豆科植物的根部为什么会长小瘤子？ _为什么

土壤中有根瘤菌，体内存在具有生物活性的固氮酶，将大气中的氮还原为植物可以直接利用的氨。植物学家把这个过程称为生物固氮作用。土壤中的根瘤菌侵入豆科植物的根细胞，引起根细胞强烈的分裂和生长，在根上形成一个个“小瘤” 。

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每个人都想要健康的身体，其实对植物来说，农民大叔们为什么不是这样的希望呢？你注意到豆科植物的根上没有长小瘤吗？他们不也像人一样有什么疑难杂症吗？究其原因是什么呢？
保证植物正常生长，三大营养素的氮、磷、钾是必不可少的。特别是氮对作物的生长起着非常重要的作用。它是植物体内氨基酸的组成部分，氨基酸是蛋白质的组成部分，也是植物进行光合作用所决定的叶绿素组成部分。
你知道，我们周围的空气中几乎含有70%以上的氮。如此大量的氮素足以满足植物生长的需要，但遗憾的是大部分植物不能直接吸收空气中的氮素，只有施氮肥才能保证作物生长发育的需要。但是，某些豆科植物可以直接利用空气中的氮。

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我们熟知的大豆、豌豆、蚕豆、四季豆等是豆科植物的果实或种子。为什么豆科植物能利用空气中的氮呢？原本，土壤中就有根瘤菌，体内存在具有生物活性的固氮酶，将大气中的氮还原为植物可以直接利用的氨。植物学家把这个过程称为生物固氮作用。土壤中根瘤菌侵入豆科植物根细胞，导致根细胞强烈分裂生长，从而在根上形成一个个“小瘤” 。豆科植物与根瘤菌共生关系建立后，植物提供根瘤菌生存所需的矿质营养和能量，而根瘤菌可以固定大气中的游离氮，提供植物生长所需的氮元素，这是相互依存的双赢关系。
其实，土壤里有很多具有固氮作用的微生物。根据其习性，通常分为两类。一种是可以在土壤中独立生活的自然固氮微生物。另一类是需要与植物共生的共生固氮微生物，如与豆科植物共生的根瘤菌。
在实际农业生产过程中，为了在豆科植物上多长小瘤，可以使用根瘤菌产生的菌肥拌种。为了提高作物的产量，有时也会将豆科作物与其他作物轮作。因为种豆科植物后，土壤中其他植物可以直接利用的氮会增加。值得注意的是，某些豆科植物通常只能与一种或少数相应的根瘤菌系共生。例如，豌豆根瘤内的根瘤菌只能在豌豆、蚕豆等根上形成根瘤，大豆只能由大豆根瘤内的根瘤菌形成根瘤。
生物固氮是一种重要的生命活动现象，常温常压下可以完成固氮过程。因此，科学家非常重视这一现象和机制，希望有一天能人工模拟这个过程制造氮肥，使豆科以外的植物也参与共生固氮。
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【豆科植物的根部为什么会长小瘤子？】