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高中二年级生物

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    氮素是合成蛋白质及核酸等成分的最主要物质。生物体中大约含有10%—15%的氮素,这种元素每年转化量约在109吨到1010吨之间,而每年通过生物固氮所提供的氮素高达4×108吨。微生物在氮素循环中有着重要的作用,请回答下列问题:
    (1)大气中的N2变成植物体内的氮需要_____、_____等两类微生物的共同作用;而动植物遗体中的氮回归大气中需要在______的情况下,由反硝化细菌的作用来完成。
    (2)鸡粪发酵除臭是______细菌的作用,其同化作用的代谢类型是______。
    (3)固氮微生物中根瘤菌是非常有名的,它活跃在豆科植物的根部形成根瘤,与豆科植物呈现良好的共生关系,其代谢类型是_____,请你具体说出豆科植物与根瘤菌之间的互利关系:______。
    (4)圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,代谢类型为_____,在生态系统中的地位是_____,它除具有固氮作用外,还能分泌____,其作用是______。
    本题信息:2009年0103期中题生物填空题难度一般 来源:马娟
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本试题 “氮素是合成蛋白质及核酸等成分的最主要物质。生物体中大约含有10%—15%的氮素,这种元素每年转化量约在109吨到1010吨之间,而每年通过生物固氮所提供的氮素高...” 主要考查您对

生物的新陈代谢

化能合成作用

生物固氮

种间关系

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生物的新陈代谢:

新陈代谢是活细胞中全部有序化学反应的总称,是生物体最基本的生命活动过程,其按不同的标准可分为同化作用和异化作用两种作用与物质代谢和能量代谢两种代谢,其中同化作用又可分为自养型和异养型,异化作用又可分为需氧型和厌氧型。酵母菌为碱性厌氧型生物。
(1)物质代谢:是指生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。可细分为:从外界摄取营养物质并转变为自身物质。(同化作用)自身的部分物质被氧化分解并排出代谢废物。(异化作用)
(2)能量代谢:是指生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。可细分为:储存能量(同化作用);释放能量(异化作用);在新陈代谢过程中,既有同化作用,又有异化作用。
(3)新陈代谢的功能:
①从周围环境中获得营养物质;
②将外界引入的营养物质转变为自身需要的结构元件,即大分子的组成前体;
③将结构元件装配成自身的大分子,例如蛋白质、核酸、脂质等;
④分解有机营养物质;
⑤提供生命活动所需的一切能量。
(4)能源物质
①直接能源物质——三磷酸腺苷(ATP)
ATP是生物体生命活动的直接能源物质,各种生命活动所需要的能量都是由ATP直接提供的,细胞的分裂、肌肉收缩等。
②主要能源物质——糖类糖类是生物体生命活动的主要能源物质,生物体内的能量有70%是由糖类氧化分解提供的
③主要储能物质——脂肪
脂肪是生物体储存能量的重要物质,在动物的皮下、肠系膜、大网膜等处储存有大量的脂肪,一方可储存能量,同时还可以减少体内热量散失,有利于维持体温恒定。在植物体内也有脂肪,如花生油、籽油等就是从花生和油菜籽中提取的。
④能量最终来源——太阳能
太阳光能是生物生命活动的最终能源,太阳能通过光合作用进入植物体内,再进入动物体内
⑤新陈代谢是在无知觉情况下时刻不停的进行的体内活动,包括心脏的跳动、保持体温和呼吸。
(5)同化作用的类型与特点:
自养型:指的是绝大多数绿色植物和少数种类的细菌以光能或化学能为能量的来源,以环境中的二氧化碳为碳源,来合成有机物,并且储存能量的新陈代谢类型。
异养型:不能直接把无机物合成有机物,必须摄取现成的有机物来维持生活的营养方式。
自养型生物:绿色植物、光合细菌、化能合成性细菌
异养型生物:动物、人、大多数细菌、真菌
(6)异化作用的类型与特点:分为需氧型和厌氧型。
(7)兼性厌氧是指既可以在有氧条件下进行新陈代谢,又可以在无氧状态下进行新陈代谢。但在这两种状况下,体内的生化反应是不同的。也就是说产能途径不同。酵母菌是兼性厌氧型的真菌。
化能合成作用与生物代谢类型:

1.化能合成作用概念:自然界中少数种类的细菌能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来合成有机物,这种合成作用叫做化能合成作用。
注意:理解此概念的关键是:①少数细菌;②能源是化学能,而不是光能。
2、化能合成作用的类型
例:硝化细菌进行化能合成作用的过程:

3、自养生物与异养生物
类型 代谢特征 举例
自养生物 光能自养型 以光为能源,以CO2和水为原料合成有机物,并把光能转化为储存在有机物中的化学能(光合作用) 绿色植物、蓝藻及少数细菌
化能自养型 利用某些无机物氧化释放的化学能将CO2和H2O合成有机物,并储存能量(化能合成作用) 硝化细菌、硫细菌、铁细菌等
异养生物 只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动 人、动物、真菌以及大多数细菌

化能合成作用与光合作用的区别:

1、光合作用是利用光能将CO2和水合成有机物,而化能合成作用利用的是化学能。
2、光合作用的原料是CO2和H2O,化能合成作用的原料中不一定有水,有些是H2S等。
例如,绿硫细菌光合作用的原料是CO2和H2S,是用H2S做还原剂,而不是H2O。
过程如下:
CO2+2H2S(CH2O)+2S+H2O
所以,自然界中光合作用的总反应式又可以用下列反应式概括:
CO2+2H2A(CH2O)+2A+H2O

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%。
种间关系:

1、种间关系:捕食、竞争、寄生、互利共生。
2、表解四种生物种间关系
关系名称 数量坐标图 能量关系图 特点 举例
捕食 一种生物以另一种生物为食,数量上呈现出“先增加者先减少,后增加者后减少”的不同步性变化。AB起点不相同,两种生物数量(能量)存在差异,分别位于不同的营养级 狼与兔,青蛙与昆虫
竞争 数量上呈现出“你死我活”的“同步性变化”。两种生物生存能力不同,如图a;生存能力相同,则如图b。AB起点相同,为同一营养级。 牛与羊,农作物与杂草
互利共生 相互依赖,彼此有利。如果彼此分开,则双方或者一方不能独立生存。数量上两种生物同事增加,同时减少,呈现出“同生共死”的同步性变化 地衣,大豆与根瘤菌
寄生

对寄主有害,对寄生生物有利。如果分开,则寄生生物难以单独生存,而寄主会生活得更好。 蛔虫与人,噬菌体与被侵染的细菌

种内斗争与竞争:

比较项目 范围 实例
种内斗争 同种生物的个体之间 大鲈鱼以小鲈鱼为食
竞争 不同种生物个体之间 大草履虫与双核小草履虫混合放养后,大草履虫因在食物中竞争失败而死亡

知识拓展:

1、竞争关系可使劣势物种灭绝,有利于优势物种得到更多的资源与空间。
2、捕食关系是捕食者与被捕食者之间相互决定数量的种间关系,相互制约着双方的数量,被捕食者一般不会因捕食的数量的增多而灭绝。
发现相似题
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