生物固氮知识回顾:(含氮的主要化合物)1、N——蛋白质(包括酶、抗体、载体等)2、N——核酸3、N——有些脂类(如磷脂等)4、N——叶绿体5、N——多种激素(如胰岛素、生长激素等)6、N——ATP、NADPH7、N——生物碱等总结:蛋白质是一切生命活动的体现者;酶参与生物催化作用;核酸是生命的遗传物质;脂类是生物体内贮能物质,其中磷脂是构成细胞膜等膜结构的成分;叶绿体能吸收并转化光能,氮素是否充分与叶绿素的合成直接相关;激素是生命活动的调节物质;ATP为生命活动的直接能源物质,NADPH在光合作用中既具还原性,又具贮能作用;生物碱具有杀虫、维持细胞液浓度等生理作用。大气中的N2工业固氮氮肥生物固氮豆科植物NH3食物链动物高能固氮(闪电固氮)非豆科植物固氮微生物的种类共生固氮微生物自生固氮微生物共生固氮微生物1、概念:是指与一些绿色植物互利共生的固氮微生物2、代表生物:根瘤菌共生特性:不同的根瘤菌,各自只能侵入一种或多种特定种类的豆科植物共生关系:豆科植物为根瘤菌提供有机物,根瘤菌为豆科植物提供氨自生固氮微生物1、概念:是指在土壤中能够独立进行固氮的微生物2、代表生物:圆褐固氮菌具有较强的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进植株的生长和果实的发育常见类型生活方式代谢类型对植物的作用固氮量共生固氮微生物根瘤菌自生固氮微生物圆褐固氮菌在土壤中独立生活与植物互利共生,有专一性异养需氧型异养需氧型提供氮素提供氮素提供生长素大小大气中的N2尿素及动植物遗体NO3-土壤中的微生物NH3NO3-氮素化肥142356789NH3大气中的N2自然界中的氮循环在氮循环中的作用生物代谢类型地位a有机N转化动物异养需氧型消费者b尿素→NH3氨化细菌异养需氧型分解者C(硝化作用)NH3→NO3¯硝化细菌自养需氧型生产者d(固氮作用)N2→NH3根瘤菌异养需氧型消费者N2→NH3圆褐固氮菌异养需氧型分解者E(反硝化作用)NO3¯→N2反硝化细菌异养厌氧型分解者f氨或NO3¯→有机N植物自养需氧型生产者(1)大气中的氮主要通过[]__进入生物群落,其次通过[]__和[]__等途径也可少量供给植物氮素。(2)老百姓有“雷雨发庄稼”之说,你能解释其中的道理吗?(3)图中A物质代表__,可被土壤中的微生物分解形成B,B物质在土壤中__细菌的作用下形成C,C物质代表__。①②③大气中的N2①③②豆科植物非豆科植物动物ABCNH3NO3¯氮肥④(4)一些细菌可将C物质最终转化成__返回大气中。由此可见,土壤中这些微生物在包括氮循环在内的自然界中的__中起着重要作用。(5)很显然,图中的[]过程对农业生产不利,为什么?大气中的N2①③②豆科植物非豆科植物动物ABCNH3NO3¯氮肥④④①将圆褐固氮菌制成菌剂,施到土壤中,可提高农作物产量②对豆科植物进行根瘤菌拌种,也能提高豆科作物的产量③用豆科植物做绿肥,可明显增加土壤中氮的含量生物固氮在农业生产中的应用1生物固氮是指()A固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程B豆科植物将大气中的氮转化成氨的过程C固氮微生物将大气中的氨氧化成氮的过程D豆科植物将大气中的氨氧化成氮的过程A想一想2根瘤菌属于()A寄生固氮菌B自生固氮菌C腐生固氮菌D共生固氮菌3根瘤菌生长在根瘤内,其新陈代谢类型属于()A异养厌氧型B自养厌氧型C异养需氧型D自养需氧型想一想DC4圆褐固氮菌属于()A寄生固氮菌B自生固氮菌C腐生固氮菌D共生固氮菌5圆褐固氮菌不仅具有较强的固氮能力,而且能够分泌(),促进植株的生长和果实的发育A抗生素B生长素C细胞分裂素D干扰素想一想BB6硝化细菌在自然界的氮循环中具有重要作用,其重要性主要体现在()A将游离氮转化成硝态氮(NO3–)B把有机氮转化成氨(NH3)C把硝态氮转化成游离态氮(N2)D把氨转化成硝态氮(NO3–)想一想D【例】关于根瘤和根瘤菌的叙述中,不正确的一项是()A根瘤可以单独着生,也可以聚集在一起生在根上B一般豆科植物的主根和侧根上都可以着生根瘤C根瘤是由根瘤菌进入根细胞内部,刺激根组织膨大而成的D根瘤破溃后,根瘤菌全部死亡并进入土壤【答案】D想一想这是一道考查根瘤和根瘤菌关系的题目。因我们知道,根瘤是豆科植物的根部在生长发育过程中,被土壤中一些相适应的根瘤菌侵入后,通过大量繁殖,并刺激根部细胞不断分裂,进而使该处组织逐渐膨大后形成的。根瘤可以单独着生,也可以在任意根上聚集形成,但主根上的根瘤菌固氮能力强。当植物衰老死亡后,根瘤也要破溃,其内的根瘤菌便进入土壤,进入土壤的根瘤菌不一定死亡。解析1自然界中的固氮微生物大致可分为两大类,即共生固氮微生物和自生固氮微生物,二者主要区别是能否独立固氮;共同点是将大气中氮还原成氨。2根瘤菌属于共生固氮微生物,它的固氮能力只有侵入到豆科植物根内才能得以表现,根瘤菌的种类不同,各自功能的发挥需要侵入与其相应的特定种类的豆科植物。小结3圆褐固氮菌属于自生固氮微生物,主要生存在土壤表层,其呼吸类型是需氧型,它具有较强的固N能力,还能分泌生长素,促进植株生长和果实的发育,用它制成的菌剂对所有作物都具有效力。小结4大气中的氮必须通过以生物固氮为主的固氮作用,才能被植物吸收利用;动物则必须通过直接或间接吃入植物才能获得氮素;而动物体内的部分蛋白质在分解中产生的含氮废物和动植物尸体中的含氮物质,必须经过微生物的分解作用,转化成氨,再经过硝化细菌的作用,最终转化成硝酸盐,才能被植物吸收利用;或在缺氧情况下,经另一细菌将其转化成亚硝酸盐,最终转化成氮气,返回大气中。小结