Question

全世界工业合成氮肥中的氮只占固氮总量20％，绝大多数是通过生物固氮进行的。最常见的是生活在豆科植物根部的根瘤菌，能将大气中游离态的氮，经过固氮酶的作用生成氮的化合物，以利于植物的利用，而豆科植物为根瘤菌提供营养物质。

（1）根瘤菌和豆科植物的关系在生物学上称为________。

（2）根瘤菌之所以能进行固氮作用，是因为它有独特的固氮酶，而根本原因是它具有独特的________。

（3）日本科学家把固氮基因转移到水稻根系微生物中，通过指导合成固氮所需的________，进而起到固氮作用，从而降低了水稻需氮量的1/5，减少氮肥的施用量。而更为理想的是直接将固氮基因重组到稻、麦等经济作物的细胞中，建立“植物的小化肥厂”，让植物本身直接固氮，这样就可以免施氮肥。如果这种重组能实现的话，那么固氮基因最终实现表达的遗传信息转移的途径是________。

（4）这种生物固氮和工业合成氨比较，它是在________、________条件下进行的，从而节省了大量的器材、设备和能源。

Answer 1

答案：
解析：

[答案]（1）互利共生;（2）固氮基因;（3）酶,固氮基因mRNA固氮酶;（4）常温,常压 　　[解析]本题通过对根瘤菌生活、功能的描述，提出问题，考查知识掌握程度和分析能力、应用能力。固氮微生物能够固氮，其作用机理是这类微生物含有固氮酶。（1）根瘤菌在土壤中营腐生生活，只有与豆科植物共生，体内的固氮酶才具有固氮的作用；（2）固氮酶是一种蛋白质，其合成由基因控制，固氮微生物能够固氮，是因为细胞内含有固氮基因；（3）在水稻根系微生物中不含有固氮基因，即体内不会产生固氮酶，科学家要使非固氮植物本身直接固氮，必须将固氮基因转移到水稻等农作物的细胞内，其转移途径即基因表达的过程；（4）工业固氮是采取高温、高压等工业生产手段合成氮的过程，而生物固氮是在自然状态下进行的。由分析得出答案如下：