Thuyết trình nhóm: Trao đổi khoáng ở thực vật

Thuyết trình nhóm Trao đổi khoáng ở thực vật được biên soạn với các nội dung: Khái niệm về dinh dưỡng khoáng và Nitơ vai trò sinh lí của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng và Nito đối với thực vật, vai trò sinh lí và quá trình đồng hóa Nitơ ở thực vật sự xâm nhập của chất khoáng vào rễ cây, các điều kiện ảnh hưởng đến sự hút khoáng của thực vật. Mời các bạn cùng tham khảo tài liệu.

Trao Đ i Khoáng   Th c V t ổ Ở ự ậ

H c Ph n: Sinh Lí H c Th c V t ọ ầ ọ ự ậ

 Sinh Viên : Hoàng Th  Son ị

Ph  L c ụ ụ

I.  Khái ni m v  dinh d ệ ề ưỡ ng khoáng và Nit ơ

II. Vai trò sinh lí c a các nguyên t  dinh d ủ ố ưỡ ng kho

áng và nito đ i v i th c v t ố ớ ự ậ

III. Vai trò sinh lí và quá trình đ ng hóa Nit    th c  ồ ơ ở ự

v t ậ

IV. S  xâm nh p c a ch t khoáng vào r  cây ự ậ ủ ấ ễ

V. Các đi u ki n  nh h ề ệ ả ưở ng đ n s  hút khoáng c ế ự ủ

a  th c v t ự ậ

VI. C  s  sinh lí cu  vi c bón phân h p lí c ơ ở ả ệ ợ

ho cây tr ng ồ

I.  Khái ni m v  dinh d ệ ề ưỡ ng kho

áng và Nitơ

1. Khái ni m v  dinh d ệ ề ưỡ ng khoáng và Nit ơ

•. Dinh d ưỡ ng khoáng và nito đóng vai trò đ c bi t quan tr ng  ặ ệ ọ trong đ i s ng c a TV ờ ố ủ

•.  Đi u ki n dinh d ề ệ ưỡ ng khoáng và nito là m t trong nh ng nh ộ ữ

ân t  chi ph i có hi u qu  nh t quá trình sinh tr ố ố ệ ả ấ ưở ng và phá

t tri n c a TV ể ủ

•.  Đ  cây sinh tr ể ưở ng bình th ườ ng, cây không ch  c n n ỉ ầ ướ c m

à v n c n các ch t khác do đ t cung c p ẫ ầ ấ ấ ấ

c u nhu c u c a cây v   ứ ầ ủ ề

dinh d ưỡ ng khoáng và nito

áng và Nitơ

II. Vai trò sinh lí c a các nguyên t  dinh d ủ ố ưỡ ng kho

áng và nito đ i v i TV ố ớ

1. Nguyên t  dinh d ố ưỡ ng thiêt y u ế

•. M t nguyên t  đ ộ ố ượ c coi là m t nguyên t  thi t y u khi nó th ộ ố ế ế

 hi n rõ vai trò sinh lí và khi thi u nguyên t  đó thì cây khô

ng hoàn thành đ ượ c chu trình s ng c a mình và không th  th ố ủ ể

ay th  đ ế ượ c b i b t kì m t nguyên t  nào khác ở ấ ộ ố

•. Chia làm 2 nhóm:

+.  Nguyên t  đ i l ố ạ ượ ng: N, P, K, S, Ca, Mg, Si

+.  Nguyên t  vi l ố ượ ng: Fe, Mn, B, Na, Cl, Zn, Cu, Ni, Mo

2. Vai trò chung c a các nguyên t  dinh d ủ ố ưỡ ng thi t y u ế ế

•. Vai trò c u trúc: Nguyên t  dinh d ấ ố ưỡ ng khoáng và nito là thà

nh ph n b t bu c c a nhi u h p ch t h u c  tr c ti p tham  ầ ắ ộ ủ ề ợ ấ ữ ơ ự ế gia xây d ng ch t s ng c a TB ự ấ ố ủ

•. Vai trò đi u ti t ề ế

­ Các lo i ion và phân t  t  do tham gia đi u ti t các ho t  ạ ử ự ề ế ạ

đ ng s ng c a TB và c  theo 2 c  ch : Đi u ti t ho t tín ộ ố ủ ơ ơ ế ề ế ạ

h enzim và đi u ti t tr ng thái hóa keo ề ế ạ

II. Vai trò sinh lí c a các nguyên t  dinh d ủ ố ưỡ ng kho

áng và nito đ i v i TV ố ớ

2. Vai trò chung c a các nguyên t  dinh d ủ ố ưỡ ng thi ế

• Trên c  s  đi u ti t qua các h  enzim và qua h  keo TB ch ơ ở ề ế ệ ệ ấ

t, các nguyên t  khoáng có tác d ng lên quá trình trao đ i ch ố ụ ổ

t và các ho t đ ng sinh lí c a c  th  TV nh  quang h p, hô 

h p, sinh tr ấ ưở ng, phát tri n ể

3. Vai trò sinh lí các nguyên t  dinh d ố ưỡ ng khoán

g 

• ở ự ậ  th c v t có 74 nguyên t  hóa h c: ố ọ

• nguyên t  đa l ố ượ ng có 11 lo i chi m 99,95% ạ ế

– Ch  y u tham gia vào vai trò c u trúc ( tr  K ) thành ph n c ủ ế ấ ừ ầ

u t o nên các đ i phân t

ấ ạ ạ ử

– Có  nh h ả ưở ng đ n tính th m c a h  th ng keo ế ấ ủ ệ ố

• Nguyên t  vi l ố ượ ng chi m 0,05% s  còn l i và có vai trò qua ế ố ạ

n tr ng trong đ i s ng cây tr ng ọ ờ ố ồ

– T o nên các ph c ch t ho t tính cao ạ ứ ấ ạ

– Đóng vai trò ch t xúc tác trong các ph n  ng hóa sinh ấ ả ứ

– Đ m b o ch t l ả ả ấ ượ ng s n ph m c a sinh ph m ả ẩ ủ ẩ

» Đ m b o tính m m d o, tính thích  ng cao, ch n ả ả ề ẻ ứ ố

g ch u t t ị ố

III. Vai trò sinh lí và quá trình đ ng hóa Nit   ồ ơ

 th c v t

ở ự ậ

1. Vai trò sinh lí c a nguyên t  Nito ủ ố

•. Nit  là m t nguyên t  dinh d ơ ộ ố ưỡ ng khoáng thi t y u c a TV.  ế ế ủ Nit  đ ơ ượ ễ c r  cây h p th  t  môi tr ấ ụ ừ ườ ng   d ng NH4+ và N ở ạ O3­. Trong cây NO3­ đ ượ c kh  thành NH4+ . Nit  có vai trò  ử ơ quan tr ng đ i v i đ i s ng c a TV:  ọ ố ớ ờ ố ủ

* Tham gia c u t o nên các phân t  protein, enzim, coenzim,  ấ ạ ử axit nucleic, di p l c, ATP … ệ ụ

  nh h ả ưở ng đ n m c đ  ho t đ ng c a t  bào ế ứ ộ ạ ộ ủ ế

     * Tham gia đi u ti t các quá trình trao đ i ch t và t ề ế ổ ấ

r ng thái ng m n ạ ậ ướ ủ ế c c a t  bào 

2. Ngu n cung c p Nito cho cây ồ ấ

• Nit  trong không khí:  ơ

­ Nit  phân t  (N2) trong khí quy n chi m kho ng g n 80%, câ ơ ử ể ế ả ầ

y không th  h p th  đ ể ấ ụ ượ c N2, còn NO và NO2  trong  khí quy ể

n là đ c h i v i TV. Các vi sinh v t c  đ nh đ m có enzim nitr ộ ạ ớ ậ ố ị ạ ôgenaza có kh  năng liên k t N2 v i hidro t o thành NH3  thì c ả ế ớ ạ

ây m i đ ng hóa đ ớ ồ ượ c.

• Nit  trong đ t:  ơ ấ

­ Ngu n cung c p ch  y u nit  cho cây là đ t. Nit  trong đ t t ồ ấ ủ ế ơ ấ ơ ấ ồ

n t i   2 d ng: nit  vô c  (nit  khoáng) và nit  h u c  (trong  ạ ở ạ ơ ơ ơ ơ ữ ơ xác SV).

- R  cây ch  h p th  t  đ t nit  vô c    d ng: NH4+ và  ễ ỉ ấ ụ ừ ấ ơ ơ ở ạ NO3­.Cây không h p th  tr c ti p nit  trong xác SV mà  ấ ụ ự ế ơ

ph i nh  các VSV trong đ t khoáng hoá thành: NH4+ v ả ờ ấ

à NO3­.

• Trong môi tr ườ ng đ t và n ấ ướ c th ườ ng di n ra 2 quá trình: am ễ

on hóa và nitrat hóa nh  ho t đ ng c a vi sinh v t ờ ạ ộ ủ ậ

• Quá trình Amon hóa nh  sinh v t d  d ờ ậ ị ưỡ ng:

1.  Nito h u c  c a đ t   vi khu n RNH2 + CO2 + s n ph m ph ữ ơ ủ ấ ẩ ả ẩ

ụ

2. Nito h u c  RNH2  + H2 O        NH3 + ROH ữ ơ

3. Nito h u c  NH3  + H2 O      NH4 + OH      ữ ơ

•. Quá trình Nitrat hóa nh  vi khu n t  d ờ ẩ ự ưỡ ng

1. 2 NH3     Nitrosomonas      2HNO2 + H2 O + 158 Kcal

2. 2HNO2   + O2       2HNO3  + 38 Kcal

2. Ngu n cung c p Nito cho cây ồ ấ

3. Quá trình c  đ nh Nito phân t ố ị ử

• T ng h p amoni  ( NH3 ) t  nit  phân t  (N2) : ổ ợ ừ ơ ử

* Con đ ườ ng hoá h c: x y ra   công nghi p.  ọ ả ở ệ

* Con đ ườ ng sinh h c: do VSV th c hi n (các VK này có enzi ọ ự ệ

m nitrogenaza có kh  năng b  gãy 3 liên k t c ng hoá tr  c a  ả ẻ ế ộ ị ủ nit  đ  liên k t v i hidro t o ra NH3), g m 2 nhóm:  ơ ể ế ớ ạ ồ

+ Nhóm VSV s ng t  do nh  VK lam có nhi u   ru ng lúa.  ố ự ư ề ở ộ + Nhóm VSV s ng c ng sinh v i TV nh  VK n t s n   r  câ ố ộ ớ ư ố ầ ở ễ

y h  Đ u.  ọ ậ

4. Quá trình đ ng hóa Nito trong cây ồ

• S  đ ng hoá Nit  trong mô TV g m 2 quá trình:  ự ồ ơ ồ

. Quá trình kh  nitrat: ử

­ Là quá trình chuy n hoá NO3­ thành NH4+, có s  tham gia  ể ự

c a Mo, Fe, Cu, Mn và Mg  đ ủ ượ c th c hi n   mô r  và mô lá  ự ệ ở ễ theo s  đ   ơ ồ

 NO3­ (amoni)       NO2 (nitrit )       NH4+ (nitrat)

4. Quá trình đ ng hóa Nito trong cây ồ

Chu trình Nito

IV. S  xâm nh p c a ch t khoáng vào r  câ ự ậ ủ ấ ễ

2. Đ c đi m chung v  h p th  các ch t khoáng   th c v t ặ ể ề ấ ụ ấ ở ự ậ

2. Đ c đi m chung v  h p th  các ch t khoáng   th c v t ặ ể ề ấ ụ ấ ở ự ậ

2. Đ c đi m chung v  h p th  các ch t khoáng   th c v t ặ ể ề ấ ụ ấ ở ự ậ

b. Dòng các ch t tan xâm nh p vào r  cây ấ ậ ễ

•   Dòng các ion đi vào gian bào: Các ch t khoáng di chuy n th ấ ể ành dòng ion vào gian bào theo gradient n ng đ  và đc tăng t ồ ộ

c b i dòng n c đi vào

•   S  trao đ i ti p túc gi a các ion trên h t keo đ t và r : là s ự ổ ế ữ ạ ấ ễ

 trao đ i ti p xúc đòi h i b  m t các t  bào r  ph i áp sát 

b  m t hình keo đ t ề ặ ấ

3. S  v n chuy n các ch t khoáng trong cây ự ậ ể ấ

• Th c v t b c cao có c u t o m ch d n g m m ch g  ( xyle ự ậ ậ ầ ạ ạ ẫ ồ ạ ỗ

m ) và m ch rây ( phloem )  ạ

•  Dòng v n chuy n h ậ ể ướ ng tâm   r  theo 2 con đ ở ễ ườ ng: Đ ườ n

g theo gian bào và đ ườ ng đi qua t  bào ­ Dòng v n chuy n đi  ế ậ ể lên theo m ch g  (xylem): là đ ạ ỗ ườ ng v n chuy n xa nh t nh ậ ể ấ ư

ng d  dàng ễ

•  Dòng v n chuy n đi xu ng theo m ch rây (phloem): là quá t ậ ể ố ạ rình v n chuy n khoáng t  b  ph n già sang b  ph n non c ậ ể ừ ộ ậ ộ ậ

a cây ho c tr c khi k t thúc th i kì sinh tr ng chúng đc 

V. Các đi u ki n  nh h ề ệ ả ưở ng đ n s  hút k ế ự

hoáng c a  th c v t ủ ự ậ

1. Các y u t  bên ngoài ế ố

•. Đ  PH:  ộ đ  pH acid s  làm tiêu bi n lông hút, khi đ  pH cao  ộ ẽ ế ộ

m t s  ch t khoáng s  chuy n thành d ng khó tiêu đ i v i c ộ ố ấ ẽ ể ạ ố ớ ây.

•. Đ   m đ t:  ộ ẩ ấ n ướ c là dung môi hào tan các ch t khoáng,  nh  ấ ả

h ưở ng đ n s  sinh tr ế ự ưở ng c a b  r  cây gây  nh h ủ ộ ễ ả ưở ng đ ế

n  các quá trình sinh lí c a cây nh t là quang h p ủ ấ ợ

•. Nhi t đ :  ệ ộ quá trình hút khoáng r t ph  thu c vào nhi t đ ấ ụ ộ ệ ộ

•. Ánh sáng: ánh sáng  nh h ng đ n quang h p kéo theo làm  ả ưở ế ợ        tăng t c đ  h p th  N,P,K   th c v t ố ộ ấ ụ ở ự ậ

2. Các y u t  bên trong ế ố

• Dinh d ưỡ ng khoáng là quá trình sinh lí r t ph  thu c vào đ c đi ấ ụ ộ ặ

m di truy n c a gi ng cây, vào quá trình quang h p, hô h p,sin

h tr ưở ng và phát tri n ể

• Quá trình dinh d ưỡ ng khoáng c a 1 lo i cây th ủ ạ ườ ng bi n đ ng c ế ộ

ó quy lu t trong quá trình phát tri n cá th  c a gi ng đó ậ ể ể ủ ố

•  Dinh d ưỡ ng khoáng và quang h p có liên quan tr c ti p đ n nă ợ ự ế ế

ng su t và ch t l ấ ấ ượ ng sinh ph m ẩ

• Dinh d ưỡ ng khoáng và hô h p có m i quan h  ch t ch  t   khâu  ấ ố ệ ặ ẽ ừ

h p th  các ch t dinh d ấ ụ ấ ưỡ ng đ n khâu đ ng hóa chúng ế ồ

VI. C  s  sinh lí cu  vi c bón phân h p lí cho  ơ ở ả ệ ợ

cây tr ng ồ

1. C  s  sinh lí ơ ở

•. Th c v t l y năng l ự ậ ấ ượ ng ánh sáng t  m t tr i, n ừ ặ ờ ướ c, khí CO

2   O2 và các ch t khoáng ấ

•. Nó t  t ng h p h p các lo i ch t h u c  đ  t  d ự ổ ợ ợ ạ ấ ữ ơ ể ự ưỡ ng trong 

đó có các acid amin. vitamin không th  thay th  đ i v i các s ể ế ố ớ inh v t t  d ậ ự ưỡ ng.

•. Th c v t ch  c n l ự ậ ỉ ầ ượ ng nh  các ch t khoáng v i t  l  nh t đ ỏ ấ ớ ỉ ệ ấ nh.

ị

• Dinh d ưỡ ng khoáng   th c v t có m i quan h  h u c  v i m ở ự ậ ố ệ ữ ơ ớ

i quá trình sinh lí khác c a c  th , đ ng th i cũng ph  thu

c vào m i đi u ki n c a môi tr ọ ề ệ ủ ườ ng

2. Các ph ươ ng pháp bón phân

• Ph ươ ng pháp c  truy n: bón phân vào đ t, đ n gi n d  th ổ ề ấ ơ ả ễ ự

c hi n mà hi u qu  cao ệ ệ ả

• Cũng có th  dùng dung d ch dinh d ể ị ưỡ ng phun lên lá, vì cây c

ó th  h p thu dinh d ể ấ ưỡ ng toàn thân nh t là lá ấ

• T m r  cây vào dung d ch dinh d ẩ ễ ị ưỡ ng.

The End