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能使大气中的氮还原为氨的酶。由两种含金属的蛋白质组成,一为铁蛋白,一为钼铁蛋白。根瘤菌、蓝藻和土壤中的各种固氮菌都有固氮酶的活性,在常温、常压下进行固氮。在自然界中,植物生长所需的主要氮源,除人工施肥外,大多是通过这些微生物的固氮酶的作用所提供的。