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(guó)一研究小組在某無(wú)人居住的落葉林區(qū)進(jìn)行了3年實(shí)驗(yàn)．實(shí)驗(yàn)區(qū)是兩個(gè)毗鄰的山谷（編號(hào)1、2），兩個(gè)山谷各有一條小溪．1965年冬，研究人員將2號(hào)山谷中的樹木全部砍倒留在原地．通過(guò)連續(xù)測(cè)定兩條小溪下游的出水量和硝酸鹽含量，發(fā)現(xiàn)2號(hào)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(qǐng)回答問(wèn)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(wú)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(hào)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(hào)山谷溪水中的硝酸鹽含量急劇升高，主要的兩個(gè)原因是

 

．
（5）硝酸鹽含量過(guò)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(duì)中的“C”脫氨成為“U”．上述發(fā)生突變的堿基對(duì)經(jīng)兩次復(fù)制后，在該位點(diǎn)上產(chǎn)生的堿基對(duì)新類型是

 

、

 

．
（6）氮元素從森林群落輸出的兩種途徑是

 

．
（7）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明森林群落中植被的兩個(gè)主要作用是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)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(diǎn)知識(shí)．借助一個(gè)美國(guó)的一個(gè)實(shí)驗(yàn)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(guò)實(shí)際問(wèn)題很有現(xiàn)實(shí)意義．

解答： 解：（1）①大氣中的氮?dú)膺M(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(wú)機(jī)物的兩大類生物是植物、微生物．如果將吸收含氮無(wú)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(huì)造成丟分．
 （2）氮元素以氮?dú)�、硝酸根離子、銨根離子形式吸收．由于題中說(shuō)是被“生物”吸收而非被“植物”吸收，作為動(dòng)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?yàn)樯�命生態(tài)系統(tǒng)也有動(dòng)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(gè)難度不大．不同的季節(jié)對(duì)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(guò)砍掉樹木跟另外一個(gè)沒砍掉到樹木的對(duì)照，總結(jié)原因：硝酸鹽的含量急劇下降得兩個(gè)原因，一個(gè)是產(chǎn)生，一個(gè)是吸收．即①分解增多了．砍掉樹木以后，這個(gè)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(zhǎng)．樹木生長(zhǎng)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(gè)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(duì)．
 （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(gè)生態(tài)系統(tǒng)里，要脫離這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的．輸出途徑：①生成氮?dú)?-通過(guò)反硝化細(xì)菌變成氮?dú)夂�，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(wú)機(jī)環(huán)境當(dāng)中．一般會(huì)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(shuō)明植物可以同化無(wú)機(jī)環(huán)境中的N元素；將2號(hào)山谷中的樹木全部砍倒，發(fā)現(xiàn)2號(hào)山谷小溪出水量比樹木砍倒前升高近40%，說(shuō)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(duì)硝酸鹽的利用量不同  
（4）喪失了植物充分硝酸鹽的吸收、動(dòng)、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(guò)細(xì)菌作用將硝酸鹽最終充成氮?dú)夥祷卮髿狻⒂晁�的沖刷．
（7）涵養(yǎng)水源、同化氮元素

點(diǎn)評(píng)：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(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．