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高中三年级生物

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    为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用,美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号1、2),两个山谷各有一条小溪。1965年冬,研究人员将2号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量,发现2号山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小溪中的硝酸盐含量变化如图所示。

    请回答问题:
    (1)大气中的N2进入该森林群落的两种途径有___________。在森林群落中,能从环境中直接吸收含氮无机物的两大类生物是_____________。
    (2)氮元素以N2、NO3-和________的形式被生物吸收,进入细胞后主要用于合成_____两类生物大分子。
    (3)图中显示,1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现季节性规律变化,其原因是不同季节生物________。
    (4)1966年5月后,2号山谷溪水中的硝酸盐含量急剧升高,主要的两个原因是_____________。
    (5)硝酸盐含量过高的水不宜饮用。在人体消化道中,硝酸盐可转变成亚硝酸盐。NO2-能使DNA中C-G碱基对中的“C”脱氨成为“U”。上述发生突变的碱基对经两次复制后,在该位点上产生的碱基对新类型是___________、___________。
    (6)氮元素从森林群落输出的两种途径是___________。
    (7)该实验结果说明森林群落中植被的两个主要作用是___________。
    本题信息:2009年北京高考真题生物读图填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用,美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3年实验。实验区是两个毗邻的山谷(编号1、2),两个山谷各有一条小溪...” 主要考查您对

生物固氮

DNA的复制

生态系统的物质循环

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生物固氮:

1、概念:指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。固氮生物都属于个体微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。
2、固氮微生物分为两种:共生固氮微生物(豆科植物根瘤菌等)和自生固氮微生物(如圆褐固氮菌等)
3、生物固氮的意义:在自然界氮循环中起重要作用,以及在农业中的应用。
知识点拨:

1、圆褐固氮菌:原核微生物,属于自生固氮菌,其代谢类型是异养需氧型。利用的是土壤中的腐殖质,故在生态系统中的成分是分解者。   
自生固氮微生物是指在土壤中能够独立进行固氮的微生物,其中,多数是一类叫做自生固氮菌的细菌。自生固氮菌大多是杆菌或短杆菌,单生或对生。经过两三天的培养,成对的菌体呈“8”字形排列,并且外面有一层厚厚的荚膜。自生固氮菌中,人们应用得最多的是圆褐固氮菌(Azotobocterchroococcum)。圆褐固氮菌具有较强的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进植株的生长和果实的发育,因此,将圆褐固氮菌制成菌剂,施用到土壤中,可以提高农作物的产量。
2、根瘤菌:根瘤菌(rootnodulebacteria)是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。这种共生体系具有很强的固氮能力。已知全世界豆科植物近两万种。根瘤菌是通过豆科植物根毛、侧根杈口(如花生)或其他部位侵入,形成侵入线,进到根的皮层,刺激宿主皮层细胞分裂,形成根瘤,根瘤菌从侵入线进到根瘤细胞,继续繁殖,根瘤中含有根瘤菌的细胞群构成含菌组织。
知识拓展:

根瘤菌拌种:对豆科作物进行根瘤菌拌种,是提高豆科作物产量的一项有效措施。播种前,将豆科作物的种子沾上与该种豆科作物相适应的根瘤菌,这显然有利于该种豆科作物结瘤固氮。特别是新开垦的农田和未种植过豆科作物的土壤中,根瘤菌很少,并且常常不能使豆科作物结瘤固氮,更需要进行根瘤菌拌种。对比实验表明,在其他条件相同的情况下,经过根瘤菌拌种的豆科作物,可以增产10%~20%。
DNA分子的复制:

复制时间 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
复制的场所 细胞核、线粒体和叶绿
需要条件 模板

解旋后的两条DNA单链

原料 四种脱氧核苷酸
能量 ATP
解旋酶、DNA聚合酶等
复制模型
复制过程 (1)解旋:在解旋酶的作用下,把两条螺旋的双链解开
(2)合成子链:以解开的每一条母链力模板,以游离的四种脱氧核苷酸为原料,遵循碱基互补配对原则,在有关酶的作用下,各自合成与母链互补的子链
(3)形成子代DNA:每条子链与其对应的母链盘旋成双螺旋结构.从而形成2个与亲代DNA完全相同的子代DNA分子
复制特点 半保留复制;边解旋边复制
复制结果 形成两条完全相同的DNA分子
复制的意义 ①遗传信息的传递,使物种保持相对稳定的状态
②由于复制的差错出现基因突变,为生物进化提供原始选择材料

知识点拨:

1、DNA分子复制过程中的相关数量关系:

2、DNA分子复制过程中的相关数量关系
若取一个全部N原子被15N标记的DNA分子(0 代),将其转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代,其结果分析如下:
(1)子代DNA分子中,含14N的有2n个,n表示复制代数,只含14N的有(2n一2)个,做题时应看准是 “含”还是“只含”。
(2)无论复制多少次,含15N的DNA分子始终是2 个,占总数比例为2/2n
(3)子代DNA分子的总链数为2n×2=2n+1条。含15N的链始终是2条,占总数比例为2/2n+l=1/2n。做题时,应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
(4)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m 个,经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸m× (2n一1)个。若进行第n代复制,需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×2n-1
知识拓展:

1、DNA复制过程中,DNA分子独特的双螺旋结构提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制准确无误地进行。
2、复制过程中,脱氧核苷酸序列具有相对的稳定性,但也可能发生差错即发生碱基对的增添、缺失或改变——基因突变。这种稳定性与可变性的统一,是生物遗传变异的物质基础和根本原因。
3、复制简记:1个主要场所(细胞核),2种时期, 3个过程,4个条件。
生态系统的物质循环:

1、定义:组成生物体的C、H、O、N、P、S等元素,都不断进行着从无机环境到生物群落,又从生物群落到无机环境的循环过程。
2、循环过程

3、循环范围:生物圈。
4、特点:
(1)全球性:物质循环的范围是生物圈,而不是局域性的生态系统。
(2)反复利用、循环流动:物质循环,既然称为“循环”就不像能量流动那样逐级递减、单向流动,而是可以在无机环境与生物群落之间反复利用、循环流动。
5、实践中应用:
①任何生态系统都需要来自系统外的能量补充;
②帮助人们科学规划设计人工生态系统使能量得到最有效的利用;
③能量多极利用从而提高能量的利用率;
④帮助人们合理调整生态系统中能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类有益的方向。
易错点拨:

1、参与循环的物质:不是指由C、 H、O、N、P、S等这些元素组成的糖类、脂肪和蛋白质等生物内所特有的物质,也不是单质,而是元素。
2、物质循环是指组成生物体的基本元素在生物群落与无机环境之间的往返运动,其中伴随着复杂的物质变化和能量转化,并不是单纯物质的移动。
3、碳循环平衡的破坏——温室效应
(1)温室效应产生的原因
①化石燃料的大量燥烧,产生大量CO2。
②植被破坏,降低了对大气中CO2的调节能力。
(2)影响:会加快极地和高山冰川的融化,导致海平面上升,进而对人类和其他生物的生存构成威胁。
(3)解决措施
①减少化石燃料的燃烧。
②开发新的能源,如利用风能、水能、核能。
③大力植树造林。

知识拓展:

1、举例碳循环:
 (1)碳元素的存在形式
①无机环境:碳酸盐和C02。
②生物群落:含碳有机物。
(2)
(3)
(4)

(5)碳循环的过程


2、N循环:

发现相似题
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