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第一章 导论1

一、氮素的生物学观1

氮素存在形式及其转化1

氮素循环1

二、固氮生物学概观1

目录1

农业生产与生物固氮10

第二章 自生固氮细菌12

二、自生固氮细菌的类型12

一、自生固氮细菌的种类12

生物固氮作用12

三、生物固氮研究的历史、现状和展望12

固氮生物12

化能营养的固氮细菌40

光能营养的固氮细菌40

三、自生固氮细菌的生理、生态40

碳素营养43

氮素营养45

氧48

其他气体50

无机盐51

渗透压及离子强度51

四、固氮细菌与其他生物的联合生活51

微生物之间的联生55

叶际联生及叶瘤56

一、固氮蓝藻的种类57

二、固氮蓝藻的形态结构57

第三章 固氮蓝藻57

根际联生与动物的联生57

构造特点65

异形胞65

三、固氮蓝藻的生理65

进行固氮作用的细胞80

异形胞的光反应及光合链80

糖代谢82

固氮还原力的生成84

防卫O2对固氮酶的为害87

氮代谢88

四、固氮蓝藻的生态88

氢代谢88

分布94

温度95

光95

水分96

酸度96

氧还条件97

培养98

五、固氮蓝藻与其他生物的联合生活98

无机离子98

与藻菌的共生100

与苔藓植物的共生103

与蕨类植物的共生104

与种子植物的共生104

第四章 共生固氮104

一、豆科植物的共生固氮104

共生固氮的豆科植物117

共生固氮量125

二、豆科共生固氮的生理生态127

根瘤的形成127

根瘤菌127

根瘤的基础代谢165

根瘤的固氮反应165

三、非豆科植物的共生固氮165

共生固氮的非豆科植物183

弗兰克氏菌189

放线菌根瘤的发育和形态结构192

一、固氮酶的分子结构199

第五章 固氮酶199

非豆科植物的共生根瘤菌199

放线菌根瘤的生理生化199

亚基组成和分子量215

金属原子簇215

二、固氮酶的理化特性215

紫外及可见吸收光谱234

园二色性谱237

电子顺磁共振谱241

M？ssbauer谱247

扩展X-射线吸收精细结构谱258

三、固氮酶的催化性能260

结合腺苷酸化合物260

氧还特性260

固氮酶系的稳定性275

酶组分的交叉组合277

固氮酶的底物及抑制剂277

四、固氮酶的催化反应277

固氮酶催化的反应历程289

固氮成氨的研究289

附：第二套固氮酶系统289

五、固氮酶的分离提纯及活性测定289

第六章 固氮生理311

一、固氮作用的还原力和电子传递系统311

固氮酶及其组分的分离提纯311

固氮酶活性的测定311

固氮作用的还原力来源335

电子载体338

电子传递系统338

二、防氧保护及对氧的调控338

呼吸保护350

构型保护352

隔离保护353

豆血红蛋白354

细胞色素P450354

三、氢代谢及其与固氮的关系354

其他方式的保护354

固氮生物中与氢代谢有关的酶359

放氢代谢366

吸氢代谢367

氢酶与固氮367

四、氮和氨的同化代谢367

五、钼代谢371

同化代谢的途径371

同化代谢的调控371

钼的摄取378

钼的贮存380

钼辅因子382

钨与钒382

六、固氮作用的生理调控382

一、肺炎克氏杆菌的固氮遗传385

第七章 固氮遗传385

固氮酶合成的调控385

固氮酶活性的调控385

固氮基因簇的位置406

nif质粒407

nif基因的组成与结构409

nif基因的产物与功能411

nif基因表达的调控411

二、其他自生菌的固氮遗传411

固氮菌419

红假单胞菌421

三、根瘤菌的固氮遗传422

蓝藻422

其他固氮微生物422

根瘤菌共生固氮遗传概观427

几种根瘤菌的固氮遗传427

四、豆科植物的固氮遗传427

结瘤的遗传436

豆血红蛋白遗传436

五、通过nif基因转移而组建的固氮生物436

二、演化和分布440

一、起源440

有固氮表达力的新菌株440

第八章 固氮生物的起源与演化440

无固氮表达力的菌株440

固氮生物的演化461

固氮酶基因的种间传播461

固氮生物的分布及进化路线461

三、与固氮有关的其他特性的演化461

第九章 化学模拟生物固氮461

一、化学模拟生物固氮的探索461

化学模拟生物固氮的意义468

分子氮的结构特点469

分子氮络合物的启示469

二、固氮酶活性中心模型469

单核活性中心模型479

双核活性中心摸型480

原子簇多核活性中心模型481

钼铁硫原子簇活性中心模型化合物481