生物固氮PPT课件
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固氮复习PPT教学课件
1.苗木出圃的规格要求
苗木的出圃规格，应根据绿化任务的不 同要求来确定。用做行道树、庭荫树或 重点绿化的地区，苗木规格要大些，而 一般绿化或花灌木的定植规格就可小些。 随着城市建设的发展，对苗木的规格要 求越来越高。
固氮的概念及类型
固氮微生物的种类
生物固氮原理 氮循环 生物固氮的作用 农业生产
生物固氮研究的前景
工业固氮: N2 工厂 NH3
固 高能固氮: N2 闪电等 NH3 氮 固氮微生物
生物固氮: N2
NH3
BACK
固
共 生
氮 微
固 氮 微
生
生 物
物自
的
生 固
种 类
氮 微 生
物
实例：根瘤菌 形态：棒槌形、“T”形或“Y” 形结构：原核单细胞 生理：①需氧异养；②互利共生（具种属特异 性）；③侵入豆科作物根部后不断繁殖可刺激 根薄壁细胞分裂、组织膨大成根瘤。
实例：圆褐固氮菌 形态：杆菌或短杆菌 结构：原核单细胞 作用： ①固氮； ②分泌生长素，促进植株生 长和果实发育。
BACK
大豆根瘤
豌豆根瘤
实例：根瘤菌
N2+e+H++ATP 固氮酶 NH3+ADP+Pi
ATP ADP+Pi
e-+H+ 固氮酶
N2
乙炔
乙烯
NH3
生物固氮原理示意图
BACK
大气中的N2
2.露地栽培花卉商品苗质量指标
2.1.一二年生花卉。株高10~40cm，冠径 15~35cm，分枝不少于3~4个，叶簇健壮， 色泽明亮。
2.2.宿根花卉。根系必须完整，无腐烂变 质现象。
2.3.球根花卉。根茎应茁壮、无损伤，幼 芽饱满。
苗木的出圃规格，应根据绿化任务的不 同要求来确定。用做行道树、庭荫树或 重点绿化的地区，苗木规格要大些，而 一般绿化或花灌木的定植规格就可小些。 随着城市建设的发展，对苗木的规格要 求越来越高。
固氮的概念及类型
固氮微生物的种类
生物固氮原理 氮循环 生物固氮的作用 农业生产
生物固氮研究的前景
工业固氮: N2 工厂 NH3
固 高能固氮: N2 闪电等 NH3 氮 固氮微生物
生物固氮: N2
NH3
BACK
固
共 生
氮 微
固 氮 微
生
生 物
物自
的
生 固
种 类
氮 微 生
物
实例：根瘤菌 形态：棒槌形、“T”形或“Y” 形结构：原核单细胞 生理：①需氧异养；②互利共生（具种属特异 性）；③侵入豆科作物根部后不断繁殖可刺激 根薄壁细胞分裂、组织膨大成根瘤。
实例：圆褐固氮菌 形态：杆菌或短杆菌 结构：原核单细胞 作用： ①固氮； ②分泌生长素，促进植株生 长和果实发育。
BACK
大豆根瘤
豌豆根瘤
实例：根瘤菌
N2+e+H++ATP 固氮酶 NH3+ADP+Pi
ATP ADP+Pi
e-+H+ 固氮酶
N2
乙炔
乙烯
NH3
生物固氮原理示意图
BACK
大气中的N2
2.露地栽培花卉商品苗质量指标
2.1.一二年生花卉。株高10~40cm，冠径 15~35cm，分枝不少于3~4个，叶簇健壮， 色泽明亮。
2.2.宿根花卉。根系必须完整，无腐烂变 质现象。
2.3.球根花卉。根茎应茁壮、无损伤，幼 芽饱满。
必修第二章第二节生物固氮课件
菌从豆科植物体获得NH3 C．豆科植物从根瘤菌获得N2，根瘤菌从豆科 植物获得有机物
D．豆科植物从根瘤菌获得NO，根瘤菌从豆科
植物获得NH3
10
随堂练习
生
物 固
3.豆科植物形成根瘤的根本原因是（ A ）
氮
A．根瘤菌入侵的结果
B．根瘤菌固定N2的结果
C．根的薄壁细胞分裂的结果
D．根内形成NH3的结果
A.①③⑤
B.②③⑥
C.①④⑥
D.①④⑤
13
作业布置
生
物
固
氮
课本P37页，复习题
一.填充题
三.简答题 第1题
14
生 物 固 氮
15
结束语
退出
生物体重要含氮化合物
生
物
固
蛋白质
氮
ATP
DNA
返回
16
生 物 固 氮
17
根瘤菌 1.形态
棒槌形、“T”形 或“Y”形
2.结构
原核单细胞
下一页
生 物 固 氮
18
根瘤菌
3.生理特点
1).互利共生
根瘤菌
氨
豆科植物
有机物
2).代谢类型: 异养需氧型
返回
根瘤（一）
生 物 固 氮
大豆的根瘤
19
豌豆的根瘤
下一页
根瘤（二）
生 物 固 氮
20
返回
生 物 固 氮
21
圆褐固氮菌
1.形态
杆菌或短杆菌，单生或对生, 呈8字形排列，有荚膜.
2.结构
原核单细胞
3.生理特点
1.定义
生
物
共生固氮微生物是指与一些绿色植物互利共生的固氮微生物。
高三生物上学期第三节生物固氮课件
（1）植物根系释放根瘤 菌基因表达的激发子
（2）细菌释放结瘤因子
（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。
（二）.自生固氮微生物：指在土壤中能够独立 进行固氮的微生物，其中，多数是一类叫做自生 固氮菌的细菌，如圆褐固氮菌。
⑴形态特征： 杆形、短杆形，单生或对生， 成对的菌体呈“8”字形，有 荚膜。 ⑵特点：固氮能力强，分泌 生长素，促进植物生长、果 实发育。
共生固氮微生物和自生固氮微生物的比较 : 常见 类型 与豆 科植 物 关系 共生， 有专 一性 无 代谢类 型 固氮 产物 对植 物的 作用 提供 氮素 固氮 量
共生 固氮 微生 物 自生 固氮 微生 物
根 瘤 菌
圆褐 固氮 菌
异养需 氧型
氨
大
异养需 氧型
氨
提供 氮素 和生 长素
小
二、生物固氮过程简介：
将固氮微生物的固氮基因分离出人工合成后导入农作物 中，并使之表达。
BACK
四、生物固氮在农业生产上的应用
1、弥补土壤中氮素损失
土壤获得氮素的途径：
①含氮肥料（包括氮素化肥和各种农家肥料） ②生物固氮
2、进行根瘤菌拌种，提高豆科作物 产量 3、用豆科植物做绿肥
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。
ATP ADP+Pi
e-+H+ 固氮酶
乙炔 乙烯
NH3
N2
生物固氮原理示意图
BACK
三、生物固氮的意义——氮循环 大气中的N2
生物固氮(优质课资)26页PPT
生物固氮（优质课资）
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— பைடு நூலகம்内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
1、战鼓一响，法律无声。——英国 2、任何法律的根本；不，不成文法本 身就是 讲道理 ……法 律，也 ----即 明示道 理。— —爱·科 克
3、法律是最保险的头盔。——爱·科 克 4、一个国家如果纲纪不正，其国风一 定颓败 。—— பைடு நூலகம்内加 5、法律不能使人人平等，但是在法律 面前人 人是平 等的。 ——波 洛克
谢谢你的阅读
❖ 知识就是财富 ❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
生物固氮PPT教学课件
(1)氮的固定是指(
)
A 植物从土壤中吸收含氮养料
B 豆科植物根瘤菌将含氮化合物转变为植物蛋白质
C 将氨转变成硝酸及其他氮的化合物
D 将空气中的氮气转变为含氮的化合物
(2)二氮酶这种蛋白质的1%水溶液渗透压在24℃是112Pa，该蛋白质的含铁量是0
814%。
请根据渗透压值，算出二氮酶的分子量(答数不满1000就舍去)。
情节复述
1、沧州遇故旧 2、密谋害林冲 3、好言劝教头
林冲
逼上梁山
4、草场交接
5、出门沽酒
6、刺杀仇敌
彩
沧州遇旧交
图
密谋害林冲
好言劝教头
草场交接
出门沽酒
刺杀仇敌
小说的结构
高潮 发展 发展 开端
第四部分（10－12节）山神庙复仇 第三部分（6－9节）接管草料场 第二部分（2－5节）密谋害林冲 第一部分（1节）沧州遇故知
妻
计
命
四逼
火 烧 草 场 断 后 路
探讨
回首看看林冲走过的路，从东岳庙到梁山泊， 是什么原因使这样一个逆来顺受的人走上了杀 人反抗的路？你可以用一个字概括吗？
明确：
“逼”。高俅一步一步逼，逼到野猪林，逼 到草料场的火海。林冲则能忍则忍，忍过了东 岳庙，忍过了野猪林，退缩到了山神庙里。等 他知道再忍便是葬身火海时，他如梦方醒，面 对“逼”，“忍”不是办法，唯有“反”才能 生存。
作者简介及背景
2
梳理情节
3
人物形象
4
环境描写
作者简介
施耐庵：
（1296~1370）元末明初人。曾考中进士，做过两年官， 后来弃官回乡闲居，从事写作。
《水浒》是我国文学史上第一部以农民起义为题材的优秀长 篇小说它艺术地再现了梁山泊农民起义的产生、发展经过、 直至失败的过程，歌颂了以宋江为首的起义英雄的反抗斗 争精神，揭露北宋王朝朝政的黑暗腐败。
光合作用与生物固氮PPT23页
光合作用与生物固氮
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。 Nhomakorabea▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
23
31、园日涉以成趣，门虽设而常关。 32、鼓腹无所思。朝起暮归眠。 33、倾壶绝余沥，窥灶不见烟。
34、春秋满四泽，夏云多奇峰，秋月 扬明辉 ，冬岭 秀孤松 。 35、丈夫志四海，我愿不知老。 Nhomakorabea▪
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
谢谢！
23
《生物固氮》.
练习
1）根据固氮微生物与非固氮微生物的特点， 思考如何将自生固氮微生物与土壤中的其他 细菌等微生物分离？ 农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量 比较多。将用表土制成的稀泥浆，接种到无 氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有 自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可 以将自生固氮菌与其他细菌分离开来。
练习
共生固氮微生物: 根瘤菌
自生固氮微生物:
圆褐固氮菌
一 共生固氮微生物
• 概念：
指与一些绿色植物互利共生的固氮微生物。
• 举例： 根瘤菌
根瘤菌固定的 氮素占自然界 生物固氮总量 的绝大部分
一 共生固氮微生物
• 根瘤菌结构特点： 原核生物—无核仁、核膜、染色体等结构， 有DNA和核糖体
• 根瘤菌的新陈代谢类型： 异养需氧型的细菌
A、生物遗体中的含氮化合物首先被转 化成硝酸盐
B、硝化细菌可以使氮元素回归大气 C、圆褐固氮菌固定的氮可直接被植物 吸收利用
D、硝化细菌可以把植物不能吸收的氨 转化为能吸收的硝酸盐
固氮微生物
• 主要是指具有固氮功能的细菌，此外， 还包括一些具有固氮功能的放线菌和蓝 藻。
组成生物基本元素
生产者
往复循环
生物群落 消费者
分解者
氮循环
大气中的N2
圆褐固氮菌、 根瘤菌等
生物固氮 NO2NO3 尿素及动 植物遗体
土壤中 微生物
-
NO3硝 化 细 菌
工业固氮 氮素化肥
NH3
氮循环
生物固氮 （NH3） 豆科植物
大气中的N2 高能固氮 （NO3-）
食物连
工业固氮
（氮素化肥）
非豆科植物
第二节 生物固氮
• 氮素吸收的形式： 植物所吸收的氮素主要是无机态氮， 即铵态氮和硝态氮，也可以吸收利用有机 态氮，如尿素等。 • 吸收态氮的形成： 工业固氮； 自然合成； 生物固氮(主要方式)
生物固氮ppt课件
（6）据以上知识，你认为养鸡场可以利用
B
什么微生物除臭？
（7）目前，全世界每年施用的氮素化肥大
C
约有8×107t，这样做对环境可能带来的负 面影响是＿＿，请你提出既不会影响环境，
又能满足农作物对氮素需求的方案或设想。
答案：（1）① 生物固氮 ② 闪电固氮 ③ 工业固氮 （3）尿素及动植物遗体 硝化 硝酸盐
生物固氮研究的前景 • 固氮基因工程：
将固氮细菌体内的固氮基因转移到非豆科粮食作物的细 胞内，在固氮基因的调控下，让非豆科粮食作物的细胞内 合成出固氮酶并且固氮，这是解决非豆科粮食作物自行固 氮的一条重要途径，这一途径叫做固氮基因工程。
14
固氮酶的转基因过程：
如果小麦、水稻等非豆科植物也能自行固氮，将给人类带来 哪些方面的好处？ ①减少施用氮肥，降低粮食成本 ②减少氮肥生产，有利节省能源 ③避免过量施用氮肥造成水体富营养化
光碳合作用
自养型生物 者、分解者的 呼吸作用
循
生 固环物 氮固 、氮 工、 业高固能氮
固氮微生物 反硝化细菌的 反硝化作用
后氮被植物吸收
循
22
例1.图为生态系中 碳循环和氮循环的 一部分，A、B、 C三类微生物参与其 中，下列说法错误
的是( B )
A．A类细菌是自养需氧型，B类细菌是异养厌氧型 B．C类微生物只能是异养厌氧型的，否则只能得到氮氧化物 C．进行C过程的微生物，有的是自生的，有的是共生的，但一般 作为生态系统中的消费者 D．A和C的活动可增加土壤肥力，而B的活动导致土壤氮素丧失
糖有吗？
所有的酶都有吗？
氮的功能： 氮的污染：
2
◆无机环境中的氮素主要以什么形式存在？ ◆无机环境中的氮素又以什么形式被植物体吸收？ ◆如何解决两者之间的矛盾？
微生物的固氮作用PPT课件
pasteurianum)中获得了具有固氮活性的无细胞抽提液，实现 了分子氮还原为NH3 的实验。
1966年，L.Mortenson从巴氏梭菌(C.Pasteurianum)和 维涅兰德固氮菌(Azotobacte r vinelandii)的无细胞抽提液中，
分离出两种固氮蛋白—钼铁蛋白和铁蛋白，使固氮研究进
入分子水平。
第10页/共18页
固氮酶的Ⅰ、Ⅱ
项目 白
组分Ⅰ 钼铁蛋白
蛋白质亚基数
4(2大2小)
分子量
22万左右
Fe原子数
30(24～32)
不稳态S原子数 28(20～32)
Mo原子数
2
Cys的SH基数
32～34
活性中心 (Fe4S4)
铁钼辅因子(FeMoCo)
功能 组分Ⅰ上
络合、活化和还原N2
第11页/共18页
组分Ⅱ 铁蛋
2(相同) 六万左右 4 4 0 12
电子活化中心
传递电子到
固氮反应的必要条件： 大量ATP 还原力NAD(P)H2 固氮酶 N2 Mg2+ 严格的厌氧微环境 固定1mol N2需要消耗10～15molATP 。这些
ATP由呼吸、发酵或光合磷酸化过程提供。从不同生理 类型的固氮微生物细胞中抽提到的固氮酶具有相同结构， 它们均含Ⅰ、Ⅱ两种组分。组分Ⅰ为钼铁蛋白(MF)或 钼铁氧还蛋白(MoFd)，是真正的“固氮酶”；组分Ⅱ 为铁蛋白(F)，是固氮酶还原酶。
甲烷氧化菌等
第4页/共18页
化能自养：
氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferroxidans
光能自养：
念珠蓝菌属(Nostoc) 鱼腥蓝菌属(Anabaena)
着色菌属(Chromatium) 绿假单胞菌属(Ch loropseudomonas) 微好氧 (化能异养)：
1966年，L.Mortenson从巴氏梭菌(C.Pasteurianum)和 维涅兰德固氮菌(Azotobacte r vinelandii)的无细胞抽提液中，
分离出两种固氮蛋白—钼铁蛋白和铁蛋白，使固氮研究进
入分子水平。
第10页/共18页
固氮酶的Ⅰ、Ⅱ
项目 白
组分Ⅰ 钼铁蛋白
蛋白质亚基数
4(2大2小)
分子量
22万左右
Fe原子数
30(24～32)
不稳态S原子数 28(20～32)
Mo原子数
2
Cys的SH基数
32～34
活性中心 (Fe4S4)
铁钼辅因子(FeMoCo)
功能 组分Ⅰ上
络合、活化和还原N2
第11页/共18页
组分Ⅱ 铁蛋
2(相同) 六万左右 4 4 0 12
电子活化中心
传递电子到
固氮反应的必要条件： 大量ATP 还原力NAD(P)H2 固氮酶 N2 Mg2+ 严格的厌氧微环境 固定1mol N2需要消耗10～15molATP 。这些
ATP由呼吸、发酵或光合磷酸化过程提供。从不同生理 类型的固氮微生物细胞中抽提到的固氮酶具有相同结构， 它们均含Ⅰ、Ⅱ两种组分。组分Ⅰ为钼铁蛋白(MF)或 钼铁氧还蛋白(MoFd)，是真正的“固氮酶”；组分Ⅱ 为铁蛋白(F)，是固氮酶还原酶。
甲烷氧化菌等
第4页/共18页
化能自养：
氧化亚铁硫杆菌(Thiobacillus ferroxidans
光能自养：
念珠蓝菌属(Nostoc) 鱼腥蓝菌属(Anabaena)
着色菌属(Chromatium) 绿假单胞菌属(Ch loropseudomonas) 微好氧 (化能异养)：
《微生物的固氮作用》课件
固氮微生物在未来的应用前景
生物肥料
利用固氮微生物提高植物的氮素供应 ，降低化肥的使用量，减少环境污染 。
生物修复
利用固氮微生物修复受污染的环境， 如水体和土壤。
生物能源
研究固氮微生物在生物燃料生产中的 应用，如利用固氮微生物提高生物柴 油的产量。
农业可持续发展
通过研究固氮微生物，为农业可持续 发展提供新的思路和技术手段，促进 生态环境的保护和改善。
固氮作用在自然界中的地位
维持生态平衡
固氮作用能够将空气中的氮气转化为含氮化合物，为植物和其他生物提供营养 ，维持生态系统的平衡和稳定。
促进农业可持续发展
通过固氮作用，土壤中的微生物能够提供植物所需的氮素，促进植物生长和农 业生产的发展，对农业可持续发展具有重要意义。
02
固氮微生物的生态学
固氮微生物的分布与多样性
固氮微生物的结构
固氮微生物通常具有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等基本结构。其中，细胞壁 和细胞膜的结构和功能对于固氮作用至关重要。
固氮微生物的生长与繁殖
生长曲线
固氮微生物的生长曲线通常呈S型，分为延迟期、对数期、稳 定期和衰亡期。在生长过程中，固氮微生物会根据环境条件 调整其生长速率。
繁殖方式
固氮微生物的繁殖方式有二分裂、出芽、孢子形成等。其中 ，二分裂是最常见的繁殖方式，即一个母细胞分裂成两个子 细胞。
固氮微生物的代谢与调控
固氮微生物的代谢途径
固氮微生物通过一系列复杂的代谢途 径将空气中的氮气转化为氨，这个过 程需要能量和还原剂。
固氮作用的调控
固氮作用的调控涉及多个方面，包括 基因表达、信号转导和环境因素等。 这些因素相互作用，共同调节固氮作 用的效率和方向。
《生物固氮》课件
3 并非所有生物都能
固氮
许多生物没有这项能力， 对于固氮来说是一项复 杂的过程。
生物固氮的研究进展
生物固氮的研究一直在不断进行，目前，科学家正在探索新的生物固氮机制 和微生物资源，以改善固氮效率和应用。
生物固氮的未来发展方向
1
基因工程
通过基因工程技术，改良植物和微生物的基因，提高生物固氮效率。
2
环境修复
生物固氮可以修复受到氮污染的土壤和水体，减少氮肥对环境的负面影响。
生态保护
固氮作用维持了生态系统的物质循环，保护了生物多样性和生态平衡。
生物固氮的挑战和限制
1 能量消耗
生物固氮需要大量的能 量，其中大部分来自生 物体的新制造物质。
2 氮气选择性
氮气对于大多数生物来 说是非常稳定和无反应 的，固氮要克服这种选 择性。
不同生物固氮的方式
豆科植物共生固氮
豆科植物与共生固氮细菌形成 根瘤，通过共生关系固氮，丰 富土壤的氮含量。
蓝藻固氮
蓝藻通过一种特殊的细胞器— —异细胞器，在光合作用过程 中固定氮气。
放线菌固氮
放线菌通过一种特殊的酶，将 氮气转化为氨，为自身和周围 的环境提供氮源。
生物固氮的应用领域
农业
在农业生产中，通过利用豆科植物等固氮植物，可以减少化肥的使用，提高农产品产量。
《生物固氮》PPT课件
生物固氮是指生物体利用特殊的酶将大气中的氮气转化为植物可吸收的氮化 合物的过程。
生物固氮的定义和原理
生物固氮是一种将大气中的氮气固定为可供生物利用的形式的重要生物过程。 它通过酶的作用，将氮气转化为氨，或其他可溶解的氮化合物。
生物固氮的重要性
生物固氮为植物提供了重要的氮源，促进了植物的生长和发育。它对农业和 生态系统的氮循环起着关键作用，维持了生态平衡和可持续发展。
固氮的概念及类型ppt
-Fra bibliotek3氨化作用
生产者、消费者死亡后遗体、粪便、 残落物中含氮有机物
氨 化 作
用铵盐
-
4.硝化作用：硝化细菌（自养需氧型）
2NH3+3O2=====2HNO2+2H2O+能量 HNO2+O2=====2HNO3+能量
5.反硝化作用：反硝化细菌（异养厌氧型
还原 硝酸盐
大气中的氮气
注：反硝化作用会使土壤中氮肥丢失但对氮循 环而言没有它会使氮循环受到破坏
生理：①需氧异养；②互利共生 （具种属特异性）；③侵入豆科 作物根部后不断繁殖可刺激根薄 壁细胞分裂、组织膨大成根瘤。
-
大豆根瘤
豌豆根瘤
实例：根瘤菌
-
自 实例：圆褐固氮菌
生 形态：杆菌或短杆菌 固
氮 结构：原核单细胞 微
生 作用： ①固氮； ②分泌生
物 长素，促进植株生长和果实
发育。
BACK
-
大气中的N2
固氮的概念及类型 固氮微生物的种类
氮循环 生物固氮的作用 农业生产
生物固氮研究的前景
-
氮 固 工业固氮: N2 工厂 NH3 大气固氮: N2 闪电等 NH3
生物固氮:
固氮微生物
N2
NH3
BACK
-
固氮微生物的类型
物共 生 固 氮 微 生
实例：根瘤菌
形态：棒槌形、“T”形或“Y”形
结构：原核单细胞
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。
BACK
-
土壤中 （NH4+,
NO3-)
生产者、消费者死亡后遗体、粪便、 残落物中含氮有机物
氨 化 作
用铵盐
-
4.硝化作用：硝化细菌（自养需氧型）
2NH3+3O2=====2HNO2+2H2O+能量 HNO2+O2=====2HNO3+能量
5.反硝化作用：反硝化细菌（异养厌氧型
还原 硝酸盐
大气中的氮气
注：反硝化作用会使土壤中氮肥丢失但对氮循 环而言没有它会使氮循环受到破坏
生理：①需氧异养；②互利共生 （具种属特异性）；③侵入豆科 作物根部后不断繁殖可刺激根薄 壁细胞分裂、组织膨大成根瘤。
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大豆根瘤
豌豆根瘤
实例：根瘤菌
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自 实例：圆褐固氮菌
生 形态：杆菌或短杆菌 固
氮 结构：原核单细胞 微
生 作用： ①固氮； ②分泌生
物 长素，促进植株生长和果实
发育。
BACK
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大气中的N2
固氮的概念及类型 固氮微生物的种类
氮循环 生物固氮的作用 农业生产
生物固氮研究的前景
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氮 固 工业固氮: N2 工厂 NH3 大气固氮: N2 闪电等 NH3
生物固氮:
固氮微生物
N2
NH3
BACK
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固氮微生物的类型
物共 生 固 氮 微 生
实例：根瘤菌
形态：棒槌形、“T”形或“Y”形
结构：原核单细胞
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。
BACK
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土壤中 （NH4+,
NO3-)
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根瘤与根瘤菌
• 根瘤菌是与豆科等植物互利共生的一类细菌。 能够将大气中的氮还原为氨供给豆科植物， 同时又从豆科植物体中获取有机物。但当植 物体内缺糖时，根瘤菌的固氮作用就 会减 弱或停止，这样根瘤菌就只摄取细胞内的营 养物质，而不供给可利用的氮。所以，施用 基肥或早期施适当氮肥，对豆科植物的早期 生长还是必要的。
有机质：因反硝化细菌属异养型的，有机质 的增加会刺激反硝化细菌的生长；土壤频繁的干 湿交替，因干旱使部分微生物和原生动物死亡， 增加了可溶性有机质的量，当再潮湿时，促进了 反硝化作用，硝态迅速损失。
含水量：高时，造成厌氧环境----反硝化 的条件。
土壤的通气：好，会抑制反硝化作用的。 土壤pH：反硝化作用的pH范围较广3.511.2，最适pH6-8。 ③反硝化作用对农业的影响 引起土壤和化肥氮素的损失。其控制措施：保 持土壤良好的通气条件；避免频繁的干湿交替 施用硝化抑制剂等。
• 豆科植物开花之前，根瘤菌的固氮能力最强。
自生固氮微生物代表：圆褐固氮菌
也是原核的细菌，摄取土壤中现存的有机 物，也属异养需氧型。还能合成生长素。
独立生活状况下能够固氮的微生物.生活 在土壤或水域中,能独立地进行固氮,但并不将氨 释放到环境中,而是合成氨基酸,组成自身蛋白质. 只有当固氮微生物死亡以后,它们的细胞被分解 变成氨时,才能成为植物的氮素营养.因此是间接 地供给植物氮源.
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
• (09北京理综)30.（16分） • 为研究森林群落在生态系统物质循环中的作用，
美国一研究小组在某无人居住的落叶林区进行了3 年实验。实验区是两个毗邻的山谷（编号1、2）， 两个山谷各有一条小溪。1965年冬，研究人员将2 号山谷中的树木全部砍倒留在原地。通过连续测 定两条小溪下游的出水量和硝酸盐含量，发现2号 山谷小溪出水量比树木砍倒前升高近40%。两条小 溪中的硝酸盐含量变化如图所示。
异养需氧兼性厌氧
• （2008理综全国卷II 3. ）下列对根瘤菌 的叙述，正确的是 C
• A.根瘤菌在植物根外也能固氮 • B.根瘤菌离开植物根系不能存活 • C.土壤淹水时，根瘤菌固氮量减少 • D.大豆植株生长所需的氮都来自根瘤菌
生物固氮
生物
（2）NH4+ 蛋白质、核酸 （3）对硝酸盐的利用量不同
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
感谢聆听
硝化作用 氨态N转化为硝酸盐氮的过程
硝化细菌的化能合成作用：
2NH3+3O2
2HNO2+2H2O+能量
2HNO2+ O2
硝化作 2HNO3+能量 用
化学能
CO2 + H2O
（CH2O）+ O2
反硝化作用： 把硝酸盐氮转化为N2的过程 NO3——NO2——NO——N2O——N2
①反硝化细菌一般是异养型的兼性厌氧菌，在有 氧时进行有氧呼吸，无氧时进行反硝化作用。 ②影响反硝化作用的环境因素
• 一、生物固氮的概念：
①生物固氮的概念、
固氮微生物将大气中的
还原为
的过程。
②生物固氮的根本原因是生物体有
，
能控制合成
，催化生物固氮。
共生固氮微生物代表：根瘤菌
原核的细菌，与豆科植物共生，有专一 性，属异养需氧型。有氧呼吸的酶存在于细 胞膜上。能够将大气中的氮还原为氨,然后通 过根瘤细胞中的酶系统催化,转变成谷氨酸, 再运送到植物体的其他部分,同时又从豆科植 物体中获取有机物.豆科植物开花之前,根瘤 菌的固氮能力最强.
请回答问题：
（1）大气中的N2进入该森林群落的两种途径
有
。在森林群落中，能从环境中直接
吸收含氮无机物的两大类生物是
。
（2）氮元素以N2、NO3-和
的形式
被生物吸收，进入细胞后主要用于合成
两类生物大分子。
（3）图中显示，1号山谷溪水中的硝酸盐含量出现
季节性规律变化，其原因是不同季节生
物
。
（1）生物固氮、闪电固氮 植物和微