bai 3.trao đổi nitơ ở thực vật

TRAO đổi nitơ ở THựC VậT -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...

TRAO đổi nitơ ở THựC VậT

 -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 tr ởng…

-điều tiết: cấu tạo enzim

-thiếu nitơ:gây hiện t ợng vàng lá, sinh tr ởng bị kìm hãm, cây phân nhánh nhiều giảm năng suất…

-thừa nitơ:ảnh h ởng đến việc hấp thụ các nguyên tố khác nh P, K, S làm chậm sự phát triển, kìm hãm sự

ra hoa tạo quả,cây dễ bị đổ…

 Nitơ đ ợc coi là yếu tố quyết định đến năng suất va chất lượng cây trồng

đất

N2

Vi khuẩn

cố định nitơ

Chất hữu cơ

Vk amôn hoá

NH4 +

Vk nitrat hoá

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 tr ờng, 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 ng ời 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

 -có sự tham gia của enzim nitrogenaza

 -thực hiên trong điều kiện kị khí

 -trong khí quyển N2 chiếm hơn 80% nh ng thực vật không thể sử dụng trực tiếp đ ợc mà phải nhờ vào hoạt động của 1 số vsv có khả năng cố định nitơ

 +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 nh nitộ ố ẩ ố đị ơ

 -Nostoc:

 +có các dị bào nang kích th ớc 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 h ởng

đến quá trình cố định nitơ

 +Bacterioid Hem

 Azotobacter:+cã líp mµng dµy bao bªn ngoµi kh«ng cho oxi x©m nhËp tuú tiÖn.

 +mµng tbc gÊp nÕp t¹o thµnh tói,chøa nitrogenaza cã hÖ enzim hidrogenaza : H2 + 02 H20

 4.Quá trình biến đổi nitơ

-cây hấp thụ 2 dạng NH4+ và NO3- nh ng chỉ sử dụng NH4+ để tạo aa chính vì vậy cần xảy ra quá trình khử nitrat -quá trình: NO3- NO2- NH4+ , xảy ra theo các b ớc sau với sự tham gia của các enzim khử – reductaza:

NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e-  NO2- +NAD(P)+ +H20

NO2- + 6 Feredoxin khử + 8H+ + 6e-  NH4+ +H20

- NH4+ NO2- NO3-

đây là quá trình diễn ra bên ngoài cây,2 vk trên là vk hoá tự d ỡng và hô hấp hiếu khí

 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.câu hỏi ôn tập

Câu 1: Nêu các nguồn nitơ cho cây? Trong đó nguồn nao là quan trọng nhất, vì sao?

Câu 2: Các ion khoáng sau khi đ ợc hấp thụ vào mạch gỗ biến đổi ntn?hãy viết ph ơng trình biến đổi đó?

Câu 3: Các dạng nitơ mà cây hấp thụ đ ợc? Trình bày quá trình chuyển hoá nitơ trong đất?

Câu 4: tại sao trong không khí N2 chiếm hơn 70% nh ng thực vật không sử dụng trực tiếp để tổng hợp các chất

hữu cơ cho mình?

Câu 5: Tại sao lại có 2 nhóm vk cố định nitơ?

Câu6:Tại sao cây cần có quá trình khử nitrat(NO3-)?

Câu 7: