高三生物教案:2、生物固氮(选修第一册)
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案示例生物固氮教学模式启发探究、研讨式学习。
教学手段利用带有根瘤的花生等豆科植物实物标本以及投影、计算机课件展示相关图片等辅助手段,帮助学生增加感性认识,激发学生的兴趣,使学生在教师的指导下主动学习,培养学生科学研究的态度及钻研精神;对学生进行分析问题、解决问题能力的训练,突破教学重、难点,更好地完成教学目标。
课时安排二课时设计思路教学过程中始终注重创设问题情境,提高学生的学习兴趣,调动学生学习的积极性和主动性,同时遵循从感性到理性,从宏观到微观,再由微观到宏观的认知规律。
在教学中可以从研究生物固氮的重要性引入新课,让学生认识到研究生物固氮的必要性,提高学生学习兴趣。
在新课的讲解中从固氮到生物固氮逐渐引入正题,然后开始介绍固氮微生物的种类,可以从豆类植物根瘤中的根瘤菌入手,在学生对固氮微生物具有一定感性认识的基础上,分析生物固氮的原理。
生物固氮在氮循环和农业生产中的作用等一些教学内容,并不难懂,教师引导学生进行自学和讨论,进而得出相关结论,发展学生搜集、处理信息能力及表达能力。
在本节内容的最后提出研究生物固氮的设想,以及从中可以得到的益处,树立学生从事生物学科研究的理想。
在整个教学过程中,教师要积极创设交流合作的氛围,为学生知识迁移、创造性思维等能力的发展提供时间和空间。
教学过程第一课时要点提示1.教师要更新观念,根据学生已有的知识(包括有关化学等其他学科知识)和能力,创设交流合作的氛围,为学生知识迁移、创造思维等能力的发展提供时间和空间,不要包办代替和简单灌输。
2.教师在授课前要做好充分的准备。
(1)有关生物研究的资料搜集。
(2)教学用具,如,在新学期前就要培养花生等豆科植物的幼苗,以备上课用来作为演示实验的材料,增加学生感性认识。
再如,提前准备好相关的课件或投影片等。
3.注意有关概念的明确,例如生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮。
2023届高考生物考点光合作用(选修)和生物固氮精讲精析复习教案本类考题解答锦囊选修教材中的光合作用是在高中生物第一册的光合作用的基础上的一个拓展,把第一册的光合作用的光反应阶段增加了电子传递过程,暗反应阶段增加了C4循环,C3、C4植物的区别,因此,关键要掌握这些基本内容。
高考题中还重视知识的应用,对于这一部分内容关键是在理解光合作用过程的基础上,运用所学知识解决生活实践中的一些实际问题,即如何提高农作物的光合作用效率等。
生物固氟这一知识点高考要求的不多,关键是掌握固氮微生物的种类,以及生物固氮的意义,大气中的氮不能被植物直接利用,必蔽环境中。
阳生植物的光饱和点是全光照的100%,阴生植物的光饱和点则是全光照的10%-50%。
光合作用过程吸收的C02和细胞呼吸过程中放出的CO2等量的光照强度称为光补偿点,植物在光补偿点时,有机物的形成和消耗相等,不能积累干物质。
因此从全天来看,植物所需的最低光照强度必须高于光补偿点,才能使植物正常生长。
一般来说,阳生植物的光补偿点在全光照的3%-5%,而阴生植物只在全光照的1%以下。
【答案】(1)最高,光照强度再增加,光合作用强度不再增加(2)不能。
光照强度为a时,光合作用形成的有机物和细胞呼吸消耗的有机物相等,但晚上只进行细胞呼吸。
因此,从全天看,消耗大于积累,植物不能正常生长(3)左移,与松树比较,人参光合作用强度达到最高点时,所需要的光照强度比松树低。
1C,植物叶肉细胞内C02的固定方式是A.C02+C5化合物→C3化合物B.CO2+C3化合物→C3化合物C.CO2+C3化合物→C3化合物D.C02+C3化合物→C3化合物答案:B指导;考量C4途径。
C4植物叶肉细胞中C02的固定方式是CO2首先与C3化合物结合形成C4化合物,然后由C4化合物进入维管束鞘细胞的叶绿体中进行C3途径。
2光合作用光反应产生的物质有A.C6H12O6、NADPH、ATPB.NADPH、C02、ATPCNADPH、O2、ATPD.C6H12O6、C02、H20答案:C指导:本题主要考查的是光合作用光反应的基本过程和产物。
高中生物生物固氮教学设计(2) 旧人教选修第二课时前言:经过上节课的学习我们知道了固氮微生物的种类,认识了生物固氮的基本过程,请大家回想一下,举例说明固氮微生物有哪几类,它们的固氮特色有什么不一样?其实地球上的固氮门路不是生物固氮一条,还有其余门路。
经过固氮,大气中的氮进入生态系统,被植物汲取利用,此中生物固氮是一条最主要的门路,它在氮循环中意义重要,第一让我们认识一下自然界中氮循环的过程。
(四)生物固氮的意义1、氮循环过程(第一步实物投影 P39 图 2-14,给几分钟时间让学生自学 P39 有关内容后,要修业生看图说话,说出循环的大概过程。
接下来,将书上的图解进行适合变换(以下列图),进一步要修业生弄清氮循环的主要环节:)⑴自然界的固氮门路有生物固氮工业固氮大气中的氮经过这些门路进入生态系统高能(闪电)固氮思虑生物固氮和工业固氮对比有什么利处?有什么不一样?工业固氮需极高的温度和压力,对大气产生严重污染,生物固氮在常温常压条件下能够达成,对大气没有任何不良影响。
⑵生物体内有机氮的合成植物:无机氮(如铵盐、硝酸盐)有机氮(如蛋白质)动物:植物体内有机氮动物体内有机氮⑶氨化作用:微生物动植物遗体排出物、残落物中的有机氮无机氮( NH3)⑷硝化作用⑸反硝化作用( N2走开生态系统返回大气)思虑硝化细菌和反硝化细菌的代谢种类是什么?(自养需氧和异养厌氧)从氮循环的整个过程中,我们不难看出生物固氮的意义1、生物固氮的意义生物固氮在地球的氮循环中拥有十分重要的作用,并且对保持生态均衡有侧重要意义。
生物固氮量特别巨大且有着工业固氮所不具备的长处,它在农业生产中有十分重要的作用。
(五)生物固氮在农业生产中的应用氮素是农作物从土壤中汲取的一种大批元素,土壤每年要失掉大批的氮素,必然要经过必定门路填补损失。
1、壤获取氮素的门路⑴含氮肥料的施用⑵生物固氮2、应用(学生自学 P40 最后的自然段,议论生物固氮在农业生产中有哪些应用,最后师生共同概括。
生物固氮【考点透视】一、考纲指要1.了解固氮微生物的种类。
2.了解生物固氮的意义。
3.理解氮循环的途径。
4.生物固氮在农业生产中的应用。
二、命题落点1.考查生物固氮的概念。
2.考查自生固氮菌和共生固氮菌的区别。
3.以氮循环为素材考查氮循环的全过程或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。
4.与学科内其他章节综合考查。
5.与化学科进行小综合考查。
【典例精析】例1.自生和共生固氮微生物可以将()A.大气中的N2转化为NH3 B.大气中的N2转化为NO3-C.土壤中的NH3转化为NO3-D.土壤中的NO3-转化为N2解析:本题考查选修教材中生物固氮的概念。
教材对生物固氮的概念有清楚的陈述:“生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程”,不论是自生固氮微生物还是共生固氮微生物,只要是固氮微生物,就应该符合这个概念。
答案:A。
例2.下列有关生物固氮的描述错误的是()A.豆科植物的根瘤是发生固氮作用的部位B.土壤中独立生活的根瘤菌也能固氮C.不同的根瘤菌只能侵入特定种类的豆科植物D.根瘤菌通过固氮作用形成氨解析:根瘤菌为共生固氮微生物,只有侵入豆科植物的根内才能固氮,自生固氮微生物是能够独立进行固氮的微生物。
不同的根瘤菌,各自只能侵入特定种类的豆科植物,具有专一性。
答案:B。
例3.右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或分解者、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。
农业生产的基石——生物固氮氮是植物生长所必需的主要营养元素。
在农业生产中,氮被视为衡量土壤肥力的一个重要指标。
它是农作物获得长期稳定高产的基本条件。
高等植物只能利用以离子形式(NH4和NO3)结合的氮。
所以,空气中的分子态氮只有通过工业或生物固定转化成其他化合物,才能进入生物体系统。
自然界中通过微生物将分子氮转化为含氮化合物的过程称为生物固氮。
固氮作用是地球上氮素循环的一个重要部分。
自然界中由固氮生物完成的分子氮向氨的转化占2/3以上,而通过工业合成或其他途径合成的氨只有1/3左右。
禾谷类作物是人类赖以生存的粮食作物。
由于缺乏共生固氮作用和大多数土壤缺乏氮素,因而氮肥往往成为农业增产的限制因素。
为此,当前世界迫切需要开辟氮素肥源,以增产粮食。
70年代以来,人工合成氮素化肥的能源耗费和环境污染问题开始显露出来,于是生物固氮研究更加受到世界各国的重视。
现代农业科学中生物固氮已成为极富挑战性的研究课题。
长久以来,人们始终乐此不疲的探究着生物固氮的途径和机理,其最终目的是:·提高现有固氮生物的固氮能力;·提供高效优质的微生物肥料,为农业开发肥源;·用分子生物学等方法促使不固氮作物固氮;·人工模拟固氮酶在常温常压下还原分子氮,使氨的工业合成有一个历史性突破。
一、生物固氮及其基本过程1、固氮微生物的类型(1)自生固氮微生物大多数固氮微生物在土壤或水体中自行生活,称为自生固氮微生物。
分好氧与厌氧两种。
好氧性自生固氮菌在我国分布广、种类多,常见的有圆褐固氮菌和棕色固氮菌等。
它的固氮能力较强;厌氧性自生固氮菌也称巴氏梭状芽孢杆菌(产生芽孢时菌体呈梭状),严格厌氧。
(2)共生固氮微生物共生固氮微生物是在植物体内和植物共同生活产生固氮作用的微生物。
共生固氮微生物可以分为两类:一类是与豆科作物互利共生的根瘤菌,以及与桤(音漆)木属、杨梅属和沙棘属等非豆科植物共生的弗兰克氏放线菌;另一类是与红萍(又叫满江红)等水生蕨类植物或罗汉松等裸子植物共生的蓝藻。
高中生物第二章第二节生物固氮学案新人教版选修1、知道固氮生物的种类和生物固氮的过程2、颔会生物固氮的意义3、灵活掌握氮在自然界氮循环中的作用及其在农业生产中的应用重难点:1、微生物的种类、生物固氮的意义(重点)2、生物固氮的过程(难点)学习过程知识点观察与思考归纳与结论一、复习二、固氮微生物的种类1、缺氮时植物体表现出什么症状?根据矿质元素利用的特点,先出现症状的是老叶还是新叶?2、自然界中的氮素物质有几种存在的形式?什么叫做氮的固定、生物固氮?一、复习:1、缺氮时的症状:______________________________________2、氮的存在形式有________________________________氮的固定是指。
生物固氮是指。
3、简述过程或写出反应式:。
二、固氮微生物的种类常见类型与豆科植物关系代谢类型固氮产生对植物的作用固氮量__固氮微生物__固氮微生物三、生物固氮过程简介四、生物固氮的意义3、放电条件下氮气与氧气化合以及工业上合成氨也属于氮的固定。
请简述过程或写出反应式。
4、全世界工业合成的氮肥中的N只占固氮总量的20%,绝大多数是通过生物固氮进行的。
自然界中哪些生物可以完成生物固氮?5、生物固氮是如何完成的?6、据科学家估算,每年生物固氮的总量占地球固氮总量的90%左右。
生物固氮在地球的氮循环中具有哪些重要作用?三、生物固氮过程简介在ATP提供能量的情况下,电子和H+通过固氮酶传递给N2和乙炔,使它们分别还原成_______和_______,可用反应式表示为______________________四、生物固氮的意义大气中的氮,必须通过以______为主的固氮作用,才能_______;生物固氮在自然界____循环中具有分重要的作用。
反馈训练:一、选择题1、关于生物固氮的正确叙述是A、生物遗体中的含氮化合物首先被转化成硝酸盐B、硝化细菌可以使氮元素回归大气C、圆褐固氮菌固定的氮可直接被植物吸收利用D、硝化细菌可以把植物不能吸收的氨转变为能吸收的硝酸盐答案:D2、关于固氮生物的正确说法是()A、固氮生物都是异养的B、固氮生物都是共生的C、固氮生物都是细菌或放线菌D、根瘤菌固定的氮素占生物固氮的绝大部分答案:D3、在一块从未种过豆科植物的贫瘠土地上种植大豆,为提高产量,下列措施最具生态效益的是A、加施氮肥,合理密植B、根瘤菌很“随和”,在土壤中广泛分布,故无需施肥C、播种前在避光条件下进行根瘤菌拌种D、播种前对种子进行消毒处理答案:C4、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NH3C、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N2,根瘤菌从豆科植物获得NH3答案:A5、农田土壤的表层,自生固氮菌的含量比较多。
高三生物选修课本全一册说课稿高三生物选修课本全一册说课稿作为一名优秀的教育工作者,通常需要准备好一份说课稿,借助说课稿可以让教学工作更科学化。
说课稿应该怎么写才好呢?下面是小编为大家整理的高三生物选修课本全一册说课稿,仅供参考,大家一起来看看吧。
说教科书各位领导、各位老师大家好,我是高三生物教师,我说的教科书是高三生物选修课本全一册,这册教科书是学生已经学习了高二生物必修教材的基础上的一册选修教材,通过这册书的学习,进一步提高学生的生物科学素养。
尤其是发展学生的科学探究能力,帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系,增强学生对自然和社会的责任感,促进学生形成正确的世界观和价值观。
一、课程价值1、知识构建功能:这册书共分6章,通过这册书的学习,让学生完成以下知识目标:(1)理解人体的稳态是如何调节的,知道免疫的过程和意义(2)理解光合作用中能量的转换过程,了解C3植物和C4植物的结构特点,理解如何提高农作物光合作用,掌握固氮微生物的类型及氮循环的过程。
(3)了解细胞质遗传的原因及特点,掌握基因工程的操作过程及应用,理解基因的结构及人类的基因组计划(4)了解什么是细胞的生物膜系统及应用,掌握细胞工程中的植物细胞工程和动物细胞工程的技术要点及这些技术的应用(5)了解微生物的类群,理解微生物的营养、代谢和生长,掌握发酵工程和酶工程及应用(6)自学能力,即通过已有知识的回顾和阅读教材,能把一些基础问题找出来并解决,并能对书本上的知识进行理解、分析、总结。
2、能力培养和实践操作功能(1)培养学生能根据书本知识进行自主学习及能提出问题解决问题的能力(2)通过高三生物的学习,使学生通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题,做出假设和预期等从而发展学生的科学探能力。
(3)明确实验原理及操作中的关键步骤的注意事项(4)掌握实验设计的基本要求和基本过程(5)能有一定的理论联系实际的能力,既能用所学的知识解决和解释身边的常见的现象3、心理教育及情感教育功能(1)通过学习生物知识,培养他们仔细观察,认真思考的求实精神(2)通过知识的获得过程的学习,培养他们勇于面对困难,承受失败和压力,以平静的心态对物对人的能力(3)通过生物学家在探求科学真理上默默而又执着的精神的介绍,培养他们不畏辛苦,执着追求的品德(4)通过生物学的学习,培养学生正确的思想观点,辨证唯物主义观点以及热爱大自然、热爱生命的情怀。
芯衣州星海市涌泉学校生物固氮一.教学内容:生物固氮二.学习内容:本周复习生物固氮,本周内容在高考有涉及,新课程中将固氮的根本原理降低层次,内容不多,但作为高考全面备考思想,还是希望能对此内容能加深理解,同时本周再次将重点内容光用做次复习,稳固知识。
三.学习重点:1.光用的能量转换过程,有机物的生成,进步光用的效率2.生物固氮,固氮微生物,氮循环四.学习难点:1.生物固氮五. 五. 复习过程:〔一〕固氮类型固氮:将空气中的氮分子转化成氮化合物的过程生物固氮:固氮微生物将空气中的复原成氨的过程每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右,生物固氮在氮循环中起重要作用。
〔二〕固氮微生物的种类1.固氮微生物都是原核微生物,目前一一共发现100多种。
主要有:根瘤菌、蓝藻、放线菌2.类型:〔1〕一一共生固氮微生物指与绿色植物互利一一共生时才能固氮的微生物如:根瘤菌——与豆科植物互利一一共生弗兰克氏放线菌——与桤木属、杨梅属、沙棘属等植物一一共生蓝藻——与红萍等水生蕨类或者者罗汉松等裸子植物一一共生,地衣即是。
根瘤菌:在土壤中分布广泛,其固定的氮素占自然界生物固氮的绝大部分形状:棒槌型、T型、Y型代谢类型:需氧异养细菌,原核生物特点:①只有在侵入到豆科植物的根内才能固氮②不同的根瘤菌各自只能侵入特定种类的豆科植物③根瘤菌与豆科植物互利一一共生根瘤形成:①豆科植物幼苗长出后,相应的根瘤菌就侵入到根内②根瘤菌在根内不断繁殖③刺激根内薄壁细胞分裂,该处组织膨大形成根瘤重要意义:豆科植物从根瘤中获得的氮素占所需氮素的30%到80%〔2〕自生固氮微生物指在土壤中可以独立进展固氮的微生物,如:圆褐固氮菌圆褐固氮菌:异养需氧原核生物〔细菌〕构造特点:①大多是杆菌或者者短杆菌②通常是单生或者者对生生活〔显微镜下观察呈8字型〕③细菌外层有一层荚膜功能特点:①异养需氧生活②能独立固氮,固氮才能较强〔能在无氮培养基中生长〕③能分泌生长素〔促进植株生长和果实发育〕〔三〕生物固氮的意义:1.植物吸收土壤中的氨盐和硝酸盐,在体内将无机氮转化为有机氮2.动物直接或者者间接以植物为食,同化形成动物有机氮3.动植物有机氮被微生物分解成氨——氨化作用4.氨或者者氨盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐----硝化作用5.硝酸盐被反硝化细菌等复原成亚硝酸盐,进一步形成分子态氮返回大气——反硝化作用意义:没有以生物固氮为主的固氮作用,大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。
第二节生物固氮教学目的1.固氮微生物的种类(A:知道)。
2.生物固氮的基本过程(选学)(A:知道)。
3.生物固氮的意义(B:识记)。
4.生物固氮在农业生产中的应用(A:知道)。
重点和难点1.教学重点(1)固氮微生物的种类。
(2)生物固氮的意义。
2.教学难点生物固氮的基本过程教学过程【板书】共生固氮微生物固氮微生物的种类生物自生固氮微生物固氮生物固氮过程简介生物固氮的意义生物固氮在农业生产中的应用【注解】生物固氮:是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程一、固氮微生物的种类(一)共生固氮微生物1. 概念:是指一些与绿色植物互利共生的固氮微生物2. 代表生物——根瘤菌(1) 代谢类型:异养需氧型(2) 共生特性:不同的根瘤菌,各自只能侵入特定种类的豆科植物。
(根瘤=根瘤菌+膨大的根部薄壁组织)(3) 共生关系表现:豆科植物为根瘤菌提供有机物;根瘤菌为豆科植物提供氨。
(二)自生固氮微生物1. 概念:是指土壤中能独立进行固氮的微生物2. 代表生物——圆褐固氮菌具有一定的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进植物的生长和果实的发育【例析】1.自生固氮菌的新陈代谢类型是()A .自养型、需氧型B .自养型、厌氧型C .异养型、需氧型D .异养型、厌氧型二、生物固氮与氮循环1.固氮作用:2.有机氮的合成:光合产物+固氮产物(如NH3、NO3-等)3.氨化作用:含氮有机物−−→−微生物NH3 4.硝化作用:NH3−−−→−亚硝化细菌NO2-−−−→−硝化细菌NO3-(需氧) 5.反硝化作用:NO3-→NO2-→NH3(氧气不足时)三、在农业生产上的应用(一)土壤获取氮素的两条途径1.含氮肥料(氮素化肥和各种农家肥)的施用(1/6)2.生物固氮(5/6)(1)将圆褐固氮菌制成菌剂,施到土壤,可提高农作物的产量(2)对豆科植物可进行根瘤菌拌种,也能提高豆科植物产量(3)通过转基因技术,可将固氮基因转到非豆科植物中(此法不仅能明显提高农作物产量,而且有利于生态环境的保护)【同类题库】固氮微生物的种类(A:知道).(多选)下列有关根瘤菌的叙述,正确的是(AD)A.根瘤菌能将大气中的氮还原成氨 B.根瘤菌的新陈代谢类型是自养需氧型C.根瘤菌通过有丝分裂的方式增殖 D.根瘤菌固定的氮素能被豆科植物利用.圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能(D)A.刺激根形成根瘤B.促进花粉发育和受精C.进行硝化作用D.促进生长和果实发育.自身固氮微生物中的圆褐固氮菌能为植物提供(A)A.氨和生长素B.氨和有机物C.生长素和有机物D.氨和钾肥.圆褐固氮菌培养常利用的碳源和氮源依次是(D)A.二氧化碳,氨B.葡萄糖,氨C.二氧化碳,硝酸盐D.葡萄糖,氮气.圆褐固氮菌为自生固氮微生物,其代谢类型为(D)A.自养需氧型B.异养厌氧型C.自养厌氧型D.异养需氧型.豆科植物根瘤菌的固氮能力最强的时期是()A.成长时期B.幼苗时期C.开花之前D.开花之后.利用无氮培养基可长期独立培养的微生物是(A)A.圆褐固氮菌B.黄色短杆菌C.硝化细菌D.根瘤菌.人们现在所知的固氮微生物都属于(B)A.真核生物B.原核生物C.细菌D.根瘤菌.根瘤菌新陈代谢的基本类型是(A)A.异氧、需氧型B.自氧、需氧型C.自氧、厌氧型D.异氧、厌氧型.以下关于根瘤菌的说法中正确的是(C)A.所有根瘤菌都能固氮B.只要与豆科植物接触的根瘤菌都能固氮C.只有侵入到豆科植物根内的根瘤菌才能固氮D.根瘤菌可以在所有豆科植物根上形成根瘤.豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在(A)A.豆科植物从根瘤菌获得氨,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氨C.豆科植物从根瘤菌获得氮气,根瘤菌从豆科植物获得有机物D.豆科植物从根瘤菌获得一氧化氮,根瘤菌从豆科植物获得氨.关于根瘤与根瘤菌的说法中正确的是(D)A.根瘤即是根瘤菌B.根瘤是根瘤菌聚集体C.根瘤是根瘤菌在其共生植物体内所形成的癌变D.根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受根瘤菌分泌的刺激进行分裂,组织膨大而形成的.下列对豆科作物进行根瘤菌拌种的说法中正确的是(C)A.将豆科作物种子沾上根瘤菌即可B.将豆科作物沾上一定浓度的根瘤菌即可C.将豆科作物种子沾上相应的根瘤菌即可D.将豆科作物种子沾上固氮微生物即可.关于自生固氮微生物的描述中,不正确的是(B)A.可以独立在土壤中固氮B.可以独立在植物体内固氮C.菌体外有厚厚的荚膜保护D.可以分泌生长素.能够分泌生长素的固氮微生物是(B)A.根瘤菌B.圆褐固氮菌C.硝化细菌D.乳酸菌.某地从国外引进一种豆科植物。
生物固氮一. 教学内容:生物固氮二. 学习内容:本周复习生物固氮,本周内容在高考有涉及,新课程中将固氮的基本原理降低层次,内容不多,但作为高考全面备考思想,还是希望能对此内容能加深理解,同时本周再次将重点内容光合作用做次复习,巩固知识。
三. 学习重点:1. 光合作用的能量转换过程,有机物的生成,提高光合作用的效率2. 生物固氮,固氮微生物,氮循环四. 学习难点:1. 生物固氮五. 五. 复习过程:(一)固氮类型固氮:将空气中的氮分子转化成氮化合物的过程生物固氮:固氮微生物将空气中的还原成氨的过程每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右,生物固氮在氮循环中起重要作用。
(二)固氮微生物的种类1. 固氮微生物都是原核微生物,目前共发现100多种。
主要有:根瘤菌、蓝藻、放线菌2. 类型:(1)共生固氮微生物指与绿色植物互利共生时才能固氮的微生物如:根瘤菌——与豆科植物互利共生弗兰克氏放线菌——与桤木属、杨梅属、沙棘属等植物共生蓝藻——与红萍等水生蕨类或罗汉松等裸子植物共生,地衣即是。
根瘤菌:在土壤中分布广泛,其固定的氮素占自然界生物固氮的绝大部分形状:棒槌型、T型、Y型代谢类型:需氧异养细菌,原核生物特点:①只有在侵入到豆科植物的根内才能固氮②不同的根瘤菌各自只能侵入特定种类的豆科植物③根瘤菌与豆科植物互利共生根瘤形成:①豆科植物幼苗长出后,相应的根瘤菌就侵入到根内②根瘤菌在根内不断繁殖③刺激根内薄壁细胞分裂,该处组织膨大形成根瘤重要意义:豆科植物从根瘤中获得的氮素占所需氮素的30%到80%(2)自生固氮微生物指在土壤中能够独立进行固氮的微生物,如:圆褐固氮菌圆褐固氮菌:异养需氧原核生物(细菌)结构特点:①大多是杆菌或短杆菌②通常是单生或对生生活(显微镜下观察呈8字型)③细菌外层有一层荚膜功能特点:①异养需氧生活②能独立固氮,固氮能力较强(能在无氮培养基中生长)③能分泌生长素(促进植株生长和果实发育)(三)生物固氮的意义:1. 植物吸收土壤中的氨盐和硝酸盐,在体内将无机氮转化为有机氮2. 动物直接或间接以植物为食,同化形成动物有机氮3. 动植物有机氮被微生物分解成氨——氨化作用4. 氨或氨盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐----硝化作用5. 硝酸盐被反硝化细菌等还原成亚硝酸盐,进一步形成分子态氮返回大气——反硝化作用意义:没有以生物固氮为主的固氮作用,大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。
生物固氮(1)第一课时【教学目标】1、知识方面⑴知道固氮微生物的种类和生物固氮过程。
⑵识记生物固氮的意义。
⑶了解生物固氮在自然界氮循环中的作用及其在农业生产中的应用。
2、思想方面⑴通过对固氮微生物的形态和生理特点、生物固氮的意义等内容的共同探讨,培养学生科学研究的态度及钻研精神。
⑵通过运用生物固氮原理分析有关农业生产事实中的科学道理,渗透理论联系实际的思想。
3、能力方面⑴通过阅读、分析,发展学生对概念的理解能力。
⑵通过师生双边教学活动,致力于培养学生的多种能力,例如:通过固氮微生物的形态和生理特点、自然界氮循环等内容的教学活动,培养学生的观察能力、分析能力、思维能力;通过生物固氮的意义研讨,培养学生的自学能力、搜集和处理信息能力以及表达能力。
【重点难点】重点1、固氮微生物的种类。
2、生物固氮的意义。
难点生物固氮的基本过程【课时安排】2课时第一课时引入新课:氮元素是生命所必需的,分子态氮在大气中含量很丰富,约占79%,但绝大多数生物无法直接利用,只有当游离的氮被固定成含氮化合物,才能被生物吸收利用,从而成为活细胞的一部分,并进入生态系统中的食物链。
将大气中游离的氮形成这些含氮化合物的过程统称为“固氮”。
其中生物固氮每年占地球的固氮总量的90%以上,什么是生物固氮呢?新授:(一)生物固氮的概念(学生阅读P36第一自然段)生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程(强调概念中的两个关键词,“固氮微生物”和“还原”便于学生记忆。
)由此可见,生物固氮离不开固氮微生物的功劳,常见的固氮微生物有哪些种类呢?(二)固氮微生物的种类固氮微生物主要指具有固氮功能的细菌,还包括一些具有固氮功能的放线菌和蓝藻,依据它们的固氮特点以及与植物的关系可以将它们分为:1、共生固氮微生物(向学生展示带有根瘤的豆科植物实物或标本,同时实物投影P36图2-9.10,并提出思考题:)豆科植物根系上膨大的瘤状物叫什么?(根瘤)注意观察这些结构的颜色有什么不同?这些根瘤中有些什么呢?(切开一个生长在主根上的大根瘤,用里面的汁液制成根瘤菌的临时除片,请几位同学上讲台观察。
第二节生物固氮教学目的固氮微生物的种类(A :知道)。
生物固氮的基本过程(选学) (A :知道)。
生物固氮的意义(B :识记)。
重点和难点 1 .教学重点(1) 固氮微生物的种类。
(2) 生物固氮的意义。
2.教学难点生物固氮的基本过程 教学过程【板书】共生固氮微生物固氮微生物的种类自生固氮微生物生物固氮的意义 生物固氮在农业生产中的应用【注解】 生物固氮:是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程 、固氮微生物的种类 (一)共生固氮微生物 1. 概念:是指一些与绿色植物互利共生的固氮微生物 2. 代表生物——根瘤菌固氮生物固氮过程简介生物固氮在农业生产中的应用(A :知道)。
生物(1)代谢类型:异养需氧型(2)共生特性:不同的根瘤菌,各自只能侵入特定种类的豆科植物。
(根瘤=根瘤菌+膨大的根部薄壁组织)(3)共生关系表现:豆科植物为根瘤菌提供有机物;根瘤菌为豆科植物提供氨。
(二)自生固氮微生物1 .概念:是指土壤中能独立进行固氮的微生物2.代表生物一一圆褐固氮菌具有一定的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进植物的生长和果实的发育【例析】1 .自生固氮菌的新陈代谢类型是()A•自养型、需氧型B.自养型、厌氧型C.异养型、需氧型 D •异养型、厌氧型二、生物固氮与氮循环1.固氮作用:2•有机氮的合成:光合产物+固氮产物(如NH 3、NO 3-等)3.氨化作用:含氮有机物—微生物t NH 34.硝化作用:NH 3 ------------------------- NO 2 ---------------------------- NO 3 (需氧)5.反硝化作用:NO 3-TNO2-TNH3 (氧气不足时)三、在农业生产上的应用 (一)土壤获取氮素的两条途径1 •含氮肥料(氮素化肥和各种农家肥)的施用(1/6)2 •生物固氮(5/6)(1) 将圆褐固氮菌制成菌剂,施到土壤,可提高农作物的产量 (2) 对豆科植物可进行根瘤菌拌种,也能提高豆科植物产量(3) 通过转基因技术,可将固氮基因转到非豆科植物中 (此法不仅能明显提高农作物产量, 而且有利于生态环境的保护)【同类题库】固氮微生物的种类(A:知道)•(多选)下列有关根瘤菌的叙述,正确的是( A. 根瘤菌能将大气中的氮还原成氨 B C.根瘤菌通过有丝分裂的方式增殖 D •圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能( A •刺激根形成根瘤 C •进行硝化作用N H尢气中的1+反綃化輪M•自身固氮微生物中的圆褐固氮菌能为植物提供AD)•根瘤菌的新陈代谢类型是自养需氧型•根瘤菌固定的氮素能被豆科植物利用B •促进花粉发育和受精D •促进生长和果实发育A)A •氨和生长素B •氨和有机物C・生长素和有机物 D .氨和钾肥.圆褐固氮菌培养常利用的碳源和氮源依次是( D )A .豆科植物从根瘤菌获得氨,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氨C .豆科植物从根瘤菌获得氮气,根瘤菌从豆科植物获得有机物D •豆科植物从根瘤菌获得一氧化氮,根瘤菌从豆科植物获得氨A •二氧化碳,氨B •葡萄糖,氨.圆褐固氮菌为自生固氮微生物,其代谢类型为( A •自养需氧型B •异养厌氧型.豆科植物根瘤菌的固氮能力最强的时期是() A •成长时期B •幼苗时期.利用无氮培养基可长期独立培养的微生物是( A .圆褐固氮菌B .黄色短杆菌.人们现在所知的固氮微生物都属于( B )A .真核生物B .原核生物.根瘤菌新陈代谢的基本类型是( A )A .异氧、需氧型B .自氧、需氧型.以下关于根瘤菌的说法中正确的是( C ) A .所有根瘤菌都能固氮B •只要与豆科植物接触的根瘤菌都能固氮C •只有侵入到豆科植物根内的根瘤菌才能固氮D .根瘤菌可以在所有豆科植物根上形成根瘤 .豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在(C .二氧化碳,硝酸盐D .葡萄糖,氮气D )C .自养厌氧型D .异养需氧型C .开化之前D .开花之后A )C .硝化细菌D .根瘤菌C .细菌D .根瘤菌C .自氧、厌氧型D .异氧、厌氧型A ).关于根瘤与根瘤菌的说法中正确的是( D ) A •根瘤即是根瘤菌 B •根瘤是根瘤菌聚集体C •根瘤是根瘤菌在其共生植物体内所形成的癌变D •根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受根瘤菌分泌的刺激进行分裂,组织膨大而形成的 •下列对豆科作物进行根瘤菌拌种的说法中正确的是( C )•某地从国外引进一种豆科植物。
尽管环境条件适宜,但这种作物的根系上不结根瘤, 也矮小瘦弱。
试分析原因并指出解决问题的方法。
[原因:当地土壤中没有与该种豆科植物相适应的根瘤菌。
解决的办法是选取与该种豆科植 物相适应的根瘤菌,并且在播种时进行根瘤菌拌种。
]•氧不可逆地抑制固氮酶。
他们生活在有氧的环境中,固氮生物需要抗氧机制 (1)(多选)下面给出了一些生物的特征,能固氮的是( AC )A. 在壤中生活的细菌,如梭菌B •居住在肠道中的大肠杆菌C •具有特殊的豆血红蛋白,与豆科植物共生的细菌如根瘤菌A .将豆科作物种子沾上根瘤菌即可 C •将豆科作物种子沾上相应的根瘤菌即可 •关于自生固氮微生物的描述中,不正确的是( A .可以独立在土壤中固氮 C •菌体外有厚厚的荚膜保护 •能够分泌生长素的固氮微生物是(B )A •根瘤菌B •圆褐固氮菌B •将豆科作物沾上一定浓度的根瘤菌即可 D •将豆科作物种子沾上固氮微生物即可 B )B .可以独立在植物体内固氮 D •可以分泌生长素C .硝化细菌D .乳酸菌植株D .高突变速度的细菌,如鼠伤寒沙门氏菌(2)固氮酶复合物参与催化生成的主要产物为(A)A .氨B .亚硝酸盐C.硝酸盐 D .氮气.关于根瘤和根瘤菌的说法中,正确的是(D)A •根瘤即是根瘤菌B •根瘤是根瘤菌的聚合体C •根瘤是根瘤菌在其共生的植物体内所形成的癌变D.根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受根瘤菌分泌物的刺激进行分裂,组织膨大而形成的•关于生物固氮的说法,正确的是(B)A •固氮微生物将自然界的含氮化合物还原成氨的过程B •固氮微生物将空气中的N2还原成氨的过程C .将空气中游离的氮转化成氮的化合物的过程D .生物将大气中的氮及氮的化合物转化氨态氮的过程.关于氮循环的叙述中,不正确的是(DA.N2经生物固氮后才能被植物吸收B.氮元素在生物群落中以有机物形式传递C.在缺氧时,土壤中的一些细菌可将硝酸盐最终转化为氮气D.硝化细菌能把NH氧化为植物生命活动需要的部分能量•为确定生物固氮的最终产物,做了如下两个实验:(1)把固氮菌培养在含15N2的空气中,细菌迅速固定氮素,短期内细胞的谷氨酸中出现大量的15N。
(2)如果把该细菌培养在含有15NH3的培养基中,固氮立刻停止,但吸收的氨态氮迅速转入谷氨酸中。
由此可以推断,该微生物固氮的最终产物是(A)A. NH3 B . NO 2C. NO3- D .谷氨酸.下列关于生物固氮的说法中正确的是( B )A •固氮微生物将自然界中的含氮化合物还原成氨的过程B .固氮微生物将空气中的氮气还原成氨的过程C •将空气中游离的氨转化为氮的化合物的过程D .生物将大气中的氮气及其氮的化合物转化为氨态氮的过程•氮是蛋白质的基本组成元素之一,所有生物体均含有蛋白质,氮循环涉及到生物圈的全部领域,以下关于氮被生物体吸收的途径正确的是(D)①氮在大气中体积分数高达78% ,可被生物体直接利用②通过高能固氮可将空气中游离的氮转化为硝酸盐和氨,而被植物吸收③所有植物都具有生物固氮作用,其根部的根瘤菌可将氮气转化成硝酸盐,而被植物吸收④动物以植物为食而获得氮并转化为动物蛋白⑤动、植物死亡后,遗体中的蛋白质被微生物分解成NH4+、NO3-、NH3,又回到土壤和水体中,被植物再次吸收A .①⑤B .③⑤C.②④ D .②④⑤•以下表述了几种氮气直接或间接地被生态系统中生物利用的几种途径,其中错误的一项是(D)A .蓝藻将氮气还原为氨B .工业上合成氮肥C .大气中含氮化合物如硝酸盐在土壤中的积累D .反硝化作用.关于氮循环的叙述中,正确的是(C)A .氮气只有经生物固氮后才能被植物吸收B .氮元素在生物群落中以有机物的形式传递(在一些微生物之间不是)C •在缺氧时,土壤中的一些细菌可将硝酸盐最终转化为氮气D .硝化细菌能把氨氧化为植物生命活动需要的部分能量•江南农民在冬季农田休耕期间常种植田菁、紫云英等豆科植物,主要用于 (B )A .充分利用土地,作为蔬菜或饲料B •固定氮素,增进土壤肥力 C.增加生物种类,以维持生态平衡D•固定太阳能,以促进能量流动.大气中的N2,经过固氮后形成的化合物中,哪一组化合物被植物吸收后直接可用于蛋白 质的合成? ( C )NO 2-•土壤中的细菌把硝酸盐最终转化成氮气的外界条件之.固氮能力最强的方式是(C )A . NH 3 和 N0 3-B . NH 4+和 NO 2- NH 4+和 NH 3 D . NO 3-和.稻田中养殖鱼腥藻(蓝藻)的好处是( D )①固定大气中的氮 ②从太阳光获得能量 ③与水稻共生A.①②③.②③•①③•①②A .氧气充足B .氧气不足C . CO 2充足D . CO 2不足A .工业固氮B .高能固氮C . 生物固氮D .都一样.给含氮素(NH 3)较多的土壤中耕松土,有利于提高土壤肥力。
其原因是A .改善土壤通气,根呼吸作用加强B .增加土壤总N 2的含量C .改善土壤通气,硝化细菌繁殖快,有利于土壤中硝酸盐增加D .促进氨的吸收 【学科内综合】.下列各项中,能形成氨的是( A )①生物固氮 ②微生物分解动植物遗体A.①②B .②③ C③硝化细菌的硝化作用.①③ D.①②③A.加入氮源和杀菌剂的培养基上 B .不含氮源含有杀菌剂的培养基上.从土壤中分离自生固氮菌的原理是(C ).自身固氮菌的培养操作中,要求使用的仪器工具、培养基、水等必须无菌。
下列关于这些 无菌操作的原因叙述中,不正确的是(D )A. 只有进行菌操作,才能使实验结果可靠B. 防止杂菌与自生固氮菌发生竞争以利于自生固氮菌的顺利生长C. 使自生固氮菌有更充足的营养来源和生活空间,以便于迅速得到较多的自生固氮菌D. 防止自生固氮菌营养过多而疯长.要将从土壤中的自生固氮菌与其他杂菌分离开,应将它们接种在( D ).用人工培养基来培养圆褐固氮菌。
当向无菌培养箱中充入氮气时,其固氮量和菌落大小 比充入无菌空气时(D ) A.多和大B.多和小C.少和大D•根瘤菌细胞中的固氮基因 (G )的分布部位及表示方法为(C ) A.核区、G B .质粒、GG C .质粒、G D .在土壤中,氧气不足时会加强的是(A . NO 3-T N 2 B . N 2T NH 3A )C .尿素T NH 3.少和小 .核糖体、GG D. NH T NO 3-.(多选)右图为氮循环示意图,下列有关叙述中 正确的是(ABC )A. ①过程中通过生物固定的氮素远多于其它途径 固定的氮素B. 进行②过程的生物的代谢类型为自养需氧型C. 进行③和④过程的生物分别主要是生产者和消 费者D. ⑥过程能增加土壤的肥力,有利于农业生产 .下列关于氮循环的叙述中正确的是( A ) A .氮无法直接被一般动、植物体利用D.大豆根瘤中的根瘤菌是一种与植物共生的真菌C. 氮必须在土壤中转换成硝酸盐,才能为生物体吸收D. 微生物中只有硝化细菌,能直接利用大气中的氮.植物每年从土壤中吸收大量氮素,土壤中获得氮素补充的主要途径是( C )A .施用氮素肥料B .闪电固氮C .生物固氮D .动植物遗体分解A .无菌操作,确保无杂菌污染B .固氮菌易被结晶紫染成紫色C .无氮培养基对固氮菌的选择生长D .培养出各种菌后,镜检筛选蛋白虧-④C.加入氮源不加杀菌剂的培养基上 D •不含氮源和杀菌剂的培养基上.土壤中的无机氮主要以两种形式存在:氨态氮和硝态氮。