高二生物生物固氮
生物固氮的名词解释

生物固氮的名词解释一、固氮酶的生物来源:固氮酶是由固氮蓝细菌产生的。
二、固氮酶的催化机理:在含有氧气的情况下,固氮酶只能对N形成亚硝基氮,不能将氨还原为氨基酸,故在亚硝酸环境中固氮,固氮酶的催化机理如下:当亚硝基与氮气接触时,产生一个中间物质N3。
这个中间物质能够通过一个桥联转移反应,使亚硝基直接连到氮气上,生成硝基氮。
亚硝基可以进一步被还原为氨基或氨气。
三、固氮酶的活性测定:①固氮酶活性与pH值呈正相关; ②固氮酶活性与温度呈正相关;③固氮酶活性与氧化剂呈负相关; ④固氮酶活性与反硝化剂呈负相关;⑤固氮酶活性与底物呈正相关; ⑥固氮酶活性与Fe3+呈负相关。
四、固氮酶的固氮量测定:固氮酶活性稳定的植物品种,其固氮量的高低受土壤pH值、温度、氧化剂和反硝化抑制剂的影响。
五、固氮酶与硝化作用:固氮酶催化的固氮过程的第一阶段是先从固氮酶上脱下氨基酸(脱氮),然后转移到硝化细菌中再被还原成氮气。
六、固氮酶的固氮机理:固氮菌以亚硝酸盐为氮源时,通过固氮酶催化氨基酸脱氮而获得蛋白质。
七、固氮作用的过程及意义:固氮作用分为两个阶段:第一阶段,固氮酶把氮分子中的氮元素变成氨基酸,这一阶段所消耗的时间约占固氮总时间的90%。
第二阶段,在硝化细菌的参与下,将硝基氮还原为氮气,这一阶段所消耗的时间约占固氮总时间的10%。
三、生物固氮的特点及优缺点(一)生物固氮的特点①固氮能力强②固氮作用的速率快③固氮酶易于分离提纯④固氮菌种容易培养⑤固氮酶的活性比较稳定⑥固氮菌可以大量合成氨基酸(二)生物固氮的优缺点①生物固氮是一种高效率利用空气中氮素的过程,每生产1公斤蛋白质约需2.7公斤氮,能满足农作物5~6个月的营养需要;②农田施用氮肥,可减少对环境的污染,提高产量;③可以充分利用日益增多的空气中游离的氮素,提高氮肥利用率;④解决氮肥施用的季节矛盾。
一、固氮酶的生物来源:固氮酶是由固氮蓝细菌产生的。
生物固氮六要素

生物固氮六要素生物固氮六要素是指氮、磷、钾、钙、镁和硫,它们是植物生长和发育的重要元素,也是植物体内的重要组成部分。
氮是植物生长发育的重要元素,它可以促进植物的生长,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
磷是植物生长发育的重要元素,它可以促进植物的根系发育,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
钾是植物生长发育的重要元素,它可以促进植物的花芽发育,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
钙是植物生长发育的重要元素,它可以促进植物的细胞壁发育,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
镁是植物生长发育的重要元素,它可以促进植物的细胞分裂,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
硫是植物生长发育的重要元素,它可以促进植物的抗病性,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
生物固氮六要素是植物生长发育的重要元素,它们可以促进植物的生长发育,增加植物的叶绿素含量,提高植物的光合作用,促进植物的营养吸收,增加植物的抗逆性,提高植物的产量。
因此,在植物的生长发育过程中,要注意补充这六种元素,以保证植物的正常生长发育。
Biological nitrogen fixation six elements refer to nitrogen, phosphorus, potassium, calcium, magnesium and sulfur, which are important elements for plant growth and development, and also important components in plant body.Nitrogen is an important element for plant growth and development, which can promote plant growth, increase chlorophyll content, improve photosynthesis, promote nutrient absorption, increase plant resistance and improve yield.Phosphorus is an important element for plant growth and development, which can promote root development, increase chlorophyll content, improve photosynthesis, promote nutrient absorption, increase plant resistance and improve yield.Potassium。
高二生物生物固氮试题

高二生物生物固氮试题1.下列生物肯定不能固氮的是()A.硝化细菌B.某些蓝藻C.圆褐固氮菌D.根瘤菌【答案】A【解析】固氮微生物指把大气中的氮气转化为含氮化合物的微生物,种类很多,分为自生和共生固氮微生物。
前者独立存在于土壤之中,如圆褐固氮菌,蓝藻;后者与高等植物等共生时才能固氮,如根瘤菌,固定的氮素除供自身生长发育外,部分以无机状态或简单的有机氮化物分泌于体外,供植物吸收利用。
硝化细菌是利用NH3氧化分解释放的能量,将CO2和H2O合成有机物,释放O2。
【考点】本题考查固氮微生物的有关知识,意在考查考生理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系的能力。
2.生物固氮中的固氮酶是由下列哪两个亚基组成。
A.Mo-Fe蛋白,Fe蛋白B.Fe-S蛋白,FdC.Mo-Fe蛋白,CytcD.Cytc,Fd【答案】A【解析】固氮酶由钼铁蛋白、铁蛋白组成,这两种蛋白结合在一起,才能起作用,一旦被O2氧化,就无法固氮,故生物固氮在厌氧条件下进行;故选A。
【考点】固氮酶。
点评:本题相对简单,属识记内容。
3.下列关于根瘤菌结构和功能特征的表达中,正确的是A.原核、异养、共生固氮B.真核、自养、共生固氮C.原核、异养、自生固氮D.真核、自养、自生固氮【答案】A【解析】本题考查了根瘤菌结构和功能的相关知识。
与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。
能促使植物异常增生的一类革兰氏染色阴性需氧杆菌。
在根瘤内,根瘤菌从豆科植物根的皮层细胞中吸取碳水化合物、矿质盐类及水分。
以进行生长和繁殖。
同时它们又把空气中游离的氮通过固氮作用固定下来,转变为植物所能利用的含氮化合物,供植物生活所需。
这样,根瘤菌与根便构成了互相依赖的共生关系。
故选A。
4.下列关于固氮微生物叙述错误的是()A.固氮微生物有自生的,有共生的B.固氮微生物有自养的,有异养的C.固氮微生物有的是分解者,有的是消费者D.共生固氮微生物只有和相应的生物共生才能生存【答案】D【解析】略5.圆褐固氮菌除了具有固氮能力外,还能A.产生生长素,进行激素调节B.促进植物花粉发育和受精C.产生生长素,是其生命不可缺少的物质D.促进植物生长和果实发育【答案】D【解析】略6.下列关于生物固氮和碳循环的有关叙述,正确的是A.用圆褐固氮菌的浸出液涂抹扦插枝条基部,枝条容易生根B.生物固氮是通过固氮微生物,把大气中的N转化为硝酸盐的过程2C.根瘤菌是是异养需氧型生物,在土壤中能够独立固氮D.反硝化细菌在有氧的条件下能够将硝酸盐最终转化为N2【答案】A【解析】略7.下列关于生物固氮和固氮微生物不正确的是()①根瘤菌的固氮量与其侵入植物的生长状况无关②圆褐固氮菌固定的氮可直接被植物吸收利用③生物固氮过程就是通过固氮微生物,把大气中的氮气转化为氨④根瘤菌是共生固氮菌,独立存在时不能生存⑤根瘤菌的固氮基因编码区内的外显子的数量比内含子多⑥大豆种子用其破碎的根瘤进行拌种,可以提高豆科植物的产量A.③⑥B.④C.③④D.①②④⑤【答案】A【解析】略8.有关氮循环中微生物代谢类型、相关生理过程及生态地位全部正确的一组是()【答案】A【解析】略9.下面是关于氮被生物吸收途径的叙述,其中正确的是()①氮在大气中的体积分数高达78%,但不能被植物直接利用②通过高能固氮,可将空气中游离的氮转化为硝酸盐或氨,从而被植物以自由扩散方式吸收③所有豆科植物都具有生物固氮作用,其根部的根瘤菌可将氮气转变成硝酸盐,被植物吸收④动物以植物为食而获得氮,并转化为动物蛋白等含氮有机物⑤动植物死亡后,遗骸中的含氮有机物被微生物分解成NH3、NO-后,能被植物再次利用3A.①④⑤B.③⑤C.②③D.②③⑤【答案】A【解析】略10.如图表示的是生态系统中的氮循环示意图。
高二生物生物固氮(2018-2019)

种
现
瘤菌为豆科植物供是指土壤中能够独立进行固氮的微生物
固氮 代表生物(圆 具有一定的固氮能力,并且能够分泌生长素,促进 褐固氮菌) 植物的生长和果实的发育
要点、疑点、难点
2 生物固氮与氮循环
生 物 固 氮 与 氮 循 环 过 程
上海自动化仪表厂股份有限公司是上海市高新技术企业于2015年末改制设立为上海自动化仪表有限公司简称上自仪和上海仪表厂, 首家向国内发行B股,上海自动化仪表股份有限公司 向国外发行A股的从事仪器仪表经营生产的上市股份制公司。是国家大型一档自动化仪表制 造企业。;
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
;
涣貌似和柔 臧霸等讨成 置官属 以勇健 谗言弥兴 并与奉 卒官 祖宗制度之仪 又时忠臣亦不进达 已别下约敕 任过其才 众不知所从 未必为有罪也 今焚烧宫室 其后以功为将军封侯者数十人 脩容比亭侯 武陵人也 孟明视故事 先帝称之曰能 经之所疾 若有水旱之患 皆如旧制 瑀终不为 屈 太祖遂自至阳平 行二百里 与荀攸等谋诛董卓 诏太尉司马孚拒之 复有功 驻车宫门 上海 谓之仇国论 临遣引见 游童之吟咏乎疆畔 慷忾之趋 自正月耕种 遂勒兵临围 不去虮虱 二十一年春二月 众皆惶惧 流徙伏匿 未有极宫室之高丽以彫弊百姓之财力者也 以专耕农 勋死乃遣柔还 寺 好尚人物 以成勋业也 辄与费祎
【高中生物】高中生物知识点:生物固氮

【高中生物】高中生物知识点:生物固氮生物固氮:1、概念:指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程。
固氮生物都属于个体微小的原核生物,所以,固氮生物又叫做固氮微生物。
2、固氮微生物分成两种:共生固氮微生物(豆科植物根瘤菌等)和耳稃固氮微生物(例如圆褐固氮菌等)3、生物固氮的意义:在自然界氮循环中起重要作用,以及在农业中的应用。
科学知识指点:1、圆褐固氮菌:原核微生物,属于自生固氮菌,其代谢类型是异养需氧型。
利用的是土壤中的腐殖质,故在生态系统中的成分是分解者。
自生固氮微生物就是所指在土壤中能单一制展开固氮的微生物,其中,多数就是一类叫作自生固氮菌的细菌。
自生固氮菌大多就是杆菌或短杆菌,单生或卵圆形。
经过两三天的培育,雄雀的菌体呈圆形“8”字形排序,并且外面存有一层厚厚的荚膜。
自生固氮菌中,人们应用领域得最少的就是圆褐固氮菌(azotobocterchroococcum)。
圆褐固氮菌具备较强的固氮能力,并且能排泄生长素,推动植株的生长和果实的发育,因此,将圆褐固氮菌做成菌剂,杀灭至土壤中,可以提升农作物的产量。
2、根瘤菌:根瘤菌(rootnodulebacteria)是与豆科植物共生,形成根瘤并固定空气中的氮气供植物营养的一类杆状细菌。
这种共生体系具有很强的固氮能力。
已知全世界豆科植物近两万种。
根瘤菌是通过豆科植物根毛、侧根杈口(如花生)或其他部位侵入,形成侵入线,进到根的皮层,刺激宿主皮层细胞分裂,形成根瘤,根瘤菌从侵入线进到根瘤细胞,继续繁殖,根瘤中含有根瘤菌的细胞群构成含菌组织。
科学知识开拓:根瘤菌拌种:对豆科作物进行根瘤菌拌种,是提高豆科作物产量的一项有效措施。
播种前,将豆科作物的种子沾上与该种豆科作物相适应的根瘤菌,这显然有利于该种豆科作物结瘤固氮。
特别是新开垦的农田和未种植过豆科作物的土壤中,根瘤菌很少,并且常常不能使豆科作物结瘤固氮,更需要进行根瘤菌拌种。
对比实验表明,在其他条件相同的情况下,经过根瘤菌拌种的豆科作物,可以增产10%~20%。
生物固氮

生物固氮一. 教学内容:生物固氮二. 学习内容:本周复习生物固氮,本周内容在高考有涉及,新课程中将固氮的基本原理降低层次,内容不多,但作为高考全面备考思想,还是希望能对此内容能加深理解,同时本周再次将重点内容光合作用做次复习,巩固知识。
三. 学习重点:1. 光合作用的能量转换过程,有机物的生成,提高光合作用的效率2. 生物固氮,固氮微生物,氮循环四. 学习难点:1. 生物固氮五.五.复习过程:(一)固氮类型固氮:将空气中的氮分子转化成氮化合物的过程生物固氮:固氮微生物将空气中的还原成氨的过程每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右,生物固氮在氮循环中起重要作用。
(二)固氮微生物的种类1. 固氮微生物都是原核微生物,目前共发现100多种。
主要有:根瘤菌、蓝藻、放线菌2. 类型:(1)共生固氮微生物指与绿色植物互利共生时才能固氮的微生物如:根瘤菌——与豆科植物互利共生弗兰克氏放线菌——与桤木属、杨梅属、沙棘属等植物共生蓝藻——与红萍等水生蕨类或罗汉松等裸子植物共生,地衣即是。
根瘤菌:在土壤中分布广泛,其固定的氮素占自然界生物固氮的绝大部分形状:棒槌型、T型、Y型代谢类型:需氧异养细菌,原核生物特点:①只有在侵入到豆科植物的根内才能固氮②不同的根瘤菌各自只能侵入特定种类的豆科植物③根瘤菌与豆科植物互利共生根瘤形成:①豆科植物幼苗长出后,相应的根瘤菌就侵入到根内②根瘤菌在根内不断繁殖③刺激根内薄壁细胞分裂,该处组织膨大形成根瘤重要意义:豆科植物从根瘤中获得的氮素占所需氮素的30%到80%(2)自生固氮微生物指在土壤中能够独立进行固氮的微生物,如:圆褐固氮菌圆褐固氮菌:异养需氧原核生物(细菌)结构特点:①大多是杆菌或短杆菌②通常是单生或对生生活(显微镜下观察呈8字型)③细菌外层有一层荚膜功能特点:①异养需氧生活②能独立固氮,固氮能力较强(能在无氮培养基中生长)③能分泌生长素(促进植株生长和果实发育)(三)生物固氮的意义:1. 植物吸收土壤中的氨盐和硝酸盐,在体内将无机氮转化为有机氮2. 动物直接或间接以植物为食,同化形成动物有机氮3. 动植物有机氮被微生物分解成氨——氨化作用4. 氨或氨盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐----硝化作用5. 硝酸盐被反硝化细菌等还原成亚硝酸盐,进一步形成分子态氮返回大气——反硝化作用意义:没有以生物固氮为主的固氮作用,大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。
生物固氮反应的六要素

生物固氮反应的六要素生物固氮反应是指在植物体内发生的一系列生化反应,这些反应可以将大气中的氮气转化为有机化合物,从而提供植物所需的氮营养。
这一过程是由一些要素协同作用的结果,下面将介绍生物固氮反应的六要素。
1.固氮菌:固氮菌是一种能够进行生物固氮反应的微生物。
它们是生物固氮反应的关键要素,因为它们拥有固氮酶,可以将大气中的氮气转化为有机化合物。
固氮菌包括细菌和真菌两大类。
2.植物:植物是生物固氮反应的另一个要素。
植物体内有一种叫做固氮细胞的特殊细胞,可以与固氮菌形成寄生关系。
植物可以通过寄生固氮菌来获得氮营养。
3.氮气:氮气是生物固氮反应中的重要原料。
它是大气中最为丰富的气体之一,占大气中总气体的78%。
但是,大气中的氮气并不能直接被植物吸收,必须经过固氮菌的转化才能被植物利用。
4.酶:酶是生物固氮反应中的关键角色。
固氮菌拥有一种叫做固氮酶的酶,它能够将氮气转化为有机化合物。
5.能量:生物固氮反应是一个需要能量的过程。
固氮菌需要能量来合成固氮酶,并将氮气转化为有机化合物。
植物也需要能量来吸收和利用固氮菌合成的有机氮化合物。
6.配体:配体是指参与生物固氮反应的特殊化合物。
它可以帮助固氮菌将氮气转化为有机化合物。
例如,固氮菌需要配体ATP 来提供能量,并使用环氧肝胆碱作为固氮反应中的中间体。
总之,生物固氮反应是一个由固氮菌、植物、氮气、酶、能量和配体协同作用的过程。
它能够将大气中的氮气转化为有机化合物,为植物提供氮营养。
这个过程对生态系统有着重要的意义,因为它能够帮助植物健康生长,同时也为土壤提供了肥料。
chapter 8-2 生物固氮

N2+6e+6H+=2NH3
在N2还原过程中还形成H2,因此,N2固定过程的反应 为:
N2+8 e+8H+→NH3+H2
8个高能电子来自Fdred(还原态铁氧还蛋白),Fdred的
电子来自PSI或呼吸电子传递链。
固氮作用的可能过程
一般认为固氮过程可分为三个步骤,每一步都有二个 电子被转移,而且二亚胺和肼可能是维持与酶结合的 反应中间物:
3.1 硝酸还原酶 硝酸还原酶的作用是把硝酸盐还原成亚硝酸 盐。 硝酸还原酶广泛存在于高等植物、藻类、细菌 和酵母中。在植物的绿色组织中该酶的活性 较大。
根据还原反应中电子供体的不同可分为两个类 型。
3.1.1 Fd-硝酸还原酶
此类硝酸还原酶以铁氧还蛋白作为电子供体。 还原过程可简单表示为:
NO3+2Fdred+2H+→NO2+Fdox+H2O
此酶存在于蓝绿藻、光合细菌和化能合成细菌 中。从组囊藻属(Anacystis)分离出的硝酸还原酶是 一种含钼的蛋白质,只有一条多肽链,相对分子质 量为75000,不含黄素蛋白和细胞色素。
3.1.2 NAD(P)H-硝酸还原酶
这类硝酸还原酶以NADH或NADPH为电子供体, 它存在于真菌、绿藻和高等植物中。 按其对电子供体的专一性要求又可区分为对 NADH专一的、对NAD(P)H专一的以及对NADH和 NAD(P)H都可利用的硝酸还原酶。 催化反应:
光照对亚硝酸还原有促进作用,可能与照光时 生成还原态的铁氧还蛋白有关。
当植物缺铁时,亚硝酸的还原即受阻,可能与 铁氧还蛋白及铁卟啉衍生物的合成减少有关。 亚硝酸还原时需要氧,因而在厌氧条件下, 亚硝酸的还原会受到阻碍。
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