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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P450 354

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