内容

        大气中的分子氮通过微生物固氮酶的催化而还原成氨的过程，生物界中只有原核生物才具有固氮能力。

◆ 固氮微生物：自生固氮菌、共生固氮菌、联合固氮菌

◆ 固氮机制：

固氮6要素：ATP、还原力、固氮酶、还原底物—氮、镁离子、厌氧环境。

固氮的生化机制：

         生物固氮的总反应式是：

固氮酶 N2+6e-+6H+ +nATP→→→  2NH3+nADP+nPiMg2+

知识拓展

案例

自生固氮菌的分离纯化

从土壤中分离自生固氮菌，则其培养基中是不能含有N源，这种培养基就比较适于能利用空气中N2的微生物。

分离自生固氮菌时，常用阿须贝无氮培养基这种选择培养基，控制其适宜环境条件，使它在培养基上大量繁殖，然后通过稀释法和划线分离纯化法，使它在培养基上形成单菌落，如分离所得不纯，需要进一步纯化，直到得到纯种。

准备：无氮培养基平板，土样（种大豆的土壤）

1）用已灭菌的镊子将黄豆粒大的菜园土摆入已冷凝的平板培养基上。

2）正面放置培养箱中培养，28℃培养3~4天后，在土粒周围有混浊半透明的胶状菌落出现，有的在后期会产生褐色的色素。

3）划线分离纯化：用已溶化至50℃阿须贝无氮培养基倒入平板；用接种环挑取上述菌落少许，在冷凝平板上进行划线分离，而后置28℃培养4天。

4）纯化、镜检，得到纯种培养：平板上出现单菌落，按无菌操作移入阿须贝无氮培养基斜面试管中，28℃培养4天；镜检：将斜面菌株进行涂片、染色、镜检。如是粗短杆状或球状的单一形态的菌体细胞较大，常呈单个或“8”字排列，在细胞表面有较厚的荚膜者，即为自生固氮菌。如有杂菌，需要进一步划线纯化。

5）将得到纯化菌株，移接到另一阿须贝无氮培养基斜面管，28℃培养3~4天，即获得纯培养菌，可冷藏保存，备用。

资源下载

课程讲义：

知识点3生物固氮

教学课件：

知识点3生物固氮

练习