Thực vật hấp thụ trực tiếp nitơ ở dạng nào

Thực vật hấp thụ nitơ ở dạng nào?

Rễ cây hấp thụ nitơ ở dụng NH4+ (dạng khử) và NO3- (dạng ôxi hóa) từ đất, nhưng nitơ trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật chỉ tồn tại ở dạng khử.

Để bổ sung nguồn nitơ cho đất, con người thường làm gì

Thực vật lấy nitơ trong đất bằng cách hấp thụ chúng qua rễ cây ở dạng ion nitrat hoặc amoni. ... Động vật, nấm, và các sinh vật dị dưỡng khác tiêu thụ nitơ từ việc ăn các amino acid, nucleotide và các phân tử hữu cơ nhỏ khác.

CHÚC BẠN HỌC TỐT!

Lời giải của Tự Học 365

Lời giải chi tiết

Thực vật hấp thụ nito dưới dạng muối amoni (NH4+) hoặc nitrat (NO3).

Các muối amôni (NH4+) và nitrat (NO3–) được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học.

Trong đó lượng muối nitơ được tổng hợp bằng con đường sinh học là lớn hơn cả (VK cố định đạm sống có thể sống cộng sinh hoặc sống tự do trong đất có khả năng cố định nitơ tự do – N2 từ không khí)

Trang chủ

Sách ID

Khóa học miễn phí

Luyện thi ĐGNL và ĐH 2023

Rễ cây hấp thụ nitơ ở dạng NH4+ (dạng khử) và NO3- (dạng oxi hóa) từ đất, nhưng nitơ trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật chỉ tồn tại ở dạng khử. Như vậy phải có quá trình chuyển nito ở dạng oxi hóa thành dạng khử, nghĩa là phải có quá trình khử nitrat.

CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ

Vì sao trong mô thực vật diễn ra quá trình khử nitrat?

Xem đáp án » 23/03/2020 1,181

NH4+ tích lũy lại nhiều trong mô sẽ gây độc cho tế bào, nhưng khi cây sinh trưởng mạnh thì lại thiếu hụt NH4+. Vậy cơ thể thực vật đã giải quyết những mâu thuẫn đó như thế nào?

Xem đáp án » 23/03/2020 1,118

Vì sao thiếu nitơ trong môi trường dinh dưỡng, cây lúa không thể sống được?

Xem đáp án » 23/03/2020 516

Thực vật đã có đặc điểm thích nghi như thế nào trong việc bảo vệ tế bào khỏi bị dư lượng NH4+ đầu độc?

Xem đáp án » 23/03/2020 498

Xem hình 5.1 và rút ra nhận xét về vai trò của nitơ đối với sự phát triển của cây.

Xem đáp án » 23/03/2020 437

Đề bài

Rễ cây hấp thụ nitơ ở dụng NH4+ (dạng khử) và NO3- (dạng ôxi hóa) từ đất, nhưng nitơ trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật chỉ tồn tại ở dạng khử. Từ đó, hãy giả thiết phải có quá trình gì xảy ra trong cây.

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Nitơ trong NO3- ở dạng ôxi hóa cần phải chuyển qua dạng khử

Lời giải chi tiết

Dạng nitơ hấp thụ từ môi trường vào gồm hai dạng: NH4+ và NO3-. Trong đó nitơ trong NO3- ở dạng ôxi hóa. Nitơ trong các hợp chất hữu cơ trong cơ thể thực vật tồn tại ở dạng khử như NH, NH2. Do vậy, cần phải có quá trình chuyển nitơ ở dạng ôxi hóa thành dạng khử, nghĩa là phải có quá trình khử nitrat.

Loigiaihay.com

Vai trò của nitơ trong cơ thể thực vật:

Quá trình khử nitrat là quá trình chuyển hóa

Cây không sử dụng được nitơ phân tử N2 trong không khí vì:

Mã câu hỏi: 124438

Loại bài: Bài tập

Chủ đề :

Môn học: Sinh học

Câu hỏi này thuộc đề thi trắc nghiệm dưới đây, bấm vào Bắt đầu thi để làm toàn bài

CÂU HỎI KHÁC

Câu hỏi: Cây hấp thụ nitơ ở dạng nào

A. NO3ˉ, NH4+.

B.NO2, NH3.

C.NH3, N2.

D.NO2, N2.

Lời giải

Đáp án đúng:A. NO3ˉ, NH4+.

Giải thích

Thực vật hấp thụ nito dưới dạng muối amoni (NH4+) hoặc nitrat (NO3).

Các muối amôni (NH4+) và nitrat (NO3–) được hình thành trong tự nhiên bằng con đường vật lí, hóa học và sinh học.

Trong đó lượng muối nitơ được tổng hợp bằng con đường sinh học là lớn hơn cả (VK cố định đạm sống có thể sống cộng sinh hoặc sống tự do trong đất có khả năng cố định nitơ tự do – N2từ không khí)

Ví dụ: cây thiếu Nitơ

Hãy cùng Toploigiai tìm hiểu thêm vềdinh dưỡng nitơ ở thực vậtnhé

I.Vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ

-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 …
  • Nito có trong các chất điều hòa sinh trưởng.
  • Dấu hiệu khi cây thiếu nguyên tố Nitơ là cây sinh trưởng kém, xuất hiện màu vàng nhạt trên lá.

+Vai trò điều tiết:

  • Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất và trạng thái ngậm nước của tế bào → 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

II. Quá trình đồng hóa Nitơ ở thực vật

- Rễ cây hấp thụ nitơ ở dạng NH4+(dạng khử) và NO3-(dạng oxi hóa) từ đất nhưng nitơ trong các hợp chất hữu cơ cấu trúc nên mô, tế bào thì chỉ tồn tại ở dạng khử.

→ Vì vậy, sự đồng hóa nitơ trong mô thực vật gồm 2 quá trình: khử nitrat và đồng hóa amôn.

1.Quá trình khử nitrat

-Là quá trình chuyển hoá NO3-thành NH4+,có sự tham gia của Mo và Fe (hoạt hóa các enzim tham gia vào quá trình khử).

- Được thực hiện ở mô rễ và mô lá theo sơ đồ:

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

- Các bước khử có sự tham gia của các enzim khử -reductaza

NO3- + NAD(P)H + H++2e-→ NO2-+ NAD(P)++ H2O

NO2- + 6 Feredoxin khử + 8H++ 6e-→ NH4++ 2H2O

- Điều kiện cho quá trình khử nitrat:

  • Có các enzim đặc hiệu xúc tác cho các phản ứng
  • Có các lực khử mạnh

- Ý nghĩa: Hạn chế tích lũy nitrat trong mô thực vật.

2.Quá trình đồng hoá NH4+trong mô thực vật:

- Quá trình đồng hóa NH4+ diễn ra theo 3 con đường:

+ Amin hoá trực tiếp các axit xêtô:

  • Axit xêto + NH4+→Axit amin.
  • Ví dụ: Axit α-xetoglutaric + NH4+→ Axit glutamic

+Chuyển vị amin:

  • Axit amin + axit xêto →a. amin mới + a. xêto mới
  • Ví dụ: Axit glutamic + Axit piruvic → Alanin + Axit α-xetoglutaric

+Hình thành amit:là con đường liên kết phân tử NH3với axit amin đicacboxilic.

  • Axit amin đicacboxilic + NH4+→amit
  • Ví dụ: Axit glutamic + NH4+ → Glutamin

- Ý nghĩa của sự hình thành amit: Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh học quan trọng

  • Đó là cách giải độc NH3tốt nhất (NH3tích luỹ lại sẽ gây độc cho tế bào)
  • Amit là nguồn dự trữ NH3cho quá trình tổng hợp a. amin khi cần thiết.

III. Nguồn cung cấp Nitơ tự nhiên cho cây

Nitơ trong không khí

Nitơ trong đất

Dạng tồn tại- Chủ yếu dạng Nitơ phân tử ( N2) ngoài ra còn tồn tại dạng NO, NO2

- Nitơ khoáng (Nitơ vô cơ, gồm NO3-và NH4+)trong các muối khoáng như muối nitrat, muối nitrit, muối amôn

- Nitơ hữu cơ trong xác động vật, thực vật, vi sinh vật

Đặc điểm

- Cây không hấp thụ được Nitơ phân tử → phải nhờcác vi sinh vật cố định Nitơ chuyển hóa thành dạng NH3cây mới hấp thụ được.

- Nitơ trong NO, NO2trong không khí độc hại đối với cây trồng.

- Nitơ khoáng cây có thể hấp thụ trực tiếp

- Cây không hấp thụ được Nitơ hữu cơ trong xác sinh vật →nhờ VSV đất khoáng hóa thành NO3-và NH4+mà cây mới hấp thụ được

- Cây chỉ hấp thụ Nitơ khoáng từ trong đất dưới dạng NO3-và NH4+

- NO3-dễ bị rửa trôi xuống các lớp đất nằm sâu bên dưới. NH4+được các hạt keo đất tích điện âm giữ lại trên bề mặt của chúng nên ít bị rửa trôi hơn.

IV. Quá trình chuyển hóa Nitơ trong đất và cố định Nitơ

1. Quá trình chuyển hóa nitơ trong đất

- Con đường chuyển hóa nitơ hữu (trong xác sinh vật) trong đất thành dạng nitơ khoáng (NO3-và NH4+) gồm 2 giai đoạn:

*Quá trình amôn hóa:Các axit amin nằm trong các hợp chất mùn, trong xác bã động vật, thực vật sẽ bị vi sinh vật (Vi khuẩn amôn hóa) trong đất phân giải tạo thành NH4+theo sơ đồ:

- Quá trình amôn hóa diễn ra như sau:

  • Chất hữu cơ trong đất →RNH2+ CO2+ phụ phẩm
  • RNH2+ H2O →NH3+ ROH
  • NH3+ H2O → NH4++ OH-

*Quá trình nitrat hóa:khí NH3được tạo thành do vi sinh vật phân giải các hợp chất hữu cơ sẽ bị vi khuẩn hiếu khí (vi khuẩn nitrat hóa) như Nitrosomonas oxy hóa thành HNO2và Nitrosobacter tiếp tục oxi hóa HNO2thành HNO3theo sơ đồ:

- Quá trình nitrat hóa diễn ra như sau:

2NH3+ 3O2→ 2 HNO2+ H2O

2 HNO2+ O2→ 2 HNO3

* Lưu ý:Trong điều kiện môi trường đất kị khí, xảy ra quá trình chuyển hóa nitrat thành nitơ phân tử (NO3-→ N2) gọi là quá trình phản nitrat hóa:

=> Hậu quả: gây mất mát nitơ dinh dưỡng trong đất

2. Quá trình cố định nitơ phân tử

- Khái niệm: Quá trình cố định nitơ là quá trình liên kết N2với H2thành NH3.

=> Ý nghĩa: có vai trò quan trọng trong việc bù đắp lượng nitơ mất đi do cây trồng sử dụng trong quá trình sinh trưởng và phát triển.

- Cố định nitơ phân tử diễn ra theo 2 con đường: Con đường vật lý – hóa học và con đường sinh học.

*Con đường vật lý hóa học:xảy ra trong điều kiện có sấm sét, tia lửa điện,...

*Con đường sinh học:

- Là con đương cố định nitơ phân tử nhờ các vi sinh vật thực hiện.

- Vi sinh vật cố định nitơ gồm 2 nhóm:

+Nhóm vi sinh vật sống tự do: vi khuẩn lam, Azotobacter, Clotridium, Anabeana, Nostoc,...

+Nhóm vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật: Các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabeana azollae trong bèo hoa dâu,...

- Các VSV cố định nitơ có enzim nitrogenaza có khả năng bẻ gẫy 3 liên kết trong phân tử N2để N liên kết với H tạo ra NH3. Trong môi trường nước, NH3chuyển thành NH4+.

- Quá trình cố định nitơ phân tử có thể tóm tắt:

- Cơ sở khoa học: Vi khuẩn cố định nitơ có khả năng tuyệt vời như vậy là do trong cơ thể chúng có chứa 1 loại enzim đọc nhất vô nhị là Nitrogenaza. Enzim nay có khả năng bẻ gẫy ba liên kết cộng hóa trị giữa 2 nguyên tử nitơ để liên kết với H2tạo thành NH3, trong môi trường nước NH3chuyển thành NH4+

- Điều kiện để quá trình cố định nitơ diễn ra:

+Có các lực khử mạnh với thế năng khử cao (NAD, FADP).

+Được cung cấp năng lượng ATP

+Có sự tham gia của enzim Nitrogenaza

+Thực hiện trong điều kiện kị khí

- Ý nghĩa: có tầm quan trọng trong cải tạo đất nghèo dinh dưỡng, hàng năm các loại vi sinh vật cố định nitơ có khả năng tổng hợp khoảng 100-400 kg nitơ/ha.

V. Phân bón với năng suất cây trồng và môi trường

1.Bón phân hợp lí và năng suất cây trồng

- Để cây trồng có năng suất cao cần phải bón phân hợp lí bằng cách:

+ Đúng loại: Bón đúng loại phân;

+Đúng lượng: Bón đủ liều lượng cần bón, và tỉ lệ các thành phần dinh dưỡng;

+Đúng lúc: Bón đúng nhu cầu của giống, loài cây trồng, phù hợp với thời kì sinh trưởng và phát triển của cây, phù hợp với điều kiện thổ nhưỡng, đất đai, điều kiện thời tiết, mùa vụ;

+Đúng cách: Bón đúng cách.

2.Các phương pháp bón phân

-Bón phân qua rễ (bón vào đất):

+Rễ cây có khả năng hấp thụ các ion khoáng từ đất.

+Bón phân vào đất có 2 cách: Bón lót (bón trước khi trồng cây) và Bón thúc (bón sau khi trồng cây).

-Bón phân qua lá (phun lên lá):

+Lá cũng có thể hấp thụ các ion khoáng qua khí khổng.

+Dung dịch phân bón qua lá phải có nồng độ ion khoáng thấp, chỉ bón qua lá khi trời không mưa và năng không gay gắt.

3.Phân bón và môi trường

-Bón phân hợp lí sẽ tăng năng suất cây trồng và không gây ô nhiễm môi trường.

- Khi lượng phân bón bón cho cây vượt quá mức tối ưu, cây sẽ không hấp thụ hết. Lượng phân bón dư thừa sẽ gây ra các ảnh hưởng xấu như thay đổi tính chất lí hóa của đất, ô nhiễm nông sản, ô nhiễm môi trường.