一、原核固氮菌化学反应

1、N2+O2=(放电）2NO，2NO+O2=2NO2，3NO2+H2O=2HNO3+ NO。分子氮经自然界的固氮生物(如各种固氮菌)固氮酶的催化而转化成氨的过程。生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮还原成氨的过程。固氮微生物固定的氮的含量远非人工固氮和高能固氮所比，可以说，自然界中固定氮主要是靠生物固氮。

2、生物固氮过程可以用下面的反应式概括表示。 N2 + 6H+ + nMg-ATP +6e-（酶）→2NH3+nMg-ADP+nPi 分析上面的反应式可以看出，分子氮的还原过程是在固氮酶的催化作用下进行的。

3、好氧、厌氧还是兼性厌氧，固氮菌适应性极强，它们以有机物质为食，却能将大气中的氮气转化为作物所需的氮肥，显著提高土壤的肥力。其中，固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属等成员更是肥料制作的主力。

二、生物固氮的原理

1.固氮技术（NFT）的核心原理与效果技术定位：NFT是一种无破坏性、环境可持续的施肥方法，通过双效接种剂工具将生物活性成分与固氮根菌结合，在植物中固定更多氮元素，减少对合成肥料（如尿素）的依赖。

2.生物固氮过程是由固氮微生物通过固氮酶的催化作用，将大气中的氮气转化为氨的过程。具体过程和特点如下：固氮酶的作用：固氮酶是由含铁的铁蛋白和含铁、钼的钼铁蛋白两种蛋白质组成的复合酶。只有铁蛋白和钼铁蛋白协同作用，固氮酶才能完成将N2转化为NH3的任务。

3.固氮的方法主要有以下几种：生物固氮 原理：通过生物体将空气中的氮气转化为能够被吸收利用的氨。过程：固氮微生物在植物根部与其共生，将大气中的氮气转化为植物可利用的氮素养分；豆科植物则通过根部的根菌将氮气转化为蛋白质等有机物质。

三、固氮菌有哪些种类

1.固氮细菌主要分为以下三大类：自生固氮菌：这类细菌是独立的原核生物，能够直接从大气中固定氮气。其中包括多种类型，如化能异养、好氧的Azotobacter、Klebsiella，以及Clostridium pasteurianum。

2.紫花苜蓿草：作为优质的牧草，紫花苜蓿草具有很强的固氮能力，对土壤改良和牧草生产具有重要意义。黄豆：黄豆是一种重要的粮油作物，同时也是固氮植物，通过根菌固氮作用，提高土壤肥力，促进作物生长。猪尿豆：虽然名字不太常见，但猪尿豆同样是一种固氮植物，适合在多种环境中生长，有助于土壤改良。

3.固氮菌是一种在农业科学领域中具有重要作用的细菌。以下是关于固氮菌的简介：基本特性：固氮菌的菌体形态多样，包括杆状、卵圆形或球形，无内生芽孢，革兰氏染色阴性。它们严格好氧，属于有机营养型细菌，能够固定空气中的氮素。

4.固氮菌主要包括根菌和自生固氮菌。根菌：是固氮菌家族中的明星成员，它们与豆科植物形成共生关系。根菌在豆科植物根部形成特殊的“子”结构，在这里它们能够吸收空气中的氮气并将其转化为植物可利用的氮肥。这种共生关系不仅促进了植物的生长，还增加了土壤的肥力，因此有“种豆肥田”的说法。

5.固氮菌主要包括以下几类：自生固氮菌：这类固氮菌能够独立生活，在土壤中自由存在，不需要与其他生物体形成共生关系就能进行固氮作用。共生固氮菌：这类固氮菌通常与某些植物形成共生关系，在植物根部形成根，并在其中进行固氮作用，为植物提供氮素营养。

四、大气固氮化学方程式

1)N2+O2=（高温或放电）2NO2NO+O2=2NO23NO + H2O= 2HNO3 + NO

2)故A错误；B、大气固氮的进行程度很小，利用大气固氮原理进行工业生成，产率很小，没有实际意义，故B正确；C、合成氨是放热反应，温度越低，有利于平衡向正反应移动，反应的转化率越高，反应越完全，故C正确；D、化学平衡常数说明反应进行的彻底程度问题，与反应速率无关。

3)4NO2+2H2O+O2=4HNO3 HNO3+NH3=NH4NO3

4)故二者的完成程度相差也很大，故b正确；c、比较不同温度下的平衡常数，可知大气固氮是吸热反应，而工业固氮是放热反应，故c错误；d、常温下，从平衡常数看，常温下虽然工业固氮的平衡常数很大，但是仍需要高压和催化剂的作用，所以说很容易进行是不对滴。

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