Question

為研究森林群落在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中的作用，美國一研究小組在某無人居住的落葉林區(qū)進(jìn)行了3年實驗．實驗區(qū)是兩個毗鄰的山谷（編號1、2），兩個山谷各有一條小溪．1965年冬，研究人員將2號山谷中的樹木全部砍倒留在原地．通過連續(xù)測定兩條小溪下游的出水量和硝酸鹽含量，發(fā)現(xiàn)2號山谷小溪出水量比樹木砍倒前升高近40%．兩條小溪中的硝酸鹽含量變化如圖所示．

請回答問題：
（1）大氣中的N₂進(jìn)入該森林群落的兩種途徑有

 

．在森林群落中，能從環(huán)境中直接吸收含氮無機(jī)物的兩大類生物是

 

．
（2）氮元素以N₂、NO₃^-和

 

的形式被生物吸收，進(jìn)入細(xì)胞后主要用于合成

 

兩類生物大分子．
（3）圖中顯示，1號山谷溪水中的硝酸鹽含量出現(xiàn)季節(jié)性規(guī)律變化，其原因是不同季節(jié)生物

 

．
（4）1966年5月后，2號山谷溪水中的硝酸鹽含量急劇升高，主要的兩個原因是

 

．
（5）硝酸鹽含量過高的水不宜飲用．在人體消化道中，硝酸鹽可轉(zhuǎn)變成亞硝酸鹽．NO₂^-能使DNA中C-G堿基對中的“C”脫氨成為“U”．上述發(fā)生突變的堿基對經(jīng)兩次復(fù)制后，在該位點上產(chǎn)生的堿基對新類型是

 

、

 

．
（6）氮元素從森林群落輸出的兩種途徑是

 

．
（7）該實驗結(jié)果說明森林群落中植被的兩個主要作用是

 

．

Answer 1

考點：物質(zhì)循環(huán)和能量流動的基本規(guī)律及其應(yīng)用

專題：

分析：本題考查生態(tài)系統(tǒng)相關(guān)要點知識．借助一個美國的一個實驗小組造成砍掉樹木的地方與沒砍掉的地方出水量的變化、山谷里邊出水量中硝酸鹽的含量的變化為背景資料；以折線圖的形式呈現(xiàn)信息．題中提出了學(xué)生沒有接觸過實際問題很有現(xiàn)實意義．

解答： 解：（1）①大氣中的氮氣進(jìn)入到生物群落的途徑．②在生命群落當(dāng)中，環(huán)境當(dāng)中直接吸收含氮無機(jī)物的兩大類生物是植物、微生物．如果將吸收含氮無機(jī)物的生物，寫成植物和硝化細(xì)菌，顯然就縮小微生物的范圍，會造成丟分．
 （2）氮元素以氮氣、硝酸根離子、銨根離子形式吸收．由于題中說是被“生物”吸收而非被“植物”吸收，作為動物吸收，是以氨基酸的形式．如人是不能吸收銨根離子的，而是以氨基酸的形式吸收的進(jìn)入血液．因此此處表述最好寫被植物吸收，因為生命生態(tài)系統(tǒng)也有動物的．
（3）為什么在不同的季節(jié)里面硝酸鹽的含量不一樣，這個難度不大．不同的季節(jié)對硝酸鹽的利用量不同．
 （4）砍掉樹木以后水里面的硝酸鹽的含量急劇下降，主要應(yīng)該通過砍掉樹木跟另外一個沒砍掉到樹木的對照，總結(jié)原因：硝酸鹽的含量急劇下降得兩個原因，一個是產(chǎn)生，一個是吸收．即①分解增多了．砍掉樹木以后，這個樹木里邊含的蛋白質(zhì)分解成硝酸根離子；②流失進(jìn)水，導(dǎo)致水中硝酸鹽增長．樹木生長在里面，硝酸鹽可以被植物吸收合成蛋白質(zhì)．現(xiàn)在樹木砍掉了，原有硝酸鹽現(xiàn)在不吸收了，就隨流水流走了．
 （5）綜合考查基因突變．注意一個堿基發(fā)生改變后，進(jìn)行兩次復(fù)制，復(fù)制以后產(chǎn)生新的堿基類型，兩次復(fù)制就有兩次堿基互補(bǔ)配對．
 （6）氮元素生物群落輸出的兩種途徑．要明確生物群落輸出不是在這個生態(tài)系統(tǒng)里，要脫離這個生態(tài)系統(tǒng)的．輸出途徑：①生成氮氣--通過反硝化細(xì)菌變成氮氣后，脫離生物鏈就不能被生物所吸收；②雨水沖刷--雨水沖刷就到無機(jī)環(huán)境當(dāng)中．一般會因想不到雨水沖刷而導(dǎo)致失分．
 （7）植物被砍倒，小溪中的硝酸鹽含量增加說明植物可以同化無機(jī)環(huán)境中的N元素；將2號山谷中的樹木全部砍倒，發(fā)現(xiàn)2號山谷小溪出水量比樹木砍倒前升高近40%，說明植被還有涵養(yǎng)水源的作用．
答案：（1）生物固氮、閃電固氮．植物和微生物．  
（2）含氮有機(jī)物；蛋白質(zhì)和核酸
（3）對硝酸鹽的利用量不同  
（4）喪失了植物充分硝酸鹽的吸收、動、植物遺體分解后產(chǎn)生的硝酸鹽進(jìn)入小溪．   
（5）A---T，U---A．
（6）通過細(xì)菌作用將硝酸鹽最終充成氮氣返回大氣、雨水的沖刷．
（7）涵養(yǎng)水源、同化氮元素

點評：本題考查森林群落在生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)中作用的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．