生物固氮【必背内容】(1)共生固氮微生物和自生固氮微生物①生物固氮:固氮微生物将大气中的氮还原成NH3的过程
②固氮微生物的种类:包括根瘤菌和园褐固氮菌等细菌、有些放线菌和蓝藻,又分为共生固氮微生物和自身固氮微生物
a.共生固氮微生物:与一些绿色植物互利共生的固氮微生物,如根瘤菌
根瘤菌的分布:在土壤中分布广,但只有侵入到豆科植物根内才能固氮
代谢类型:异养需氧型
特性:有的根瘤菌只能侵入到一种豆科植物,如:大豆根瘤菌只能侵入大豆的根;有的根瘤菌能侵入多种豆科植物,如:蚕豆根瘤菌可以侵入蚕豆、菜豆、豇豆的根
与豆科植物关系:豆科植物为根瘤菌提供有机物,根瘤菌为豆科植物提供氨
根瘤形成:根瘤菌在根内不断繁殖,并且刺激根内的一些薄壁细胞分裂,使组织膨大,形成根瘤
固氮效果:根瘤菌固定的氮素,占自然界生物固氮总量的绝大部分
占豆科植物所需氮素的30%~80%
b.自生固氮微生物:在土壤中能够独立进行固氮的微生物,多数是自生固氮菌的细菌
圆褐固氮菌特点:异养需氧型,固氮能力强,且能分泌生长素,促进植株的生长和果实的发育
应用:制成菌剂,施到土壤中,提高农作物产量
(2)生物固氮的意义①自然界中的氮循环:自然界中的氮循环有五个主要环节:a.生物体内有机氮的合成,植物吸收NH4+或NO3-进行同化作用合成自身蛋白质等有机氮,动物以植物为食经同化作用合成动物蛋白质等有机氮的过程;b.氨化作用;c.硝化作用;d.反硝化作用;e.固氮作用,包括工业固氮、高能固氮和生物固氮
②微生物在自然界氮循环中具有十分重要的作用;其中生物固氮的总量占地球上固氮总量的90%左右
(3)生物固氮在农业生产中的应用①生物固氮是土壤获得氮素的重要途径:a.根瘤菌拌种b.自生固氮菌菌剂;c.豆科植物作绿肥②应用前景:通过基因工程培育能自行固氮的农作物新品种
【查漏补缺】生物固氮是指固氮微生物将大气中的______还