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。
A NH3和NO-3 C NH+4和NH3
B NH+4和NO-2 D NO-3和NO-2
【答案】C
【解析】这是一道生化综合题，有一定的难度。分析时首先应该知道的是，蛋白 质或其他有机态氮化合物中的氮都是高度还原状态，而NO-3和NO-2中的氮却是 高度氧化状态。植物和微生物体，把氧化态的硝酸盐还原成还原态的氮化物后， 才可用于蛋白质的合成。
3
生
物
固
②对豆科植物可进行根瘤菌拌种，
氮
也能提高豆科植物产量；
的
应
用
③通过转基因技术，可将
固氮基因转到非豆科植物中
课前热身
一、选择题
1 生物固氮是指( A ) 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氮氧化成氮的过程 2 根瘤菌属于( D ) 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
第十课 人体什么活动的调节和免疫
第二课时
生物固氮
要点、疑点、难点
1 固氮微生物的种类
概念
是指固氮生物将大气中的氮还原成氨的过程
概念
是指一些与绿色植物互利共生的固氮微生物
固 共生
代谢类型 异氧需氧型
氮 生
固氮
代表生物 （根瘤菌）
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
物
共生关系表 豆科植物为根瘤菌提供有机物，根
课前热身
1 自然界中的固氮微生物大致可分为两大类，即共生固N微生物和自生固N 微生物，二者主要区别是能否独立固氮；共同点是将大气中氮还原成氨。 2 根瘤菌属于共生固氮微生物，它的固氮能力只有侵入到豆科植物根内才 能得以表现，根瘤菌的种类不同，各自功能的发挥需要侵入与其相应的特定 种类的豆科植物。 3 圆褐固氮菌属于自生固氮微生物，主要生存在土壤表层，其呼吸类型是 需氧型，它具有较强的固N能力，还能分泌生长素，促进植株生长和果实的 发育，用它制成的菌肥对所有作物都具有效力。 4 大气中的氮必须通过以生物固氮为主的固氮作用，才能被植物吸收利用 ；动物则必须通过直接或间接吃入植物才能获得氮素；而动物体内的部分蛋 白质在分解中产生的含氮废物和动植物尸体中的含氮物质，必须经过微生物 的分解作用，转化成氨，再经过硝化细菌的作用，最终转化成硝酸盐，才能 被植物吸收利用；或在缺氧情况下，经另一细菌将其转化成亚硝酸盐，最终 转化成氮气，返回大气中。
【点评】此题的思维障碍主要是判断不清氧化态氮与还原态氮。 排除障碍的方法是： 蛋白质中的氮主要是指氨基酸中的—NH2部分，它主要通过转氨基作用形成的。 所以无机态氮化合物中凡含有—NH2的，就可直接用于蛋白质的合成，否则就不 行。
延伸、拓展
【例3】像根瘤菌那样在常温常压下把游离态氮固定下来供作物吸收，这种方法 称之为生物模拟固氮。近年来，国内外科学家正在探索这一课题，纷纷把目光集 中在根瘤菌上，研究具有非凡固氮功能的固氮酶的组成和结构。固氮酶由二氮酶 和二氮还原酶两种蛋白质组成，含有一定数量的钼原子、铁原子和酸溶性的硫原 子。由于二氮还原酶在空气中暴露30秒活性就会丧失一半，故至今仍未搞清固氮 酶的固氮机理。但使非豆科植物的根部也结出根瘤的研究却取得令人欣喜的突破。
创作背景
• 南宋时期，宋江起义的故事，便开始在 群众中流传。宋元时，女真、蒙古贵族 先后南侵，广大人民处于阶级和民族双 重压迫之下。他们把自己的生活经验和 美好理想，寄寓于“劫富济贫”、“扶 危济困”的起义英雄形象中。于是关于 水浒的故事，便越流传越丰富。元末明 初施耐庵等人在表现水浒故事的话本、 杂剧等多种艺术形式创作的基础上，加 工编写成了《水浒传》。
③N2+O2放电2NO；2NO+O22NO2；3NO2+H2O2HNO3+NO ④2NH3+3O2硝化细菌2HNO2+2H2O；2HNO2+O2硝化细菌2HNO3 (5)已知p＝1atm＝101325PaT＝303K样品比重＝0 84(mg·cm-3)样品的质量m＝0 84g。
则样品中N2的质量mN2＝0 84×0 07＝
84mg，含氮量为7%，空气中N2的体积百分比为78%。
【解析】这是一道生物同化学学科交叉渗透的综合题。主要考查知识的综合 及迁移能力，运用两学科的基础知识，即可顺利解答。
延伸、拓展
【答案】(1)D (2)二氮酶相对分子质量为M，它的1%水溶液比重为1g·mL-1，取1L水溶液，溶液的物质的量浓度为
【点评】此题易出现的思维障碍是搞不清根瘤和根瘤菌的关系。 排除障碍的方法是：
根瘤如同人患肿瘤，根瘤菌如同引起肿瘤发生的病毒。不同的是根瘤对植物有益 而无害，而肿瘤对人体有百害而无一益。
能力、思维、方法
【例2】大气中的N2，经过固氮后形成的化合物中，哪一组化合物被植物体吸收 后直接可用于蛋白质的合成( )
延伸、拓展
①哪一类生物能将蛋白质转化为氨() A 分解者B 藻类C 化能合成类生物
②该生态系统的豆科植物不施氮肥，仍 能表现出良好的长势，其原因是。
③雷雨中常含有微量的硝酸而为农作物 所利用，用化学方程式解释HNO3的形 成过程。
④硝化细菌能够将NH3氧化为硝酸和亚 硝酸，写出有关的化学反应方程式。
委曲求全
林冲的性格
奋起反抗
听说陆谦到来 沧州遇旧 （买刀寻敌） （善良安分）
杀死陆谦 （奋起反抗） 自下慢心 （随遇而安）
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？
逼
一逼
二逼
三逼
相
白
野
国
虎
猪
寺
堂
林
里
上
中
辱
设
谋
娇
奸
性
C)
课前热身
4 圆褐固氮菌属于 （ B )
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 圆褐固氮菌生活在( C )
A 空气中
B 水体里
C 土壤表层 D 土壤深层
6 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( D )
A 将游离氮转化成硝态氮(NO-3) B 把有机氮转化成氨(NH3) C 把硝态氮转化成游离氮(N2) D 把氨转化成硝态氮(NO-3)
延伸、拓展
(3)为确定固氮的最终产物，做了如下实验： a 把固氮菌培养在含15N2的空气中，细胞迅速固定N元素，短期内细胞的谷氨 酸便出现大量的15N。 b 如果把细胞培养于含有15NH3的培养基中，固氮能力立刻停止，但吸入的气 态氮迅速转入谷氨酸中。 ①由此可推出固氮的最终产物为。 ②工业上固氮的方法是(写出反应条件)。若生物固氮也是按此反应进行，你认为 何者效率高?简述理由? (4)某生态系统中氮循环简图如下图所示： ①哪一类生物能将蛋白质转化为氨() A 分解者B 藻类C 化能合成类生物 ②该生态系统的豆科植物不施氮肥，仍能表现出良好的长势，其原因是。 ③雷雨中常含有微量的硝酸而为农作物所利用，用化学方程式解释HNO3的形成 过程。 ④硝化细菌能够将NH3氧化为硝酸和亚硝酸，写出有关的化学反应方程式。
10Mmol·L-1，代入渗透压公式：
112×1×10-3＝10M×8 314×(273+24)M＝220 000
(3)①NH3 ②N2+3H2 500℃高压 催化剂2NH3；生物固氮效率高；因为生物固氮是由特殊的固氮酶催化而进行 的，而酶的催化特性中有一条为高效性。
(4)①A
②根瘤菌将游离态的氮转化为化合态的氮，从而满足自身营养的需要。
上梁 山
善良安分