11、为了使农作物正常生长,往往需要大量使用化肥,而化肥的大量使用存在着许多负面影响,如环境污染、消耗能源等。因此,生物固氮已成为一项重要的研究课题。生物固氮就是利用某些微生物(如根瘤菌、固氮蓝藻等)将空气中的N2固定为NH3的过程。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌,能将大气中的游离态的氮,经过固氮酶的作用生成氮的化合物,以利于植物的利用,而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。
(1)根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为___________。
(2)根瘤菌之所以能进行固氮作用,是因为它有独特的固氮酶,而根本原因是它具独特的___________。
(3)根瘤菌的代谢类型是___________。人们正致力于转基因固氮植物的研究,科学家已通过基因工程技术将根瘤菌的固氮基因转移到了水稻细胞中,并在水稻细胞中发现了固氮物质,固氮基因控制固氮物质合成的过程分为___________和___________两步。
(4)这种生物固氮和工业固氮比较,它是在___________、___________条件下进行的,从而节省了大量的器材、设备、能源。
[答案]
12、阅读下列材料,回答相关问题。
材料一 在自然界中有将游离态氮转化成化合态氮的生物,也有将化合态氮转化成游离态氮的细茵,由于其生理过程与硝化细菌相反,被称为反硝化过程,该细菌被称为反硝化细菌,反硝化细菌对农业生产是不利的,会降低土壤的肥力,但对于氮的循环来说是必不可少的。
材料二 生态系统中氮循环和碳循环及其相互关系,如下图示。
材料三 由于鸟类对飞翔生活的适应,要减轻体重,所以鸟类的消化道相对较短。在养鸡场里,由于鸡的消化道相对较短,食物中的有机物消化不充分,在其排出的粪便中还有很多有机物未被充分利用,所以常将鸡粪发酵除臭后掺到其它的饲料中喂猪,可以节省饲料,提高经济效益。
(1)图中过程①称为。过程②称为。如果图示是一个封闭的大棚生态系统,遇到连续阴雨天气,此时你认为应采取的措施是,这样对植物生长较为有利,采取这种措施的目的是。
(2)在完成图中⑤过程的生物中,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,请你具体说出豆科植物与根瘤菌之间的互惠关系。
(3)植物完成圈中④过程的主要方式是,如果土壤板结或长期水淹,陆生植物通过该过程吸收的氮素(是、否)能满足其生理需要,其原因因是。
(4)材料一中提到的反硝化细菌的生理过程是由图中的标号体现的。
(5)图中标号所代表的内容能体现出这个生态系统自动调节能力的大小。
(6)鸡粪发酵除臭是的作用。在图中标号所示的过程能反映除臭的生理过程。