南京曉莊學(xué)院(化學(xué)專題)課程考察試卷

1、1南京曉莊學(xué)院（化學(xué)專題）課程考察試卷南京曉莊學(xué)院（化學(xué)專題）課程考察試卷20201212–20201313學(xué)年度學(xué)年度第一學(xué)期學(xué)期教師教育教師教育學(xué)院（系）學(xué)院（系）0909生物生物班班級班級姓名姓名學(xué)號學(xué)號得分得分考試要求：考試要求：概述你對無機化學(xué)、有機化學(xué)、分析化學(xué)以及生物化學(xué)的理解。其中，哪個是你最感興趣的課題（或章節(jié)），并對你最感興趣的課題進(jìn)行討論。這幾門學(xué)科都是化學(xué)的分支，我所理解的無機化學(xué)就是除碳?xì)浠衔锛捌溲苌锿?，?/p>

2、所有元素及其化合物的性質(zhì)和他們的反應(yīng)進(jìn)行實驗研究和理論解釋的科學(xué)。有機化學(xué)是：有機化學(xué)又稱為碳化合物的化學(xué)，是研究有機化合物的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制備的學(xué)科。分析化學(xué)我沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)過，我的理解是：分析化學(xué)是關(guān)于研究物質(zhì)的組成、含量、結(jié)構(gòu)和形態(tài)等化學(xué)信息的分析方法及理論的一門科學(xué)生物化學(xué)是：用化學(xué)的原理和方法，研究生命現(xiàn)象的學(xué)科。通過研究生物體的化學(xué)組成、代謝、營養(yǎng)、酶功能、遺傳信息傳遞、生物膜、細(xì)胞結(jié)構(gòu)及分子病等闡明生命現(xiàn)象這幾門化學(xué)課程中，

3、我最感興趣的是生物化學(xué)，因為我所學(xué)習(xí)的專業(yè)是生物科學(xué)，而在專業(yè)課中我比較喜歡的是植物生理學(xué)，在植物生理學(xué)中光合作用、呼吸作用、光形態(tài)建成、植物激素逆境生理等等都與生物化學(xué)相關(guān)，學(xué)習(xí)好生物化學(xué)能夠幫助我更好的理解植物生理學(xué)的有關(guān)知識。其中我比較感興趣的是生物固氮，生物固氮在我看來是自然界中僅次于光合作用的第二大神奇的反應(yīng)。氮是構(gòu)成生命物質(zhì)的基本元素，也是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基本肥料，盡管分子態(tài)氮占空氣的79%但是因為N三N鍵結(jié)合非常牢固，高等植物無

4、法利用。只有通過某些微生物把空氣中游離的氮固定后植物方可利用。這鐘通過微生物將分子態(tài)氮轉(zhuǎn)化成含氮化合物的過程就是生物固氮。固氮微生物固氮微生物固氮生物都屬于個體微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。根據(jù)固氮微生物的固氮特點以及與植物的關(guān)系，可以將它們分為自生固氮微生物、共生固氮微生物和聯(lián)合固氮微生物三類。自生固氮自生固氮微生物在土壤或培養(yǎng)基中生活時，可以自行固定空氣中的分子態(tài)氮，對植物沒有依存關(guān)系。常見的自生固氮微生物包括以圓

5、褐固氮菌為代表的好氧性自生固氮菌、以梭菌為代表的厭氧性自生固氮菌，以及以魚腥藻、念珠藻和顫藻為代表的具有異形胞的固氮藍(lán)藻（異形胞內(nèi)含有固氮酶，可以進(jìn)行生物固氮）。共生固氮共生固氮微生物只有和植物互利共生時，才能固定空氣中的分子態(tài)氮。共生固氮微生物可以分為兩類：一類是與豆科植物互利共生的根瘤菌，以及與榿木屬、楊梅屬和沙棘屬等非豆科植物共生的弗蘭克氏放線菌；另一類是與紅萍（又叫做滿江紅）等水生蕨類植物或羅漢松等裸子植物共生的藍(lán)藻。由藍(lán)藻和某

6、些真菌形成的地衣也屬于這一類。聯(lián)合固氮有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等，能夠生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根內(nèi)的皮層細(xì)胞之間。這些固氮微生物和共生的植物之間具有一定的專一3生物固氮在生物固氮在農(nóng)業(yè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的中的應(yīng)用生物固氮在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有十分重要的作用。氮素是農(nóng)作物從土壤中吸收的一種大量元素，土壤每年因此要失去大量的氮素。如果土壤每年得不到足夠的氮素以彌補損失，土壤的含氮量就會下降。土壤可以通過兩條途徑獲得氮素：一條是含氮肥

7、料（包括氮素化肥和各種農(nóng)家肥料）的施用；另一條是生物固氮?？茖W(xué)家在20世紀(jì)80年代推算過，全世界每年施用的氮素化肥中的氮素大約有810^7t，而自然界每年通過生物固氮所提供的氮素，則高達(dá)410^8t。根瘤菌拌種對豆科作物進(jìn)行根瘤菌拌種，是提高豆科作物產(chǎn)量的一項有效措施。播種前，將豆科作物的種子沾上與該種豆科作物相適應(yīng)的根瘤菌，這顯然有利于該種豆科作物結(jié)瘤固氮。特別是新開墾的農(nóng)田和未種植過豆科作物的土壤中，根瘤菌很少，并且常常不能使豆科作

8、物結(jié)瘤固氮，更需要進(jìn)行根瘤菌拌種。對比實驗表明，在其他條件相同的情況下，經(jīng)過根瘤菌拌種的豆科作物，可以增產(chǎn)10%～20%。豆科植物做綠肥用豆科植物做綠肥，例如將田箐、苜?；蜃显朴⒌鹊男迈r植物直接耕埋或堆漚后施用到農(nóng)田中，可以明顯增加土壤中氮的含量。科學(xué)家統(tǒng)計過，一般地說，1hm^2農(nóng)田使用7500kg綠肥，可以增產(chǎn)糧食750kg。如果用新鮮的豆科植物飼養(yǎng)家畜，再將家畜的糞便還田，則既可以使土壤肥沃，又可以獲得更多的糧食和畜產(chǎn)品。本世紀(jì)初

9、以來全球農(nóng)作物單位面積產(chǎn)量不斷增長，在一定程度上依賴于氮素化肥的施用量不斷增加。農(nóng)作物依賴于施用氮素化肥所獲得的增產(chǎn)實際上是以消耗能源和污染環(huán)境為代價所取得的。在大氣中氮氣含量接近80%，但這種氮氣并不能直接為高等植物吸收利用。人類自從發(fā)現(xiàn)豆科植物與根瘤菌共生結(jié)瘤固氮現(xiàn)象以來對生物固氮研究已有112年之久，中國對生物的共生固氮現(xiàn)象也進(jìn)行了長達(dá)62年的探索性研究。然而，關(guān)于生物固氮，特別是非豆科農(nóng)作物的生物固氮，還有許多問題有待于進(jìn)一步研

10、究。目前，生物固氮研究已經(jīng)被列為“國際生物學(xué)計劃”中的重點研究內(nèi)容，各國政府都將其視為重點科技攻關(guān)項目。通過適當(dāng)方式將生物固氮機制引入到非豆科農(nóng)作物中，進(jìn)而建立起非豆科農(nóng)作物固氮新體系，這是農(nóng)業(yè)科學(xué)研究中一項富有挑戰(zhàn)性的研究課題。這不僅引起了農(nóng)業(yè)科學(xué)家的極大興趣，而且也受到了全社會各階層有識之士的廣泛關(guān)注。生物固氮的研究生物固氮的研究進(jìn)展一、生物固氮研究的一、生物固氮研究的簡況1886年在第59屆德國科學(xué)家和醫(yī)生學(xué)術(shù)討論會上，德國學(xué)者赫

11、爾利格爾(HermannHellriegel）首次提出令人驚奇的試驗結(jié)果，即當(dāng)大豆生長在缺氮的土壤中時，大豆的根瘤也能使其良好生長，其機理在于其根瘤具有固氮功能。在當(dāng)時稱之為根生桿菌，現(xiàn)在稱之為大豆根瘤菌的細(xì)菌對豆科植物根部的根瘤形成具有特殊的刺激作用。在根瘤菌內(nèi)，根瘤菌將大氣中的氮還原為能被植物吸收利用的氨，豆科宿主在吸收了這些氨之后又能將其轉(zhuǎn)變?yōu)楹袡C化合物，以供其生長發(fā)育之需。通過對根瘤菌進(jìn)行接種培養(yǎng)后于1895年就獲得了具有很