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5分でわかる!窒素固定生物

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5分でわかる!窒素固定生物

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この動画の要点まとめ

ポイント

窒素固定生物

高校 生物 代謝10 ポイント2 すべてうめる

これでわかる!
ポイントの解説授業
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窒素は、窒素固定とよばれる作用により、空気中から取り込まれます。
窒素固定を行う窒素固定生物について、見ていきましょう。

窒素固定生物は細菌とシアノバクテリアに分かれる

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まず、窒素固定生物とは、どのような生物なのでしょうか?

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生物は、真核生物原核生物に大きく分けることができました。
このうち、窒素固定生物は、原核生物に当てはまります。

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さらに、原核生物は、細菌シアノバクテリアに分類できましたね。

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細菌に分類される窒素固定生物には、3つの種類があります。
クロストリジウムは、酸素を使わない嫌気性の細菌です。
アゾトバクター根粒菌は、酸素を使う好気性の細菌です。

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続いて、シアノバクテリアに分類される窒素固定生物には、ネンジュモがいます。
シアノバクテリアの例としてはユレモも有名ですが、ユレモは窒素固定ができません。注意しましょう。

高校 生物 代謝10 ポイント2 表のみ・ニトロゲナーゼうめる

酵素の働きで窒素と水素からアンモニアが生成

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次に、窒素固定の反応に注目しましょう。

高校 生物 代謝10 ポイント2 化学反応式のみ・すべて空ける
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これは、窒素固定生物が窒素を取り込んだあとに起こる化学反応です。
窒素固定生物が大気中の窒素を取り込むと、体内の水素と反応します。
窒素は比較的安定した物質なので、反応させるときには酵素を使います。
この酵素を、ニトロゲナーゼといいます。

高校 生物 代謝10 ポイント2 化学反応式のみ・ニトロゲナーゼうめる
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窒素と水素が反応すると、アンモニアが生成されます。
しかし、この生成物は常にアンモニアの状態でいるわけではありません。

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生物の構成成分のほとんどは水でしたね。
また、アンモニアは水に非常に溶けやすい性質があります。
そのため、窒素固定生物が生成したアンモニアは、通常は生体内の水に溶けた状態で存在しています。
つまり、アンモニウムイオンの状態で存在しているということです。

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窒素固定生物によって生成されたアンモニウムイオンは、土壌中の亜硝酸菌硝酸菌によって硝化され、硝酸イオンになります。
私たちヒトは、主にこの硝酸イオンというかたちで、窒素を生体内に取り込んでいるのです。

高校 生物 代謝10 ポイント2 すべてうめる
Hoshino

この授業の先生

星野 賢哉 先生

高校時代に生物が苦手だった経験をいかし、苦手な生徒も興味をもてるように、生命現象を一つ一つ丁寧に紐解きながら、奥深さと面白さを解説する。

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窒素固定生物
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