3.Which of the following descriptions ab..-阿摩線上測驗
Celeste 小五下 (2024/09/24): 根瘤:豆科植物與其根瘤中的固氮菌屬於互利共生
(mutualism)時,豆科植物的根部會形成 根瘤,以進行固氮作用,此過程有助於間 接吸收土壤中的水分與無機鹽。 (A) 它們是典型的結構,包含不同類型的細菌。
-對:根瘤菌(Rhizobia) 是一組土壤細菌的
統稱,這些細菌能夠感染豆科植物的根部並形成
根瘤。根瘤菌包括多種不同的細菌屬和 種,例如根瘤菌屬(Rhizobium)、慢生根瘤菌 (Bradyrhizobium)、中生根瘤菌屬 (Mesorhizobium)等。這些細菌在根瘤內 進行固氮作用,將大氣中的氮氣(N₂)轉化為 植物可利用的氨(NH3)或銨(NH₄⁺)。這些細菌與植物形成共生關係,幫助固氮。
(B) 根部分泌物在招募有益微生物形成根瘤中起著核心作用
- 對:
根瘤菌提供植物可利用的氮,植物則提供根瘤菌 醣類和其他有機化合物(互利共生)
根部分泌物在植物與微生物的互動中扮演 著關鍵角色。這些分泌物包含多種化合物,如糖 類、有機酸、氨基酸和酚類化合物。這些化合物 能夠:
1. 吸引有益微生物:根部分泌物中的化合物可 以吸引固氮細菌等有益微生物到根區。
2. 促進共生關係:這些化合物還能促進植物與 微生物之間的信號傳遞,幫助建立和維持共 生關係。
3. 調節微生物群落:根部分泌物可以影響根區 微生物群落的組成和功能,促進有益微生物 的生長和活動。
這些互動對於根瘤的形成和功能至關重要,因為 根瘤菌需要這些信號來識別並感染植物根部,最 終形成根瘤並進行固氮作用。
(C) 在根瘤中,菌體通過固氮酶將N₂還原為NH₃/NH₄⁺。
- 對:在根瘤內,菌體(根瘤菌的分化形式)使用固氮酶將大氣中的氮氣(N₂)轉化為氨(NH₃),然後轉化為銨(NH₄⁺)。
(D) 根瘤內的氧氣濃度很高。
- 錯:根瘤內的氧氣濃度低是因為固氮酶對氧氣非常敏感,高濃度的氧氣會抑制其活性。豆血紅蛋白(leghemoglobin)在這裡扮演了關鍵角色。
豆血紅蛋白是一種類似於動物血紅蛋白的蛋白質,它能夠與氧氣結合,從而有效地降低根瘤內的自由氧氣濃度。這樣一來,固氮酶就能在低氧環境下正常運作,進行固氮作用。這種機制確保了固氮菌能夠在根瘤內進行有效的固氮,為植物提供所需的氮素。
(E) 如果礦物氮(N)能滿足植物的氮需求,根瘤形成會受到抑制
- 對:當土壤中有足夠的礦物氮(如硝酸鹽 NO3-)時,植物會優先吸收這些可直接利用的氮源,而不會浪費能量去形成根瘤與固氮細菌共生。這是一種節約能量的調節機制,確保植物在資源豐富時不會進行不必要的生理活動。
這種機制的運作方式如下:
1. 礦物氮的吸收:當土壤中有足夠的礦物氮時,植物根系會通過主動運輸和被動擴散吸收這些氮源。
2. 根瘤形成的抑制:高濃度的礦物氮會抑制根瘤的形成,因為植物不再需要與固氮細菌共生來獲取氮素。
3. 能量節約:形成根瘤和維持固氮細菌的共生關係需要消耗大量的能量和資源。當有足夠的礦物氮時,植物可以節省這些能量,用於其他生長和發育過程。
因此,錯誤的是 (D)。根瘤內的氧氣濃度並不高 | 檢舉 |
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