[TẶNG BẠN] TRỌN BỘ Bí kíp học tốt 08 môn
Chắc suất Đại học top - Giữ chỗ ngay!!
ĐĂNG BÀI NGAY để cùng trao đổi với các thành viên siêu nhiệt tình & dễ thương trên diễn đàn.
DINH DƯỠNG KHOÁNG Ở THỰC VẬT
- Đất cung cấp các chất khoáng
- Các nguyên tố thiết yếu:
+ Vi lượng
Phân loại nguyên tố khoáng theo chức năng
+ Nhóm 1: Thành phần các hợp chất C: N, S
+ Nhóm 2: chất quan trọng trong dự trữ năng lượng và đảm bảo cấu trúc: P, Si, B
+ Nhóm 3: Các chất giữ trạng thái ion: K, Ca, Mg, Cl, Mn, Na
+ Nhóm 4: các chất liên quan đến quá trình oxi hóa khử: Fe, Zn, Cu, Ni, Mo
I. Các cơ chế hấp thụ khoáng
- Hấp thu từ rễ có 2 cơ chế:
+ Hấp thu thụ động: theo chiều gradient nồng độ
+ Hấp thu chủ động: ngược chiều gradient nồng độ, tiêu tốn năng lượng: vận chuyển chủ động sơ cấp: ATP cung cấp năng lượng trực tiếp cho bơm; vận chuyển thứ cấp: H+ đồng vận chuyển với các chất khác
Các hạt đất mang điện tích âm à các anion tự do và cây dễ hấp thụ, cation rễ khó lấy do liên kết với hạt đất à cây hô hấp tạo CO2 + H2O à HCO3- + H+ à H+ cạnh tranh liên kết với đất à đẩy cation ra để cây dễ hấp thụ
2. Ảnh hưởng của điều kiện bên ngoài đến sự hút các chất dinh dưỡng khoáng ở rễ
a. Ảnh hưởng của nồng độ và tỷ lệ các nguyên tố khoáng
- Tương quan thuận giữa các nồng độ ion khoáng và cường độ hút khoáng
- Sự phụ thuộc lẫn nhau giữa các ion khoáng
b. Ảnh hưởng của độ thoáng khí
- Ảnh hưởng của nồng độ O2 trong đất
- Sự tích lũy CO2, N2, H2S và các khí khác trong đất ngập úng --> ức chế hoạt động hút khoáng của hệ rễ
c. Ảnh hưởng của nhiệt độ
- Ảnh hưởng đến cả hút khoáng chủ động và thụ động
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, quá trình liên kết giữa các phân tử trong chất nguyên sinh với các nguyên tố khoáng
II. Đồng hóa N
1. Quá trình cố định N hóa học
N2 + O2 = 2NO
2NO + O2 = 2 NO2
4NO2 + 2H2O + O2 = 4 HNO3
- Điều kiện nhiệt độ và áp suất rất cao
- Hiệu suất thấp
2. Quá trình cố định công nghiệp
N2+ 3 H2 = 2 NH3
NH3 + H2O = NH4+ + OH-
- Điều kiện nhiệt độ và áp suất rất cao
- Cần xúc tác kim loại
- Hiệu suất thấp
- Điều kiện xảy ra cố định N:
+ Có enzyme nitrogenase
+ Môi trường kị khí
+ Có Fd khử
+ Có ATP
Cyanuabacteria có các tế bào dị hình:
+ Thành tế bào dày à ngăn cản O2
+ Chỉ có PSI: tạo ATP nhưng không sinh O2
+ Nằm xen kẽ với các tế bào thường
+ Có Fd khử
Các sinh vật cố định N sống tự do
Các dạng sinh vật cố định N sống cộng sinh
Phương trình cố định N2:
N2+ 8e- + 8H+ + 16ATP --> 2NH3 + H2 + 16ADP + 16Pi
- Quá trình nhiễm khuẩn vào rễ
- Số lượng các loài thực vật cộng sinh với vsv cố định N ít vì cần tín hiệu trao đổi giữa 2 loài à Tính đặc hiệu cao
- B1: Rễ phát ra tín hiệu hóa học để thu hút Rhizobium. Vi khuẩn trả lời và rễ tạo lông nhiễm cho vi khuẩn (lông rễ dài ra và tạo đường nhiễm qua tế bào lông hút, vsv tiết chất phân giải thành và xâm nhiễm vào tế bào bên trong)
- B2: VSV theo đường nhiễm vào các tế bào lớp vỏ à được các phức hệ protein bao gói lại thành những thể bacteroid và chúng cũng kích thích phân chia tế bào vỏ rễ và trụ rễ, các tế bào phân chia mới đều chứa thể bacteroid
- B3: Vùng phân chia dung hòa thành 1 vùng mô phân sinh nốt sần để tiến hành phân chia, giãn tế bào hình thành nốt sần.
- B4: 1 số tế bào sẽ hình thành mô mạch nốt sần liên thông vào hệ mạch rễ. Nốt sần trưởng thành có các vòng tế bào cứng bào xung quanh nhóm tế bào chứa bacteroid và các tế bào chứa leg Hb
- Nốt sần có màu hồng đỏ khi leg Hb + O2
1. Các dạng N cây hấp thụ
- NO3- và NH4+ được vận chuyển vào rễ nhờ đồng vận chuyển với H+
- NH4+ gây độc tế bào do nó làm rối loạn pH của lục lạp: NH4+ à NH3+ H+; NH3 đi vào tế bào lục lạp kết hợp với H+ thành NH4+ à làm giảm H+ trong lục lạp
2. Đồng hóa N trong thực vật
NO3- --> NO2- --> NH4+
a. Đồng hóa nitrate
- Rễ cây hấp thụ NO3- rồi khử thành NO2- trong tế bào chất nhờ enzyme nitrate reductase
- Nitrite được khử thành NH4+ trong lục lạp nhờ nitrite reductase
- Nitrate được đồng hóa ở cả rễ và thân cây
- Fd ưu tiên khử nhờ NADPH --> ưu tiên đồng hóa trên lá
b. Khử NO2- thành NH4+
c. Đồng hóa NH4+
- Tế bào thực vật tránh tính độc của NH4+ bằng cách nhanh chóng chuyển hóa chúng vào trong các aa
- Glutamate + NH4+ --> Glutamine
- 2- oxoglutarate + glutamine --> 2 glutamate
- Glutamate + Oxaloacetate --> 2 oxoglutarate
- Aspartate + glutamine --> Asparagine (aa quan trọng trong vận chuyển và dự trữ N)
- Con đường tắt: 2-oxoglutarate + NH4+ --> glutamate
3. Chẩn đoán nhu cầu dinh dưỡng của cây trồng
- Quan sát các đặc điểm bên ngoài: đơn giản nhưng chậm, kém hiệu quả
- Phương pháp phân tích lá định kì: nhanh, chính xác nhưng đắt, phức tạp
- Phân tích mô dựa vào các phản ứng hóa học: đơn giản, nhanh nhưng thiếu chính xác