Exercícios sobre o ciclo do nitrogênio (com gabarito)
Estas atividades sobre o ciclo do nitrogênio foram desenvolvidas para ajudar os estudantes a compreender a importância desse elemento químico para os seres vivos e os processos que permitem sua transformação no ambiente.
Pratique e confira as respostas no gabarito explicado.
Questão 1
O ciclo do nitrogênio é essencial para a vida porque:
a) Remove o oxigênio da atmosfera para produzir compostos nitrogenados.
b) Converte o gás nitrogênio (N₂) da atmosfera em formas que os seres vivos podem utilizar, como amônio (NH₄⁺) e nitrato (NO₃⁻).
c) Regula a temperatura global por meio da liberação de amônia.
d) Transforma diretamente a matéria orgânica morta em gás nitrogênio.
Resposta: alternativa B.
O nitrogênio molecular (N₂), que compõe cerca de 78% da atmosfera, é inerte e não pode ser absorvido diretamente pela maioria dos seres vivos. O ciclo do nitrogênio converte esse N₂ em formas biologicamente disponíveis (NH₄⁺, NO₂⁻, NO₃⁻) por meio de processos como fixação, nitrificação e amonificação, permitindo sua incorporação em moléculas vitais (proteínas, ácidos nucleicos).
Questão 2
A fixação biológica do nitrogênio é um processo realizado por:
a) Fungos decompositores durante a decomposição da matéria orgânica.
b) Animais herbívoros durante a digestão da celulose.
c) Todas as plantas verdes por meio da fotossíntese.
d) Bactérias específicas, como Rhizobium (em simbiose com leguminosas) e Azotobacter (de vida livre).
Resposta: alternativa D.
Certas bactérias e archaea possuem a enzima nitrogenase, capaz de quebrar a tripla ligação estável do N₂ e reduzi-lo a amônia (NH₃) ou íon amônio (NH₄⁺). As mais conhecidas são as bactérias do gênero Rhizobium, que formam nódulos radiculares em leguminosas (simbiose), e bactérias de vida livre como Azotobacter e Clostridium.
Questão 3
O processo de nitrificação, que ocorre no solo, consiste em:
a) A absorção de nitrato (NO₃⁻) pelas raízes das plantas para síntese de proteínas.
b) A decomposição de resíduos orgânicos nitrogenados em amônia por bactérias e fungos.
c) A transformação de amônia (NH₃) ou amônio (NH₄⁺) em nitrito (NO₂⁻) e depois em nitrato (NO₃⁻) por bactérias nitrificantes.
d) A transformação de nitrato (NO₃⁻) em gás nitrogênio (N₂) por bactérias desnitrificantes.
Resposta: alternativa C.
A nitrificação é um processo de oxidação realizado em duas etapas por bactérias quimioautotróficas aeróbias:
Nitrosação: Nitrosomonas oxida NH₃/NH₄⁺ a nitrito (NO₂⁻).
Nitratação: Nitrobacter oxida o nitrito (NO₂⁻) a nitrato (NO₃⁻), forma mais assimilável pela maioria das plantas.
Questão 4
A amonificação é a etapa do ciclo do nitrogênio na qual:
a) Bactérias fixadoras convertem N₂ atmosférico em NH₃.
b) Bactérias e fungos decompositores transformam o nitrogênio orgânico de cadáveres e excrementos em amônia ou íons amônio.
c) As plantas absorvem íons amônio do solo.
d) Bactérias convertem nitrato em gás nitrogênio, liberando-o para a atmosfera.
Resposta: alternativa B.
A amonificação (ou mineralização) é o processo de decomposição da matéria orgânica nitrogenada (proteínas, ácidos nucleicos, uréia) realizada por bactérias e fungos decompositores. Eles quebram essas moléculas complexas, liberando o nitrogênio na forma inorgânica de amônia (NH₃) ou íon amônio (NH₄⁺), que retorna ao solo ou à água.
Questão 5
A desnitrificação é um processo importante porque:
a) Converte nitratos (NO₃⁻) em gás nitrogênio (N₂), devolvendo-o à atmosfera e completando o ciclo.
b) Converte amônia em nitrato, aumentando a fertilidade do solo.
c) É realizada pelas plantas para obter energia.
d) Fornece nitratos para as plantas.
Resposta: alternativa A.
A desnitrificação é um processo de redução realizado por bactérias anaeróbias (como Pseudomonas e Paracoccus) em solos alagados ou pobres em oxigênio. Elas utilizam os nitratos (NO₃⁻) como aceptores finais de elétrons em sua respiração, convertendo-os sucessivamente em nitritos (NO₂⁻), óxidos de nitrogênio (NO, N₂O) e, finalmente, em gás nitrogênio (N₂), que volta para a atmosfera.
Questão 6
A assimilação do nitrogênio pelas plantas ocorre principalmente pela absorção de:
a) Aminoácidos prontos da matéria orgânica em decomposição.
b) Gás nitrogênio (N₂) diretamente do ar através dos estômatos.
c) Amônia gasosa (NH₃) da atmosfera.
d) Íons amônio (NH₄⁺) e nitrato (NO₃⁻) absorvidos do solo pelas raízes.
Resposta: alternativa D.
As plantas (e outros produtores) não conseguem utilizar o N₂ atmosférico. Elas absorvem do solo as formas nitrogenadas inorgânicas disponíveis, principalmente nitrato (NO₃⁻) e, em menor escala, amônio (NH₄⁺). Dentro das células vegetais, esses íons são assimilados em esqueletos carbonados para a síntese de aminoácidos e outras moléculas orgânicas nitrogenadas.
Questão 7
Um impacto ambiental negativo do excesso de nitratos no solo, que a desnitrificação ajuda a mitigar, é:
a) O aumento excessivo da fixação biológica.
b) A eutrofização de corpos dʼágua, que pode causar proliferação de algas e morte de peixes.
c) A acidificação imediata da atmosfera.
d) A redução da biodiversidade de bactérias nitrificantes.
Resposta: alternativa B.
O excesso de nitratos (proveniente de fertilizantes e esgoto) pode ser lixiviado para rios e lagos. Esse aporte excessivo de nutrientes causa eutrofização: crescimento descontrolado de algas, que ao morrer e serem decompostas consomem o oxigênio dissolvido, levando à morte de peixes e outros organismos (zonas mortas). A desnitrificação, ao converter parte desses nitratos de volta em N₂ gasoso, ajuda a remover o excesso de nitrogênio reativo do sistema, atuando como um "filtro" natural.
Questão 8
O nitrogênio é frequentemente um nutriente limitante para o crescimento vegetal porque:
a) Sua forma atmosférica (N₂) é imediatamente disponível para todas as plantas.
b) Os processos que tornam o nitrogênio disponível (como a fixação) são energeticamente custosos e dependem de organismos específicos.
c) Ele nunca retorna ao solo após a morte dos organismos.
d) A desnitrificação é um processo extremamente rápido e eficiente.
Resposta: alternativa B.
Apesar da enorme reserva de N₂ na atmosfera, sua conversão em formas utilizáveis é um gargalo no ciclo. A fixação (biológica ou industrial) requer muita energia para quebrar a ligação tripla do N₂. Por isso, a disponibilidade de formas assimiláveis de nitrogênio (NH₄⁺, NO₃⁻) no solo é frequentemente baixa, limitando a produtividade primária nos ecossistemas.
Continue praticando com exercícios sobre ciclos biogeoquímicos (com gabarito comentado).
ALVES, Gustavo. Exercícios sobre o ciclo do nitrogênio (com gabarito). Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/exercicios-sobre-o-ciclo-do-nitrogenio-com-gabarito/. Acesso em:
