自生固氮菌生物学特征？自生固氮微生物：自生固氮微生物在土壤中独立生活，不与植物共生，利用它们自己具有的固氮酶将大气中的分子态氮固定为氨，供作物吸收。它们因对氧气和能源需求特性不一，可分成不同的类型。有的要在有氧环境中生长和固氮，那么，自生固氮菌生物学特征？一起来了解一下吧。
自然界中只有少数微生物能进行生物固氮作用。据研究，已经确定明显具有生物固氮功能的微生物有细菌、放线菌和蓝细菌。它们都是原核微生物，分布在50多个属中的200多个种，其中部分种可用作生产固氮菌肥料的菌种。
自生固氮微生物：自生固氮微生物在土壤中独立生活，不与植物共生，利用它们自己具有的固氮酶将大气中的分子态氮固定为氨，供作物吸收。它们因对氧气和能源需求特性不一，可分成不同的类型。有的要在有氧环境中生长和固氮，如棕色固氮菌、贝式固氮菌等；有的只在无氧或缺少化合态氮的环境中生长和固氮，如巴斯德梭菌等；有的在无氧中生长固氮，但在有氧中只生长不固氮，为兼性厌氧微生物，如肺炎克氏杆菌等；还有的要在无氧有光时能固氮，如深红红螺菌等；还有一类仅依靠无机化合物氧化还原提供能量就能固定大气中的氮元素，如氧化亚铁硫杆菌等。
自生固氮微生物固氮效率不高，而且只有在不含氮肥的贫瘠土壤中才能固氮。
共生固氮微生物有些固氮微生物与其他植物共生，宿主植物向固氮微生物提供生长和固氮所需的能源和碳源等营养物质，固氮微生物向宿主植物提供所需的氮素。最常见的就是与豆科植物共生的根瘤菌。它是目前农业生产中有实际利用价值的固氮微生物。
自生固氮菌与共生固氮菌相对,是指不需要进入生物体内进行固氮的固氮菌,中学阶段除蓝藻外的固氮微生物都是异养型
固氮菌属于细菌的一科。菌体杆状、卵圆形或球形，无内生芽孢，革兰氏染色阴性。好氧，厌氧，兼性厌氧均有，有机营养型，能固定空气中的氮素。包括固氮菌属、氮单孢菌属、拜耶林克氏菌属和德克斯氏菌属。固氮菌肥料多由固氮菌属的成员制成。
生物固氮是指固氮微生物将大气中的氮气还原成氨的过程，固氮生物都属于个体微小的原核生物，所以，固氮生物又叫做固氮微生物。
根据固氮微生物的固氮特点以及与植物的关系，可以将它们分为自生固氮微生物、共生固氮微生物和联合固氮微生物三类。
生物固氮是根际生物对话的典型例证之一。自然界中的氮素资源十分丰富，大气中近80%的气体为氮素。但只有少数原核生物，即细菌和蓝绿藻（蓝藻细菌）能够固定空气中的氮素。这些原核生物通过自生或与植物共生，将大气中的氮气转化成能被植物吸收利用的氮素，称为生物固氮。
其他的原核生物和真核生物均不能利用大气中的氮素。与工业固氮的高温高压条件相比，生物固氮在常温常压下就可以进行，是生物圈中氮循环的主要氮源之一，所固定的氮素在自然界中相当客观。
自生固氮微生物的特点是在土壤中能够独立进行固氮的微生物，如圆褐固氮菌。它呈杆状或球状，它具有较强的固氮能力，并且能够分泌生长素，促进植物的生长和果实的发育。其代谢类型为异养需氧型，其固氮量较小。
自生固氮菌是自养的
生物固氮作用
分子态氮 (N2)在生物体内还原为氨（NH3）的过程。由固氮作用所形成的氮素化合物是自然界土壤中化合态氮的主要来源。生物固氮作用是固氮微生物的一种特殊生理功能，其总的生物化学反应是：
N2＋6H+＋nATP＋6e2NH3＋nADP＋nPi尽管不同固氮微生物的生理特性有差别,它们产生ATP的途径也不同(可以通过光合磷酸化作用或发酵作用)，但它们的固氮机制是统一的，由固氮酶循序催化进行，ATP一定要与镁(Mgg)结合而形成Mg-ATP复合物才能起作用。
分子氮的还原过程是由固氮酶催化的。固氮酶、还原剂、Mg-ATP和 ATP再发生组成复杂的固氮酶体系。固氮酶含有两种蛋白成分，即钼铁蛋白和铁蛋白。依据它们的结构和作用性质，可以把它们分为两个不同的酶，钼铁蛋白为氮酶，铁蛋白为氮酶的还原酶。固氮体系中的还原剂有黄素氧还蛋白和铁氧还蛋白。实验室中研究固氮酶时，常用连二亚硫酸钠(Na2S2O4)作还原剂。
固氧作用中电子的传递过程如下：
氮酶还原酶与Mg-ATP结合后，被铁氧还蛋白或黄素氧还蛋白或Na2S2O4还原并与酶暂时地结合,以进行电子转移。氮酶还原酶每次转移一个 e给氮酶。
以上就是自生固氮菌生物学特征的全部内容，自生固氮微生物的特点是在土壤中能够独立进行固氮的微生物，如圆褐固氮菌。它呈杆状或球状，它具有较强的固氮能力，并且能够分泌生长素，促进植物的生长和果实的发育。其代谢类型为异养需氧型，其固氮量较小。
