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下图编号是生态系统中氮循环和碳循环及其相互关系的简图。请对图形仔细分析后回答下列问题：
（1）写出图中过程②的总反应式：________________。
（2）在完成图中⑤过程的生物中，根瘤菌是非常有名的，它活跃在豆科植物的根部形成根瘤，与豆科植物呈现良好的共生关系，它的新陈代谢类型为________，请具体说出豆科植物与根瘤菌之间的互惠关系________________。
（3）植物完成图中过程④的主要方式是________，如果土壤板结或长期水淹，图中编号________的过程比较活跃。
（4）过程③由土壤中的分解者完成的，它们在代谢上的共同点是都是________。
（5）若采用基因工程的技术使水稻、小麦等农作物也能自行固氮，请你简述其主要的步骤和重要的意义是什么？
简答题
为了使农作物正常生长，往往需要大量使用化肥，而化肥的大量使用存在着许多负面影响，如环境污染、消耗能源等。因此，生物固氮已成为一项重要的研究课题。生物固氮就是利用某些微生物（如根瘤菌、固氮蓝藻等）将空气中的N2固定为NH3的过程。
（1）维持生命必需的化学元素中占原生质总量95％以上的有________（填元素符号）被称为主要元素，这些元素组成的氧化物中，属于酸酐的是________（填写化学式）。
（2）化肥厂合成氨的反应式是________。与人工合成氨所需的反应条件相比，生物固氮的顺利进行是因为这些固氮微生物体内含有特定的________。这类物质的化学本质是________。
（3）根瘤菌与豆科植物的关系在生物学上称为________。人们正致力于转基因固氮植物的研究，科学家已通过基因工程技术将根瘤菌的固氮基因转移到了水稻细胞中，并在水稻细胞中发现了固氮物质，请写出固氮基因控制固氮物质合成的表示式________。
（4）有一种土壤微生物能将氨态氮转化为硝态氮，此种微生物是________，该微生物的代谢类型是________。
（5）用化学方程式和必要的文字说明“雷雨发庄稼”的道理。
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