2019-2020年高中生物生物固氮教案(I)旧人教选修

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1、2019-2020年高中生物生物固氮教案(I)旧人教选修引言：　　通过上节课的学习我们知道了固氮微生物的种类，了解了生物固氮的基本过程，请大家回忆一下，举例说明固氮微生物有哪几类，它们的固氮特点有什么不同？其实地球上的固氮途径不是生物固氮一条，还有其它途径。通过固氮，大气中的氮进入生态系统，被植物吸收利用，其中生物固氮是一条最主要的途径，它在氮循环中意义重大，首先让我们了解一下自然界中氮循环的过程。（四）生物固氮的意义1、氮循环过程　　（第一步实物投影P39图2－14，给几分钟时间让学生自学P39相关内容后，要求学生看图说话，说

2、出循环的大致过程。接下来，将书上的图解进行适当转换（如下图），进一步要求学生弄清氮循环的主要环节：）⑴自然界的固氮途径有生物固氮工业固氮　　　　　　大气中的氮通过这些途径进入生态系统高能（闪电）固氮思考生物固氮和工业固氮相比有什么好处？有什么不同？工业固氮需极高的温度和压力，对大气产生严重污染，生物固氮在常温常压条件下可以完成，对大气没有任何不良影响。⑵生物体内有机氮的合成　植物：无机氮（如铵盐、硝酸盐）　　　　　　　有机氮（如蛋白质）　动物：植物体内有机氮　　　　　动物体内有机氮⑶氨化作用：动植物遗体排出物、残落物中的有机氮无

3、机氮（NH3）⑷硝化作用⑸反硝化作用　　　　（N2离开生态系统返回大气）思考　　硝化细菌和反硝化细菌的代谢类型是什么？（自养需氧和异养厌氧）从氮循环的整个过程中，我们不难看出生物固氮的意义1、生物固氮的意义　　生物固氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用，而且对维持生态平衡有着重要意义。　　生物固氮量非常巨大且有着工业固氮所不具备的优点，它在农业生产中有十分重要的作用。（五）生物固氮在农业生产中的应用氮素是农作物从土壤中吸收的一种大量元素，土壤每年要失去大量的氮素，必定要通过一定途径弥补损失。1、壤获得氮素的途径⑴含氮肥料的施用⑵

4、生物固氮2、应用　　（学生自学P40最后的自然段，讨论生物固氮在农业生产中有哪些应用，最后师生共同归纳。）⑴对豆科作物进行根瘤菌拌种⑵用豆科植物作绿肥⑶用新鲜的豆科植物饲养家畜，其粪便还田⑷利用固氮基因工程使农作物自行固氮补充材料1、生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而将这些无机氮同化成动物体内的有机氮。这一过程　叫做氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程　叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用

5、。在氧气不足的条件下，土壤中硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程中做反硝化作用。大气中的分子态氮还原成氨，这一过程叫做固氮作用。没有固氮作用，大气中的分子态氮就不能被植物吸收利用。地球上固氮作用的途径有三种：生物固氮、工业固氮（用高温、高压和化学催化的方法，将氮转化成氨）和高能固氮（如闪电等高空瞬间放电所产生的高能，可以使空气中的氮与水中的氢结合，形成氨和硝酸，氨和硝酸则由雨水带到地面）。据科学家估算，每年生物固氮的总量占地球上固氮总量的９０％左右，可见，生物固

6、氮在地球的氮循环中具有十分重要的作用。2、联合固氮有些固氮微生物如固氮螺菌、雀稗固氮菌等，能够生活在玉米、雀稗、水稻和甘蔗等植物根内的皮层细胞之间。这些固氮微生物和共生的植物之间具有一定的专一性，但是不形成根瘤那样的特殊结构。这些微生物还能够自行固氮，它们的固氮特点介于自生固氮和共生固氮之间，这种固氮形式叫联合固氮。3、氮循环示意图板书设计㈣生物固氮的意义　　1、氮循环过程⑴自然界的固氮途径⑵生物体内有机氮的合成⑶氨化作用⑷硝化作用⑸反硝化作用㈤生物固氮在农业生产中的应用1、土壤获得氮素的途径2、生物固氮在农业生产中的应用【教后

7、感】