Bài giảng Sinh học Lớp 11 - Bài 5, 6: Dinh dưỡng Nitơ ở thực vật

Bài 5 - 6 
DINH DƯỠNG 
NITƠ 
Ở THỰC VẬT 
NỘI DUNG BÀI HỌC : 
I. VAI TRỊ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ. 
II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HĨA NITƠ Ở THỰC VẬT. 
III. NGUỒN CUNG CẤP NITƠ TỰ NHIÊN CHO CÂY. 
IV. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HĨA NITƠ TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ. 
V. PHÂN BĨN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MƠI TRƯỜNG. 
THẢO LUẬN NHĨM 
Các dạng nitơ nào cây hấp thu được ? 
Nguồn cung cấp các dạng nitơ đĩ cho cây ? 
Vai trị của nitơ trong đời sống thực vật ? Dấu hiệu thiếu nitơ trong cây ? 
I. VAI TRỊ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ. 
Dạng nitơ được hấp thu : 
 NH 4 và NO 3 
+ 
_ 
I. VAI TRỊ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ. 
 2. Vai trị chung : 
- Cấu trúc : Nitơ là thành phần cấu tạo nên các phân tử hữu cơ (protein, enzym , acid nucleic, diệp lục , ATP .) 
- Điều tiết : Vì N là thành phần cấu tạo nên protein, enzym , diệp lục , ATP .  N tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của cơ thể thơng qua các hoạt động xúc tác , cung cấp năng lượng . 
Biểu hiện của cây khi thiếu nitơ : vàng lá 
I. VAI TRỊ SINH LÝ CỦA NGUYÊN TỐ NITƠ. 
 Tĩm lại : Nitơ cĩ vai trị đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng , phát triển của cây trồng , quyết định năng suất và chất lượng của cây trồng . 
So sánh dạng nitơ rễ cây hấp thu từ đất và dạng nitơ tồn tại trong các hợp chất hữu cơ cấu thành cơ thể thực vật . Từ đĩ em hãy giả thiết phải cĩ quá trình gì xảy ra trong cây ? 
II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HĨA NITƠ Ở THỰC VẬT. 
 1. Quá trình khử nitrat : 
Xảy ra ở lá , cần cĩ Mo và Fe để hoạt hĩa . 
NO 3 
_ 
NO 2 
_ 
NH 4 
+ 
II. QUÁ TRÌNH ĐỒNG HĨA NITƠ Ở THỰC VẬT. 
2. Quá trình đồng hĩa NH 3 trong mơ thực vật : 
 Theo 3 con đường : 
 - Amin hĩa trực tiếp . 
 - Chuyển vị amin . 
 - Hình thành amit . 
Amin hĩa trực tiếp các axit xêtơ : 
 Axit xêtơ + NH 3 Axit amin 
 VD: 
Axit  - x êtơglutaric + NH 3 Axit glutamic 
Chuyển vị amin : 
 Axit amin + Axit xêtơ 
 Axit amin mới + Axit xêtơ mới 
VD: Axit glutamic + Acid pyruvic 
 Alanin + Axit  - x êtơglutaric 
Amin hĩa trực tiếp các axit xêtơ : 
 Axit xêtơ + NH 3 Axit amin 
 VD: 
Axit  - x êtơglutaric + NH 3 Axit glutamic 
Chuyển vị amin : 
 Axit amin + Axit xêtơ 
 Axit amin mới + Axit xêtơ mới 
VD: Axit glutamic + Acid pyruvic 
 Alanin + Axit  - x êtơglutaric 
Amin hĩa trực tiếp các axit xêtơ : 
 Axit xêtơ + NH 3 Axit amin 
 VD: 
Axit  - x êtơglutaric + NH 3 Axit glutamic 
Chuyển vị amin : 
 Axit amin + Axit xêtơ 
 Axit amin mới + Axit xêtơ mới 
VD: Axit glutamic + Acid pyruvic 
 Alanin + Axit  - x êtơglutaric 
 - Amin hĩa trực tiếp các axit xêtơ : 
Axit xêtơ + NH 3 
Axit amin 
VD: 
Axit α - xêtơglutaric + NH 3 
Axit glutamic 
 Chuyển vị amin : 
Axit amin + acid xêtơ 
Axit amin mới + acid xêtơ mới 
VD: 
Axit glutamic + acid pyruvic 
Alanin + Axit α - xêtơglutaric 
NH 3 tích lũy nhiều trong mơ sẽ gây độc cho tế bào . Nhung khi cây sinh trưởng mạnh thì lại thiếu hụt NH 3 . Vậy cơ thể thực vật đã giải quyết mâu thuẫn đĩ như thế nào ? 
Hình thành amit : liên kết NH 3 vào axit amin đicacboxylic 
 ** Ý nghĩa sinh học của sự hình thànjh amit : 
 * Giải độc NH 3 cho cây . 
 * Dự trữ NH 3 cho quá trình tổng hợp 
 axit amin trong cơ thể thực vật khi cần 
 thiết . 
Axit amin đicacboxylic + N H3 
Amit 
VD: 
Axit amin đicacboxylic + N H3 
Glutamin 
 Nguồn cung cấp nitơ cho cây ? 
 ** N 2 ( trong kkơng khí ) 
 ** N vơ cơ ( trong các muối 
 khống ) 
 ** N hữu cơ ( trong xác bã sinh 
 vật ) 
 Vì sao khi bĩn phân hĩa học nên bĩn làm nhiều lần ? 
 ** Để tránh hiện tượng rửa 
 trơi . 
 Vây trong đất đã xảy ra hiện tượng gì đối với nitơ trong xác bã sinh vật và nitơ trong khơng khí ? 
III. NGUỒN CUNG CẤP NITƠ TỰ NHIÊN CHO CÂY. 
N 2 
N hữu cơ 
NH 4 và NO 3 
_ 
+ 
NH 3 
1. Nitơ trong khơng khí 
2. Nitơ trong đất 
Vi sinh vật 
Vi sinh vật 
IV. QUÁ TRÌNH CHUYỂN HĨA NITƠ TRONG ĐẤT VÀ CỐ ĐỊNH NITƠ. 
Gồm 2 giai đoạn : 
Chuyển hĩa nitơ . 
Cố định nitơ phân tử . 
 Hãy chỉ ra trên sơ đồ 6.1 con đường chuyển hóa Nitơ hữu cơ ở đất thành dạng Nitơ vô cơ . 
 Nitơ hữu cơ 
Kết luận : 
 NH 4 + 
 NO 3 - 
 vsv  nitrat hóa 
 vsv  amôn hóa 
NO 3 - 
N 2 
L àm thế nào để ngăn chặn sự mất mát nitơ ? 
Ph ản nitrat hố 
( Kỵ khí ) 
VSV 
 H ãy chỉ ra con đường hấp thu nitơ của cây ? 
1. Chuyển hĩa nitơ trong đất 
N hữu cơ NH 4 
 NH 4 NO 3 
 NO 3 N 2 
** Bi ện pháp ngăn chặn ? 
+ 
 VK amơn hĩa 
_ 
 VK nitrat hĩa 
 VK phản nitrat hĩa 
2. Quá trình cố định nitơ phân tử 
 + Con đường sinh học 
 Nhờ một số loại VK cĩ enzym nitrogenaza 
 - VK sống tự do ( Azotobacter , 
 Cyanobacteria  ) 
 - VK sống cộng sinh ( Rhizobium , Anabaena 
 azolleae  ) 
2H 
2H 
N ≡ N 
NH = NH 
NH 2 – NH 2 
2NH 3 
N ≡ N 
2H 
Vi khuẩn Rhizobium  (VK nốt sần rễ đậu ) 
+ Con đường hĩa học 
 N 2 + 3H 2  2NH 3 
 Điều kiện : t o : 200 o C - 200 atm 
 tia chớp lửa điện 
Cây mọc ở mơi trường đất nghèo chất dinh dưỡng 
 ** Tại sao phải bĩn phân hợp lý ? ** Các phương pháp bĩn phân ? 
 THẢO 
 LUẬN 
 NHĨM 
V. PHÂN BĨN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MƠI TRƯỜNG. 
Bĩn phân hợp lý ảnh hưởng đến năng suất cây trồng : 
Đúng loại phân theo nhu cầu của cây . 
Đúng liều lượng . 
Tùy thời kỳ sinh trưởng và phát triển của cây . 
Điều kiện đất đai . 
Thời vụ . 
V. PHÂN BĨN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MƠI TRƯỜNG. 
 2. Các phương pháp bĩn phân 
Bĩn phân qua rễ ( bĩn vào đất ): 
 ** Cơ sở sinh học : dựa vào khả năng hấp thụ muối khống từ đất của rễ . 
 ** Thời gian bĩn : bĩn lĩt , bĩn thúc . 
Bĩn phân qua lá ( phun lên lá ): 
 ** Cơ sở sinh học : dựa vào khả năng hấp thụ muối khống ( với nồng độ thấp ) qua khí khổng . 
 ** Thời gian bĩn : khơng mưa . 
 2. Các phương pháp bĩn phân 
Bĩn phân qua rễ ( bĩn vào đất ): 
 ** Cơ sở sinh học : dựa vào khả năng hấp thụ muối khống từ đất của rễ . 
 ** Thời gian bĩn : bĩn lĩt , bĩn thúc . 
Bĩn phân qua lá ( phun lên lá ): 
 ** Cơ sở sinh học : dựa vào khả năng hấp thụ muối khống ( với nồng độ thấp ) qua khí khổng . 
 ** Thời gian bĩn : khơng mưa . 
V. PHÂN BĨN VỚI NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG VÀ MƠI TRƯỜNG. 
Bĩn phân h ợp lý  đảm bảo năng suất và phẩm chất của cây trồng . 
Bĩn nhiều quá nhu cầu , dư lượng phân bĩn sẽ : 
 ** tích lũy trong mơ thực vật  giảm chất 
 lượng nơng sản phẩm . 
 ** làm xấu tính chất của đất . 
 ** gây ơ nhiễm mơi trường nước 
 Ảnh hưởng đến sức khỏe của con người . 
KIỂM TRA BÀI 
Câu 1 . Dựa vào kiến thức đã học , em hãy giải thích câu ca dao : 
 “ Lúa chiêm lấp lĩ đầu bờ 
 Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên ” 
 Cho biết hiện tượng đĩ 
 cĩ gì khác với quá trình 
 cố định nitơ sinh học ? 
Câu 2: Hồn thành bảng sau 
Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây 
Dạng tồn tại 
Dạng nitơ cây hấp thu được 
Quá trình chuyển hĩa nitơ 
Nitơ trong khơng khí 
Nitơ trong đất 
Câu 2: Hồn thành bảng sau 
Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây 
Dạng tồn tại 
Dạng nitơ cây hấp thu được 
Quá trình chuyển hĩa nitơ 
Nitơ trong khơng khí 
NO 2 , NO , N 2 
NH 4 và 
NO 3 
Quá trình cố định đạm 
Nitơ trong đất 
N vơ cơ 
N hữu cơ 
NH 4 và 
NO 3 
Quá trình phân giải xác SV 
+ 
_ 
_ 
+ 
Hướng dẫn học bài ở nhà : 
Học bài 5 – 6 
Đọc trước bài thực hành : “ THÍ NGHIệM THỐT HƠI NƯớC VÀ THÍ NGHIệM Về VAI TRỊ CủA PHÂN BĨN” 
Chuẩn bị : 
 - Hệ thống chậu trồng cây 
 như hình 7.2 
 - Hạt thĩc đã nảy mầm 
 3 – 4 ngày .