Задание №24 — Среда обитания. Природные и искусственные сообщества. Человек и окружающая среда
КРУГОВОРОТ ХИМИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ
В биосфере, как и в каждой экосистеме, постоянно осуществляется круговорот углерода, азота, водорода, кислорода, фосфора, серы и других химических элементов.
Растения получают азот в основном из разлагающегося мёртвого органического вещества посредством деятельности бактерий, которые превращают азот белков в усвояемую растениями форму. Другой источник – свободный азот атмосферы – растениям непосредственно недоступен. Но его связывают, т.е. переводят в другие химические формы, некоторые группы бактерий, они обогащают им почву. Естественная фиксация азота успешно используется в сельском хозяйстве, например, при внесении определённых видов цианобактерий на рисовые поля.
Многие растения находятся в симбиозе с азотфиксирующими бактериями, образующими клубеньки на корнях. Перерабатывая отмершие растения или трупы животных, бактерии превращают азот органических соединений в газообразный и вновь возвращают его в атмосферу.
Углекислый газ поглощается растениями в процессе фотосинтеза, он преобразуется в углеводы и далее – в другие органические соединения. В их составе углерод затем поступает в цепи питания и возвращается в атмосферу снова в форме углекислого газа в результате дыхания, брожения или сгорания топлива. Часть углерода накапливается в почве в виде органических соединений. В морской воде углерод содержится в виде угольной кислоты и её растворимых солей.
В процессе круговорота углерода в биосфере образовались энергетические ресурсы: нефть, каменный уголь, горючие газы, которые широко используются человеком.
Используя содержание текста «Круговорот химических элементов» и знания из школьного курса биологии, ответьте на следующие вопросы.
1) В виде какого класса соединений азот содержится в теле живого организма?
2) Какие процессы, происходящие в организмах, влияют на повышение концентрации углекислого газа в атмосфере?
3) Какой из способов повышения плодородия почвы и увеличения урожайности культурных растений, основанный на круговороте химических элементов, Вы можете назвать, опираясь на текст?
Проверка решения с помощью ИИ доступна авторизованным пользователям
Решение.
Для ответа на вопросы проанализируем текст и применим биологические знания о круговороте веществ.
1) Азот в живых организмах. В тексте упоминается, что бактерии превращают «азот белков» в усвояемую форму. Из курса биологии известно, что азот является обязательным компонентом аминокислот, из которых строятся белки, а также входит в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК). Таким образом, в теле живого организма азот содержится преимущественно в составе белков и нуклеиновых кислот.
2) Процессы, повышающие концентрацию углекислого газа. Согласно тексту, углерод возвращается в атмосферу в форме углекислого газа в результате таких биологических процессов, как дыхание и брожение. При дыхании органические вещества окисляются с выделением энергии и углекислого газа, а при брожении (которое осуществляют, например, дрожжи или некоторые бактерии) также происходит расщепление органики с выделением .
3) Способ повышения плодородия почвы. В тексте указано, что естественная фиксация азота успешно используется в сельском хозяйстве. Конкретным примером является внесение определённых видов цианобактерий на рисовые поля. Также упоминается симбиоз растений с клубеньковыми бактериями. На практике это реализуется через высаживание бобовых культур (клевер, люпин, горох), которые обогащают почву азотом благодаря жизнедеятельности азотфиксирующих бактерий в их корнях.
Ответ: 1) Азот содержится в составе белков и нуклеиновых кислот. 2) Дыхание и брожение. 3) Использование азотфиксирующих организмов (например, внесение цианобактерий на поля или использование растений-азотфиксаторов, таких как бобовые).
Источник: ФИПИ