回顾历史,我们发现,1998年,加州大学圣克鲁兹分校的海洋科学杰出教授Jonathan Zehr在太平洋海水中偶然捕获了一段未知固氮蓝藻的DNA序列。经过数年的深入研究,Zehr及其同事将这种神秘生物命名为UCYN-A。与此同时,日本高知大学的古生物学家Kyoko Hagino也在不懈努力,她成功培养了一种能够宿主UCYN-A的海藻,为其他
生物固氮是指微生物(特别是与植物共生的微生物)将大气中的氮气转化为植物可利用的氨或铵盐的过程。在植物学中,生物固氮主要分为共生固氮和自生固氮微生物两大类。以下是对生物固氮的详细解释:1. 共生固氮 定义:共生固氮是指某些微生物(如根瘤菌)与植物(特别是豆科植物)形成共生关系,在植物根部...
细菌固氮机制及其生物学和环境影响 细菌固氮是指某些细菌利用氮气(N2)将其转化成氨(NH3),这种反应是一种生命体所必需的氮代谢过程。固氮细菌居住在土壤中,它们通过与其他生物的共生或交互合作,提供烟草、大豆、豌豆、草等农作物所需的低成本氮肥,而无需使用化学氮肥。
合成生物学的原理和技术引入固氮生物学以后,诞生了固氮合成生物学的新兴交叉学科。在共生固氮体系中,固氮细菌以细胞器的面目出现在宿主植物细胞质中,利用微氧和物质能量充足的有利条件,进行较为稳定长久的固氮反应。但是,共生固氮作用的局限性在于宿主专一性,即共生...
除了利用自然界中存在的固氮机制,科学家们还通过基因工程等技术手段,尝试将固氮基因转移到玉米中,以提高玉米的固氮能力。这种转基因玉米在生长过程中能够自主合成氮肥,减少了对外部氮肥的依赖,有助于降低农业生产成本,提高玉米的产量和品质。 四、 结论 ...
"生物固氮与豆科生物学"研究团队目前以豆科植物和根瘤菌为主要研究系统,围绕绿色农业发展中的重要前沿基础生物学和应用问题,采用基因组学、遗传学、生化和分子生物学、细胞和发育生物学、生物信息学,结构生物学和系统进化生物学等多学科的理论和方法,研究豆科植物与根瘤菌互作的共生固氮机制,生物固氮及重要农艺性状对...
生物固氮是一个化学反应过程,其基本反应式为:N2+8e+16MgATP+16H2O→2NH3+H2+16MgADP+16Pi+8H+,这个过程主要由固氮酶催化。固氮酶是一种多功能酶,除了氮气还原,还能还原其他化合物,如乙炔、氰化物等,通过测定乙炔还原成乙烯的量,可以评估固氮酶活性的研究进展。固氮酶由铁钼蛋白和铁蛋白组成...
分析: 根瘤菌与豆科植物形成共生关系,其中由植物给它提供现成的有机物,因此它不能独立固氮.它需要植物为其提供有机物,进行有氧呼吸,故代谢类型为异养需氧型.根瘤菌属于原核细胞,无线粒体. 解答: 解:A、根瘤菌是共生固氮微生物,只有在与相应豆科植物共生时,才具有固氮能力,A错误; B、根瘤菌进行生物固氮为植物...
类菌体利用碳水化合物进行呼吸作用产生NADH或NADPH和ATP。已经查明,固氮的天然电子传递体(供体)有铁氧还蛋白、黄素氧还蛋白等。固氮生物体内存在着ATP和二价的金属离子(如Mg2+)是固氮不可缺少的条件。只有在Mg2+的作用下,ATP才可以与Fe蛋白结合,而且必需有Fe-Mo蛋白的参与才发生ATP水解反应。Fe蛋白...
《微生物学》生物固氮的原理、意义及应用(2021年2022年)生物固氮,作为自然界中一个重要的生物化学过程,其核心原理在于微生物将大气中的氮气转化为植物可以利用的氨。这个过程对维持生态系统的氮循环、促进农业生产和减少环境污染具有重要意义。生物固氮的原理涉及微生物与植物之间的共生关系。某些微生物,如根瘤菌,能够与...