Тест по биологии: Нитрифицирующие бактерии (10 класс)
Тест по биологии «Нитрифицирующие бактерии» для 10 класса — это проверочная работа углубленного уровня, направленная на контроль знаний учащихся о ключевых этапах круговорота азота и роли хемосинтезирующих микроорганизмов в плодородии почв. Тест охватывает биохимические и экологические аспекты процесса нитрификации.
1
Какой процесс является основной экологической функцией нитрифицирующих бактерий в биосфере?
Правильный ответ:
Окисление аммиака и нитритов до нитратов, доступных растениям.Пояснение:
Нитрифицирующие бактерии выполняют ключевую роль в круговороте азота, осуществляя процесс нитрификации. Они окисляют токсичный аммиак, образующийся при гниении органики, сначала до нитритов, а затем до нитратов. Нитраты (соли азотной кислоты) являются основной формой азота, которую могут усваивать корни высших растений для синтеза своих белков.2
Какое химическое вещество является исходным субстратом для окисления у первой группы нитрифицирующих бактерий (нитритных бактерий)?
Правильный ответ:
Аммиак (NH3)Пояснение:
Процесс нитрификации протекает в две стадии. Первая группа бактерий (например, род Nitrosomonas) использует в качестве источника энергии аммиак (NH3) или ионы аммония. Они окисляют аммиак кислородом воздуха до азотистой кислоты (HNO2), которая в почвенном растворе образует соли — нитриты.3
К какой группе организмов по типу питания относятся нитрифицирующие бактерии?
Правильный ответ:
ХемоавтотрофыПояснение:
Нитрифицирующие бактерии являются хемоавтотрофами (хемосинтетиками). Они самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганического углерода (CO2), но энергию для этого процесса получают не от света (как фототрофы), а за счет химических реакций окисления неорганических веществ (аммиака или нитритов).4
Что является конечным продуктом деятельности второй группы нитрифицирующих бактерий (нитратных бактерий)?
Правильный ответ:
Нитраты (соли азотной кислоты)Пояснение:
Вторая фаза нитрификации осуществляется бактериями (например, рода Nitrobacter), которые окисляют нитриты (NO2-), образовавшиеся на первом этапе. В результате реакции присоединения кислорода образуются нитраты (NO3-). Именно нитраты накапливаются в почве и служат элементом минерального питания растений.5
Какой газ из атмосферы нитрифицирующие бактерии используют в качестве источника углерода для построения своего тела?
Правильный ответ:
Углекислый газПояснение:
Будучи автотрофами, нитрифицирующие бактерии нуждаются в источнике углерода для синтеза собственных органических молекул (белков, углеводов, липидов). Этим источником, как и у зеленых растений, служит углекислый газ (CO2), который они поглощают из почвенного воздуха или растворов карбонатов.6
Почему аэрация (рыхление) почвы способствует повышению ее плодородия с точки зрения деятельности нитрифицирующих бактерий?
Правильный ответ:
Рыхление обеспечивает доступ кислорода, необходимого для окисления аммиака.Пояснение:
Нитрификация — это строго аэробный процесс, то есть он идет только в присутствии кислорода. Бактериям необходим кислород для окисления аммиака и нитритов. Рыхление почвы улучшает газообмен, насыщая почву воздухом, что активизирует жизнедеятельность нитрификаторов и приводит к накоплению доступных для растений нитратов.7
В чем заключается принципиальное отличие нитрифицирующих бактерий от азотфиксирующих бактерий?
Правильный ответ:
Нитрифицирующие окисляют аммиак до нитратов, а азотфиксирующие усваивают атмосферный азот.Пояснение:
Это две разные функциональные группы. Азотфиксирующие бактерии (например, клубеньковые) превращают инертный атмосферный азот (N2) в аммиак, обогащая почву азотом из воздуха. Нитрифицирующие бактерии работают с уже имеющимся в почве аммиаком (продуктом гниения или фиксации), окисляя его до солей (нитратов).8
Какой русский ученый впервые описал процесс хемосинтеза на примере нитрифицирующих бактерий?
Правильный ответ:
Сергей Николаевич ВиноградскийПояснение:
Сергей Николаевич Виноградский — основоположник почвенной микробиологии. Именно он в конце XIX века открыл явление хемосинтеза, доказав, что нитрифицирующие бактерии получают энергию не от распада органики и не от солнца, а за счет окисления неорганических соединений азота, и используют эту энергию для автотрофного питания.9
Где преимущественно обитают нитрифицирующие бактерии?
Правильный ответ:
В почве и водоемах.Пояснение:
Основная среда обитания нитрифицирующих бактерий — это почва (особенно богатая перегноем) и природные водоемы (в иле и грунте). Именно там происходит активное разложение органических остатков с выделением аммиака, который служит пищей для этих бактерий. В кишечнике или атмосфере условия для их жизнедеятельности неподходящие.10
Что происходит с выделяющейся энергией при окислении аммиака в клетках бактерий?