Проверьте знания: Круговорот азота — тест по биологии с пояснениями

Лабораторная ситуация. В четырёх почвенных микрокосмах измеряют NH₄⁺, NO₂⁻, NO₃⁻ и выделение N₂ при разной аэрации. Первые вопросы используют эти наблюдения: определяйте процесс по изменению формы азота, а не по знакомому слову.
Содержание статьи4 раздела

Карта превращений

N₂фиксация →NH₃/NH₄⁺нитрификация →NO₂⁻ → NO₃⁻денитрификация →N₂

Органический азот связан с этой схемой через ассимиляцию и аммонификацию.

Основной блок: 17 заданий

В каждом задании один однозначно правильный вариант. После проверки появятся правильный ответ и объяснение к каждому вопросу.

1 В опыте с бобовыми растениями часть корней имеет клубеньки с симбиотическими бактериями. Какой процесс особенно связан с такими бактериями?
2 Почему большинство растений не может напрямую использовать атмосферный N₂ как источник азота?
3 Что такое нитрификация?
4 Что называют денитрификацией?
5 Какой процесс переводит органический азот мёртвых остатков в аммонийные формы?
6 В образце почвы после аэрации концентрация NH₄⁺ снизилась, а NO₃⁻ выросла. Какой процесс лучше всего объясняет изменение?
7 В заболоченной бескислородной почве содержание нитрата падает, а выделение N₂ растёт. Какой процесс вероятнее?
8 Как растения включают минеральный азот в пищевую сеть?
9 Почему бактерии и археи особенно важны для азотного цикла?
10 Как избыток азотных удобрений может повлиять на озеро после смыва с полей?
11 Какое утверждение о молниях и фиксации азота корректнее?
12 Что произойдёт с азотом белка съеденного листа?
13 Почему нитрат часто легче вымывается из почвы, чем положительно заряженный аммоний?
14 Какой порядок наиболее логично связывает разложение органического азота с возвращением N₂ в атмосферу?
15 Почему посадка бобовых в севообороте может повлиять на азотный баланс почвы?
16 Какое различие между азотфиксацией и денитрификацией главное?
17 В лабораторном микрокосме внесли ингибитор нитрификации. Какой результат наиболее ожидаем при прочих равных?

Ориентир: 0–8 — восстановите базовую схему цикла; 9–13 — повторите причинно-следственные связи и применение; 14–17 — основа темы освоена, разберите отдельные ошибки. Это не школьная отметка.

Разбор типичных путаниц

  • Фиксация ≠ нитрификация: первая вводит атмосферный N₂ в доступные формы, вторая окисляет уже фиксированный азот.
  • Аммонификация ≠ денитрификация: первая возвращает аммоний из органики, вторая возвращает азот в газовую фазу.
  • Больше удобрений ≠ всегда лучше: избыток повышает потери и риск эвтрофикации.

Открытые мини-задания без автоматического балла

  1. Опишите путь атома азота от N₂ до белка растения и обратно в атмосферу.
    Критерий хорошего ответа: Есть фиксация, ассимиляция и возврат через минерализацию/денитрификацию.
  2. Почему изменение влажности и аэрации почвы меняет баланс нитрификации и денитрификации?
    Критерий хорошего ответа: Связана доступность кислорода с разными типами микробного метаболизма.
  3. Объясните роль бобово-ризобиального симбиоза без фразы «растение само фиксирует азот».
    Критерий хорошего ответа: Фиксацию выполняют бактерии, растение предоставляет им ресурсы и получает соединения азота.
Ключ и объяснения
  1. 1. D — Биологическая фиксация атмосферного азота. Некоторые симбиотические бактерии в клубеньках бобовых способны восстанавливать N₂ до соединений аммиачного типа, доступных для дальнейшего включения в метаболизм.
  2. 2. B — Молекула N₂ химически очень устойчива, и растения обычно поглощают уже фиксированные формы азота. Связь N≡N требует специальных ферментных систем для фиксации.
  3. 3. A — Микробное окисление аммония сначала до нитрита, затем до нитрата. Нитрификация состоит из последовательных окислительных стадий.
  4. 4. C — Восстановление нитрата до газообразных форм азота, включая N₂. Денитрифицирующие микроорганизмы используют окисленные формы азота как акцепторы электронов, особенно при недостатке кислорода.
  5. 5. D — Аммонификация (минерализация азота). Редуценты расщепляют азотсодержащие органические вещества.
  6. 6. A — Нитрификация. При наличии кислорода нитрифицирующие микроорганизмы окисляют аммоний до нитрита и далее нитрата.
  7. 7. C — Денитрификация. Денитрификация усиливается в условиях низкой доступности кислорода, когда некоторые микроорганизмы используют нитрат в дыхании.
  8. 8. B — Поглощают аммоний и/или нитрат и синтезируют аминокислоты и другие органические соединения. Ассимиляция соединяет неорганические формы азота с органическим метаболизмом растений.
  9. 9. A — Ключевые превращения N₂, NH₄⁺, NO₂⁻ и NO₃⁻ выполняются специализированными микроорганизмами. Многие важнейшие реакции азотного цикла требуют метаболических путей, характерных для определённых прокариот.
  10. 10. D — Усилить эвтрофикацию и последующее снижение растворённого кислорода. Избыточные биогенные элементы могут вызвать бурный рост водорослей и микроорганизмов.
  11. 11. B — Атмосферные разряды могут образовывать реакционноспособные соединения азота, но биологическая фиксация остаётся важнейшим путём в биосфере. Высокая энергия разряда позволяет образовывать оксиды азота, которые далее могут попадать на поверхность.
  12. 12. C — Он может войти в белки животного, выделиться с отходами или позже вернуться редуцентам. Органический азот переносится по пищевой цепи, но его дальнейшая судьба различна.
  13. 13. A — Нитрат — анион и слабее удерживается отрицательно заряженными частицами многих почв. Почвенные коллоиды часто несут отрицательный заряд и лучше удерживают катионы, включая NH₄⁺.
  14. 14. C — Аммонификация → нитрификация → денитрификация. Органический азот сначала может минерализоваться до аммония, затем окисляться до нитрата, а нитрат — восстанавливаться до газообразного азота.
  15. 15. B — Симбиоз с азотфиксирующими бактериями способен вводить новый фиксированный азот в систему. В клубеньках некоторых бобовых симбиотические бактерии фиксируют N₂.
  16. 16. D — Фиксация переводит N₂ в восстановленные доступные формы, а денитрификация возвращает окисленный азот к газообразным формам. Эти процессы направляют азот между атмосферным резервуаром и биологически доступными формами в противоположных направлениях.
  17. 17. C — Переход NH₄⁺ в NO₃⁻ замедлится. Если подавлен процесс окисления аммония и нитрита, образование нитрата из аммония снизится.
Поделиться

Сохраните материал или отправьте тому, кому он пригодится.

Telegram WhatsApp VK OK

Поставить оценку

Была ли статья полезной и понятной?

Пока нет оценок — будьте первым