生物固氮

1、根瘤菌的形态、特征：
形 态：棒槌型、“T” 型或“Y”型
特 征：不同的根瘤菌，各自只能侵入特定种类
的豆科植物。即具有共生性且专一性。
注意：蚕豆根瘤菌能侵入蚕豆、菜豆和豇豆
有机物
关 系： 豆科植物
根瘤菌
氨
代谢类型：异养需氧型（消费者）。
固氮场所：根瘤。 根瘤菌 2、根瘤的形成： 侵入相
应豆科 植物根
一、生物固氮的概念：
固氮微生物将大气中分子氮还原为氨的过程。
二、固氮微生物的种类：
共生固氮微生物：指与一些绿色植物互利共生的 固氮微生物。如：豆科与根瘤 菌、红萍（满江红）与蓝藻、 蓝藻与地衣。
自生固氮微生物：能够独立进行固氮的微生物。 如：圆褐固氮菌（好氧性）、梭菌（厌氧性）。
（一）、共生固氮微生物
2、对豆科植物进行根瘤菌拌种。 3、用豆科植物作绿肥，提高土壤肥力和有机质。 4、通过转基因技术，将固氮基因转移到非豆科植物中。
NH3+ADP+Pi
原 理：
e + H+
决定生物能否固氮的根本原因： 是基因的差异，固氮酶由固氮基因编码控制。
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氮循环 的过程
2、氮循环的主要环节：
电离固氮
放电
N2+O2 = 2NO2 2NO+O2 = 2NO2
①、固氮的三条途径：工业固氮：N3N2+O32H+O2 高2=温2H高N压O23+NNHO3 生物固氮：固氮微生物
根瘤菌 刺激根薄壁
繁殖
细胞分裂
形成 根瘤
根瘤作用：为该豆科植物提供N素，破溃后可增加土壤肥力
（二）、自生固氮微生物
功 能：固氮、分泌生长素，促进植株生 长的果实发育。
圆褐固氮菌 代谢类型：异养需氧型（分解者）。
应 用：制成菌剂，施用到土壤中。
二、生物固氮过程：
反应式：N2+
e
+
H+
+
固氮酶 ATP
⑤反硝化作用：
反硝化细菌
在氧气不足：硝酸盐
亚硝酸盐反硝化细菌
N2
四、生物固氮的应用：
大气
思考：N是农作物需求量较大的矿质元素，土壤中每年
要失去大量的N，如果得不到足够的补充，土壤中的N量 就会下降，通过哪些途径可以使土壤中N得到补充？两者 有何优缺点？
应 用：
1、将自身固氮菌制成菌剂施入土壤中，提高农作物氮素 水平，促进农作物生长。
②、生物群落中氮的转移(生物体内有氮的合成)：
植物吸收土壤中 的铵盐和硝酸盐
植物体内合 成蛋白质
动物体内合 成蛋白质
③、氨化作用：动植物遗体，排出物和残落物中的有机氮 被微生物分解后形成氨，氨再被植物吸收利用。
④、硝化作用：
在有氧条件下：NH3+ O2 硝化细菌 HNO2
硝化细菌 HNO3
再被植物吸收