微生物固氮技术研发专员岗位招聘考试试卷及答案

微生物固氮技术研发专员岗位招聘考试试卷及答案一、填空题（每题1分，共10分）1.生物固氮的核心酶是______，由______和______两种组分组成。2.能独立固氮的微生物称为______固氮菌，如______。3.与豆科植物共生固氮的主要微生物是______。4.固氮反应的能量来源主要是______（物质）。5.固氮酶对______（气体）敏感，需在厌氧环境下发挥作用。6.蓝细菌中固氮的结构是______。7.固氮基因nifH编码的是固氮酶的______组分。8.农业上常用的联合固氮微生物有______（举1例）。9.生物固氮的最终产物是______。10.固氮酶催化1分子N₂还原为NH₃需消耗约______个ATP。二、单项选择题（每题2分，共20分）1.下列属于共生固氮菌的是（）A.圆褐固氮菌B.根瘤菌C.固氮螺菌D.巴氏梭菌2.固氮酶活性中心含有的金属元素是（）A.Fe和CuB.Mo和FeC.Zn和MnD.Co和Ni3.蓝细菌异形胞的特点是（）A.厚壁、无光合色素B.薄壁、有光合色素C.厚壁、有光合色素D.薄壁、无光合色素4.生物固氮中电子的最终受体是（）A.N₂B.NH₃C.O₂D.H₂O5.直接抑制固氮酶活性的因素是（）A.厌氧环境B.高ATP浓度C.高氧浓度D.高氨浓度6.联合固氮的特点是（）A.必须与植物共生B.独立固氮C.根际存在、无共生结构D.仅水生环境7.固氮基因nifK编码（）A.钼铁蛋白α亚基B.钼铁蛋白β亚基C.铁蛋白D.调控蛋白8.接种根瘤菌的主要作用是（）A.提高有机质B.增加土壤氮素C.抑制病原菌D.促进吸水9.厌氧自生固氮菌是（）A.根瘤菌B.圆褐固氮菌C.巴氏梭菌D.蓝细菌10.固氮酶产生H₂是因为（）A.副反应B.能量过剩C.电子受阻D.氧抑制三、多项选择题（每题2分，共20分）1.固氮微生物类型包括（）A.自生固氮菌B.共生固氮菌C.联合固氮菌D.寄生固氮菌2.固氮酶的特性有（）A.对氧敏感B.催化N₂→NH₃C.需ATPD.氨反馈抑制3.与植物共生固氮的微生物有（）A.根瘤菌（豆科）B.弗兰克氏菌（非豆科）C.蓝细菌（满江红）D.固氮螺菌4.影响固氮的环境因素有（）A.氧浓度B.氮素浓度C.温度D.pH5.固氮基因（nif）的功能包括（）A.编码固氮酶组分B.调控酶活性C.电子传递D.合成金属辅因子6.蓝细菌固氮的条件是（）A.异形胞厌氧B.充足ATPC.低氨浓度D.高光照7.农业利用生物固氮的措施有（）A.接种根瘤菌剂B.种植豆科绿肥C.施用联合固氮菌剂D.增加有机质8.固氮酶催化的反应包括（）A.N₂→NH₃B.H⁺→H₂C.ATP→ADP+PiD.CO₂→有机物9.自生固氮菌的特点是（）A.独立生活B.部分需厌氧C.利用空气N₂D.与植物共生10.联合固氮的优势是（）A.适应多种植物B.固氮效率较高C.无特定共生结构D.仅豆科存在四、判断题（每题2分，共20分）1.所有固氮微生物都能独立固氮。（）2.根瘤是根瘤菌与豆科植物共生固氮的场所。（）3.固氮酶的铁蛋白含Mo元素。（）4.蓝细菌异形胞能进行光合作用。（）5.氨浓度过高抑制固氮酶合成。（）6.生物固氮不需要能量。（）7.弗兰克氏菌与非豆科植物共生固氮。（）8.联合固氮菌不侵入植物体内。（）9.还原1分子N₂需8个电子。（）10.接种根瘤菌能提高豆科作物产量。（）五、简答题（每题5分，共20分）1.简述固氮酶的组成及功能。2.以根瘤菌-豆科植物为例，说明共生固氮的过程。3.影响生物固氮效率的主要环境因素有哪些？4.农业生产中利用生物固氮的常见措施有哪些？六、讨论题（每题5分，共10分）1.如何通过基因工程提高微生物固氮效率？2.生物固氮在可持续农业中的应用前景及挑战是什么？---答案部分一、填空题1.固氮酶；铁蛋白；钼铁蛋白（或铁钼蛋白）2.自生；圆褐固氮菌（或巴氏梭菌等）3.根瘤菌4.ATP5.氧气6.异形胞7.铁蛋白8.固氮螺菌（或巴西固氮螺菌等）9.氨（NH₃）10.16二、单项选择题1.B2.B3.A4.A5.C6.C7.A8.B9.C10.A三、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABC7.ABC8.ABC9.ABC10.ABC四、判断题1.×2.√3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√五、简答题1.固氮酶组成及功能：由铁蛋白（含Fe₄S₄簇，传递电子+水解ATP）和钼铁蛋白（含Mo-Fe-S活性中心，催化N₂还原）组成。功能：厌氧下利用ATP将N₂还原为NH₃，伴随H₂产生（副反应），对氧敏感。2.根瘤菌-豆科共生过程：①根瘤菌分泌结瘤因子，植物根毛卷曲；②根瘤菌侵入形成感染线；③皮层细胞分裂形成根瘤原基，菌进入细胞形成类菌体；④类菌体与植物共生，植物供碳+厌氧环境，菌固氮产NH₃供植物利用。3.影响固氮的环境因素：①氧：固氮酶遇氧失活（需厌氧微环境）；②氮素：NH₄⁺/NO₃⁻过高反馈抑制；③温度：25-35℃最优；④pH：中性至微碱（6.5-7.5）；⑤碳源：自生/联合菌需有机碳，共生菌依赖植物；⑥水分：田间持水量60%-70%。4.农业固氮措施：①接种根瘤菌剂（豆科作物匹配菌株）；②种植豆科绿肥（紫云英、苕子）；③施用联合固氮菌剂（非豆科作物）；④豆科-非豆科轮作；⑤优化土壤pH、水分、有机质。六、讨论题1.基因工程提高固氮效率：①改造nif基因：解除氨反馈抑制（突变nifL）；②增强电子传递：优化铁蛋白/钼铁蛋白电子链；③耐氧改造：转入抗氧基因（如海藻糖合成基因）；④扩大宿主：将nif簇转入非固氮菌或植物叶绿体；⑤优化辅因子合成：提升Mo/Fe辅因子合成效率。需注意安全性