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硝化细菌属于好氧微生物,能量来自NH3或NO2-的有氧氧化,但由于产能效率低,而且还原力是通过消耗ATP的电子逆呼吸链传递而产生的,因此在硝化作用旺盛的土壤中,硝化细菌菌体却很少。A. 正确B. 错误

硝化细菌属于好氧微生物,能量来自NH3或NO2-的有氧氧化,但由于产能效率低,而且还原力是通过消耗ATP的电子逆呼吸链传递而产生的,因此在硝化作用旺盛的土壤中,硝化细菌菌体却很少。

A. 正确

B. 错误

题目解答

答案

A. 正确

解析

本题考查对硝化细菌特性及相关生态现象的理解。解题思路是依据硝化细菌的能量获取方式、产能效率以及还原力产生机制,来分析在硝化作用旺盛的土壤中硝化细菌菌体数量少这一现象是否合理。

  1. 硝化细菌的能量来源:硝化细菌属于好氧微生物,其能量来自$NH_3$或$NO_2^-$的有氧氧化。具体反应过程如下:
    • 亚硝化细菌将$NH_3$氧化为$NO_2^-$,反应式为$2NH_3 + 3O_2 \stackrel{亚硝化细菌}{=\!=\!=} 2HNO_2 + 2H_2O$。
    • 硝化细菌将$NO_2^-$氧化为$NO_3^-$,反应式为$2HNO_2 + O_2 \stackrel{硝化细菌}{=\!=\!=} 2HNO_3$。
  2. 产能效率低:从上述反应可以看出,硝化细菌氧化$NH_3$或$NO_2^-$的过程中释放的能量相对较少,即产能效率低。这意味着硝化细菌在获取能量方面面临一定困难,难以积累大量的能量用于自身的生长和繁殖。
  3. 还原力产生机制:硝化细菌的还原力是通过消耗$ATP$的电子逆呼吸链传递而产生的。这进一步增加了硝化细菌的能量消耗,因为在产生还原力的过程中需要额外消耗能量。
  4. 综合分析:由于硝化细菌产能效率低,且产生还原力还要消耗能量的过程,这使得硝化细菌在生长和繁殖过程中需要消耗大量的能量。在能量获取有限的情况下,硝化细菌难以大量繁殖,所以在硝化作用旺盛的土壤中,硝化细菌菌体却很少,该说法是正确的。

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