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文档简介

第32章生物固氮

大气中的N2NO3-固氮的途径尿素及动植物遗体NO3-土壤中的微生物NH3氮素化肥生物固氮高能固氮工业固氮一.生物固氮概念

固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程哪些生物可以完成生物固氮？二.固氮微生物种类

共生固氮微生物自生固氮微生物共生固氮微生物能与绿色植物互利共生的固氮微生物

如根瘤菌你能推测出根瘤菌的新陈代谢类型吗?根瘤菌的形态

根瘤菌的生理特性与豆科植物的关系：互利共生与共生植物间形成专一性代谢类型：异养需氧型根瘤的形成根瘤菌侵入到豆科植物的根内，在根内不断繁殖，并且刺激根内的一些薄壁细胞分裂，进而使该处的组织逐渐膨大，形成根瘤根瘤的形成过程自生固氮微生物

在土壤中能独立进行固氮的微生物多数是一类叫自生固氮菌的细菌自生固氮微生物种类圆褐固氮菌——好氧型自生固氮菌梭菌——厌氧型自生固氮菌固氮蓝藻：如鱼腥藻、念珠藻、颤藻自生固氮微生物

圆褐固氮菌

圆褐固氮菌生理功能

固氮能力强能分泌抗生素促进植株的生长和果实的发育三、生物固氮过程简介

固氮微生物的固氮过程，是在细胞内固氮酶的催化作用下进行的

N2+e+H++ATPNH3+ADP+Pi

固氮酶：由固氮基因编码控制固氮酶四、生物固氮意义生物固氮是在固氮酶的作用下，在常温常压下进行的，大大节约了能源，减少环境污染生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%，因而在自然界的氮循环中有重要作用大气中的N2NO3-氮循环尿素及动植物遗体NO3-土壤中的微生物NH3氮素化肥生物固氮高能固氮工业固氮氮循环1.植物和微生物在生物固氮中的作用⑴无机氮进入生物群落植物对硝酸盐和氨盐的同化作用⑵生物群落中N返回无机环境微生物氨化作用⑶无机N化合物的转化

硝化作用、反硝化作用、固氮作用。2.硝化细菌、反硝化细菌的新陈代谢类型3.土壤通气不良对植物N素营养的影响硝化作用2NH3+3O22HNO2+2H2O+能量（化学能）2HNO2+O22HNO3+能量（化学能）6CO2+6H2O

C6H12O6+6O2

酶酶酶化学能

氮循环中作用代谢类型生态系统中地位根瘤菌将N2合成氨异养需氧型消费者圆褐固氮菌将N2合成氨异养需氧型分解者细菌、真菌将生物遗体中含氮化合物转化为氨异养需氧型分解者消化细菌将土壤中氨转化为硝酸盐自养需氧型生产者反消化细菌将硝酸盐转化为N2异养厌氧型分解者五、生物固氮在农业生产中意义固定氮素肥料,减少化肥使用量,节约能源,保护环境对豆科植物进行瘤菌拌种,提高产量用豆科植物做绿肥,

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