生物地球化学的循環に関する演習(注釈付きフィードバック付き)

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生物地球化学的循環は、地球上の生命の維持に不可欠な、地球上の化学元素の原子の途切れない動きに対応しています。 この元素のリサイクルは、生物と環境の相互作用によって起こります。

a)生物、化学反応、非生物的要素

b)微生物、放電および地質学的変化

c)物理的変化、地表の無機成分、および人間の活動

d)気候要素、生態系および生物学的進化

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君は 生き物 連続して形成される生物地球化学的循環の多くの変換に参加する 化学反応 生物圏との間の化学元素の自然な動きのために 非生物的要素つまり、生物と環境の間です。

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生物地球化学的循環は、地球上の生命の維持に不可欠です。 化学元素は地球システム間を自然に流れます:大気、水圏、リソスフェア、 生物圏。

(FATEC / 2016)生物地球化学的循環は、既知の生命体の存在と永続化に不可欠です。 これらのサイクルの中で、それらのうちの5つはより多くの物質の流れを持ち、それらの要素は生物を構成する質量の95%以上を構成します。 これらのサイクルは次のとおりです。

a)水、酸素、カルシウム、硫黄、セシウム。

b)水、炭素、窒素、リン、硫黄。

c)水素、ヘリウム、酸素、窒素、硫黄。

d)水、水素、炭素、リン、セシウム。

e)ヘリウム、リチウム、ベリリウム、ホウ素、炭素。

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118の既知の化学元素のうち、生物に不可欠な元素は約30のみです。

生物の組成については、95%以上が炭素(C)、酸素(O)、窒素(N)、水素(H)、硫黄(S)、リン(P)の元素に相当します。 また、水(2つの添え字Oを持つH)も一般的なコンポーネントおよび主成分です。

タイプに関しては、以下の生物地球化学的循環をガス状(1)と堆積性(2)に分類します。

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生物地球化学的循環が発生するためには、化学元素の貯留層の存在、つまり、それが大量に利用できる環境が不可欠です。

ガス状の生物地球化学的循環は、炭素、酸素、窒素の循環のように、大気中に元素が主に蓄えられているものです。

堆積物の生物地球化学的循環は、カルシウム、硫黄、リンの循環のように、地球の地殻に元素が主に蓄えられているものです。

窒素循環は、環境と生物の間で窒素化合物を介して化学元素窒素を分配する反応回路に対応します。

a)生物学的固定、物理的固定、同化および受精

b)吸収、ニトロ化、ニトロソ化および排泄

c)固定、アンモニア化、硝化および脱窒

d)ニトロマーキング、保存、安定化および分散

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固定:大気からアンモニアへの窒素ガスの変換。

アンモニア化:窒素化合物の分解とアンモニアの生成;

硝化:アンモニアを亜硝酸塩に変換し、後で硝酸塩に変換します。

脱窒:硝酸塩を窒素ガスに変換し、環境に放出します。

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窒素循環の一部である化学種は次のとおりです。

窒素ガス(2つの添え字付きのN)大気中に存在し、アンモニアに変換されます(3つの添え字付きのNH)固定ステップで、またアンモニアは、アンモニア化プロセスでの窒素化合物の分解で生成されます。

続いて、硝化ステップはアンモニアを亜硝酸塩に変換します(マイナス記号の累乗に2つの添え字が付いたNO)そして硝酸塩に(マイナス記号の累乗に3つの添え字が付いたNO).

最後に、土壌の硝酸塩を窒素ガスに変換することにより、窒素が大気に戻されます(2つの添え字付きのN)、酸素がない場合、または亜酸化窒素として(2つの添え字Oを持つN).

(UFPR 2021)元素と環境および生物との相互作用を可能にする生物地球化学的循環について、正しい代替案を示してください。

a)豆、大豆、エンドウ豆などのマメ科植物の根は、窒素固定細菌と結合する能力があります。

b)地球温暖化は、大気中の酸素の割合の減少と二酸化硫黄の排出量の増加によるものです。

c)シアノバクテリアは、無機物を分解し、リンを他の生物が利用できるようにすることができます。

d)大気中の窒素を取り込む主な方法(2つの添え字付きのN)有機分子では、光合成中の葉の吸収によるものです。

e)森林保全は、植物の呼吸を通じて大気中のCO2を確実に取り込むため、温室効果の低減に貢献します。

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マメ科植物の根に関連する固定細菌は、生物学的窒素固定が可能です。

属細菌 リゾビウムアゾバクター 空気から窒素を変換します(2つの添え字付きのN)アンモニアに(3つの添え字付きのNH)酵素ニトロゲナーゼで分子を破壊します。 これらの存在は通常、主にマメ科植物の根の根粒に挿入されます。

(PUC-RS / 2018)下の図は、窒素循環を部分的に表したものです。

私。 数字の1は窒素固定を表します。

II。 番号2と3は、脱窒プロセスのステップを表しています。

III。 番号2と3は、原核生物によって媒介されます。

IV。 数字の4は硝化プロセスを表しています。

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私。 正しい。 窒素固定は、分子状窒素のアンモニアへの変換に対応します。

II。 違う。 アンモニアから亜硝酸塩、次に硝酸塩への変換は、硝化ステップの一部です。

III。 正しい。 バクテリアは原核生物であり、この段階で硝化バクテリアは植物が吸収できる窒素化合物を生成するように作用します。

IV。 違う。 植物は硝化作用で生成物を吸収することが表されます。この場合は硝酸塩です。

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光合成と化学合成は、自然界で二酸化炭素を有機物に変換するプロセスです。

このガスの大気への戻りは、細胞呼吸、分解、および燃料の燃焼によって行われます。

水循環または水循環は、地球上の生物の生存に不可欠な物質の循環に対応しています。

サイクルの段階(列1)を検討し、それらを説明(列2)に関連付けます。

()気体状態の水が液体状態に戻るステップ。

()水が土壌に吸収され、地下貯水池が形成される段階。

()液体から気体の状態に変化することにより、水圏からの水が大気中に通過する段階。

()雨が降る段階、つまり凝縮した水蒸気の放出。

()液体の水を水蒸気に変換することにより、植物の葉から過剰な水が放出される段階。

()固体状態の水が液体状態を通過せずに気体状態に変化するステップ。

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蒸発 水圏からの水は、液体から気体の状態に変化することによって大気中に流れ込みます。

昇華 固体状態の水は、液体状態を通過せずに気体状態に変化します。

結露 気体状態の水は液体状態に戻ります。

降水量 雨が発生します。つまり、凝縮した水蒸気が放出されます。

浸潤 水は土壌に吸収され、地下貯水池の形成が起こります。

過剰な水は、液体の水を水蒸気に変換することにより、植物の葉から放出されます。

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