生物固氮的原理

冰镇自己2022-10-04 11:39:543条回答

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catxiao 共回答了19个问题 | 采纳率73.7%: 生物固氮是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.根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系,可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类.
自生固氮
　　自生固氮微生物在土壤或培养基中生活时,可以自行固定空气中的分子态氮,对植物没有依存关系.常见的自生固氮微生物包括以圆褐固氮菌为代表的好氧性自生固氮菌、以梭菌为代表的厌氧性自生固氮菌,以及以鱼腥藻、念珠藻和颤藻为代表的具有异形胞的固氮蓝藻（异形胞内含有固氮酶,可以进行生物固氮）.
共生固氮
　　共生固氮微生物只有和植物互利共生时,才能固定空气中的分子态氮.共生固氮微生物可以分为两类：一类是与豆科植物互利共生的根瘤菌,以及与桤木属、杨梅属和沙棘属等非豆科植物共生的弗兰克氏放线菌；另一类是与红萍（又叫做满江红）等水生蕨类植物或罗汉松等裸子植物共生的蓝藻.由蓝藻和某些真菌形成的地衣也属于这一类.
联合固氮
　　有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等,能够生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根内的皮层细胞之间.这些固氮微生物和共生的植物之间具有一定的专一性,但是不形成根瘤那样的特殊结构.这些微生物还能够自行固氮,它们的固氮特点介于自生固氮和共生固氮之间,这种固氮形式叫做联合固氮.
生物固氮过程
　　生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能,这种功能是在固氮酶的催化作用下进行的.固氮酶是一种能够将分子氮还原成氨的酶.固氮酶是由两种蛋白质组成的：一种含有铁,叫做铁蛋白,另一种含有铁和钼,叫做钼铁蛋白.只有铁蛋白和钼铁蛋白同时存在,固氮酶才具有固氮的作用.生物固氮过程可以用下面的反应式概括表示.　　N2 + 6H+ + nMg-ATP +6e-（酶）→2NH3+nMg-ADP+nPi 　　分析上面的反应式可以看出,分子氮的还原过程是在固氮酶的催化作用下进行的.有三点需要说明：第一,ATP一定要与镁（Mg）结合,形成Mg-ATP复合物后才能起作用；第二,固氮酶具有底物多样性的特点,除了能够催化N2还原成NH3以外,还能催化乙炔还原成乙烯（固氮酶催化乙炔还原成乙烯的化学反应,常被科学家用来测定固氮酶的活性）等；第三,生物固氮过程中实际上还需要黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白参与,这两种物质作为电子载体能够起到传递电子的作用.　　铁蛋白与Mg-ATP结合以后,被黄素氧还蛋白或铁氧还蛋白还原,并与钼铁蛋白暂时结合以传递电子.铁蛋白每传递一个e-给钼铁蛋白,同时伴随有两个Mg-ATP的水解.在这一催化反应中,铁蛋白反复氧化和还原,只有这样,e-和H+才能依次通过铁蛋白和钼铁蛋白,最终传递给N2和乙炔,使它们分别还原成NH3和乙烯.; 1年前

zyhrq 共回答了3个问题 | 采纳率: 空气中78%的氮气对大多数生物来说是不能利用的，目前生物利用其在的氮主要经过两种途径：空间放电（如雷电）和生物固氮。生物固氮主要是通过固氮菌（如根瘤菌、菌根等）在酶的作用下，将环境中处于稳态的氮气转化从生物可以利用的硝态氮或铵态氮，用于合成生物体有机物质如蛋白质、多肽、核苷酸等。生物固氮的原理就是稳态氮气在生物酶的作用下转化为生物体可以利用硝态氮或铵态氮。...; 1年前

会笑的金鱼共回答了5个问题 | 采纳率: 生物固氮是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。根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。
详见http://baike.baidu.com/view/257670.htm...; 1年前

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B

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生物固氮为什么需要厌氧环境 灰姑娘99771年前1: luochen05 共回答了13个问题 | 采纳率76.9%

生物固氮是固氮微生物特有的一种生理功能,这种功能是在固氮酶的催化作用下进行的. 固氮微生物需氧,而固氮必须是在严格的厌氧微环境中进行.组成固氮酶的两种蛋白质,钼铁蛋白和铁蛋白,对氧极端敏感,一旦遇氧就很快导致固氮酶的失活,不能进行固氮,因此必须要有厌氧环境.

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首先,常温或室温就反应的话,那后果不堪设想：空气中N2占78%啊
如果N2常温很容易反应,你能想象你打开打火机以后,会发生什么么?
你想说的那种反应应该是 Mg在纯N2中燃烧：
3Mg + N2 =点燃= Mg3N2
此外工业合成氨为：N2+3H2≈2NH3 条件是高温高压催化剂,并且此反应为可逆反应
自然界中的固氮即为：N2+O2==放电==2NO

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生物固氮有何意义,在农业中有何应用 lmwqy1年前3: 金鸟实力共回答了23个问题 | 采纳率87%

生物固氮的意义
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.动物直接或间接地以植物为食物.动物体内的一部分蛋白质在分解过程中产生的尿素等含氮废物,以及动植物遗体中的含氮物质,被土壤中的微生物分解后形成氨,氨经过土壤中的消化细菌的作用,最终转化成硝酸盐,硝酸盐可以被植物吸收利用.在氧气不足的情况下,土壤中的另一些细菌可以将硝酸盐转化成亚硝酸盐并最终转化成氮气,氮气则返回到大气中.除了生物固氮以外,生产氮素化肥的工厂以及闪电等也可以固氮,但是,同生物固氮相比,它们所固定的氮素数量很少.可见,生物固氮在自然界氮循环中具有十分重要的作用.
生物固氮在农业生产中的应用
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%.
豆科值物做绿肥
用豆科值物做绿肥,例如将田箐、苜蓿或紫云英等的新鲜植物直接耕埋或堆沤后施用到农田中,可以明显增加土壤中氮的含量.科学家统计过,一般地说,1hm^2农田使用7500kg绿肥,可以增产粮食750kg.如果用新鲜的豆科植物饲养家畜,再将家畜的粪便还田,则既可以使土壤肥沃,又可以获得更多的粮食和畜产品.

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（2012•德阳一模）下列对生物固氮的叙述，正确的是（　　） （2012•德阳一模）下列对生物固氮的叙述，正确的是（　　） A．在氧气不足的情况下，土壤中的一些细菌可以将硝酸盐最终转化成氨 B．大豆植株生长所需的氮都来自根瘤菌 C．圆褐固氮菌的固氮基因位于质粒，产生的生长索属于次级代谢产物 D．氮循环是指含氮有机物在无机环境与生物群落之间的往返过程 ccaa3331年前1: megic415 共回答了18个问题 | 采纳率88.9%

解题思路：理解土壤中的细菌固氮菌能将硝酸盐转化成氨氮；大豆植株所需的氮可来固氮菌和根的吸收；氮循环是氮元素在无机环境和生物群落之间的往返过程．
A、在氧气不足的情况下，土壤中的一些细菌如反硝化细菌可以将硝酸盐最终转化成氮气．故A错误．B、大豆所需要的氮素有的高达80%以上可由根瘤菌来提供．大豆植株所需的氮也可来自根的吸收．故B错误．C、圆褐固氮菌的新陈代谢类型是异养需氧型．无成形的核．圆褐固氮菌具有较强的固氮能力，根本原因在质粒DNA上有固氮基因．并且能够分泌生长素，促进植株的生长和果实的发育，因此，将圆褐固氮菌制成菌剂，施用到土壤中，可以提高农作物的产量．故C正确．
D、氮循环是氮元素在无机环境和生物群落之间的往返过程．故D错误．

点评：
本题考点：以尿素为氮源，测定能生长的细菌的数量；物质循环和能量流动的基本规律及其应用．

考点点评：本题考查了生物固氮的相关内容．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．

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有科学家断言，假如树木从地球上消失，陆地90%的生物将灭绝，全球90%的淡水将流入大海，生物固氮将减少90%，生物放氧将 有科学家断言，假如树木从地球上消失，陆地90%的生物将灭绝，全球90%的淡水将流入大海，生物固氮将减少90%，生物放氧将减少60%，并由此引发土地沙漠化、水土流失、干旱缺水、洪涝灾害、温室效应等一系列生态危机，人类将无法生存。为避免这样生态危机出现，根本的措施和办法是 [ ] A．开展大规模植树造林活动 B．减少或杜绝对森林资源的开发利用 C．控制人口过多或过快增长 D．合理地开发和利用自然资源 loiejni1年前1: 大志农夫共回答了13个问题 | 采纳率84.6%

D

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（2005•天津）下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是（　　） （2005•天津）下列有关根瘤菌及其生物固氮方面的叙述，正确的是（　　） A．制备根瘤菌DNA时需用纤维素酶处理细胞壁 B．根瘤菌的固氮基因编码区含有内含子和外显子 C．大豆种子用其破碎的根瘤拌种，不能提高固氮量 D．根瘤菌固氮量与其侵入植物的生长状况有关 玄铁重剑b1年前1: 山乐水乐共回答了13个问题 | 采纳率76.9%

解题思路：根瘤菌是原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖；原核生物的基因结构由编码区和非编码区组成，编码区不含是连续的，没有内含子和外显子之分．大豆和根瘤菌是互利共生的关系．
A、根瘤菌是原核生物，其细胞壁的主要成分是肽聚糖，不能被纤维素水解，A错误；
B、根瘤菌是原核生物，其基因的编码区是连续的，没有内含子和外显子之分，B错误；
C、大豆种子用其破碎的根瘤拌种，使根瘤中的根瘤菌沾上种子，从而有利于大豆结瘤固氮，提高固氮量和大豆作物产量，C错误；
D、根瘤菌与其侵入的植物间是互利共生的关系，侵入植物的生长状况将影响根瘤菌的生活状况，从而影响根瘤菌固氮量的多少，D正确．
故选：D．

点评：
本题考点：种间关系．

考点点评：本题考查原核细胞结构、原核生物基因结构、种间关系等知识点，首先要求考生能准确判断出根瘤菌属于原核生物；其次还要求考生识记原核生物细胞结构和基因结构，掌握种间关系的种类，明确根瘤菌与其侵入的生物之间是互利共生关系．

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下列有关真菌的说法错误的是（　　） A．根瘤菌是生活在豆类植物根内的一种重要真菌，它能进行生物固氮 B．多数种类的真菌、 下列有关真菌的说法错误的是（　　） A．根瘤菌是生活在豆类植物根内的一种重要真菌，它能进行生物固氮 B．多数种类的真菌、细菌对人类是有益的 C．真菌对于维持生物圈中物质的循环具有重要作用 D．真菌的生活习性与动物整本差不多，都必须依靠现成的有机物来维持生活 cryzz1年前1: 轩0134 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%

细菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质和DNA集中的区域，没有成形的细胞核，没有叶绿体；真菌的基本结构有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，没有叶绿体．因此细菌与真菌的根本区别在于真菌具有成形细胞核，细菌没有成形的细胞核，只有DNA集中的区域．
根瘤菌生活在豆科植物的根部，它为植物固定空气中的氮气，转变为植物能够吸收的含氮物质，被植物利用；而根瘤菌生活所需要的有机物是植物进行光合作用储存的有机物．根瘤菌与豆科植物生活在一起，相互依赖，彼此有利．根瘤菌是细菌而不是真菌．
故选：A

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微生物固氮的方法有哪三种方法 3cxab1f1年前1: 615770599 共回答了20个问题 | 采纳率90%

固氮微生物种类1、自生固氮微生物光合固氮微生物能进行光合作用,以二氧化碳为碳源、光合产物为能源进行固氮作用的微生物.有蓝细菌（见蓝藻门）中的许多属种（如念珠藻属、鱼腥藻属等）和光合细菌中的红螺菌属以及...

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固氮说白了就是把氮气变成含氮化合物
生物固氮就是固氮菌吸收氮气转为身内含氮有机物
高能固氮就是闪电带来反应生成氧化氮

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下列说法正确的是（　　） A．普通玻璃和玻璃钢都属于无机非金属材料 B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品 C．生物固氮 下列说法正确的是（　　） A．普通玻璃和玻璃钢都属于无机非金属材料 B．绿色食品是指不含任何化学物质的食品 C．生物固氮是指植物通过叶面直接吸收空气中的氮气 D．光导纤维以二氧化硅为主要原料制成 gg2401年前1: rgbgah1968 共回答了21个问题 | 采纳率85.7%

A．玻璃钢是玻璃纤维与合成材料复而成的一种特殊材料，属于复合材料，故A错误； B．绿色食品是不含已经污染和会产生污染的化学物质，而不是不含化学物质，不含化学物质的食品不可能存在，故B错误；C．生物固氮是...

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固氮微生物固氮产物是什么?是硝酸盐还是氨气,或者其他.植物能够吸收的又是什么啊? 笨豆豆881年前2: zxybj001 共回答了14个问题 | 采纳率92.9%

产物是氨气溶于水就可以被植物吸收了植物吸收的是NH4+

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对生物固氮的叙述正误的是氮循环是指含氮有机物在无机环境与生物群落之间的往返过程O2不足的情况下土壤中一些细菌可以将硝酸盐 对生物固氮的叙述正误的是 氮循环是指含氮有机物在无机环境与生物群落之间的往返过程 O2不足的情况下土壤中一些细菌可以将硝酸盐最终转化成氨 庾不信1年前2: haodawan 共回答了13个问题 | 采纳率92.3%

第一句：氮循环是指含氮有机物在无机环境与生物群落之间的往返过程
　　答：错误.氮循环是指氮元素在无机环境与生物群落之间的往返过程；
第二句：O2不足的情况下土壤中一些细菌可以将硝酸盐最终转化成氨.
　　答：错误.O2不足的情况下土壤中一些细菌可以将硝酸盐最终转化成氮气.

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生物固氮相关问题“动物产生的尿素转化为硝酸盐后,才可被植物利用”; “根瘤是根瘤菌的聚集体” 以上论点错在何处? 施用农 生物固氮相关问题 “动物产生的尿素转化为硝酸盐后,才可被植物利用”; “根瘤是根瘤菌的聚集体” 以上论点错在何处? 施用农家肥可以给温室作物提供CO2的原因是? 收获大豆时是收地上部分还是连根拔起?原因何在? 谢谢 xue675234211年前1: pt109 共回答了16个问题 | 采纳率87.5%

1.尿素能以自由扩散的方式进入植物细胞
2.根瘤菌是与豆科植物共生,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
3.微生物的作用,属于碳循环
4.方便再次播种.

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（2013•安庆二模）利用生物固氮技术，可将空气中的氮元素转化为可供作物吸收的硝酸根离子（NO3−）．硝酸根在化合物中显 （2013•安庆二模）利用生物固氮技术，可将空气中的氮元素转化为可供作物吸收的硝酸根离子（NO3−）．硝酸根在化合物中显-1价，氧元素的化合价为-2，则氮元素的化合价为（　　） A．+6 B．+5 C．+3 D．+2 爱情以逝1年前1: 深圳余律共回答了10个问题 | 采纳率100%

解题思路：根据在根中元素正负化合价代数和为根的化合价进行解答本题．
硝酸根在化合物中显-1价，氧元素的化合价为-2，设氮元素的化合价是x，根据在根中元素正负化合价代数和为根的化合价，可得：x+（-2）×3=-1，则x=+5价．
故选B．

点评：
本题考点：有关元素化合价的计算．

考点点评：本题难度不大，掌握利用化合价的原则计算指定元素的化合价的方法即可正确解答．

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生物固氮是将氮气转成什么RT 是硝酸盐还是铵根 前后左右1年前1: 飞象在天共回答了18个问题 | 采纳率88.9%

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雷电固氮,生物固氮这些过程制造出了什么 雨期期雨1年前1: kiss侠love 共回答了16个问题 | 采纳率87.5%

雷电：N2 + O2 ==放电== 2NO
2NO + O2 == 2NO2
3NO2 + H2O == 2HNO3 + NO
(或：4NO2 + O2 + 2H2O == 4HNO3)
最后就落在土壤成了氮肥雷雨肥庄稼嘛

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生物固氮的实质是固氮微生物通过体内的?,将空气中的氮气还原成氨的过程. 小鱼和小狗1年前2: zwxiaoxiao 共回答了20个问题 | 采纳率75%

本题考查生物固氮的基本概念.生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程,固氮微生物包括共生固氮微生物和自生固氮微生物两种类型,在固氮酶的催化下,它们均能将大气中的分子态的N2转化为化合态的NH3.
固氮酶由含铁钼的钼铁蛋白和含铁的铁蛋白两种蛋白质组成,钼、铁起传递电子的作用,只有两种蛋白质同时存在,固氮酶才具有固氮的作用.
构成氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成（植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐,进而将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮；动物直接或间接以植物为食物,将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮）、氨化作用（动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨）、硝化作用（在有氧的条件下,土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐）、反硝化作用（在氧气不足的条件下,土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐,并且进一步还原成分子态氮,分子态氮则返回到大气中）和固氮作用（大气中的分子态氮被还原成氨,这一过程叫做固氮作用）.

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1．生物固氮的实质是固氮微生物通过体内的______,将大气中的______还原成______. 相见似旧1年前3: tyaya 共回答了18个问题 | 采纳率94.4%

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