细菌在氮代谢中的作用(细菌在氮代谢中的作用有哪些)
细菌在氮代谢中的作用有哪些
氮气本身无害，氧气超过一定浓度对生物也有害，可以调节成分，氮气化学性质不活泼，正常条件下很难发生反应 有些植物、细菌、真菌等等可以固氮，氮元素可以促进植物生长，但不是氮气，是一系列复杂的反应生成含有氮元素的物质（如硝酸根），此外雷电可以促使氮气和氧气化合，有助于植物生长
细菌在氮循环中的作用
硝化细菌在自然界，氮元素循环中扮演着重要的角色，它们可以通过硝化作用把氨氮转化为亚硝酸盐，并进一步将亚硝酸盐转化成硝酸盐，硝化细菌被认为可以以CO2为唯一碳源而生产有机物和细胞结构，一般认为从氨氮到硝酸盐这个过程不是一步完成的。
是两类细菌连续作用的结果，一类是氨氧化细菌亚硝酸细菌，将氨氮转化为亚硝酸盐，另一类是亚硝酸细菌硝酸细菌，将亚硝酸盐转化为硝酸盐，另外，也有一些文献最近有提到同步反硝作用。
细菌在氮代谢中的作用有哪些方面
首先我们先要看懂生物脱氮的原理。在污水生物处理中，氮元素的转化是靠4个作用来完成的。
分别是同化、氨化、硝化和反硝化作用。
同化作用 就是微生物将氮转化为自身细胞的组成部分，最后可以通过剩余污泥排出。
氨化作用 是将有机氮转化为氨氮，通过反应式可以看出这一过程有2个特点，一是需要氧气；二是由于氨化菌是异养菌，所以整个过程都会消耗有机物。
硝化作用 分两步，先是将氨氮氧化为亚硝酸氮，再将亚硝酸氮氧化为硝酸氮，这里面涉及到两种细菌，但这不是重点，我就不说了。
这一过程的特点有2个，一个是消耗氧气，第二个是消耗碱度（因为产物中有H+，为了维持系统的pH需要添加碱度）。
反硝化作用 生物脱氮的最后一步，就是反硝化。
在这个过程中，上一步产生的亚硝酸氮和硝酸氮被还原为氮气。
这一过程的特点有3个，一是需要控制严格的缺氧条件，二是需要碳源作为电子供体参与反应，三是会产生碱度。
细菌在氮代谢中的作用有哪些呢
可以进行光合作用的细菌主要有硫细菌。 光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用,利用光能进行光合作用，利用光能同化二氧化碳,与绿色植物不同的是，它们的光合作用是不产氧的。
光合细菌细胞内只有一个光系统，即PSI，光合作用的原始供氢体不是水，而是H2S （或一些有机物），这样它进行光合作用的结果是产生了H2，分解有机物，同时还能固定空气的分子氮生氨。
光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。
这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。
鱼类氮代谢的最终产物是什么
往鱼塘里面撒尿素是增加水的肥质。
1、把尿素倒在鱼糖里，可以快速增高水里的氨和氮的肥量，鱼吃了水以后，可以吸取营养成分，快速增加重量，以及快速让身体长大。
2、往鱼塘里施用尿素的注意事项。
①要选择在在晴朗的天气施用。
在鱼塘里施用尿素时，要选择在天气晴朗的上午进行，要采用适量多次，及时的补充水面分层时的用量，让尿素充分发挥作用，充分被浅水层吸收，而不是落到鱼塘的最下面去。
②不能直接将尿素做撒下去。
直接将尿素做撒下去，会让尿素不溶解，就沉到鱼塘的下面去，造成尿素的浪费。正确的做法是，将尿素充分溶解以后，做泼洒下去，让尿素浮于表面，充分被鱼吸收。
③施用尿素要适量。
要根据鱼塘的大小，养殖的鱼多少，以及水的肥廋程度，来决定施用尿素的用量，施多了会把鱼伤害致死，施少了起不到作用，所以施用尿素要适量。
细菌在氮代谢中的作用有哪些表现
光合细菌在有光照缺氧的环境中能进行光合作用，利用光能进行光合作用，利用光能同化二氧化碳或其他有机物，与绿色植物不同的是,它们的光合作用是不产氧的。
光合细菌细胞内只有一个光系统，即PSI，光合作用的原始供氢体不是水，而是H2S （或一些有机物），这样它进行光合作用的结果是产生了H2，分解有机物，同时还能固定空气的分子氮生氨。
光合细菌在自身的同化代谢过程中，又完成了产氢、固氮、分解有机物三个自然界物质循环中极为重要的化学过程。这些独特的生理特性使它们在生态系统中的地位显得极为重要。
除此之外，细胞内还含有碳素储存物质糖原和聚β一羟基丁酸、辅酶Q、抗病毒物质和生长促进因子，具有很高的饲料价值，在养殖业上有广阔的应用前景。
光合细菌不仅能在厌氧光照下利用光能同化CO2，而且还能在某些条件下进行固氮作用和在固氮酶作用下产氢。另外，有些菌种在黑暗厌氧条件下经丙酮酸代谢系统作用也可产氢。光合细菌还能利用许多有机物质如有机酸。
PSB通过生物转化，可合成无毒、无副作用且富含各类营养物质的菌体蛋白，不仅改善了生态环境，还为养殖业提供了高质量的饲料原料。
PSB菌体中对动物生长有促进作用的维生素B12、生物素、泛酸、类胡萝卜素、叶绿素以及与造血、血红蛋白形成有关的叶酸的含量远高于一般微生物，尤其含有人工不能合成的生物素D一异构体。这些物质在动物机体内都具有显著生理活性 。
在水产养殖中，光合细菌利用地底的鱼虾排泄物、食物残料以及有毒有害的硫化氢、酸性物质作为基质大量繁殖，提高水体中溶解氧含量，调节pH，并使氨氮、亚硝酸态氮、硝酸态氮含量降低，池底淤泥蓄积量减少，有益于藻类和微型生物数量的增加，使水体得以净化。
PSB可进行光合成、有氧呼吸、固氮、固碳等生理机能，且富含蛋白质、维生素、促生长因子、免疫因子等营养成分，在功能上可与抗生素相媲美，并且更具有安全性，是生物工程具有前景的研究领域之一。
光合细菌制剂还具有独特的抗病、促生长功能，大大提高了生产性能，在应用方面显示了越来越巨大的潜力。其它在净化水质、鱼虾养殖、畜禽饲养、有机肥料及新能源的开发方面有着广阔的应用前景。
与氮代谢有关的酶
1作用方式不同
草甘膦是甘氨酸类，作用机理——抑制烯醇丙酮基莽草素磷酸合成酶，蛋白质合成受阻；草甘膦为内吸传导型广谱灭生性除草剂，通过茎叶传导到地下部，对深根杂草的地下组织破坏力强，能达到一般农业机械无法达到的深度。
草铵膦是膦酸类，作用机理——积铵触杀，抑制谷氨酰胺合成。草铵膦为膦酸类非选择性传导型除草剂，通过抑制谷氨酸合成酶这一植物的重要解毒酶作用，导致植物体内氮代谢紊乱，铵过量积累，叶绿体解体，从而使植物光合作用受抑制，最终导致杂草死亡。
2传导方式不一样
草甘膦是内吸传导灭生；
草胺膦是半内吸或内吸很弱无传导的触杀灭生。
3除草效果不一样
草甘膦一般要7～10天见效；
草铵膦一般为3天（正常气温）。
从除草速度、除草效果、控制杂草再生时期等方面看，草铵膦的田间表现都很优异，随着草甘膦、百草枯的抗性杂草越来越严重，农民会因草铵膦卓越的防效及良好的环保性能而很易接受。对生态要求更安全的茶园、农场、绿色食品基地等，对草铵膦的需求也越来越大。
4除草范围不同
草甘膦对160多种杂草有防除作用，包括单子叶和双子叶、一年生和多年生、草本和灌木等植物，但它对部分多年恶性杂草防除效果不理想。对抗性恶性杂草如牛筋草、小飞蓬等，草甘膦效果不是很明显；草甘膦一般不能用于浅根或根系暴露在外的作物如香菜、胡椒、葡萄、木瓜等；
微生物量氮与什么有关
微生物生长所需要的营养物质主要有哪些
微生物的营养物质有六大类要素,即水、碳源、氮源、无机盐、生长因子和能源.
1. 水
水是微生物的重要组成部分,在代谢中占有重要地位.水在细胞中有两种存在形式：结合水和游离水.结合水与溶质或其他分子结合在一起,很难加以利用.游离水（或称为非结合水）则可以被微生物利用.
2. 碳源
碳在细胞的干物质中约占50%,所以微生物对碳的需求最大.凡是作为微生物细胞结构或代谢产物中碳架来源的营养物质,称为碳源.
作为微生物营养的碳源物质种类很多,从简单的无机物（CO2、碳酸盐）到复杂的有机含碳化合物（糖、糖的衍生物、脂类、醇类、有机酸、芳香化合物及各种含碳化合物等）.但不同微生物利用碳源的能力不同,假单孢菌属可利用90种以上的碳源,甲烷氧化菌仅利用两种有机物：甲烷和甲醇,某些纤维素分解菌只能利用纤维素.
大多数微生物是异养型,以有机化合物为碳源.能够利用的碳源种类很多,其中糖类是最好的碳源.
异养微生物将碳源在体内经一系列复杂的化学反应,最终用于构成细胞物质,或为机体提供生理活动所需的能量.所以,碳源往往也是能源物质.
自养菌以CO2、碳酸盐为唯一或主要的碳源.CO2是被彻底氧化的物质,其转化成细胞成分是一个还原过程.因此,这类微生物同时需要从光或其他无机物氧化获得能量.这类微生物的碳源和能源分别属于不同物质.
3. 氮源
凡是构成微生物细胞的物质或代谢产物中氮元素来源的营养物质,称为氮源.细胞干物质中氮的含量仅次于碳和氧.氮是组成核酸和蛋白质的重要元素,氮对微生物的生长发育有着重要作用.从分子态的N2到复杂的含氮化合物都能够被不同微生物所利用,而不同类型的微生物能够利用的氮源差异较大.
固氮微生物能利用分子态N2合成自己需要的氨基酸和蛋白质,也能利用无机氮和有机氮化物,但在这种情况下,它们便失去了固氮能力.此外,有些光合细菌、蓝藻和真菌也有固氮作用.
许多腐生细菌和动植物的病原菌不能固氮,一般利用铵盐或其他含氮盐作氮源.硝酸盐必须先还原为NH+4后,才能用于生物合成.以无机氮化物为唯一氮源的微生物都能利用铵盐,但它们并不都能利用硝酸盐.
有机氮源有蛋白胨、牛肉膏、酵母膏、玉米浆等,工业上能够用黄豆饼粉、花生饼粉和鱼粉等作为氮源.有机氮源中的氮往往是蛋白质或其降解产物.
氮源一般只提供合成细胞质和细胞中其他结构的原料,不作为能源.只有少数细菌,如硝化细菌利用铵盐、硝酸盐作氮源和能源.
4. 无机盐
无机盐也是微生物生长所不可缺少的营养物质.其主要功能是：
① 构成细胞的组成成分；
② 作为酶的组成成分；
③ 维持酶的活性；
④ 调节细胞的渗透压、氢离子浓度和氧化还原电位；
⑤ 作为某些自氧菌的能源.
磷、硫、钾、钠、钙、镁等盐参与细胞结构组成,并与能量转移、细胞透性调节功能有关.微生物对它们的需求量较大（10-4～10-3 mol/L）,称为“宏量元素”.没有它们,微生物就无法生长.铁、锰、铜、钴、锌、钼等盐一般是酶的辅因子,需求量不大（10-8～10-6 mol/L）,所以,称为“微量元素”.不同微生物对以上各种元素的需求量各不相同.铁元素介于宏量和微量元素之间.
在配制培养基时,可通过添加有关化学试剂来补充宏量元素,其中首选是K2HPO4和MgSO4,它们可提供需要量很大的元素：K、P、S和Mg.微量元素在一些化学试剂、天然水和天然培养基组分中都以杂质等状态存在,在玻璃器皿等实验用品上也有少量存在,所以,不必另行加入.
5. 生长因子
一些异养型微生物在一般碳源、氮源和无机盐的培养基中培养不能生长或生长较差.当在培养基中加入某些组织（或细胞）提取液时,这些微生物就生长良好,说明这些组织或细胞中含有这些微生物生长所必须的营养因子,这些因子称为生长因子.
生长因子可定义为：某些微生物本身不能从普通的碳源、氮源合成,需要额外少量加入才能满足需要的有机物质,包括氨基酸、维生素、嘌呤、嘧啶及其衍生物,有时也包括一些脂肪酸及其他膜成分%A
氮代谢主要途径有哪些
氮元素以分子态（氮气）、无机结合氮和有机结合氮三种形式存在。大气中含有大量的分子态氮。但是绝大多数生物都不能够利用分子态的氮，只有象豆科植物的根瘤菌一类的细菌和某些蓝绿藻能够将大气中的氮气转变为硝态氮（硝酸盐）加以利用。
植物只能从土壤中吸收无机态的铵态氮（铵盐）和硝态氮（硝酸盐），用来合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质。
动物则只能直接或间接利用植物合成的有机氮（蛋白质），经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质。
在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。
动植物的残体中的有机氮则被微生物转化为无机氮（氨态氮和硝态氮），从而完成生态系统的氮循环。
细菌利用氮合成的物质是
在自然界，氮元素以分子态、无机结合氮和有机结合氮三种形式存在。
大气中含有大量的分子态氮，但是绝大多数生物都不能够利用分子态的氮，只有象豆科植物的根瘤菌一类的细菌和某些蓝绿藻能够将大气中的氮气转变为硝态氮加以利用。植物只能从土壤中吸收无机态的铵态氮和硝态氮，用来合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质。
动物则只能直接或间接利用植物合成的有机氮，经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质。在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。动植物的残体中的有机氮则被微生物转化为无机氮，从而完成生态系统的氮循环。
氮对微生物的作用
因为微生物可以给人类带来很多好处。
微生物是地球上最早出现的生命形态，因世代时间短，容易变异，使其种类非常多。科学家估计，仅细菌可能就超过500万种。
许多微生物能让人患上各种疾病，因此许多人觉得微生物非常可怕。但微生物种类虽多，绝大多数对人体无害，能让人致病的微生物只占微生物非常少的比例。
而自然界如果没有了微生物，人类绝对无法存活。在地球生态系统的维持与稳定中，微生物起着无可比拟的作用，因为微生物是整个生态系统中的基础的基础。
一是参与自然界碳、氮、氧三大循环。微生物是最初级的生产者。光合微生物利用沟通，把自然界中的碳氮氧组合在一起，形成最初级的有机物，成为其他微生物的营养来源。同时，微生物又是最末级的分解者。微生物把大量的动植物尸体快速分解，让其中的碳氮氧重新进入自然界，进行循环利用。如果没有微生物，生态系统就会崩溃。这是微生物最大的生态功能。
二是微生物是对抗疾病的功臣。微生物能够致病，但微生物也同样能够治病。人类目前使用的抗菌素均是由各种微生物产生的。正是有了微生物，人我们才有了对抗微生物感染的有效手段和方法。目前生化药物和制剂的生产，也有许多是利用微生物进行的。
三是微生物可用于农业生产和食品生产。有的微生物能将空气中的氮，转化成植物可以吸收的含氮物质。可以减少对农作物的施肥量。如根瘤菌。有的微生物能杀死农林害虫。如：苏云金杆菌，可使菜青虫生病而死亡。有的病毒可以防治一些农林害虫。我们每天吃的馒头、面包、泡菜等食品。我们喝的营养丰富的酸奶；各种酒类-调味品中的醋、酱油它们都是经过微生物的发酵制作出来的。还有我们吃的营养丰富的菌类，如各种蘑菇、木耳，银耳。还有药用价值的灵芝，冬虫夏草也都是微生物。
四是微生物可用于保护环境。在众多的污水、废水处理方法中，生物学的处理方法具有经济方便，效果好的突出优点被广泛应用。有些微生物能将水中的含碳有机物分解成二氧化碳等气体。将含氮有机物分解成氨，硝酸等物质。将汞、砷等对人体有毒的重金属盐在水体中进行转化，以便回收或除去。在污水处理中，微生物起到不可替代的作用。