Bai 3.trao đổi nitơ ở thực vật

TRAO ®æi nit¬ ë THùC VËT

I.Hệ thống hoá kiến thức
-Vai trò của nitơ đối với đời sống của thực vật
-Các nguồn nitơ cho cây
-Quá trình cố định nitơ và các nhóm vi khuẩn
-Quá trình biến đổi nitơ trong cây
2.Vai trò của nitơ đối với đời sống thực vật

-cấu trúc:là thành phần cấu tạo pr, axit nu, ATP, diệp lục,các chất điều hoà sinh trưởng.

-điều tiết: cấu tạo enzim

-thiếu nitơ:gây hiện tượng vàng lá, sinh trưởng bị kìm hãm, cây phân nhánh nhiều? giảm năng suất.

-thừa nitơ:ảnh hưởng đến việc hấp thụ các nguyên tố khác như P, K, S làm chậm sự phát triển, kìm hãm sự ra hoa tạo quả,cây dễ bị đổ.

? Nitơ được coi là yếu tố quyết định đến năng suất va chất lu?ng cây trồng.
N2
Vi khuÈn
cè ®Þnh nit¬
Chất hữu cơ
Vk amôn hoá
NH4+
NO3-
N2
Vk phản nitrat hoá
NH4+
Rễ
--------------------------------
-----
Sơ đồ minh hoạ một số nguồn nitơ cung cấp cho cây
tia lửa điện
Do con người cung cấp

1.Các nguồn nitơ cho cây
-trong môi trường, nitơ tồn tai ở 2 dạng: dạng khí(N2) và dạng các hợp chất hữu cơ và vô cơ.tuy nhiên thực vât chỉ hấp thụ 2 dạng là: NH4+ và NO3- .
-Có 4 nguồn nitơ chính:
+nguồn vật lí hoá học: sự phóng đện trong cơn giông N2?NO?NO3-
+từ quá trình cố định nitơcủa các nhóm vsv tự do hoặc cộng sinh
+từ quá trình phân giải nguồn nitơ hữu cơ trong đất:Pr?aa?NH3
+do con người cung cấp
*chú ý:NO3- có thể bị mất đi do quá trình phản nitrat trong đất thực hiên bởi vk kị khí? cần tăng độ thoáng khí cho đất.



3.Quá trình cố định nitơ
Điều kiện:
-có lực khử mạnh
-cần ATP
-có sự tham gia của enzim nitrogenaza
-thực hiên trong điều kiện kị khí
-trong khí quyển N2 chiếm hơn 80% nhưng thực vật không thể sử dụng trực tiếp được mà phải nhờ vào hoạt động của 1 số vsv có khả năng cố định nitơ.
-có 2 nhóm vk:
+vk tự do: Azotobacter, Clostridium, Nostoc.
+vk cộng sinh: Rhizobium trong nốt sần cây họ đậu, Anabaena azollae trong bèo hoa dâu.
-Quá trình:
2H 2H 2H
N2 NH=NH NH2 - NH2 2NH3
*M?t s? vi khu?n c? d?nh nito
-Nostoc:
+có các dị bào nang kích thước lớn, thành dày? ngăn cản sự xâm nhập của oxi.
+trong dị bào nang không có quang hệ II ? không sinh ra oxi? giúp nitrogenaza hoạt động.
+có các không bào khí? chìm, nổi tránh nơi có nông độ oxi cao và thu nhận ánh sáng cho QH.



-Rhizobium: +tb rễ? Noduline leghemoglobin bao quanh Bacterioid liên kết với oxi và cung cấp từ từ ? cho vk hoat động mà không ảnh hưởng đến quá trình cố định nitơ
+Bacterioid? Hem
Azotobacter:+có lớp màng dày bao bên ngoài không cho oxi xâm nhập tuỳ tiện.
+màng tbc gấp nếp tạo thành túi,chứa nitrogenaza có hệ enzim hidrogenaza : H2 + 02 ?H20
4.Qu¸ tr×nh biÕn ®æi nit¬
a.qu¸ tr×nh khö nitrat (NO3-)
-c©y hÊp thô 2 d¹ng NH4+ vµ NO3- nh­ng chØ sö dông NH4+ ®Ó t¹o aa chÝnh v× vËy cÇn x¶y ra qu¸ tr×nh khö nitrat.
-qu¸ tr×nh: NO3- NO2- NH4+ , x¶y ra theo c¸c b­íc sau víi sù tham gia cña c¸c enzim khö – reductaza:
NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e-  NO2- +NAD(P)+ +H20
NO2- + 6 Feredoxin khö + 8H+ + 6e-  NH4+ +H20

b.qu¸ tr×nh nitrat ho¸

Nitrosomonas Nitrobacter
- NH4+ NO2- NO3-
®©y lµ qu¸ tr×nh diÔn ra bªn ngoµi c©y,2 vk trªn lµ vk ho¸ tù d­ìng vµ h« hÊp hiÕu khÝ
c.Quá trình đồng hoá NH3
* Hình thành axitamin: xeto axit + NH3 ?aa
A.piruvic +NH3 + 2H+ ? Alanin + H20
A. xêtoglutaric + NH3 + 2H+ ? Glutamin + H20
A.fumaric + NH3 ? Aspactic
A.ôxalô axêtic + NH3 + 2H+ ? Aspatic +H20

*Chuyển vị amin: Xeto axit 1 + aa 1? xeto axit 2 + aa 2
A.piruvic + axit glutamic? alanin + A. xeto glutaric

*Hình thành amit: Axit đicacboxilic + NH3 ? amit
II.c©u hái «n tËp
C©u 1: Nªu c¸c nguån nit¬ cho c©y? Trong ®ã nguån nao lµ quan träng nhÊt, v× sao?
C©u 2: C¸c ion kho¸ng sau khi ®­îc hÊp thô vµo m¹ch gç biÕn ®æi ntn?h·y viÕt ph­¬ng tr×nh biÕn ®æi ®ã?
C©u 3: C¸c d¹ng nit¬ mµ c©y hÊp thô ®­îc? Tr×nh bµy qu¸ tr×nh chuyÓn ho¸ nit¬ trong ®Êt?
C©u 4: t¹i sao trong kh«ng khÝ N2 chiÕm h¬n 70% nh­ng thùc vËt kh«ng sö dông trùc tiÕp ®Ó tæng hîp c¸c chÊt h÷u c¬ cho m×nh?
C©u 5: T¹i sao l¹i cã 2 nhãm vk cè ®Þnh nit¬?
C©u6:T¹i sao c©y cÇn cã qu¸ tr×nh khö nitrat(NO3-)?
C©u 7: