一、固氮微生物二、固氮酶三、影响固氮作用的主要因素(共6张PPT)
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于生长，又利于固氮；但当环境中存在NH4+和NO3-等含氮化合物时，固氮酶 会受到产物(chǎnwù)NH4+的反馈抑制，其活性会急剧下降；只有在环境中缺 少化合态氮时，才会同化氮。
2.氧气 氧气对好氧微生物是必要的生活条件。但固氮酶对氧相当(xiāngdāng)敏感，只
有在氧分压低时才能固氮。
各种微生物在长期进化过程中形成了一套防氧保护机制。
并把这些能量和还原力交给组分I。
单独组分I和组分II均没有固氮能力，只有当二者结合成全酶后才具有固 氮活性。
N2 + 2e + 6H+ +（18 ~24）ATP — 2NH3 + H2 +（18 ~24）ADP + 18 ~24 Pi
第四页，共六页。
三、影响固氮(ɡù dàn)的主要因素
1.C/N比与含大量能源与碳源，既利
第二页，共六页。
二.固氮酶
组分I ：相对分子量大，真正(zhēnzhèng)“固氮酶”，又称钼铁蛋白。 功能是接受组分II传递 还原力（NADH2)和能量，
催化N N生成NH3
组分II：相对分子量小，固氮酶还原酶，不含钼，又称铁蛋白。
功能是接受能量（ATP）和还原力（NADPH2、FADH2、FMNH2）
共生固氮菌：与特定植物共同生活在一起时才具固氮特性，此时微生物与植物紧密结合，一 起形成一种独特的组织结构，在生理上互利互惠。 根瘤菌和豆科植物共生形成根瘤。共性固氮体系在所有固氮体系中固氮活性最高。
联合固氮菌：生长在植物根际、叶面或动物肠道等处才能固氮。联合固氮菌和宿主 植物之间不形成特殊的结构。联合固氮体系也是一种互惠的关系。
第六页，共六页。
第三节 微生物的耗能代谢(dàixiè)（生物固氮） 一、固氮(ɡù dàn)微生物
二、固氮酶 三、影响固氮作用的主要因素
第一页，共六页。
一、固氮(ɡù dàn)微生物
已确定的有古生菌、真细菌(xìjūn)、放线菌和蓝细菌等近百属，均为原核生物。 专性好氧、兼性或专性厌氧菌；自养菌、异养菌 自生固氮菌：单独存在时即可完成固氮作用。自生固氮虽然效率低，但种类多，分 布广，总固氮量不容忽视。蓝细菌是最重要的自生固氮菌。水域(shuǐyù)环境比陆 生环境的固氮蓝细菌效率高。
（1）自生固氮菌的抗氧保护机制
a 呼吸保护 b 构象保护 (2) 蓝细菌保护固氮酶的抗氧保护机制
a 分化出特殊的还原性异形胞（——适宜固氮作用的细胞） b 非异形胞蓝细菌固N酶的保护
第五页，共六页。
内容 总结 (nèiróng)
一、固氮微生物。已确定的有古生菌、真细菌、放线菌和蓝细菌等近百属，均为原核 生物。水域环境比陆生环境的固氮蓝细菌效率高。根际、叶面、动物肠道等处的固氮微 生物。功能是接受能量（ATP）和还原力（NADPH2、FADH2、FMNH2）。单独组分I和 组分II均没有固氮能力，只有当二者结合成全酶后才具有固氮活性。(2) 蓝细菌保护固氮 酶的抗氧保护机制。a 分化(fēnhuà)出特殊的还原性异形胞（——适宜固氮作用的细胞）
2.氧气 氧气对好氧微生物是必要的生活条件。但固氮酶对氧相当(xiāngdāng)敏感，只
有在氧分压低时才能固氮。
各种微生物在长期进化过程中形成了一套防氧保护机制。
并把这些能量和还原力交给组分I。
单独组分I和组分II均没有固氮能力，只有当二者结合成全酶后才具有固 氮活性。
N2 + 2e + 6H+ +（18 ~24）ATP — 2NH3 + H2 +（18 ~24）ADP + 18 ~24 Pi
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三、影响固氮(ɡù dàn)的主要因素
1.C/N比与含大量能源与碳源，既利
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二.固氮酶
组分I ：相对分子量大，真正(zhēnzhèng)“固氮酶”，又称钼铁蛋白。 功能是接受组分II传递 还原力（NADH2)和能量，
催化N N生成NH3
组分II：相对分子量小，固氮酶还原酶，不含钼，又称铁蛋白。
功能是接受能量（ATP）和还原力（NADPH2、FADH2、FMNH2）
共生固氮菌：与特定植物共同生活在一起时才具固氮特性，此时微生物与植物紧密结合，一 起形成一种独特的组织结构，在生理上互利互惠。 根瘤菌和豆科植物共生形成根瘤。共性固氮体系在所有固氮体系中固氮活性最高。
联合固氮菌：生长在植物根际、叶面或动物肠道等处才能固氮。联合固氮菌和宿主 植物之间不形成特殊的结构。联合固氮体系也是一种互惠的关系。
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第三节 微生物的耗能代谢(dàixiè)（生物固氮） 一、固氮(ɡù dàn)微生物
二、固氮酶 三、影响固氮作用的主要因素
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一、固氮(ɡù dàn)微生物
已确定的有古生菌、真细菌(xìjūn)、放线菌和蓝细菌等近百属，均为原核生物。 专性好氧、兼性或专性厌氧菌；自养菌、异养菌 自生固氮菌：单独存在时即可完成固氮作用。自生固氮虽然效率低，但种类多，分 布广，总固氮量不容忽视。蓝细菌是最重要的自生固氮菌。水域(shuǐyù)环境比陆 生环境的固氮蓝细菌效率高。
（1）自生固氮菌的抗氧保护机制
a 呼吸保护 b 构象保护 (2) 蓝细菌保护固氮酶的抗氧保护机制
a 分化出特殊的还原性异形胞（——适宜固氮作用的细胞） b 非异形胞蓝细菌固N酶的保护
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内容 总结 (nèiróng)
一、固氮微生物。已确定的有古生菌、真细菌、放线菌和蓝细菌等近百属，均为原核 生物。水域环境比陆生环境的固氮蓝细菌效率高。根际、叶面、动物肠道等处的固氮微 生物。功能是接受能量（ATP）和还原力（NADPH2、FADH2、FMNH2）。单独组分I和 组分II均没有固氮能力，只有当二者结合成全酶后才具有固氮活性。(2) 蓝细菌保护固氮 酶的抗氧保护机制。a 分化(fēnhuà)出特殊的还原性异形胞（——适宜固氮作用的细胞）