Bài 5. Dinh dưỡng nitơ ở thực vật

Bài 5 - 6
DINH DƯỠNG
NITƠ
Ở THỰC VẬT
NỘI DUNG BÀI HỌC :
I. VAI TRÒ SINH LÝ CỦANGUYÊN TỐ NITƠ.
II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA NITƠ Ở THỰC VẬT.
III. NGUỒN CUNG CẤP NITƠ TỰ NHIÊN CHO CÂY.
IV. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA NITƠ TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ.
V. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG.
THẢO LUẬN NHÓM
Các dạng nitơ nào cây hấp thu được?
Nguồn cung cấp các dạng nitơ đó cho cây?
Vai trò của nitơ trong đời sống thực vật? Dấu hiệu thiếu nitơ trong cây?
I. VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ.
Dạng nitơ được hấp thu:
NH4 và NO3
+
_
I. VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ.
2. Vai trò chung:
- Cấu trúc: Nitơ là thành phần cấu tạo nên các phân tử hữu cơ (protein, enzym, acid nucleic, diệp lục, ATP ….)
- Điều tiết: Vì N là thành phần cấu tạo nên protein, enzym , diệp lục, ATP ….  N tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của cơ thể thông qua các hoạt động xúc tác, cung cấp năng lượng ….
Biểu hiện của cây khi thiếu nitơ : vàng lá
I. VAI TRÒ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ.
Tóm lại: Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng , phát triển của cây trồng, quyết định năng suất và chất lượng của cây trồng.
So sánh dạng nitơ rễ cây hấp thu từ đất và dạng nitơ tồn tại trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật. Từ đó em hãy giả thiết phải có quá trình gì xảy ra trong cây?

II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA NITƠ Ở THỰC VẬT.
1. Quá trình khử nitrat:
Xảy ra ở lá , cần có Mo và Fe để hoạt hóa.

NO3
_
NO2
_
NH4
+
II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HÓA NITƠ Ở THỰC VẬT.
2. Quá trình đồng hóa NH3 trong mô thực vật:
Theo 3 con đường:
- Amin hóa trực tiếp.
- Chuyển vị amin.
- Hình thành amit.

Amin hóa trực tiếp các axit xêtô:
Axit xêtô + NH3 Axit amin
VD:
Axit  - xêtôglutaric + NH3 Axit glutamic

Chuyển vị amin:
Axit amin + Axit xêtô
Axit amin mới + Axit xêtô mới
VD: Axit glutamic + Acid pyruvic
Alanin + Axit  - xêtôglutaric
Amin hóa trực tiếp các axit xêtô:
Axit xêtô + NH3 Axit amin
VD:
Axit  - xêtôglutaric + NH3 Axit glutamic

Chuyển vị amin:
Axit amin + Axit xêtô
Axit amin mới + Axit xêtô mới
VD: Axit glutamic + Acid pyruvic
Alanin + Axit  - xêtôglutaric
Amin hóa trực tiếp các axit xêtô:
Axit xêtô + NH3 Axit amin
VD:
Axit  - xêtôglutaric + NH3 Axit glutamic

Chuyển vị amin:
Axit amin + Axit xêtô
Axit amin mới + Axit xêtô mới
VD: Axit glutamic + Acid pyruvic
Alanin + Axit  - xêtôglutaric
- Amin hóa trực tiếp các axit xêtô:

Axit xêtô + NH3
Axit amin
VD:
Axit α - xêtôglutaric + NH3
Axit glutamic
Chuyển vị amin:
Axit amin + acid xêtô
Axit amin mới + acid xêtô mới
VD:
Axit glutamic + acid pyruvic
Alanin + Axit α - xêtôglutaric
NH3 tích lũy nhiều trong mô sẽ gây độc cho tế bào. Nhung khi cây sinh trưởng mạnh thì lại thiếu hụt NH3. Vậy cơ thể thực vật đã giải quyết mâu thuẫn đó như thế nào?

Hình thành amit: liên kết NH3 vào axit amin đicacboxylic




** Ý nghĩa sinh học của sự hình thànjh amit:
* Giải độc NH3 cho cây.
* Dự trữ NH3 cho quá trình tổng hợp
axit amin trong cơ thể thực vật khi cần
thiết.


Axit amin đicacboxylic + N H3
Amit
VD:
Axit amin đicacboxylic + N H3
Glutamin
Nguồn cung cấp nitơ cho cây?
** N2 (trong kkông khí)
** N vô cơ (trong các muối
khoáng)
** N hữu cơ (trong xác bã sinh
vật)
Vì sao khi bón phân hóa học nên bón làm nhiều lần?
** Để tránh hiện tượng rửa
trôi.

Vây trong đất đã xảy ra hiện tượng gì đối với nitơ trong xác bã sinh vật và nitơ trong không khí ?

III. NGUỒN CUNG CẤP NITƠ TỰ NHIÊN CHO CÂY.
N2
N hữu cơ
NH4 và NO3
_
+
NH3
1. Nitơ trong không khí
2. Nitơ trong đất
Vi sinh vật
Vi sinh vật
IV. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HÓA NITƠ TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ.
Gồm 2 giai đoạn:
Chuyển hóa nitơ.
Cố định nitơ phân tử.
Hãy chỉ ra trên sơ đồ 6.1 con đường chuyển hóa Nitơ hữu cơ ở đất thành dạng Nitơ vô cơ.
Làm thế nào để ngăn chặn sự mất Nitơ ?
1. Chuyển hóa nitơ trong đất
N hữu cơ NH4

NH4 NO3

NO3 N2

** Biện pháp ngăn chận ?
+
VK amôn hóa
_
VK nitrat hóa
VK phản nitrat hóa
2. Quá trình cố định nitơ phân tử
+ Con đường sinh học

Nhờ một số loại VK có enzym nitrogenaza
- VK sống tự do ( Azotobacter,
Cyanobacteria… )
- VK sống cộng sinh ( Rhizobium, Anabaena
azolleae … )


2H
2H
N ≡ N
NH = NH
NH2 – NH2
2NH3
N ≡ N
2H
Vi khuẩn Rhizobium (VK nốt sần rễ đậu)
+ Con đường hóa học
N2 + 3H2  2NH3
Điều kiện: to : 200oC - 200 atm
tia chớp lửa điện
Cây mọc ở môi trường đất nghèo chất dinh dưỡng
 ** Tại sao phải bón phân hợp lý? ** Các phương pháp bón phân?
THẢO
LUẬN
NHÓM
V. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG.
Bón phân hợp lý ảnh hưởng đến năng suất cây trồng:
Đúng loại phân theo nhu cầu của cây.
Đúng liều lượng.
Tùy thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây.
Điều kiện đất đai.
Thời vụ.
V. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG.
2. Các phương pháp bón phân
Bón phân qua rễ (bón vào đất):
** Cơ sở sinh học: dựa vào khả năng hấp thụ muối khoáng từ đất của rễ.
** Thời gian bón: bón lót, bón thúc.
Bón phân qua lá (phun lên lá):
** Cơ sở sinh học: dựa vào khả năng hấp thụ muối khoáng (với nồng độ thấp) qua khí khổng.
** Thời gian bón: không mưa.
2. Các phương pháp bón phân
Bón phân qua rễ (bón vào đất):
** Cơ sở sinh học: dựa vào khả năng hấp thụ muối khoáng từ đất của rễ.
** Thời gian bón: bón lót, bón thúc.
Bón phân qua lá (phun lên lá):
** Cơ sở sinh học: dựa vào khả năng hấp thụ muối khoáng (với nồng độ thấp) qua khí khổng.
** Thời gian bón: không mưa.
V. PHÂN BÓN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MÔI TRƯỜNG.
Bón phân hợp lý  đảm bảo năng suất và phẩm chất của cây trồng.
Bón nhiều quá nhu cầu, dư lượng phân bón sẽ :
** tích lũy trong mô thực vật  giảm chất
lượng nông sản phẩm.
** làm xấu tính chất của đất.
** gây ô nhiễm môi trường nước
 Ảnh hưởng đến sức khỏe của con người.
KIỂM TRA BÀI
Câu 1. Dựa vào kiến thức đã học, em hãy giải thích câu ca dao:
“ Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên ”
Cho biết hiện tượng đó
có gì khác với quá trình
cố định nitơ sinh học?
Câu 2: Hoàn thành bảng sau
Câu 2: Hoàn thành bảng sau
+
_
_
+
Hướng dẫn học bài ở nhà:
Học bài 5 – 6
Đọc trước bài thực hành : “ THÍ NGHIệM THOÁT HƠI NƯớC VÀ THÍ NGHIệM Về VAI TRÒ CủA PHÂN BÓN”
Chuẩn bị :
- Hệ thống chậu trồng cây
như hình 7.2
- Hạt thóc đã nảy mầm
3 – 4 ngày.