生物固氮江苏省时杨中学蔡凤兰一、概念生物固氮是指利用自生和共生固氮微生物直接把空气中的N2还原为NH3。二、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3、根瘤浸染植物的过程(根瘤对植物具专一性)(1)植物根系释放根瘤菌基因表达的激发子(2)根瘤菌释放结瘤因子(3)植物根系产生离子流,表达结节蛋白,根瘤菌浸染,并开始根瘤形态发生。•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1、固氮化学反应•N2+e+H++ATPNH3+ADP+Pi(1)•N2+8e-+8H++16ATP+(16H2O)2NH3+H2+16ADP+16Pi(2)固氮酶固氮酶具大的耗能反应书本三、生物固氮过程2、固氮酶•由特定的固氮基因控制合成•包括铁蛋白和钼蛋白•底物多样化(不具备专一性)•(1)、光合作用•(2)、遗传因子•(3)、生长期•(4)、土壤氮状况3、影响固氮因素四、生物固氮的意义在自然界氮循环中具有十分重要的作用大气中的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1.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五、生物固氮在农业生产中的应用设想:将固氮基因转移到非豆科作物细胞内,使其自行固氮意义:①减少施氮肥费用,降低粮食生产成本;②减少氮肥生产,有利于节省能源;③避免氮肥施用过量造成水体富营养化,有利于环境的保护。4.让其他农作物也能自行固氮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D7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D想一想