Sơ đồ quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
Chúng tôi xin trân trọng giới thiệu bài Sơ đồ quá trình chuyển hóa nitơ trong đất được VnDoc sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Sinh học lớp 11. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.
Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.
Sơ đồ quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
Câu hỏi: Sơ đồ quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
Trả lời
1. Vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật
Nitơ là một nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu của thực vật. Nitơ được rễ cây hấp thụ từ môi trường ở dạng NH4+ và NO3-. Trong cây NO3- được khử thành NH4+.
Nitơ có vai trò quan trọng đối với đời sống của thực vật:
– Vai trò chung: Đảm bảo cho cây sinh trưởng và phát triển tốt
– Vai trò cấu trúc: Tham gia cấu tạo nên các phân tử protein, enzim, coenzim, axit nucleic, diệp lục, ATP… Nitơ có trong các chất điều hòa sinh trưởng → Dấu hiệu khi cây thiếu Nitơ là cây sinh trưởng kém, xuất hiện màu vàng nhạt trên lá; thừa N, cây phát triển quá nhanh, dễ lốp, đổ.
– Vai trò điều tiết: Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất và trạng thái ngậm nước của tế bào và ảnh hưởng đến mức độ hoạt động của tế bào.
→ Nitơ có vai trò quyết định đến toàn bộ các quá trình sinh lý của cây trồng.
2. Nguồn cung cấp Nito tự nhiên cho cây
Nitơ là nguyên tố phổ biến trong tự nhiên, tồn tại chủ yếu trong không khí và trong đất.
Nitơ trong không khí
- Nitơ phân tử (N2) trong khí quyển chiếm khoảng gần 80%, cây không thể hấp thụ được N2, còn NO và NO2 trong khí quyển là độc hại với thực vật.
- Các vi sinh vật cố định đạm có enzim nitrôgenaza có khả năng liên kết N2 với hiđrô → NH3 thì cây mới đồng hóa được.
Nitơ trong đất
- Nguồn cung cấp chủ yếu nitơ cho cây là đất. Nitơ trong đất tồn tại ở 2 dạng: nitơ vô cơ (nitơ khoáng) và nitơ hữu cơ (trong xác sinh vật).
- Rễ cây chỉ hấp thụ từ đất nitơ vô cơ ở dạng: NH4+ và NO3-.
- Cây không hấp thụ trực tiếp nitơ trong xác sinh vật mà phải nhờ các vi sinh vật trong đất khoáng hóa thành: NH4+ và NO3-.
Nitơ là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên, chủ yếu tồn tại trong không khí và trong đất. Được biểu diễn bằng bảng sau:
Nitơ trong không khí | Nitơ trong đất | |
Dạng tồn tại | Chủ yếu tồn tại ở dạng nitơ phân tử. Ngoài ra có ở dạng NO và NO2 | Tồn tại ở 2 dạng: nitơ khoáng trong các muối khoáng và nitơ hữu cơ trong xác sinh vật |
Đặc điểm | - Cây không hấp thụ được nitơ phân tử - Nitơ phân tử sau khi được các vi sinh vật cố định nitơ chuyển hóa thành NH3 thì cây mới đồng hóa được. - Nitơ ở dạng NO và NO2 trong không khí là độc với thực vật | - Cây chỉ hấp thụ được nitơ khoáng từ đất dưới dạng NH4+ và NO3- - Cây không trực tiếp hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật. Nitơ phải được vi sinh vật đất khoáng hóa thành NH4+ và NO3- |
3. Quá trình chuyển hóa và cố định Nito trong đất
Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất
Cây không trực tiếp hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật. Nitơ phải trải qua con đường chuyển hóa thành NH4+ và NO3- nhờ hoạt động của các vi sinh vật đất:
Con đường chuyển hóa diễn ra theo 2 giai đoạn:
– Amôn hóa là quá trình chuyển hóa nitơ hữu cơ trong xác thực vật thành amôni (NH4+) nhờ vi khuẩn amôn hóa:
– Quá trình nitrat hóa là quá trình chuyển hóa từ dạng nitơ ôxi hóa (NH4+) sang dạng nitơ khử là NO3- nhờ vi khuẩn nitrat hóa:
Ngoài ra trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hóa nitrat thành nitơ phân tử (NO3- → N2). Quá trình này do các vi sinh vật kị khí thực hiện, diễn ra mạnh khi đất thiếu không khí. Do đó, để ngăn chặn sự mất mát nitơ cần đảm bảo độ thoáng cho đất
Quá trình cố định nitơ phân tử
– Quá trình liên kết N2 với H2 để hình thành nên NH3 gọi là quá trình cố định nitơ
– Trong tự nhiên, hoạt động của nhóm vi sinh vật cố định nitơ có vai trò quan trọng trong việc bù đắp lại lượng nitơ của đất đã bị lấy đi.
– Vi sinh vật cố định nitơ gồm 2 nhóm: vi sinh vật sống tự do như vi khuẩn lam và nhóm cộng sinh với thực vật, điển hình là các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần ở rễ cây họ Đậu.
– Vi khuẩn cố định nitơ có được khả năng như vậy là do nó có enzim nitrôgenaza có khả năng bẻ gãy liên kết ba bền vững trong N2 để nitơ liên kết với hiđrô tạo thành amoniac (NH3). Trong môi trường nước NH3 chuyển thành NH4+.
--------------------------
Như vậy VnDoc đã giới thiệu các bạn tài liệu Sơ đồ quá trình chuyển hóa nitơ trong đất. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Trắc nghiệm môn Sinh học lớp 11, Giải bài tập Sinh học 11, Giải SBT Sinh 11, Chuyên đề Sinh học lớp 11, Tài liệu học tập lớp 11, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm đề học kì 1 lớp 11 và đề thi học kì 2 lớp 11 mới nhất được cập nhật.
