高三生物生物固氮课件(人教大纲版)

1、第二节 生物固氮,氮在植物体中的含量与作用,1)、氮在植物体中含量很小 2)、氮是构成蛋白质的主要成分，占其含量的1618，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,第二节 生物固氮,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。,吸收态氮的形成：,工业固氮； 自然合成； 生物固氮(主要方式),第二节 生物固氮,什么叫做生物固氮？,固氮微生物将大气中的N2还原为NH3的过程。,固氮微生物有哪些种类？,指与一些绿色植

2、物互利共生的固氮微生物。,一 共生固氮微生物,概念：,根瘤菌,举例：,根瘤菌固定的氮素占自然界生物固氮总量的绝大部分,原核生物无核仁、核膜、染色体等结构， 有DNA和核糖体,根瘤菌结构特点：,异养需氧型的细菌(有氧呼吸的场所在细胞膜),根瘤菌的新陈代谢类型：,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）,根瘤菌的固氮特点：,一 共生固氮微生物,互利共生关系,根瘤菌与豆科植物的关系是什么？,提供可直接利用的氮素 提供有机养料和生活环境,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：,一 、共生固氮微生物,根瘤菌在豆科植物

3、中的分布,大豆的根瘤,豌豆的根瘤,一 、 共生固氮微生物,二 、自生固氮微生物,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）,概念：,杆菌、短杆菌，单生或对生。 “8”字形排列，外面有荚膜。,自生固氮菌特点及常见类型：,常见类型：圆褐固氮菌（应用最多）,二 、自生固氮微生物,1）较强的固氮能力 2）能分泌生长素,圆褐固氮菌的功能：,制成菌剂，施用到土壤中，可以提高农作物的产量。,圆褐固氮菌的应用：,（二）生物固氮过程,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。 2）固氮酶具有底物多样性的特点， 即N2N

4、H3，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。,ATP,ADP+Pi,N2,固氮酶,C2H2,NH3,C2H4,（二）生物固氮过程,固氮过程：,N2、e、H+、ATP和酶,（二）生物固氮过程,生物固氮需要哪些条件？,生物固氮的反应式：,农田的表层土壤中，自生固氮菌的含量比较多。将用表土制成的稀泥浆，接种到无氮培养基上进行培养。在这种情况下，只有自生固氮菌才能生长繁殖。用这种方法，可以将自生固氮菌与其他细菌分离开来。,练习,1）根据固氮微生物与非固氮微生物的特点，思考如何将自生固氮微生物与土壤中的其他细菌等微生物分离？,练习,2）圆褐固氮菌除了具有固氮能力外，

5、还能 A、促进植物生根 （ ） B、促进植物开花 C、促进植物形成种子 D、促进植物的生长和果实发育,D,练习,3）在生物固氮过程中，最终电子受体是（ ） A、N2和乙炔 B、NH3 C、乙烯 D、NADP,A,（三）氮循环,工业固氮,高能固氮,生物固氮,有机氮合成,氨化作用,硝化作用,反硝化作用,O2不足,硝化细菌,反硝化细菌,亚硝酸盐,（三）氮循环,以有机氮形式通过生物的同化作用来传递。,生物群落中的氮素是以什么形式传递的呢？,1）固氮作用 2）有机氮合成作用 3）氨化作用 4）硝化作用 5）反硝化作用,氮循环中有哪几个主要的过程？,生物群落与无机环境之间以什么形式循环的？有何特点？,N2

6、、NO3-、NH3 反复循环,（四）生物固氮的意义,1）生物固氮 2）工业固氮（生产氮素化肥） 3）高能固氮（闪电）,大气中的氮气可通过几条途径被“固定”？,（占90%）,可见， 生物固氮在氮循环中具有十分重要的作用。,（五）生物固氮在农业生产中的应用,1）含氮肥料的施用 2）生物固氮,土壤可通过哪两条途径获得氮素？,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,提高豆科作物产量的有效措施是什么？,8107t 4108t,（五）生物固氮在农业生产中的应用,制作绿肥-直接耕埋或堆沤 饲养家畜，再将家畜的粪便还田,豆科植物在农业生产上有何应用？,将固氮细菌体内的固

7、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。,（六）生物固氮研究前景,固氮基因工程：,练习,1）能够侵入植物体内发挥固氮作用的微生物是 （ ） A、酵母菌 B、真菌 C、细菌 D、霉菌,C,练习,2）根瘤菌在根内不断繁殖，并且刺激根内的一些细胞分裂，进而使该处的组织逐渐膨大，形成根瘤，其刺激的细胞是 （ ） A、厚壁细胞 B、薄壁细胞 C、表皮细胞 D、根冠细胞,B,练习,3）关于根瘤菌的叙述中，不正确的一项是 （ ） A、根瘤菌可以单独着生，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，根瘤菌全部死亡后进入土壤,D,练习,4）关于固氮生物的正确说法是 （ ） A、固氮生物都是异养的 B、固氮生物都是共生的 C、固氮生物都是细菌或放线菌 D、根瘤菌固定的氮素占生物固氮的绝大部