固氮酶复合物有哪些特性?生物固氮的过程和原理是怎么样的?

题目

固氮酶复合物有哪些特性?生物固氮的过程和原理是怎么样的?

参考答案和解析
正确答案:固氮酶复合物有两种组分:一种含有铁,叫铁蛋白(Fe protein),又称固氮酶还原酶(dinitrogenase reductasE.,由两个37~72kDa的亚基组成。每个亚基含有一个4Fe-4S2-簇,通过铁参与氧化还原反应,其作用是水解ATP,还原钼铁蛋白;另一种含有钼和铁,叫钼铁蛋白(MoFe Protein),又称固氮酶(dinitrogenasE.,由4个180~225kDa的亚基组成,每个亚基有2个Mo-Fe-S簇,作用是还原N2为NH3。铁蛋白和钼铁蛋白要同时存在才能起固氮酶复合物的作用,缺一则没有活性。固氮酶复合物遇O2很快被钝化。
生物固氮是把N2→NH3的过程,主要变化如下:在整个固氮过程中,以铁氧还蛋白(Fd)为电子供体,去还原铁蛋白(Fe),成为(Fe),后者进一步与ATP结合,并使之水解,使铁蛋白(Fe)发生构象变化,把高能电子转给钼铁蛋白(MoFe)成为MoFe,MoFe接着还原N2为NH3
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第1题:

生物固氮如同化肥厂一样需要能源,那么固氮作用必须的能源是()

  • A、碳水化合物
  • B、固氮酶
  • C、激素
  • D、水

正确答案:A

第2题:

生物固氮是将空气中的()转化为的()作用,生物固氮的特点是()和()。


正确答案: 分子氮(N2);氨(NH3);常温常压条件下不消耗能量;不污染环境

第3题:

乘数――加速原理相互作用引起经济周期的过程是怎么样的?


参考答案:

乘数与加速原理相互作用引起经济周期的具体过程是,投资增加通过乘数效应引起国内生产总值的更大增加,国内生产总值的更大增加又通过加速效应引起投资的更大增加。这样,经济就会出现繁荣。然而,国内生产总值达到一定水平后由于社会需求与资源的限制无法再增加,这时就会由于加速原理的作用使投资减少,投资的减少又会由于乘数的作用使国内生产总值继续减少。这两者的共同作用又使经济进入衰退。衰退持续一定时期后由于国内生产总值回升又使投资增加,国内生产总值再增加,从而经济进入另一次繁荣。正是由于乘数与加速原理的共同作用,经济中就形成了由繁荣到衰退,又由衰退到繁荣的周期性运动。


第4题:

固氮酶有哪些特性?简述生物固氮的机理。


正确答案: 固氮酶的特性:(1)由Fe-蛋白和Mo-Fe-蛋白组成,两部分同时存在才有活性。(2)对氧很敏感,氧分压稍高就会抑制固氮酶的固氮作用,只有在很低的氧化还原电位的条件下才能实现固氮过程。(3)具有对多种底物起作用的能力。(4)是固氮菌的固氮作用的直接产物。NH3的积累会抑制固氮酶的活性。
生物固氮的机理可归纳为以下几点:(1)固氮是一个还原过程,要有还原剂提供电子,还原一分子N2为两分子NH3,需要6个电子和6个H+。在各种固氮微生物中,主要电子供体有丙酮酸、NADH、NADPH、H2,电子载体有铁氧还蛋白(FD.、黄素氧还蛋白(FlD.等。(2)固氮过程需要能量。由于N2具有键能很高的三价键(N≡N),要打开它需要很大的能量。大约每传递两个电子需4—5个ATP,整个过程至少要12—15个ATP。(3)在固氮酶作用下,把氮素还原成氨。

第5题:

好氧菌的固氮酶避氧害机制有哪些?


正确答案: (1)好气性的固氮菌通过呼吸作用和构象保护来实现。
(2)蓝细菌的固氮场所在异形胞,不含光合系统Ⅱ,不产O2;异形胞的外膜起到阻止O2进入的作用;异形胞内氢酶活跃,使异形胞能维持很高的还原状态。
(3)根瘤菌和高等植物形成共生体系,根瘤菌处于泡膜内,有阻止O2进入的作用;木栓层和细胞间隙有阻碍作用;根瘤内的豆血红蛋白可以为根瘤菌提供高流量、低浓度的O2

第6题:

固氮酶是生物固氮的核心。()


正确答案:正确

第7题:

什么叫PCR?它的基本原理和反应过程有哪些?


正确答案:PCR也叫聚合酶链式反应,是DNA片段体外扩增的一种技术。在微量离心管中,加入适量的缓冲液, 微量的模板DNA,四种脱氧单核苷酸,耐热性多聚酶, 一对合成DNA的引物,通过高温变性、低温退火和中温延伸三个阶段为一个循环,每一次循环使特异区段的基因拷贝数放大一倍,一般样品是经过30次循环,最终使基因放大了数百万倍; 扩增了特异区段的DNA带。

第8题:

下列那种植物具有生物固氮的特性()

  • A、小麦
  • B、玉米
  • C、大豆
  • D、水稻

正确答案:C

第9题:

固氮微生物在固氮过程中固氮酶受氧的限制,微生物现有哪些防氧机制?


正确答案:1.呼吸保护,例如固氮菌属(Azotobacter)、固氮螺菌属(Azospirillum)等在O2含量过高时启动一条支链呼吸,通过呼吸作用来消耗过多的O2保证固氮作用的进行。
2.构象保护,固氮菌属等某些固氮细菌的固氮酶能在O2浓度过高时结合[2Fe-2S]蛋白改变构型而受到保护。
3.分隔保护,如兰细菌产生异形胞;放线菌产生囊泡;根瘤菌产生周膜等。

第10题:

试述固氮酶复合物的特性并说明生物固氮的原理。


正确答案:固氮酶复合物特性:
(1)由Fe-蛋白固氮酶还原酶和Mo-Fe蛋白固氮酶组成,两部分同时存在时才有活性。
(2)对氧很敏感,氧分压稍高就会抑制固氮酶复合物复合物的固氮作用,只有在很低的氧化还原电位条件下,才能实现固氮过程。
(3)具有对多种底物起作用的能力。
(4)氨是固氮菌的固氮作用的直接产物,NH3的积累会抑制固氮酶复合物的活性。
生物固氮的原理:
(1)固氮是一个还原过程,要有还原剂提供电子,还原一分子N2为两分子NH3,需要6个电子和6个H+。主要电子供体有丙酮酸,NADH,NADPH,H2等,电子载体有铁氧还蛋白(Fd),黄素氧还蛋白(FId)等。
(2)固氮过程需要能量。由于N2具有了三价键,打开它需很多能量,大约每传递两个电子需4个~5个ATP,整个过程至少要有12个~15个ATP。
(3)在固氮酶复合物作用下把氮还原成氨。