Y
yuper
BÀI 2: Trao đổi khoáng và Nito ở thực vật
(Tiết 2)
III. VAI TRÒ CỦA NITO ĐỐI VỚI THỰC VẬT
1. Nguồn Nito cho cây
- Trong môi trường, Nito tồn tại dưới 2 dạng:
+ [TEX]N_2[/TEX] trong khí quyển
+ Các hợp chất Nito hữu cơ và vô cơ trong đất
- Thực vật chỉ hấp thụ Nito qua rễ ở 2 dạng: [TEX]NH_4^+[/TEX] và [TEX]NO_3^-[/TEX]
- Có 4 nguồn cung cấp Nito cho cây:
2. Vai trò của Nito đối với đời sống thực vật
- Nito có trong thành phần của hầu hết các chất trong cây: Protein, acid nucleic, sắc tố quang hợp,.....
- Nito có trong các hợp chất dự trữ năng lượng: ADP, ATP
- Nito có trong các chất điều hòa sinh trưởng: hormone thực vật,....
- Nito tham gia vào quá trình trao đổi chất và năng lượng
\Rightarrow Do đó Nito có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng, phát triển của cây trồng và quyết định năng suất và chất lượng thu hoạch
IV. QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH NITO KHÍ QUYỂN
- Các nhóm vi khuẩn thực hiện:
+ Nhóm vi khuẩn tự do: [TEX]N_2[/TEX] \Rightarrow [TEX]NO_3^-[/TEX]
+ Nhóm vi khuẩn cộng sinh: [TEX]N_2[/TEX] \Rightarrow [TEX]NH_4^+[/TEX]
- Sơ đồ:
- Điều kiện của quá trình cố định Nito khí quyển:
+ Có các lực khử mạnh như: [TEX]NADH, FADH_2,....[/TEX]
+ Được cung cấp năng lượng dưới dạng ATP
+ Có sự tham gia của enzyme nitrogenaza
+ Được thực hiện trong điều kiện kị khí
V. QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NITO TRONG CÂY
1. Quá trình khử [TEX]NO_3^-[/TEX]
- Cây hấp thụ được 2 dạng Nito là: [TEX]NH_4^+ [/TEX] và [TEX]NO_3^-[/TEX], nhưng khi hình thành các axit amin thì cây cần nhiều nhóm [TEX]NH_2[/TEX] nên cây có quá trình biến đổi [TEX]NO_3^-[/TEX] thành [TEX]NH_4^+[/TEX]
- Quá trình khử [TEX]NO_3^- [/TEX]được thực hiện dưới sự xúc tác của enzyme khử reductaza:
[TEX]NO_3^- \Large\longrightarrow^{reductaza} NO_2^- \Large\longrightarrow^{reductaza} NH_4^+[/TEX]
[TEX]NO_3^- + NAD(P)H + H^+ + 2e^- \Large\longrightarrow^{reductaza} NO_2^- + NAD(P)^+ H_2O [/TEX]
[TEX]NO_2^- + 6Feredoxin[/TEX] khử [TEX]+8H^+ + 6e^- \Large\longrightarrow^{reductaza} NH_4^+ + 2H_2O[/TEX]
2. Quá trình đồng hóa [TEX]NH_3[/TEX] trong cây
- Quá trình hô hấp của của cây tạo ra các axit [TEX]R-COOH[/TEX]
- Các axit này kết hợp với gốc [TEX]NH_2[/TEX] dể hình thành axit amin:
[TEX]R-COOH + NH_2 \Large\longrightarrow H_2N-R-COOH[/TEX]
- Từ các axit amin sẽ amin hóa tạo thành 20 loại axit amin khác nhau và các hợp chất thứ cấp khác
[TEX]A.piruvic + NH_3 + 2H^+ \Large\longrightarrow Alanin + H_2O [/TEX]
[TEX]A. \alpha xetoglutaric + NH_3 + 2H^+ \Large\longrightarrow A.glutamic + H_2O[/TEX]
[TEX]A.fumaric + NH_3 \Large\longrightarrow A.aspactic[/TEX]
[TEX]A.oxaloaxetic + NH_3 + 2H^+ \Large\longrightarrow A.aspactic + H_2O[/TEX]
- Các axit amin tạo thành có thể kết hợp với [TEX]NH_3[/TEX] để tạo thành các amit nhằm tránh cho cây khỏi bị ngộ độc do tích lũy nhiều [TEX]NH_3[/TEX] trong cây
[TEX]Alanin + NH_3 \Large\longrightarrow amit[/TEX]
[TEX]A.glutamic + NH_3 \Large\longrightarrow glutamin[/TEX]
.
.
.
.
.
.
Câu hỏi củng cố
1. Tính lượng phân bón Nito để thu hoạch 15 tấn chất khô/ha. Biết: Nhu cầu dinh dưỡng của cây đối với Nito là 8g/1Kg chất khô, hệ số sử dụng phân bón là 60%. Hàm lượng Nito trong đất sau khi thu hoạch là 0
2. "Khi chu trình Kreb ngừng hoạt động thì cây sẽ bị ngộ độc bởi [TEX]NH_3[/TEX]. Điều này có đúng không. Vì sao?
3. Tóm tắt quá trình cố định Nito sinh học?