在稻田里、渠沟内,有一种会散发出独特“鱼腥味”,并且形状似念球的丝状体蓝藻,命名为鱼腥藻。鱼腥藻主要由两种形状不同的细胞组成,一连串较小的细胞称之为营养细胞,而形态较大的称为异形细胞。营养细胞能进行类似于高等植物的光合作用,异形细胞则能进行固氮作用,在固氮酶的催化下,将空气中的N2转变为NH3,NH4+,进而形成氨基酸。
正常生长情形下,鱼腥藻借主动运输来吸收周围环境中的含氮物质如NO3-,NO2-等,供个体所需。但当外界环境缺乏含氮物质时,鱼腥藻细胞存在着“对氮饥饿的状态”,从而诱使一些营养细胞在24小时内形成异形细胞。

(1)鱼腥藻和根瘤菌的区别在于鱼腥藻是一种 固氮微生物。
(2)图中④物质要转变成氨基酸必须经过的重要生理过程是 。
(3)鱼腥藻由营养细胞形成异形细胞的生理过程叫 。
(4)鱼腥藻细胞内固氮酶的合成是由基因控制的,如果此基因编码区上游的核苷酸序列发生了改变,则直接影响固氮酶合成过程的 阶段。
(5)从酶合成的调节角度来分析,鱼腥藻的固氮酶属于 酶。这种自我调节的意义是 。
在线课程(1)自生(2)转氨基作用(3)细胞分化(4)转录 (5)诱导 保证了代谢的需要避免细胞内物质和能量的浪费,并不断适应变化的外界环境。
解析:
根瘤菌是一种与豆科植物共生的固氮微生物,而鱼腥藻可以进行光合作用,自己制造有机物,是自生固氮微生物。图中的④表示新的氨基酸的形成,是氨基转换作用。营养细胞和异形细胞在形态和功能上都有较大差异,这是细胞分化的表现。由于是基因发生改变,所以在固氮酶合成过程中,首先受影响的是转录的过程。鱼腥藻正常情况下可以利用周围环境中的NO2-和NO3-,只是在缺氮的时候可以固氮,所以固氮酶是一种诱导酶,这种酶的存在保证了鱼腥藻代谢的需要,避免细胞内物质和能量的浪费,以适应不断变化的外界环境。