三. 生物固氮

l定义： 我们把生物体在常温条件下将氮气合成为含氮化合物的过程称为生物固氮作用。 1.固氮生物

非共生固氮生物:）好气性细菌（固氮菌）\\嫌气性细菌(梭菌属)\\ 蓝藻

共生固氮生物:根瘤菌（与豆科植物共生）\\放线菌（与非豆科植物共生）\\鱼腥藻（与红萍共生） 2.固氮酶

l定义：催化氮气还原为含氮化合物的酶。

固氮酶由铁蛋白和钼铁蛋白，两种蛋白质构成： 1）铁蛋白:有2个相同的亚基组成，每分子铁蛋白含有4个铁原子和4个硫原子组成的铁硫中心，具有传递电子的作用。

2）钼铁蛋白:由4个亚基构成，钼铁蛋白的作用中心由铁原子和钼原子组成，称为钼铁辅助因子。

固氮酶的特点：

a. 由铁蛋白和钼铁蛋白组成； b. 可以催化多种底物： N2 ? NH3 H+ ? H2 乙炔 ? 乙烯

c.固氮酶必须在无氧的环境中才具备固氮作用

3.固氮过程

总反应方程：

N2 + 8e + 8H- + 16ATP = 2NH3 + H2 +16ADP + 16Pi

四. 硫酸盐的同化

l硫酸盐的同化：植物将硫酸根还原为硫氢基的过程。 SO42- + 8e + 8H+ = S2- + 4H2O +6 -2

硫酸盐的同化分为硫酸根的活化和硫酸盐的代谢还原两个过程。 1.硫酸根的活化

2.活化硫酸盐的代谢还原

五.磷酸盐的同化 1.同化为ATP

光合磷酸化；氧化磷酸化 ADP + Pi → ATP + H2O 2.同化为磷酸糖

葡萄糖磷酸化酶 葡萄糖 + 磷酸 → 葡萄糖-1-磷酸 3.同化为磷酸脂

第五节 矿物质在植物体内的运输 l一.矿物质运输的形式、途径和速度 形式 1.氮

主要以有机态氮——氨基酸（如：天冬氨酸）和酰胺的形式运输，少量的氮以NO3-的形式运输。

根同化无机氮的能力非常强，大部分的无机氮在根内被同化成为有机氮。 2.磷

主要以磷酸盐的形式运输，少量的在根部被通化为有机磷化合物，如：磷酰胆碱、甘油磷酰胆碱等。 3.硫

主要以硫酸根的形式运输。少量的以蛋氨酸和谷光甘肽的形式运输。

4.金属离子

主要以离子状态进行运输。 问题：

如何确定矿质元素的运输形式？ 途径

l植物根系吸收的矿质元素主要是通过木质部向上运输的。 l在木质部和韧皮部之间有着活跃的横向运输。

叶片吸收的矿质元素主要通过韧皮部向下运输。

在木质部和韧皮部之间有着活跃的横向运输。 速度:

其运输速度一般在30~100 cm/h。

l二.矿物质在植物体内的分布

l参与循环的元素在器官衰老时，可以从老的器官运输到幼嫩器官。

l在植物开花结果时参与循环的元素可以从营养器官运输到生殖器官（花、种子、果实）。