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1、生 物 固 氮和氮 循 環(huán)寧 波 效 實 中 學邵 江 樵2005.10 生 物 固 氮 與 固 氮 作 用每 年 生 物 固 氮 的 總 量 占 地 球 上 固 氮 總 量 的 90%左 右 ，生 物 固 氮 在 地 球 的 氮 循 環(huán) 中 具 有 十 分 重 要 的 作 用 。生 物 固 氮工 業(yè) 固 氮高 能 固 氮(電 離 固 氮 ）固氮作用大 氣 中 的N2 NH3 固 氮 微 生 物大 氣 中 的 N2 NH3高 溫 、 高 壓化 學 催 化 劑大 氣 中 的 N2 NH3N 2 H2O NH3+HNO3閃 電 棒 槌 形 、 T字 形 、 Y字 形固 氮 微 生 物 的 種 類共

2、 生 固 氮 微 生 物自 生 固 氮 微 生 物豆 科 植 物 有 沒有 固 氮 能 力 ？小 麥 、 水 稻 有 沒有 固 氮 能 力 ？固 氮 微 生 物主 要 是 固 氮 細 菌 、還 有 固 氮 放 線 菌 和 固 氮 藍 藻根 瘤 菌共 生 固 氮 微 生 物 的代 表 “8”字 形圓 褐 固 氮 菌自 生 固 氮 微 生 物的 代 表根據(jù)固氮能力時的狀態(tài) 共 生 固 氮 微 生 物 根 瘤 菌自 生 固 氮 微 生 物 圓 褐 固 氮 菌 2.只 有 侵 入 到 特 定 種 類 的 豆 科 植物 的 根 內(nèi) 時 才 具 有 固 氮 能 力 。1.土 壤 中 獨 立 存 在 時 有

3、 無 固 氮 能 力 ？根 瘤 菌 豆 科 植 物3.根 內(nèi) 根 細 胞 內(nèi) ？根 內(nèi) 根 細 胞 內(nèi)NH3有 機 物4.互 利 共 生 30 80同 化 作 用 的 方 式 ？5.新 陳 代 謝 的 類 型 ： 異 養(yǎng) 需 氧 型 異 養(yǎng) 型2 .新 陳 代 謝 的 類 型 ：異 養(yǎng) 需 氧 型3.分 泌 生 長 素 ， 促進 植 物 的 生 長 和 果實 的 發(fā) 育 。1.自 生 自 養(yǎng) 根 瘤 與 根 瘤 菌 根 瘤 菌 是 與 豆 科 等 植 物 互 利 共 生 的 一 類 細菌 。 能 夠 將 大 氣 中 的 氮 還 原 為 氨 供 給 豆 科植 物 ， 同 時 又 從 豆 科 植

4、物 體 中 獲 取 有 機 物 。豆 科 植 物 開 花 之 前 ， 根 瘤 菌 的 固 氮 能 力 最強 。 根 瘤 是 根 瘤 菌 侵 入 豆 科 植 物 根 部 后 不 斷 繁殖 ， 刺 激 根 內(nèi) 薄 壁 細 胞 ， 導 致 這 些 細 胞 強烈 的 分 裂 和 生 長 ， 從 而 使 根 部 局 部 膨 大 形成 瘤 狀 突 起 ， 即 根 瘤 。 生 物 固 氮三 、 生 物 固 氮 的 意 義 （ 在 氮 循 環(huán) 中 的 作 用 ） 大 氣 中 的 N2生 物 固 氮 工 業(yè) 固 氮高 能 固 氮(閃 電 固 氮 )豆 科 植 物 非 豆 科 植 物動 物動 植 物 遺 體 、

5、殘 體 、排 泄 物 中 的 有 機 氮NH 3NO3NH 3 NO3 氮 肥氨 化 細 菌硝 化 細 菌 反硝化細菌 反硝化作用食 物 鏈氨 化 作 用硝 化 作 用 氮 循 環(huán) 的 主 要 環(huán) 節(jié) 有 ：固 氮 作 用 生 物 體 內(nèi) 有機 氮 的 合 成 氨 化 作 用硝 化 作 用 反 硝 化 作用 氮循環(huán) 幾 種 微 生 物 在 氮 循 環(huán) 的 作 用 及 其 在生 態(tài) 系 統(tǒng) 中 的 地 位在 氮 循 環(huán) 中作 用 代 謝 類 型 在 生 態(tài) 系 統(tǒng)中 的 地 位根 瘤 菌圓 褐 固 氮 菌氨 化 細 菌硝 化 細 菌反 硝 化 細 菌 將 N2合 成 氨將 N2合 成 氨將 生 物 遺 體 中 含 氮化 合 物 轉(zhuǎn) 化 為 氨將 土 壤 中 NH3轉(zhuǎn)化 為 NO3NO3N2 異 養(yǎng) 需 氧 型異 養(yǎng) 需 氧 型異 養(yǎng) 需 氧 型自 養(yǎng) 需 氧 型異 養(yǎng) 厭 氧 型 消 費 者（ 共 生 時 ）分 解 者分 解 者分 解 者生 產(chǎn) 者