏初,媒體中經(jīng)常會出現(xiàn)報道農(nóng)民使用除草劑導致作物絕產(chǎn)的消息。有兩位農(nóng)民都使用了某品牌的除草劑,使用后農(nóng)作物絕產(chǎn)顆粒無收。假如你是該生產(chǎn)廠家的技術(shù)員,準備在一塊實驗田中通過實驗證實該除草劑不是假貨,設計了如下實驗方案。

          實驗步驟:

          a.把某塊實驗田分成甲、乙、丙三塊。

          b.在甲塊實驗田噴灑按使用說明配制的除草劑,乙塊實驗田噴灑按該農(nóng)民的方法配制(高濃度)的除草劑,丙塊實驗田                 ,作為對照。

          c.定期觀察,記錄實驗結(jié)果。

          實驗結(jié)果:如下表所示,請根據(jù)上述步驟將“組別”欄補充完整(用甲、乙、丙表示)。

              植物

          組別

          單子葉農(nóng)作物

          雙子葉雜草

           

          正常生長

          正常生長

           

          長勢好良好

          死亡

           

          不正常(或死亡)

          死亡

          實驗結(jié)論:該除草劑是正品,農(nóng)作物絕收是因為該農(nóng)民未按照說明書使用所致。

           

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