7．已知某mRNA有90个碱基，其中A+G占40%，则转录成mRNA的一段DNA分子应有嘧啶　　

A　 28个　　 B　 42个　　 C　 56个　　 D　 90个

6．已知某DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的35.8%，其中一条链的T与C分别占该链碱基总数的32. 9%和17.l%。则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的　　　

A　 32.9%和17.l%　 　B　 31.3%和18.7%

C　 18.7%和31.3%　　 D　 17.l%和32.9%

5．假设在一个DNA分子的片段中，含有G240个，占全部碱基总数的24%，在此 DNA片段中，T的数目和所占百分比分别是　　　

A　 260，26%　　 B　 240，24%　　 C　 480，48%　　 D　 760，76%

4．关于对DNA分子叙述中，正确的是　　　

A　 DNA的两条键是极性相同，正向平行的

B　 DNA的两条链是极性相同，反向平行的

C　 DNA的两条链是极性不同，反向平行的

D　 DNA的两条链是极性不同，正向平行的

3．维持双链DNA结构的稳定性是靠　　

①氢键　 ②疏水作用力　 ③范德华力

A　 只有①　　 B　 只有①、②　　 C　 只有②、③　　 D　 ①、②、③

2．在双链DNA分子中，每条多核苷酸链中连接两个相邻的脱氧核苷酸之间的键是 　　

A　 肽键　　 B　 氢键　　 C　 磷酸二酯酸　　 D　 高能磷酸键

[解题指导]

例1 用下列哪种情况的肺炎球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡？　　

A　 加热杀死的

B　 活的，但缺乏多糖荚膜

C　 加热杀死的肺炎球菌和缺乏细胞荚膜的肺炎球菌的混合物

D　 既缺乏多糖又加热杀死的

析 A不对，因为加热杀死的肺炎球菌不会感染小鼠引起致病而死亡。B不对，无荚膜的肺炎球菌无致病性。C正确，当将加热杀死的肺炎球菌和活的无荚膜肺炎球菌相混合时，活的无荚膜肺炎球菌因吸收加热杀死有荚膜肺炎球菌的DNA，从而转化为有荚膜活的肺炎球菌，此菌具有致病性，当它感染小鼠时，则会引起小鼠致病死亡。D不对，无多糖荚膜的肺炎球菌本来就无致病性，再将它加热杀死后更不会感染小鼠。所以答案选C。

例2 一条多肽链中有49个肽键，那么，控制合成该肽链的基因片段中至少有碱基数为　　

A　 49个　　 B　 98个　　 C　 150个　 D　 300个

析 两个氨基酸缩合成二肽，含有三个肽键，一条含49个肽键的多肽键应由50个氨基酸组成。转译多肽链的直接模板为mRNA，mRNA上三个相邻碱基决定一个氨基酸，故作为合成该肽链的mRNA分子至少有50×3＝150个碱基。由于转录mRNA的模板是DNA分子(基因)中的一条链来进行的，故用来转录含有150个碱基的mRNA的DNA片段至少应有150×2＝300个碱基。所以答案D正确。

例3 下图代表一个学生关于发生在动物细胞中的DNA合成的观点。箭头表示新合成的DNA。对此图的正确评价是　　

A　 正确

B　 不正确，因为动物细胞中DNA的合成是单方向的

C　 不正确，因为DNA合成是沿3’→5’方向进行

D　 不正确，因为在两条链上DNA的合成都是沿错误方向进行的

析　 A正确。基因组中能独立进行复制的单位称复制子，每个复制子都含有一个控制复制起始的起点。上图是一个复制单位进行双向，对称复制的图解。大多数生物染色体DNA的复制都是双向对称的。B不对：动物细胞中DNA合成也是双向的。C不对：DNA合成是在DNA聚合酶催化下沿5’→3’方向进行，至今尚未发现催化沿3’→5’方向进行合成的聚合酶。D不对：图中两条链上DNA的合成方向均沿5’→3’方向是正确的。所以答案选A。

[巩固练习]

1．DNA在染色体内压缩程度为　　　

A　 500-1000倍　　 B　 2000-4000倍

C　 4000-6000倍　 　D　 5000-10000倍

例1　 猫在饥饿时对纸片都感兴趣；饱食后，老鼠的叫声也常常不能引起锚的反应，这说明　　

A　 猫的行为刺激来自于身体内部

B　 鼠叫不是猫行为的刺激因素

C　 饱食后的猫，其神经系统变得迟钝

D　 猫的行为是内外刺激共同作用的结果

分析　 这道题的知识主要涉及行为产生的生理基础。动物行为产生的生理基础之一是反射。引起动物反射活动的刺激可以来自机体的外部或内部，或二者共同作用。饥饿状态下，猫对各种刺激物的敏感性增强，说明内部刺激强化了外部刺激，猫的行为是两种刺激共同作用的结果，不是A，也不是B。胃的充盈(饱食)是对猫的一种刺激，猫对这种刺激的反应是不再进食。因此，C也不对。

(五)动物的行为

动物的行为学主要是研究动物的行为规律，提示动物行为的产生、发展和进化以及动物行为与动物生活的相互关系。它是生物学重要的分支学科。

1．行为及其分类

行为是有机体对外界环境的刺激所做出的反应。所有行为都有其适应意义，表现为生存的改善(取食、避敌)和生殖的成功(求偶、繁殖、筑巢和照料后代等)。从适应的角度来研究在自然环境中的行为的学科称为行为学。

行为的种类丰富多样，分类的方法也各不相同；但总的说来，可分为先天的行为和获得的行为。属于前者的有趋性和向性、反射、本能；获得性行为则是通过后天的学习和经验获得的。

2．符号刺激

符号刺激是指总刺激中的一部分信息(性状、特征)对于引起一定的行为方式具有特别的重要性，这一部分信息成为引起行为反应的符号或标记。例如三棘鱼，雄鱼在交尾季节下腹部变为红色，引起了雄鱼之间的攻击行为。

3．行为的基础

行为产生主要有遗传基础和生理基础。

(1)遗传基础

行为具有遗传基础，我们可以通过研究行为差异的遗传基础，并利用标准的遗传学方法来确定差异的基因定位。比如有人对蜜蜂的行为遗传进行了比较深入的研究。他使用棕色品系(H)和Van scoy品系(NH)的蜜蜂，二者在行为上不同。H型有两种行为：(a)打开蜂室；(b)移走感病致死的幼虫，所以又叫卫生型；NH型无此二种行为，称为不卫生型。将两个品系的蜜蜂杂交，F₁表现型为不卫生型。F₁和纯的卫生型回交时，得到四种不同的表现型(如下图所示)。

A：1／4，全卫生型，打开蜂室，移出死虫；

B：1／4，全不卫生型，不打开蜂室，不移出死虫

C：l／4，半卫生型，打开蜂室，不移出死虫

D：1／4，半卫生型，不打开蜂室，人为打开蜂室后，可移出死虫。

这种表现型的比例符合孟德尔的两对性状杂交遗传的规律。因此，可以推断，有两个基因控制卫生一不卫生的行为表现型。

(2)生理基础：一般认为动物行为产生的生理基础与神经系统、感觉器官、运动器官和激素有关。动物的行为必须要有神经系统、感觉器官的参与。外界的刺激被感受器感受，需要神经把信息传入到中枢系统。通过协调，体内各种组织器官活动才能达到一致，从而控制动物的行为。许多行为也受激素的调控，特别是那些变化缓慢的生理活动和行为。

4．学习

学习是指由于经验的影响产生的行为的改变，是动物的重要特征之一。学习具有适应意义：经过学习的动物，其生存及生殖均得到改善。动物的学习概括起来有以下几类：

(1)习惯化

这是最简单的学习。当一种刺激重复进行时，动物的自然反应逐渐减弱，最后完全消失；例如蜘蛛第一次听到音叉发出的声音会迅速躲避，但久了就不再惧怕，也不再躲避。这种现象称为习惯化，即逐渐无视某些刺激，习惯化的意义是使动物放弃一些对其生活无意义的反应。

(2)印随学习

年幼动物在出生后不久(有时甚至是数小时)建立与一个体(通常是双亲之一)的牢固的依附关系。如小鸭为了生存，必须在出生(孵化)后不久迅速地建立与其双亲的行为纽带。这种行为纽带的建立是一种学习，称为印随学习。它的一个重要特点是它的进行有一个临界期，通常是动物幼年期的一个阶段，过了这个阶段就不会发生。

(3)条件化

这种学习最初是生理学家巴甫洛夫研究出来的。当一种刺激与一种无关刺激共同作用时，经过一段时间，只给无关刺激，也会产生同样的反应，这种现象称为条件化或条件反射。条件反射的建立，使动物的适应性提高。

(4)洞察学习或推理

这是动物后天性行为的最高级形式，是利用经验去解决问题，因而是高等动物具有的能力。最著名的例子是“绕道问题”。大鼠、狗和浣熊通过尝试与矫误，多次乱跑乱转，偶然绕开木椿，从而取得食物。但黑猩猩和猴在同样的情况下，一次就能解决问题，这是一种推理过程，一种洞察力。同样，对于悬挂在高处的香蕉，黑猩猩懂得将木箱堆叠起来，然后爬上去取得香蕉，这也是一种推理或洞察学习。洞察学习包括回忆以往的经验，来解决现实的问题。

5．捕食行为

(1)索食行为：动物的索食行为是指搜寻食物、捕捉食物和对食物进行加工处理，以满足自己或同种个体对食物需要的行为。动物是异养生物，必须摄取现成的有机物而生活。索食行为正是保证了动物个体及同类能找到到共捕捉到充足的食物，即取得作为构成躯体进行一切活动所必需的物质和能量来源，以保证个体不断生长发育与繁殖，种族得到延续。

(2)贮食行为

一些动物在食物充足的时期或季节，将多余的食物收藏起来以便慢慢食用的行为就是贮食行为。如蚂蚁在夏秋季节食物丰盛时，往巢内运粮食，贮存起来，供日后食用。动物的贮食行为都是与动物的生活环境相适应的。每一种动物的贮食行为都有利于其度过不良的环境条件，即严案的冬天和其他食物缺少的时期，以维持动物的生命活动。

6．动物的攻击行为和防御行为

(1)动物的攻击行为

同种动物个体之间发生相互攻击或搏斗叫攻击行为。同种动物个体为争夺食物、配偶或领地是发生攻击行为的主要原因。如两只猫为争夺食物而打架，两只狗为争夺领域而攻击，两只公鸡为争夺配偶而格斗。

同种动物在相互攻击中一般很少受到伤害。毒蛇在攻击时不使用毒牙；好斗的宝石鱼的攻击已演变成游戏，绝不在对方肚子上咬一口；狼的相互攻击只是一种伪战，败者会主动暴露致命的咽喉部，请对方宽恕，胜者也绝不趁机咬死对方。但在种群密度较大时，生活资源和活动空间严重不足时，也有相互残杀现象。如一个池塘中有过多的组以时，大姐财会释放毒素杀死小蝌蚪。以此来维持种群的合理密度。

攻击行为尽管使某些个体受到损害，甚至死亡，但对种族还是有利的。它使动物占有足够的食物和空间，使胜利者拥有交配权，对个体的生存和种族的进化都有利。

(2)动物的防御行为

动物采取各种方式保护自己，防御敌害的行为叫防御行为。

防御行为有很多方式。如：

①保护色：动物身体的颜色与其栖息环境相似，以此避敌求生。这种在体色上对环境的适应叫保护色。如水母、海蜇等漂浮生物躯体近于全透明，是对水体的良好适应。

②警戒色：一些能释放毒液或恶臭的动物，其体表多具醒目的色泽或斑纹。其意义在于警示或吓退其捕食者，所以称这种体色为警戒色。

③拟态：某些动物的形体或色泽与其他生物或非生物异常相似，这种状态叫拟态。如竹节虫的体形酷似竹枝。

④假死：是一种以装死方式来逃生的保护性适应。如金龟子遇敌害后会装死，从植株上滚落地上，伺机逃脱，从那些喜欢吃活食的捕食者口中逃生。

⑤逃逸：某些动物遇敌害时，会采取一定方式迷惑捕食者，趁机逃走，这样的保护性适应方式叫逃逸。如蜥蜴会断尾来逃生；乌贼喷出墨团趁机逃逸；黄鼬能以臭气退敌等。

⑥其他方式：如牛遇敌害时，成年的个体会围成一圈，头朝外，把幼体保护在中央，用角御敌；乌鸦会聚众乱叫以卸敌；食肉目动物多以提上唇、露犬齿，并发出鸣叫来驱敌。

动物的防御行为保护了个体的生存，保证了种族的延续，是动物长期适应环境的结果。动物的防御行为又不是总能起到保护自己作用的，饥饿的食虫鸟不再挑剔假死的金龟子，杜鹃口腔上皮细胞有特殊保护能力，不怕毛虫的毒毛。这说明了适应具有相对性。

7．动物的繁殖行为

自然选择产生了各种机制包括繁殖行为，来保证繁殖的成功。在繁殖过程中动物所表现出来的一系列动作或活动，如：两性的识别、占领巢区、筑巢、求偶、交配、孵化、哺育等就是属于繁殖行为。动物之间的识别主要靠嗅觉、视觉和听觉等感觉器官的作用。通过嗅觉来识别异性，在动物界中相当普遍。如许多昆虫在交尾期间分泌性外激素，它能在个体之间传递化学信息。由于性外激素是一类挥发性的化学物质，所以要靠嗅觉器官来感受。

大多数鸟类在繁殖季节，雄鸟早于雌鸟来到繁殖地区，选择一定的地盘作为巢区。巢区选定后，雄鸟便守卫在巢区内，等待雌鸟的到来，同时发出警告性鸣声，不准其他雄鸟侵入其巢区范围，有时甚至用武力保卫巢区。

动物的求偶、婚配行为表现形式多样。比如生活在非洲的一种旗翼夜鹰，在繁殖季节，雄鸟两只翅膀各长出一根长达60厘米的羽毛，斜竖在身体后上方，很像一对旗帜，它是用来引诱雌鸟的，交尾后旗翼便立即折断。

筑巢是鸟类在繁殖季节一项重要的行为活动，它对鸟类的繁殖有着重要的意义。有些小型的鸟类能编织各种精致的巢，如缝叶莺以植物纤维贯穿大型树叶的侧缘，而缝合成悬于树梢的兜状巢。

动物产下卵之后，多数没有孵卵的习性，有孵卵习性的种类便开始了孵化。亲体孵卵或亲体以各种方式等待卵的孵化是有其生物学意义的：①亲体伏卧在卵上，以自己的身体为卵提供适宜的温度条件，保证卵能顺利孵化成幼体。②亲体将卵放入口中或者守卫在卵旁的行为，可以为卵的孵化提供一个安全、舒适的场所，阻止任何天敌的伤害，保证了幼体的出生率。

鸟类和哺乳类动物的幼体，从卵中或从母体中出生以后，就会受到亲体的喂养和照顾，这是动物的哺育行为。动物哺育行为的意义在于使幼体能够得到亲体很好的照顾，得到充足的食物并且受到保护，以维系本物种的延续。

8．定向行为

大多数动物在其活动区域中，都有其特殊的定位方法。人类主要依靠视觉定位；而蝙蝠主要靠听觉定向；一些昆虫、水生动物和哺乳动物主要靠化学(嗅觉)走向。

(1)化学定向：即依靠对化学物质的感受来定向。这在社会性昆虫、水生动物以及某些哺乳动物的活动中起着重要作用。如鱼类的洄游是化学定向的。试验证明鲑鱼的生殖洄游是依靠化学物质定向的，如果将鲑鱼的鼻孔堵塞，它们就不能洄游到其出生的河流里。

(2)视觉走向：很多动物都是以视觉作为定向的主要工具。根据观察、实验，鸟类在白天飞行，大多是根据太阳的位置来定向；夜间飞行则是靠星辰来定向。也有许多实验证明，有些鸟类依靠视觉和非视觉系统一起来定向的。这说明，动物走向的机制是非常复杂的。

(3)听觉走向：声音在某些动物的空间定向中起关键性的作用。这些动物在空气中或水体中发出声音后，遇到前方物体而造成的回波，能够被动物所识别，借以判定物体的位置，称为回声定位。如蝙蝠、海龟、鲸、海豹等动物是靠回声定位去避开障碍物和寻找食物的。

9．动物的社群行为与通讯

(1)社群行为

动物的社群行为是指同种生物个体之间除繁殖行为以外的一切形式的联系。又叫社会行为、群体行为。社群行为的最简单形式是同种个体的结集和共同行动，没有分工和地位的差异。如集群迁飞的蝗虫，结队而游的鱼，成群觅食的麻雀。社群行为的高级形式是集群的成员出现地位的差异和彼此的分工合作。如一个蜂群，有蜂王、雄峰和工蜂，它们形态不同，分工不同，地位也不同。

社群行为有两方面的生物学意义：一方面保护群体成员，免遭捕食或伤害。另一方面，提高获取食物的可能性。

(2)通讯行为

动物社群中要依靠信息的传递来达到行动的一致。通讯的方式有如下几个方面：

①视觉通讯：这是视觉器官发达的动物之间最普遍的通讯方式。这在昆虫、鸟类、哺乳类动物中比较常见。

②听觉通讯：是听觉器官发达的动物之间的通讯方式，它不受时间的限制，即白天和晚上均可进行，其信号是声音。同一种动物发出不同的声音，有不同的信息，如求偶、报警、召唤、炫耀等。

③化学通讯：是利用化学物质作为信号来传递信息。接受化学物质的感觉器官是鼻、触角等。

④触觉和电通讯：这类通讯常在那些视觉器官不发达的动物或视觉通讯难以进行的地方发生。如蜘蛛眼为单眼，只能感光，不能成像，视力差，但它们的触肢和足上的感觉毛就弥补了视力的不足；某些生活于深海中的鱼类，由于光线和视觉已不能发挥作用，则依靠产生电场和电场变化来测定周围的物体。

10．动物的节律行为

动物体的活动或运动适应环境中自然因素的变化而发生有节律性的变动，称之为节律性行为。

(1)昼夜节律：动物的活动和生理机能与地球的昼夜相联系，出现大约每隔24小时重复进行的现象，称为昼夜节律。根据昼夜活动的特性，可以分为四类：白天活动的，称昼行性，如多数鸟类。昆虫、一部分哺乳类；黄昏或晨曦活动的，称晨昏性，如夜鹰；黑夜活动的，称夜行性，如猫头鹰；不规则活动的，称无节律性，如多数土壤动物。

(2)月运节律：很多海洋生物的活动是与潮水的涨退相联系的，称之为潮汐节律或月运节律。潮汐产生的条件是由月、日位移的引力而造成的。蛤蜊、藤壶等，涨潮时在水下觅食；蟹类涨潮时躲藏在洞穴内，当潮水退落时爬出洞穴，在海滩上捕食。

(3)季节节律：地球表面所接受的太阳辐射的时数发生季节变化，这种昼夜长短的变化影响着许多动物的活动。生活在温带地区的动物表现出典型的季节性活动周期。如大多数动物都有一定的繁殖季节，通常在春季繁殖；许多在冬季来临之前迁往南方温　 暖地区越冬。在热带草原地区，在一年中有明显的雨季和旱季的交替，因而生活在这里的动物的活动则与降雨量变化相适应。

(4)生物钟：生物生命活动的内在节律性就叫做生物钟。比如公鸡到清晨一定时刻鸡啼，猫头鹰的体温恰好在夜里十二点最高。生物钟是一种比喻的说法，并不是在动物体内真正有这种具体的形态结构，而是指动物体内存在着类似时钟的节律性。其实，生物钟不只是动物有，植物的生命活动也存在这种节律性。节律行为对于动物获得食物和适宜的生活环境，避开不良的生活条件有重要作用。

(四)生态系统

1．生态系统的组成

概括起来生态系统都是由四个部分组成的，非生物的环境、生产者、消费者和分解者。

2．食物链

生态系统中因食物关系而建立起来的一种联系叫食物链。它反映食物能量的传递关系。有腐食食物链、捕食食物链和寄生食物链几种类型。

腐食食物链是专门以死亡生物为营养对象所形成的食物链，如植物的枯枝、败叶→纤维分解细菌→氨化细菌。

捕食食物链又叫活食链。如草→蚱蜢→田鼠→猫头鹰。其中草是生产者，蚱蜢是一级消费者，田鼠是二级消费者，猫头鹰是三级消费者。能量沿着食物链途径流动。

寄生食物链，如哺乳动物和鸟类→跳虱→原生动物→细菌→病毒，由于相互关系，形成了五个等级的食物链。

由于绝大多数动物的食物是多种多样的。因此，各种食物链彼此联系，交错成复杂的食物网。在食物网中，一个物种的变化，会影响整个食物网内各种物种数量的变动。

3．生态金字塔

生态系统中的能量流动要靠各种有机体来转化和传递。在顺着营养级序列传递时，大部分用于呼吸维持生命活动或被分解者利用，只有10%左右输送给上一级。这样便形成了逐级地、急剧地、梯级般的递减图形，生态学上常用金字塔来形象地描绘能量的转化，所以叫能量金字塔。这在中学阶段大家已经学习过了。

在生态系统中，还有数量金字塔和生物量金字塔。

数量金字塔是在生态系统中，每个营养级用有机体的数目来表示。一般来说，向上一个营养级传递时，生物的体形增大，个体数目却减少。如草食动物的数量多，肉食动物少，依次类推。有时候数量金字塔会发生倒塔形。如成千上万的昆虫以一株树为生，数量金字塔就发生颠倒。

生物量金字塔是在生态系统中，每个营养级用生物量表示，一般用单位空间、时间的生物体重量来表示。生物量金字塔表明，生产者的生物量大于草食动物，而草食动物又大于肉食动物。生物量金字塔很少发生颠倒。但在某些水生生态系统中，如海洋里的浮游动物量常常超过浮游植物量。这是因为作为浮游植物的藻类体积很小，但它繁殖速率高，在单位时间内大量繁殖，大量被吞食。因此常常使浮游植物量跟浮游动物量的比值小于1，但藻类生产的总能量还是远远大于浮游动物的总能量的。

4．生态系统中的初级生产和次级生产

在一定时间或阶段内，生态系统中某个种群或群落生产出来的有机物总量，叫生产量或生产力。如某池塘中，平均每年每立方米水体内能生产100公斤鲤鱼，其生产量就可用 100公斤／米³·年表示。也可换算成能量。生产量分为以下几个水平：

(1)初级生产量

绿色植物通过光合作用，把太阳能转变成植物体内的化学能，这过程称为“初级生产”过程，它所固定的总能量(或形成的有机体总量)称为“初级生产量”。初级生产量又分为：

总初级生产量：在某单位时间内生产者所固定的全部太阳能。

净初级生产量：总初级生产量扣除掉生产者自养呼吸消耗后余下的数值。生态系统的净初级生产量就是植物在该系统中构成的有机物质和能量，是系统中其他生物成员赖以为生的物质基础。在陆地，热带雨林的净初级生产量较高，平均为2200克(干物质)／米²·年。

(2)次级生产量

在单位时间内动物体的同化量减去其呼吸量余下的值。实际上，它就是动物用于生长、发育和繁殖的那部分能量。一级、二级、三级消费者的生产量都属于次级生产量。可用下列公式计算次级生产量：次级生产量＝同化量－呼吸量；次级生产量＝0体增重+新个体重量

5．生态系统的物质循环

自然界的各种化学元素(包括构成原生质必不可少的元素)，在生物圈里具有从环境进入生物体，沿着食物链而在不同生物之间流转，最后被分解者分解而回到环境中去的趋势，由于这种循环带有全球性，所以称为生物地球化学循环。生物地球化学循环分三类：水循环、气体循环和沉积型循环。以下以水循环和气体循环为例介绍其特点。

(1)水循环

地球上的水是通过气体形式而循环的，循环动力是太阳能，大气是全球水循环的关键因素。水循环的主要途径有三条：①由于阳光照射，江、河、湖、海和土壤中的一部分水变成水蒸气，进入大气。②植物的蒸腾作用和动物体表蒸发出来的水分进入大气中。　 ③大气中的水蒸气遇冷，以雨、雪等形式回到地面。

(2)碳循环

碳是一切有机物的基本成分，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间以二氧化碳的形式进行循环。碳循环的主要途径为：①绿色植物通过光合作用固定大气中的CO₂。②绿色植物合成碳有机物通过食物链转移到食草动物和食肉动物体内。③动、植物通过呼吸作用，把CO₂放回大气中。④动物的排泄物、动植物的遗体被分解者利用，分解后产生的O飞也返回大气。⑤人类燃烧化石燃料，使大量地进人大气，从而使贮存于地层中的碳加入到碳循环中。

(3)氮循环

氮是构成蛋白质的基本元素之一。在大气中，氮的含量约占79%，但绝大多数生物不能直接利用大气中的氮。只有通过固氮作用，即把氮和氧结合成硝酸盐和亚硝酸盐，或使氮和氢结合成氨，才能被植物利用。

固氮作用通常有三条途径：

①大气固氮：氮的化学性质很不活泼，但在闪电和宇宙射线产生的高能作用下可分别与氧和红结合成硝酸盐和氨，并随着雨水降到地面。

②生物固氮：与豆科植物共生的根瘤菌有固氮功能，某些种类的蓝绿藻也能固氮。

③工业固氮：通过工业生产而固氮是人类开辟的固氮途径。氮循环的基本过程(如下图所示)。

氮的循环

6．人与环境

(1)环境和环境质量

《中华人民共和国环境保护法》中对环境的定义是：“影响人类的生存和发展的各种天然和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原。野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”

环境质量是指环境总体或环境要素受到污染的程度。它是根据人类具体要求而形成的一种对环境总体评价的概念。世界卫生组织将环境标准分为四个等级：

一级：规定值或规定值以下的浓度和时间，对环境无直接或间接影响。

二级：规定的浓度和时间，对环境易引起有害的作用。

三级：规定的浓度和时间，易引起人体生理机能的障碍和慢性疾病或缩短寿命。

四级：规定的浓度和时间，易引起多数人患急性疾病或死亡。

人类依赖环境和它的资源而生存、发展，同时，人类的活动又急剧地影响着环境。由于人类发展中过度地消耗资源和不断排放污染物，已形成了严重的环境问题。现在，日趋严重的全球性环境问题主要有：①全球性气候变暖，海平面上升。②人口迅速增长对生态环境骤增压力。③臭氧层耗损。④酸雨沉降范围扩大。⑤土壤沙漠化扩展，水土流失加剧，人均耕地面积下降。⑥森林资源的减少和破坏。⑦物种大量灭绝。⑧淡水资源短缺和污染，海水污染。⑨危险废物(包括放射性废物)扩散等。

(2)环境污染

由于人类活动引起环境和它的组成要素如大气、水体、土壤等的变化，并超出了环境的自净能力，使环境质量下降，造成有害于人类或其他生物正常生存和发展的现象，叫做环境污染。

环境污染的类型可有不同的划分法，按环境要素不同分为：大气污染、水污染和土壤污染等；按污染产生的原因不同可分为工业污染、农业污染、化学污染和物理污染；按污染物的形态不同可分成废气污染、废水污染、固体废物污染、噪声污染和辐射污染；按污染分布范围可分为局部性污染、区域性污染和全球性污染。

(3)人类的努力

①自然保护区

“自然保护区”又叫“自然禁伐禁猎区”。是国家为了保护自然环境、自然资源和生物资源，满足文教、科研以及游览等需要而划定的一定的空间范围，禁止任意采伐植物、捕杀动物和变更地形地貌的特殊保护的自然区域。自然保护区有多种类型，根据其保护的内容，可分成五大类：第一类是自然生态系统保护区；第二类是特有生态系统保护区；第三类是珍稀或濒危动植物自然保护区；第四类是典型自然景观保护区；第五类是有特殊意义的自然历史遗址自然保护区。

②人和生物圈计划

“人和生物圈计划”是一项国际性的、政府间合作研究生态学的综合性计划。它由联合国教科文组织在其他组织配合下，于1970年第16届全体会议上制定，1971年开始实施。我国于1972年加入该计划，并当选为“国际协调理事会”的理事国。1978年成立了中华人民共和国人和生物圈国家委员会，1989年我国鼎湖山等自然保护区都已加入了国际生物圈自然保护网。

③地球日和世界环境日

每年的4月22日是“地球日”。最早的“地球日”是由美国的环保工作者和社会知名人士共同发起的，把1970年4月22日定为美国的第一个“地球日”，以后联合国国际性环境组织将1990年4月22日定为第一个“国际地球日”。

每年的6月5日是“世界环境日”。第一个“世界环境日”是1972年6月5日-6月16日联合国在瑞典斯德哥尔摩召开的第一次人类环境会议上提出的。大会宣布了每年6月5日定为“世界环境日”，要求联合国系统和各国政府在这一天开展各种活动，宣传保护和改善生存环境的重要性，这已成为了全人类的共同行动日。