高中生物选修全一册生物固氮

第二节生物固氮

教学目的

1．固氮微生物的种类（A：知道）。

2．生物固氮的基本过程（选学）（A：知道）。

3．生物固氮的意义（B：识记）。

4．生物固氮在农业生产中的应用（A：知道）。

重点和难点

1．教学重点

（1）固氮微生物的种类。

（2）生物固氮的意义。

2．教学难点

生物固氮的基本过程

教学过程

【板书】

共生固氮微生物

固氮微生物的种类

生物自生固氮微生物

固氮生物固氮过程简介

生物固氮的意义

生物固氮在农业生产中的应用

【注解】

生物固氮：是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程

一、固氮微生物的种类

（一）共生固氮微生物

1． 概念：是指一些与绿色植物互利共生的固氮微生物

2． 代表生物——根瘤菌

（1） 代谢类型：异养需氧型

（2） 共生特性：不同的根瘤菌，各自只能侵入特定种类的豆科植物。（根瘤＝根瘤菌

＋膨大的根部薄壁组织）

（3） 共生关系表现：豆科植物为根瘤菌提供有机物；根瘤菌为豆科植物提供氨。

（二）自生固氮微生物

1． 概念：是指土壤中能独立进行固氮的微生物

2． 代表生物——圆褐固氮菌

具有一定的固氮能力，并且能够分泌生长素，促进植物的生长和果实的发育

【例析】

１．自生固氮菌的新陈代谢类型是（）

A ．自养型、需氧型

B ．自养型、厌氧型

C ．异养型、需氧型

D ．异养型、厌氧型

二、生物固氮与氮循环

１．固氮作用：

２．有机氮的合成：光合产物＋固氮产物（如ＮＨ３、ＮＯ３－等）

３．氨化作用：含氮有机物−−

→−微生物

ＮＨ３ ４．硝化作用：ＮＨ３−−−→−亚硝化细菌ＮＯ２－−−

−→−硝化细菌ＮＯ３－（需氧） ５．反硝化作用：ＮＯ３－→ＮＯ２－→ＮＨ３（氧气不足时）

三、在农业生产上的应用

（一）土壤获取氮素的两条途径

１．含氮肥料（氮素化肥和各种农家肥）的施用（１／６）

２．生物固氮（５／６）

（１）将圆褐固氮菌制成菌剂，施到土壤，可提高农作物的产量

（２）对豆科植物可进行根瘤菌拌种，也能提高豆科植物产量

（３）通过转基因技术，可将固氮基因转到非豆科植物中（此法不仅能明显提高农作物产量，而且有利于生态环境的保护）

【同类题库】

固氮微生物的种类（A：知道）

．（多选）下列有关根瘤菌的叙述，正确的是（AD）

A．根瘤菌能将大气中的氮还原成氨 B．根瘤菌的新陈代谢类型是自养需氧型

C．根瘤菌通过有丝分裂的方式增殖 D．根瘤菌固定的氮素能被豆科植物利用

．圆褐固氮菌除了具有固氮能力外，还能（D）

A．刺激根形成根瘤B．促进花粉发育和受精

C．进行硝化作用D．促进生长和果实发育

．自身固氮微生物中的圆褐固氮菌能为植物提供（A）

A．氨和生长素B．氨和有机物C．生长素和有机物D．氨和钾肥

．圆褐固氮菌培养常利用的碳源和氮源依次是（D）

A．二氧化碳，氨B．葡萄糖，氨C．二氧化碳，硝酸盐D．葡萄糖，氮气．圆褐固氮菌为自生固氮微生物，其代谢类型为（D）

A．自养需氧型B．异养厌氧型C．自养厌氧型D．异养需氧型．豆科植物根瘤菌的固氮能力最强的时期是（）

A．成长时期B．幼苗时期C．开花之前D．开花之后．利用无氮培养基可长期独立培养的微生物是（A）

A．圆褐固氮菌B．黄色短杆菌C．硝化细菌D．根瘤菌

．人们现在所知的固氮微生物都属于（B）

A．真核生物B．原核生物C．细菌D．根瘤菌

．根瘤菌新陈代谢的基本类型是（A）

A．异氧、需氧型B．自氧、需氧型C．自氧、厌氧型D．异氧、厌氧型．以下关于根瘤菌的说法中正确的是（C）

A．所有根瘤菌都能固氮

B．只要与豆科植物接触的根瘤菌都能固氮

C．只有侵入到豆科植物根内的根瘤菌才能固氮

D．根瘤菌可以在所有豆科植物根上形成根瘤

．豆科植物与根瘤菌的互利共生关系主要体现在（A）

A．豆科植物从根瘤菌获得氨，根瘤菌从豆科植物获得糖类

B．豆科植物从根瘤菌获得含氮有机物，根瘤菌从豆科植物获得氨

C．豆科植物从根瘤菌获得氮气，根瘤菌从豆科植物获得有机物

D．豆科植物从根瘤菌获得一氧化氮，根瘤菌从豆科植物获得氨

．关于根瘤与根瘤菌的说法中正确的是（D）

A．根瘤即是根瘤菌

B．根瘤是根瘤菌聚集体

C．根瘤是根瘤菌在其共生植物体内所形成的癌变

D．根瘤是根的内皮层的薄壁细胞受根瘤菌分泌的刺激进行分裂，组织膨大而形成的

．下列对豆科作物进行根瘤菌拌种的说法中正确的是（C）

A．将豆科作物种子沾上根瘤菌即可B．将豆科作物沾上一定浓度的根瘤菌即可C．将豆科作物种子沾上相应的根瘤菌即可D．将豆科作物种子沾上固氮微生物即可．关于自生固氮微生物的描述中，不正确的是（B）

A．可以独立在土壤中固氮B．可以独立在植物体内固氮

C．菌体外有厚厚的荚膜保护D．可以分泌生长素

．能够分泌生长素的固氮微生物是（B）

A．根瘤菌B．圆褐固氮菌C．硝化细菌D．乳酸菌

．某地从国外引进一种豆科植物。尽管环境条件适宜，但这种作物的根系上不结根瘤，植株也矮小瘦弱。试分析原因并指出解决问题的方法。

[原因：当地土壤中没有与该种豆科植物相适应的根瘤菌。解决的办法是选取与该种豆科植物相适应的根瘤菌，并且在播种时进行根瘤菌拌种。]

．氧不可逆地抑制固氮酶。他们生活在有氧的环境中，固氮生物需要抗氧机制

（1）（多选）下面给出了一些生物的特征，能固氮的是（AC）

A．在壤中生活的细菌，如梭菌

B．居住在肠道中的大肠杆菌

C．具有特殊的豆血红蛋白，与豆科植物共生的细菌如根瘤菌