94.「N」元素是生物體的必要元素，也常是限制生物生長的關鍵成分。雖然空氣的組成中，「N₂」占約 78%，但絕大多數地球生物都無法直接利用，而需仰賴「固氮作用」將 N₂轉換成「NH₄ ⁺」，生物體再加以吸收利用。下列有關「生物性固氮作用(biological nitrogen fixation)」的敘述，何者正確?
(A) 目前已知的固氮生物都是「原核生物」
(B) 自然界的固氮生物都是以與其他生物「共生」的型式存在
(C) 催化固氮反應的最主要酵素為「nitrate reductase」
(D) 固氮反應的過程耗能，故固氮生物體內的游離氧濃度愈高，愈有利固氮作用的進行

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統計： A(31), B(2), C(13), D(8), E(0) #1363715

伊伊

B1 · 2016/10/25

#1488868

(B) 自然界的固氮生物都是以與其他生物「共生」的型式存在亦有非共生
(C) 催化固氮反應的最主要酵素為「固氮酶」 Nitrogenase
(D) 固氮反應的過程耗能，故固氮生物體內的游離氧濃度愈高，愈不利固氮作用的進行

非共生固氮作用又稱自生固氮作用。

固氮微生物不與其他生物發生特異關係，而能獨立地生長繁殖，並將大氣中的氮分子還原為氨分子。

這類固氮作用的全過程均在其自身細胞中進行，所固定的氮素常在細胞死亡腐敗後釋放到土壤中。

屬於這類的微生物主要有細菌、藍藻和放線菌，常見於溫帶中性土壤的有固氮菌屬中的圓褐固氮菌，

常見於熱帶和亞熱帶的酸性土壤中的是貝氏固氮菌屬。廣泛分佈於各類土壤中的有巴斯德芽孢梭菌和許多微嗜氧菌，

後者包括極毛桿菌屬(Pseudomonas )、無色桿菌屬、克氏桿菌屬和分枝桿菌屬等。

上述固氮菌在固氮過程中必須依靠外源能量，且對能量的利用效率較低，

通常每固定1分子氮所消耗的能量要比根瘤菌大10倍。此外，當土壤含有機化合態氮時，其固氮作用的進行還會受抑制。

因而自生固氮作用在農業上的應用一直是個難題。但最近已選育出這類固氮菌突變株，

當有氨存在時，其固氮活性比同條件的野生型高5萬倍。