根瘤菌→豆科植物
豆科植物和根瘤菌在生态环境中的地位和作用
２ ０ １ ３年 ８月 ・ 第３ ０卷 ・ 第 ４期 ： ７ — １ ２
Ａｇ ｒ ｏ －Ｅｎｖ ｉ ｒ ｏｎ ｍｅ ｎｔ ＆ Ｄｅ ｖ ｅ ｌ ｏ ｐｍ ｅ ｎｔ
Ａｕ ｇ ｕｓ ｔ ２ ０１ ３。 Ｖｏ １ ． ３０‘ Ｎｏ ． ４： ７ －１ ２
豆科 植 物 和 根瘤 菌在 生态 环境 中 的地位 和作 用
赵 叶舟 ， 一 ， 王浩铭 ， 一 ， 汪 自强 ，
（ １ ． 浙江大学农业与生物技术学院 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ５ ８ ； ２ ． 无锡一 浙江大学生物农 业研究 中心 ， 江苏 无锡随着我国人 口的增加和城市化进程 的加快 ， 人类对土地资源 的需求不 断增 加 ， 土地使用 的透支趋势 明显 ； 另一方 面大量使
用农用化学物质 ， 对生态环境 的胁迫增大。 豆科植物在根系中因其 可与根瘤菌共生形成特殊结构——根瘤 ， 具有生物 固氮作用而受 到广泛关注 。种植豆科植 物 ， 利用豆科植物和根瘤菌形成 的共生 固氮体系可 以减少氮肥的投入 ， 增加土壤 的有机质含量 ， 改善土壤 生态环境 ， 是一种天然 的利于生态环境的农业生产方 式。 本文介 绍了豆科植物和根瘤菌的一些重要 特征 ， 论述 了豆科植物与根瘤菌
共生 的关系 ， 表明发 展豆科植物对 于生态环境的修复 、 维持土地 的生产力以及节能减排方 面的重要作用 ， 以期为改善生态环境提供
一
些可参考 的方法和依据 。
中 图分 类 号 ： Ｘ１ ７ ２ 文 献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ５ － － ４ ９ ４ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ４ — ０ ０ ０ ７ — ０ ６
关键词 ： 生态环境 ； 豆科植物 ； 根瘤菌 ； 固氮作用 ； 环境友好
根瘤菌对植物根系形成的调控研究
根瘤菌对植物根系形成的调控研究植物根系是植物生长发育的重要部分，它扎根于土壤，为植物提供水分和养分的吸收，同时也对植物的稳定性和耐逆性起着重要作用。
而根系发育的调控则是一个复杂的过程，受到外源胁迫和内源信号的影响。
近年来，研究发现，根瘤菌在植物根系形成中起着重要的调控作用。
根瘤菌是一类与豆科植物共生的细菌，它通常通过侵入植物根系内部，与植物形成共生结构——根瘤。
这种共生关系使得植物能够吸收大量的氮，从而提高其生长和发育的能力。
根瘤菌通过根瘤形成过程中的信号交流，与植物根系相互作用，共同调控根系的形成。
研究表明，根瘤菌与植物根系形成的调控主要通过两种方式实现：一种是分泌信号分子，另一种是改变植物根系发育的基因表达。
根瘤菌通过分泌Nod因子（Nod factor），与植物根系中的受体结合，启动一系列的下游信号通路，最终促进根瘤的形成。
Nod因子诱导了植物根毛的卷曲和感染，从而创建了与根瘤菌共生的结构。
此外，根瘤菌还通过改变植物根系中的基因表达，参与调控根系的形成。
研究发现，根瘤菌感染植物根系后，会激活一系列的基因表达，并产生多种信号分子，调控植物根系发育相关基因的表达。
比如，根瘤菌感染后会激活根瘤诱导基因（ENOD）家族的表达，这些基因编码的蛋白质参与了植物根瘤形成的过程。
此外，研究还发现，根瘤菌感染后，部分植物基因表达发生改变，这些基因参与植物根系的生长和发育调控。
根瘤菌对植物根系形成的调控还涉及到植物的生理过程。
研究发现，根瘤菌能够通过改变植物根系的植物激素水平，调节根系的形成。
比如，根瘤菌感染后，会促进植物茎秆中的激素赤霉素的合成，从而促进根系的生长和伸展。
此外，根瘤菌还能够调控植物根系中的氮代谢过程，提高植物对氮的吸收和利用效率。
总结起来，根瘤菌对植物根系形成起着重要的调控作用。
其通过分泌信号分子、改变植物根系基因表达和调节植物激素水平等多种方式，与植物根系相互作用，并最终促进根系的形成。
深入研究根瘤菌对植物根系形成的调控机制，有助于我们更好地理解植物与根际微生物的共生关系，为植物根系生长发育的调控提供理论基础，进而为农业生产和环境保护提供科学依据。
植物的共生关系和互惠共生
植物的共生关系和互惠共生植物是自然界中最为丰富和多样的生物群体之一，它们与其他生物之间存在着种种关系。
其中最为特殊和重要的关系之一便是植物之间的共生关系和互惠共生。
本文将探讨植物的共生关系及其互惠共生的重要性。
一、共生关系的定义共生关系指的是在自然界中，不同物种之间相互依存，相互影响、相互作用的一种生物关系。
在植物界中，共生关系包括亲子关系、竞争关系、拮抗关系等。
互惠共生是植物共生关系中的一种形式，它发生在两个或多个植物种之间，彼此通过相互合作来获取相互利益。
二、共生关系的种类1. 根瘤菌与豆科植物根瘤菌与豆科植物之间存在着一种重要的互惠共生关系。
豆科植物的根部有一种特殊的结构——根瘤，根瘤中寄生着与其共生的根瘤菌。
根瘤菌能够将空气中的氮转化为植物可吸收的氨，为植物提供氮源。
而豆科植物则通过根瘤中的根瘤菌吸收氮素，从而实现互惠共生。
2. 金针菇与杨树金针菇与杨树之间是一种典型的互惠共生关系。
金针菇利用杨树的树根为其提供养分和庇护所，而金针菇分解树根中的有机物质，使之更易被植物吸收。
因此，金针菇能够得到合适的生长环境，同时也能为杨树提供一定的养分。
3. 锈菌与百合锈菌与百合之间的关系存在着互惠共生。
锈菌寄生在百合植物的叶片上，通过与百合植物的共生关系，它们能够共同抵抗病虫害的侵袭，提高植物的抗病能力。
同时，百合也能够从锈菌体内获取一些必需的养分，使其生长得更加健壮。
三、互惠共生的意义和价值互惠共生对于植物的生存和繁衍具有重要意义。
首先，互惠共生可以提高植物的抗病能力。
植物通过与其他物种共生，能够获得病虫害抵抗能力更强的优势基因，从而提高自身的抵抗能力，减少病虫害的侵害。
其次，互惠共生可以扩大植物的养分获取范围。
不同植物之间通过互惠共生，能够共享养分资源，使得植物能够在有限的土壤中获取更多的养分，增加生长时的竞争力。
再次，互惠共生能够提高植物的生存能力。
植物通过与其他物种共生，能够获得一些特殊环境中的生存优势，例如抵御极端气候、适应高盐碱等环境。
豆科植物与根瘤菌共生关系的形成、特点及其应用建议
豆科植物与根瘤菌共生关系的形成、特点及其应用建议作者：李滢洁，李尔立来源：《种子科技》 2017年第3期李滢洁，李尔立（沈阳市回民中学，辽宁沈阳 110004 ）摘要：豆科植物与根瘤菌的共生体系是生物固氮的重要途径，在农业生产中具有广阔的应用前景。
利用文献法对相关研究资料进行了梳理，对豆科植物和根瘤菌共生关系的概念、形成机制及特点进行了深入分析，在此基础上，提出了运用豆科植物-根瘤菌共生体进行生物固氮的注意事项。
关键词：豆科植物；根瘤菌；共生；生物固氮文章编号： 1005-2690（2017）03-0097-02中图分类号： Q945.13；S154.3文献标志码：A通过对高中生物必修三第四章《种群和群落》的学习，笔者对植物的共生现象产生了浓厚的兴趣，进而产生了对豆科植物与根瘤菌共生现象进行研究的兴趣。
通过查找文献资料，对共生关系的概念和分类、豆科植物与根瘤菌互利共生关系的形成机制、特点以及在农业生产方面的应用等问题进行了梳理。
1 共生关系的概念及其分类共生一词，在希腊文中的字面意思是“共同”和“生活”，是指两种生物体的交互作用。
在大多数情况下，具有共生关系的双方支配资源的实力是不对等的，甚至是悬殊的。
根据共生双方资源分配方式的不同，共生关系主要分为竞争共生、寄生和互利共生3种类型。
竞争共生一般存在于同种生物之间，这是由于生态位的重叠以及资源的稀缺性造成的，竞争者为了提高自身适应度，从而对同类之间进行攻击，以图占据更多生存和繁衍优势；寄生是指较小的生物体依附于较大生物体的体表或者内部，从宿主身上得到资源，接受宿主生物提供的养分；互利共生是指双方以彼此利益为前提形成互利关系，一般把个体比较大的生物体称之为“宿主”，如榕树、豆科植物、丝兰等，把个体较小的生物体称之为“共生体”，如榕小蜂、根瘤菌、丝兰蛾等。
共生关系包括外共生和内共生，双方在未结合时能够独立生存的共生关系，称为外共生。
相反，共生双方不能独立生存的关系叫作内共生。
大豆与根瘤菌的共生关系
大豆与根瘤菌的共生关系同学们！今天咱们来聊聊大豆和根瘤菌之间那超神奇的共生关系。
咱先来说说大豆吧。
大豆可是一种很常见的农作物呢，我们平时喝的豆浆、吃的豆腐，很多都是用大豆做的。
大豆长得可精神啦，有绿色的叶子，还有一串串饱满的豆荚。
那根瘤菌又是啥呢？根瘤菌啊，它是一种小小的微生物，我们用眼睛可看不到它哦。
虽然它很小，但是作用可大着呢！大豆和根瘤菌之间就有着一种特别的共生关系。
啥叫共生关系呢？就是它们两个在一起，互相帮助，谁也离不开谁。
当大豆的种子种到土里的时候，根瘤菌就会悄悄地靠近大豆的根。
然后呢，根瘤菌就会钻进大豆的根里面，在那里安个家。
大豆的根也不生气，反而很欢迎根瘤菌的到来呢。
为啥大豆会欢迎根瘤菌呢？这是因为根瘤菌有一个超厉害的本领，它能把空气中的氮气变成大豆可以用的营养物质。
同学们都知道，空气里大部分都是氮气，但是我们人和植物可不能直接用氮气。
根瘤菌就像一个小魔法师，把氮气变成了大豆能吸收的氮肥。
这样一来，大豆就有了足够的营养，可以长得更壮实，结出更多的豆荚。
那根瘤菌为啥要帮大豆呢？嘿嘿，这是因为大豆也会回报根瘤菌哦。
大豆会给根瘤菌提供一些糖分和其他营养物质，让根瘤菌也能好好地生活。
这样，大豆和根瘤菌就形成了一种互利互惠的关系。
有了根瘤菌的帮助，大豆在生长过程中就不需要那么多人工施的氮肥了。
这不仅能节省农民伯伯的成本，还对环境有好处呢。
因为人工施的氮肥太多的话，会污染土壤和水源。
而且呀，这种共生关系还能让土壤变得更肥沃。
当大豆收获后，根瘤菌留在土壤里，继续为下一季的农作物提供氮肥。
这样，土壤里的营养就会越来越丰富，其他的农作物也能长得更好。
同学们，你们想想看，大豆和根瘤菌多聪明呀！它们不用说话，就能互相合作，一起成长。
这种共生关系真的是大自然的一个奇妙创造呢。
在我们的生活中，也有很多像大豆和根瘤菌这样互相帮助的例子哦。
比如我们和朋友之间，互相分享快乐，互相帮助解决问题。
还有在一个班级里，同学们一起学习，一起进步。
根瘤菌共生固氮量
根瘤菌共生固氮量
根瘤菌是一类与豆科植物（如豆类、蚕豆、红豆等）共生的微生物，它们通过与植物的根部形成根瘤来建立共生关系。
这种共生关系中，根瘤菌通过固氮作用将大气中的氮气转化为植物可用的氨基氮，从而为植物提供了一种重要的营养来源。
根瘤菌共生固氮量的大小受多种因素影响，包括根瘤菌菌株的特性、植物的品种和生长条件等。
通常情况下，根瘤菌与豆科植物的共生固氮量较高，其固氮效率也相对较高。
一般来说，根瘤菌共生固氮量的范围可以从几十到几百千克/公顷不等。
然而，具体的固氮量还受到其他环境因素的影响，如土壤氮含量、温度、湿度和土壤pH等。
在实际应用中，为了提高豆科植物的共生固氮量，可以采取一些措施，如选择高效根瘤菌菌株、优化土壤条件、提供适量的磷肥和钾肥等。
此外，根瘤菌共生固氮量的测定通常需要使用一些技术方法，如同位素标记法和土柱实验等，以准确测定所固定的氮量。
总的来说，根瘤菌共生固氮通过与豆科植物的共生关系，为植物提供了重要的固氮能力。
探索和优化根瘤菌共生固氮量的机制和影响因素，对于提高农作物的氮素利用效率和减少化肥施用对环境的负担具有重要意义。
根瘤菌作用
根瘤菌作用根瘤菌是一类共生细菌，与植物的根系进行共生关系，为植物提供有益的氮源。
根瘤菌主要作用于豆科植物，如大豆、花生等。
根瘤菌通过与植物根系的共生关系，可以将空气中的氮气转化为能被植物吸收利用的氮源。
这是因为根瘤菌具有一种特殊的酶，能将氮气转化为氨氮。
这种酶叫做氮酶，能在根瘤菌根瘤中催化氮气与氢结合生成氨氮。
而氨氮是植物正常生长所必需的一种营养物质，它可以被植物根系吸收利用来合成蛋白质等生物大分子，促进植物的生长发育。
此外，根瘤菌还通过与植物根系的共生关系，改变了植物的根系形态结构。
根瘤菌感染植物根系后，会在根系的表皮上形成一种囊状物，这就是根瘤。
根瘤的形成会导致根系的外观发生明显的变化，例如变得肿大并呈现红色或黄色。
这是因为根瘤组织内富含了大量的根瘤菌和氢根。
氮源的输入促使豆科植物根系发生形态上的变化，使得植物根系能更好地吸收和利用氮源，提高对氮肥的利用效率。
根瘤菌还能制造出一种特殊的物质，称为根瘤因子，它能与植物根系的细胞膜发生结合，从而使根瘤菌能更加牢固地附着在植物根系上。
根瘤因子能惠及植物细胞系、维持根瘤菌与植物根系的相互作用关系。
根瘤菌对于植物而言具有重要的生物学作用。
首先，根瘤菌能促进植物的生长和发育。
豆科植物在与根瘤菌共生后，能更好地吸收和利用氮源，从而提供了对植物生长发育所需的氮肥。
此外，通过共生关系，植物的根系结构改变，根系表面积增加，有助于植物吸收养分和水分。
其次，根瘤菌能够提高土壤的氮肥利用效率，并改善土壤质量。
根瘤菌通过共生与植物根系结合，将空气中的氮气转化为植物可以利用的氮源，减少了氮肥的使用。
同时，根瘤菌可以改善土壤质量，增加土壤肥力，使得土壤更加适合植物生长。
最后，根瘤菌对于农业发展具有重要意义。
根瘤菌能为农作物提供免费的氮肥，降低农业生产成本，提高农业生产效益。
通过与根瘤菌共生的农作物，使得农田中的植物可以更好地吸收和利用氮气，减少了化学氮肥的使用，降低了肥料的投入。
根瘤菌在植物抗逆性中的作用研究
根瘤菌在植物抗逆性中的作用研究植物是我们赖以生存的重要资源，然而，面临气候变化、病害侵袭和环境污染等各种逆境时，植物的生存能力往往受到严重威胁。
植物逆境抗性的研究一直是植物科学领域的热点之一。
近年来，研究人员发现根瘤菌在植物抗逆性中扮演着重要的角色。
本文将介绍根瘤菌的功能和作用机制，以及它在植物抗逆性中的研究进展。
根瘤菌是一类与豆科植物共生的细菌，它能够与豆科植物根系形成共生结构——根瘤。
根瘤菌通过固氮酶的活化，将大气中的氮转化为植物能够利用的形式，从而提供植物所需的氮源。
此外，根瘤菌还能够合成植物生长所需的生物活性物质，如激素和酶类，在促进植物生长与发育过程中发挥重要作用。
研究人员发现，根瘤菌不仅在植物的生长发育中起着重要的作用，还对植物的抗逆性具有一定的调节作用。
根瘤菌通过与植物根系形成共生结构，能够改善植物的逆境抗性。
首先，根瘤菌产生一些促进植物生长的激素，如赤霉素和细胞分裂素，从而增加植物的耐受力。
其次，根瘤菌能够合成一些抗氧化物质，如超氧化物歧化酶和过氧化酶，能够帮助植物中和过多氧化物质，减轻氧化应激对植物的伤害。
此外，根瘤菌还能够诱导植物产生一些抗逆蛋白，如热休克蛋白和亲脂蛋白等，来增强植物的耐受性。
这些功能使得根瘤菌能够在植物逆境抗性的调控中发挥重要作用。
与此同时，研究人员还对根瘤菌的作用机制进行了深入的研究。
首先，根瘤菌与植物根系之间的共生结构增加了根瘤菌与植物根系之间的物质交换，使得植物能够更有效地获取养分和水分。
其次，根瘤菌能够将大气中的氮转化为植物可利用的形式，提供植物所需的氮源。
此外，根瘤菌通过诱导植物内源性抗氧化系统的激活，来帮助植物应对氧化应激。
最后，根瘤菌可以通过诱导植物产生一些抗逆蛋白，来提高植物的耐逆能力。
近年来，研究人员通过利用分子生物学和生物化学等研究手段，揭示了根瘤菌在植物抗逆性中的作用机制，为我们深入了解植物逆境抗性提供了重要的理论基础。
同时，研究人员还通过构建合适的基因工程菌株，或通过诱导植物表达一些与根瘤菌共生有关的基因来增强植物的抗逆性。
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【答案】D
解 析
这是一道考查根瘤和根瘤菌关系的题目。因 我们知道，根瘤是豆科植物的根部在生长发育过程 中，被土壤中一些相适应的根瘤菌侵入后，通过大 量繁殖，并刺激根部细胞不断分裂，进而使该处组 织逐渐膨大后形成的。 根瘤可以单独着生，也可以在任意根上聚集 形成，但主根上的根瘤菌固氮能力强。当植物衰老 死亡后，根瘤也要破溃，其内的根瘤菌便进入土壤， 进入土壤的根瘤菌不一定死亡。
作物产量
3、用豆科植物做绿肥,饲养家畜.
4、非豆科植物自行固氮
将圆褐固氮菌制成菌剂，施到 土壤中，可提高农作物产量
肥:8×107t 固:4×108t
• 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。
NH3
固氮酶
• 生物固氮需要哪些条件？
N2、e、H+、ATP和酶 • 生物固氮的反应式：
N2 + e + H+ + ATP
固氮酶
NH3 + ADP + Pi
N2 + 6e + 6H+ + C2H2+16ATP
固氮酶 2NH + C2H4+16ADP + 16Pi 3
• 固氮酶的特点： 1）固氮酶由两种蛋白质构成， 分别是铁蛋白和铁钼蛋白，只有两种蛋 白质同时存在，固氮酶才具有固氮作用。
在化学中我们学 过氮的固定,大家 还记得吗?
还有一种 化合物中 1)、氮在植物体中含量很小 含有N,记 2)、氮是构成蛋白质的主要成分，占其含量的 16～ 得吗? 18％，而细胞质、细胞核和酶都含有蛋白质，所以 氮也是细胞质、细胞核和酶的组成成分。 3)、核酸、辅酶、磷脂、叶绿素等化合物中都含有 氮。 所以氮为基本生命元素，必须不断补充氮素
以有机氮形式通过生物的同化作用来传递。 • 生物群落与无机环境之间以什么形式循环的？ 有何特点？ N2、NO3-、NH3 1）固氮作用 3）氨化作用 5）反硝化作用 反复循环 2）有机氮合成作用 4）硝化作用
• 氮循环中有哪几个主要的过程？
大气中的N2 反 硝 化 细 菌 生 物 固 氮 NH3
工业固氮
生理：①需氧异养
②互利共生（具种属特异性） ③侵入——繁殖——根薄壁细胞分 裂——组织膨大——形成根瘤
2、自生固氮微生物
形态：杆菌或短杆菌、荚膜
好氧性
独立
结构：原核单细胞 厌氧性
实例：圆褐固氮菌 有异形胞的蓝藻
作用： ①固氮；
②分泌生长素，
促进植株生长和果实发育
• 概念： 指在土壤中能够独立进行固氮的微生物。多数是自 生固氮菌（细菌）
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。
四 生物固氮过程
• 固氮过程： ATP e + H+ C 2H 4
铁蛋白 铁钼蛋白
ADP+Pi
N2
C 2H 2
• 氮在植物体中的含量与作用
• 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。
生物固氮
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
二、固氮微生物的种类 ◆ 共生固氮微生物
◆ 自生固氮微生物
1、共生固氮微生物 与植物共生时才能固氮
杆菌、短杆菌，单生或 对生。 “8”字形排列，外面 有荚膜。
常见类型：圆褐固氮菌 （应用最多）
共生固氮微生物
根瘤菌→豆科植物 放线菌→非豆科植物 蓝藻→水生蕨类等 圆褐固氮菌（好氧） 梭菌（厌氧） 鱼腥藻等为代表的固氮蓝藻
自生固氮微生物
常见 类型
共生 固氮微 根瘤菌 生物
生活方式
代谢类型
对植物 的作用
与豆科共生 与非豆科共生
大豆根瘤
豌豆根瘤
苜 蓿 根 瘤
实例：根瘤菌
形态：棒槌形、“T”形或“Y”形
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
结构：原核单细胞
• 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
侵入——繁殖——根薄壁细胞分裂——组织 膨大——形成根瘤
固 氮 量
与植物互 利共生， 有专一性
异养需氧型 提供氮素
大
自生 圆褐 固氮微 固氮菌 生物
在土壤中 独立生活
提供氮素 异养需氧型 提供生长素 小
三、生物固氮在农业生产上的应用
1、弥补土壤中氮素损失 2、进行根瘤菌拌种，提高豆科
选择与 该种豆科植 物相适应的 根瘤菌进行 拌种: 新开 垦的农田和 未种植过豆 科作物的土 壤
高温高压 催化剂
2NH3
高能固氮 生物固氮 闪电 N2+O2 NO
2NO+O2 3NO2 +H2O 2NO2
工业固氮
2HNO3 +NO
生物固氮 (NH3)
高能固氮 (HNO3)
工业固氮 (NH3)
反硝化 氨化
硝化
大气中的N2
固氮
尿素及动 植物遗体 土壤中的微生物
NO3-
NO3-
氮素化肥
NH3
• 生物群落中的氮素是以什么形式传递的呢？
雷电
氮素化肥 NO3-
硝化 细菌
NO3反硝化 细菌 NH3
植物
动物
尿素及动植物遗体
土壤中的 微生物
（六）生物固氮的意义
• 大气中的氮气可通过几条途径被“固定”？ 1）生物固氮 （占90%）
2）工业固氮（生产氮素化肥）
3）高能固氮（闪电） • 可见， 生物固氮在氮循环中具有十分重要的作用。
【例】关于根瘤和根瘤菌的叙述中，不正确的一项 是( ) A 根瘤可以单独着生,也可以聚集在一起生在根上 B 一般豆科植物的主根和侧根上都可以着生根瘤 C 根瘤是由根瘤菌进入根细胞内部，刺激根组织 膨大而成的 D 根瘤破溃后，根瘤菌全部死亡并进入土壤
2）固氮酶具有底物多样性的特点， 即N2→NH3，乙炔→乙烯 固氮酶催化乙炔还原乙烯的化学反应， 常被科学家用来测定固氮酶的活性。ຫໍສະໝຸດ （五）氮循环生物 固氮
高能 固氮
有机氮 合成
工业 固氮
亚硝 酸盐
反硝化细菌 硝化作用 硝化细菌 氨化作用
O2不足 反硝化作用
N2
+e+H+
固氮酶
ATP
NH3
N2+3H2
• 根瘤菌与豆科植物的关系是什么？ 互利共生关系 • 二者的互利共生关系具体表现在？ 根瘤菌→豆科植物： 豆科植物→根瘤菌： 提供可直接利用的氮素 提供有机养料和生活环境
• 根瘤菌的新陈代谢类型：
异养需氧型的细菌(有氧呼吸的场所在细胞膜) • 根瘤菌的固氮特点： 1）根瘤菌只有侵入豆科植物根内才能固氮。 2）不同的根瘤菌各自只能侵入特定种类的豆科植 物。（特异性）