异氧需氧型
自生固氮微生物
圆褐固氮菌
腐生,独立
无
少
提供氮素生长素
分解者
氨
异氧需氧型
说明:1
2.根瘤菌只有侵入到豆科植物的根内才能固氮。不同的根瘤菌,各自只能侵入特定种类的豆科植物。根瘤菌在根内不断繁殖,并刺激根内的一些薄壁细胞分裂,进而使该处的组织逐渐膨大,形成根瘤。
三.生物固氮的过程(原理)
N2+e +H+ +ATP NH3+ADP+Pi
说明:
1. 固氮酶:是一种能够将分子氮还原成氨的酶。固氮酶是由两种蛋白质组成的:一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含有铁和钼,叫做钼铁蛋白。只有铁蛋白和钼铁蛋白同时存在,固氮酶才具有固氮的作用。
2.固氮酶具有底物多样性的特点:除了能够催化N2还原成NH3以外,还能催化乙炔还原成乙烯。而我们前边所学的酶均具有专一性的特点。
四.生物固氮的意义:在自然界氮循环中具有十分重要的意义。
1.氮循环
2. 氮循环的主要环节:
五.生物固氮在农业生产中的应用
1.让农作物自行固氮。可以节约能源,降低生产成本,提高农作物产量,有利于环境保护(避免水体富营养化)和可持续发展。
2.对豆科植物进行根瘤菌拌种。(新开垦土地)
3.用豆科植物做绿肥,增加土壤中的含氮量。
4.将圆褐固氮菌制成菌剂,施入土壤中,提高农作物产量。
5.通过转基因技术,将固氮基因转移到非豆科植物中。
典型例题
1.(2007上海生物)将空气中的氮气转化成氮的化合物的过程称为固氮。下列能实现人工固氮的是
A.闪电 B.电解饱和食盐水车间 C.根瘤 D.合成氨车间
2.(2005北京理综)下列能鉴别野牛草是否为C4植物的简便方法是
A、制作叶表皮临时装片,观察气孔大小 B、制作叶横切临时装片,观察叶脉结构
C、分离、测定叶片中各种色素的含量 D、用碘液测定叶片中淀粉的含量
3.(2004广东生物)下列关于固氮菌的叙述,错误的是
A.一种根瘤菌能侵入所有种类的豆科植物 B.豆科植物与其根瘤内的根瘤菌互利共生
C.土壤中的根瘤菌不能固氮 D.具有根瘤的豆科植物能以氮气为氮源
4.(2007天津理综)(10分)为研究“圆褐固氮菌对某种植物枝条生根作用的影响”,设计相关实验,结果如下图。试管内基质为灭菌的珍珠岩(起固定、通气和吸水作用)。
,生物固氮 教学设计