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固氮菌有哪些作用

　　在形形色色的固氮菌中,名声最大的要数根瘤菌了根瘤菌平常生活在土壤中,以动植物残体为养料,自由自在地过着“腐生生活”

　　当土壤中有相应的豆科植物生长时,根瘤菌便迅速向它的根部靠拢,并从根毛弯曲处进入根部豆科植物的根部细胞在根瘤菌的刺激下加速分裂膨大,形成了大大小小的“瘤子”,为根瘤菌提供了理想的活动场所,同时还供应丰富的养料,让根瘤菌生长繁殖根瘤菌又会卖力地从空气中吸收氮气,为豆科植物制作“氮餐”,使它们枝繁叶茂,欣欣向荣

　　这样,根瘤菌就与豆科植物结成了共生关系,因此人们也把根瘤菌叫共生固氮菌根瘤菌生产的氮肥不仅可以满足豆科植物的需要,而且还能分出一些来帮助“远亲近邻”,储存一部分留给“晚辈”,所以我国历来有“种豆肥田”的说法

　　还有一些固氮菌,比如圆褐固氮菌,它们不住在植物体内,能自己从空气中吸收氮气,繁殖后代,死后将遗体“捐赠”给植物,使植物得到大量氮肥这类固氮菌叫自生固氮菌

　　氮气是空气中的主要成分,占空气总量的4/5然而由于氮气分子被三条“绳索”——化学键所束缚,因此大部分植物只能“望氮兴叹”固氮菌的本领在于它有一把“神刀”——固氮酶,可以轻易地切断束缚氮分子的化学键,把氮分子变为能被植物消化吸收的氮原子

　　现在人类生产氮肥使用的化学方法,不仅需要高温高压等非常苛刻的条件,而且还浪费大量原料,氮分子的有效利用率很低固氮菌每年可从空气中吸收约1.5亿吨氮,是全世界生产氮肥总量的几倍

　　所以,科学家正在认真研究固氮酶的构成我国科学家在20世纪70年代,仿制出了与固氮酶功能相似能够固氮的分子相信在不远的将来,人类一定能学会并利用固氮菌“巧施氮肥”的本领

　　固氮菌

固氮菌有哪些分类

　　还有一些固氮菌，比如圆褐固氮菌，它们不住在植物体内，能自己从空气中吸收氮气，繁殖后代，死后将遗体“捐赠”给植物，使植物得到大量氮肥。

　　这类固氮菌叫自生固氮菌。

固氮菌是什么

　　严格好氧性，有机营养型，能固定空气中的氮素。

　　包括固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属。固氮菌肥料多由固氮菌属的成员制成。

固氮菌的原理

　　固氮菌的本领在于它有一把“神刀”--固氮酶（含有Fe Co Mo即铁钴钼），可以轻易地切断束缚氮分子的化学键，把氮分子变为能被植物消化、吸收的氮原子。

　　 俄罗斯莫斯科大学生化物理研究所的科研人员别尔佐娃经过多年探索研究，成功地解释了固氮菌在空气中生存固氮的机理。别尔佐娃由此获得了2002年的欧洲科学院青年科学家奖。在几百万年前的太古时代，大气层中没有氧，地球上生存着大量的厌氧性生物。在地球上第一次大灾难发生后，地球表面出现了很多氧。

　　大量厌氧性生物由于氧的出现而消失了，但有少量厌氧性生物由于躲藏在无氧、不透气的淤泥、沼泽地和深层土壤中而存活至今。但也有一部分厌氧性生物如固氮菌，它适应了环境，能够在含氧21%的大气层中存活，并从空气中吸收氮气。固氮菌缘何没有灭亡，而在氧性环境中生存了下来。

　　别尔佐娃经过多年研究揭示了它生存与固氮的奥秘。别尔佐娃发现，固氮菌内部氧的浓度低于外部，也就是说，固氮菌拥有自身保护办法，它的呼吸链中有一种能够处理氧的特殊酶。别尔佐娃推测，在固氮菌呼吸链中很活跃的、开始阶段起辅助作用的特殊酶在处理氧的过程中起了主要作用。

　　别尔佐娃通过实验观察确认，正是这种很活跃的酶帮助固氮菌完成氧吸收与处理任务。在这种特殊酶的带动下，其余的酶才开始工作、开始固氮。为了进一步验证实验结果，别尔佐娃将固氮菌中那个特殊的酶除掉，结果发现，固氮菌立即丧失了在氧环境中固定氮的能力。

　　有关专家指出，别尔佐娃的研究成果促进了生物学的发展，对目前正在开展的人工活器官研究工作有重要意义。

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