第41讲 生物固氮 高考生物复习
减小字体
增大字体[例4]图为生态系中碳循环和氮循环的一部分，A、B、C三类微生物参与其中，下列说法错误的是 ( )
A．A类细菌是自养需氧型，B类细菌是异养厌氧型
B．C类微生物只能是异养厌氧型的，否则只能得到氮氧化物
C．进行C过程的微生物，有的是自生的，有的是共生的，分别作为生态系统中的生产者、消费者
D．A和C的活动可增加土壤肥力，而B的活动导致土壤氮素丧失
[解析]本题主要考查参与氮循环过程中的几种重要微生物的代谢特点、作用及其在生态系统中的地位。A为硝化细菌（自养需氧型），B为反硝化细菌（异养厌氧型），C为固氮微生物，包括自生固氮菌（异养需氧型）、共生固氮菌（异养需氧型）和固氮蓝藻（光能自养需氧型）等。所以，A和C的活动可增加土壤氮素，而B的活动导致土壤氮素丧失。由于固氮酶对氧极端敏感，一旦遇氧就很快导致不可逆的失活，而大多数的固氮菌都是好氧菌，它们要利用氧气进行呼吸和产生固氮反应所需大量能量。所以，固氮微生物的固氮过程须在严格的厌氧微环境中进行。
[答案]B
[解题技巧]由于生物固氮的机理是生命科学领域重大基础性理论问题，生物固氮的机制的阐明，对于解决作物增产和氮肥的大量使用所带来的水体富营养化等问题具有突破性意义。所以本部分内容既可结合蛋白质代谢的知识，又可考查微生物的相关知识，还可切入到转基因固氮工程方面，此外，氮循环还可作为学科间知识的交汇点。
三、基础能力测试
1．右图为根瘤菌入侵豆科植物根的示意图，则将来形成根瘤的细胞是 （ ）
A．根毛细胞 B．内皮层细胞 C．木质部细胞 D．韧皮部细胞
2．豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在 （ ）
A．豆科植物从根瘤菌获得NH3，根瘤菌从豆科植物获得糖类
B．豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得NH3
C．豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物
D．豆科植物从根瘤菌获得NO，根瘤菌从豆科植物获得NH3
3．将自生固氮菌接种到下面四个相同的培养基中，放在以下条件下培养，其中菌落形成最快的是 （ ）
4．下列说法正确的是 ( )
A．NH3•H2O可以被豆科植物直接利用 B．最好37℃左右条件下培养圆褐固氮菌
C．圆褐固氮菌除了能够固氮外，还能够促进植物细胞的分裂 D．利用不含氮盐的培养基将自生固氮菌分离出来
5．土壤中的无机氮主要以两种形式存在：氨态氮和硝态氮。氨态氮不稳定，易挥发。硝态氮稳定。施肥后进行中耕松土可改变氨态氮和硝态氮的比值，其比值的变化是 ( )
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
6．根瘤菌、硝化细菌在生态系统中的地位分别是
A．生产者、生产者 B．消费者、生产者 C．分解者、消费者 D．分解者、分解者
7．为确定某固氮菌的固氮产物，做了如下实验：
①把固氮菌培养在含15N2的空气中，细胞迅速固定氮素，短期内细菌的谷氨酸中出现大量的15N；
②如果把细菌培养在含有15NH3的培养基中，固氮能力立刻停止，但吸入氨态氮迅速转入谷氨酸中。
由此可以推断，该微生物固氮产物最可能是 ( )
A．谷氨酸 B．N02 C．N03－ D．NH3
8．培养硝化细菌的培养基中碳源、氮源、能源依次是 （ ）
A．葡萄糖、氨、葡萄糖 B．葡萄糖、铵盐、太阳能 C．二氧化碳、硝酸盐、氨 D．二氧化碳、氨、化学能
9．下图为在载玻片上推出菌膜的操作，按大多数人的习惯，其中最符合要求的是( )
四、潜能挑战测试
10．下右图是自然界中氮循环示意图。依图回答：
(1)大气中的氮主要通过[ ] 进人生物群落，其次通过[ ] 和[ ] 等途径也可少量供给植物氮素
(2)图中A物质代表 ，可被土壤中的微生物分解形成B物质，B 物质在土壤中 细菌的作用下形成C，C物质代表
(3)将B物质转化成C物质的细菌，其新陈代谢的类型属于
(4)在 的情况下，一些细菌可将C物质最终转化成 返回大气中，由此可见，土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的 中起着重要作用
(5)目前，全世界每年施用大量的氮素化肥，这对环境可能带来负面影响。根瘤菌之所以能完成固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的固氮基因。
①科学家把固氮基因转移到水稻根系的微生物中，通过指导合成固氮所需的 ，进而起到固氮作用，减少氮肥的施用量，防止环境污染问题。
②试提出一种更为理想的减少氮肥的施用量的设想。
A．A类细菌是自养需氧型，B类细菌是异养厌氧型
B．C类微生物只能是异养厌氧型的，否则只能得到氮氧化物
C．进行C过程的微生物，有的是自生的，有的是共生的，分别作为生态系统中的生产者、消费者
D．A和C的活动可增加土壤肥力，而B的活动导致土壤氮素丧失
[解析]本题主要考查参与氮循环过程中的几种重要微生物的代谢特点、作用及其在生态系统中的地位。A为硝化细菌（自养需氧型），B为反硝化细菌（异养厌氧型），C为固氮微生物，包括自生固氮菌（异养需氧型）、共生固氮菌（异养需氧型）和固氮蓝藻（光能自养需氧型）等。所以，A和C的活动可增加土壤氮素，而B的活动导致土壤氮素丧失。由于固氮酶对氧极端敏感，一旦遇氧就很快导致不可逆的失活，而大多数的固氮菌都是好氧菌，它们要利用氧气进行呼吸和产生固氮反应所需大量能量。所以，固氮微生物的固氮过程须在严格的厌氧微环境中进行。
[答案]B
[解题技巧]由于生物固氮的机理是生命科学领域重大基础性理论问题，生物固氮的机制的阐明，对于解决作物增产和氮肥的大量使用所带来的水体富营养化等问题具有突破性意义。所以本部分内容既可结合蛋白质代谢的知识，又可考查微生物的相关知识，还可切入到转基因固氮工程方面，此外，氮循环还可作为学科间知识的交汇点。
三、基础能力测试
1．右图为根瘤菌入侵豆科植物根的示意图，则将来形成根瘤的细胞是 （ ）
A．根毛细胞 B．内皮层细胞 C．木质部细胞 D．韧皮部细胞
2．豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在 （ ）
A．豆科植物从根瘤菌获得NH3，根瘤菌从豆科植物获得糖类
B．豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得NH3
C．豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科植物获得有机物
D．豆科植物从根瘤菌获得NO，根瘤菌从豆科植物获得NH3
3．将自生固氮菌接种到下面四个相同的培养基中，放在以下条件下培养，其中菌落形成最快的是 （ ）
4．下列说法正确的是 ( )
A．NH3•H2O可以被豆科植物直接利用 B．最好37℃左右条件下培养圆褐固氮菌
C．圆褐固氮菌除了能够固氮外，还能够促进植物细胞的分裂 D．利用不含氮盐的培养基将自生固氮菌分离出来
5．土壤中的无机氮主要以两种形式存在：氨态氮和硝态氮。氨态氮不稳定，易挥发。硝态氮稳定。施肥后进行中耕松土可改变氨态氮和硝态氮的比值，其比值的变化是 ( )
A．变小 B．变大 C．不变 D．无法确定
6．根瘤菌、硝化细菌在生态系统中的地位分别是
A．生产者、生产者 B．消费者、生产者 C．分解者、消费者 D．分解者、分解者
7．为确定某固氮菌的固氮产物，做了如下实验：
①把固氮菌培养在含15N2的空气中，细胞迅速固定氮素，短期内细菌的谷氨酸中出现大量的15N；
②如果把细菌培养在含有15NH3的培养基中，固氮能力立刻停止，但吸入氨态氮迅速转入谷氨酸中。
由此可以推断，该微生物固氮产物最可能是 ( )
A．谷氨酸 B．N02 C．N03－ D．NH3
8．培养硝化细菌的培养基中碳源、氮源、能源依次是 （ ）
A．葡萄糖、氨、葡萄糖 B．葡萄糖、铵盐、太阳能 C．二氧化碳、硝酸盐、氨 D．二氧化碳、氨、化学能
9．下图为在载玻片上推出菌膜的操作，按大多数人的习惯，其中最符合要求的是( )
四、潜能挑战测试
10．下右图是自然界中氮循环示意图。依图回答：
(1)大气中的氮主要通过[ ] 进人生物群落，其次通过[ ] 和[ ] 等途径也可少量供给植物氮素
(2)图中A物质代表 ，可被土壤中的微生物分解形成B物质，B 物质在土壤中 细菌的作用下形成C，C物质代表
(3)将B物质转化成C物质的细菌，其新陈代谢的类型属于
(4)在 的情况下，一些细菌可将C物质最终转化成 返回大气中，由此可见，土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的 中起着重要作用
(5)目前，全世界每年施用大量的氮素化肥，这对环境可能带来负面影响。根瘤菌之所以能完成固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的固氮基因。
①科学家把固氮基因转移到水稻根系的微生物中，通过指导合成固氮所需的 ，进而起到固氮作用，减少氮肥的施用量，防止环境污染问题。
②试提出一种更为理想的减少氮肥的施用量的设想。
③水稻基因的结构与固氮根瘤菌基因的结构相比，不同的是
④组成固氮酶的蛋白质对氧极端敏感，一旦遇氧就很快导致不可逆的失活，而大多数的固氮菌都是好氧菌，它们要利用氧气进行呼吸和产生大量的能量。所以，固氮微生物的固氮过程须在严格的厌氧微环境中进行。
固氮菌在进化过程中，发展出多种机制来解决既需氧又要防止氧对固氮酶损伤的矛盾。请你给出一种可能机制。
11．右图为生态系统中氮循环和碳循环及其相互关系的简图。分析后回答：
Tags：
作者：本站收集整理
- 好的评价 如果您觉得此文章好，就请您
0%(0) 
- 差的评价 如果您觉得此文章差，就请您
0%(0) 
中查找“第41讲 生物固氮 高考生物复习”更多相关内容
中查找“第41讲 生物固氮 高考生物复习”更多相关内容评论内容只代表网友观点，与本站立场无关！
评论摘要(共 0 条，得分 0 分，平均 0 分)
查看完整评论
