11 goi kien thuc 2 trao doi khoang

Sinh học 11

ThS. TÔ NGUYÊN CƯƠNG - "Tương lai trong tay bạn!"

GÓI KIẾN THỨC 2: TRAO ĐỔI KHOÁNG
(3 tiết - Bài 4,5,6)
I. CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY:
1. Ví dụ: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni.
- Đảm bảo sự sinh trưởng, phát triển tối ưu cho cây.
- Không thể thay thế được bằng nguyên tố khác.

 Thiếu cây không thể tồn tại được.
Một số triệu chứng thiếu nguyên tố khoáng dinh dưỡng thiết yếu:

(Nguồn: />
2. Định nghĩa: Là nguyên tố không thể thay thế được, nó trực tiếp tham gia (cấu trúc, điều tiết) vào
các quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể, nhờ đó mà cây hoàn thành được chu trình sống.
3. Phân loại:
-Nguyên tố đa lượng: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg.
-Nguyên tố vi lượng (≤100mg/1kg chất khô): Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo, Ni.
4. Vai trò: Có 2 vai trò chính:
- Vai trò cấu trúc: Cấu tạo nên các chất sống của cơ thể (pr, acid nucleic, chlorophyll, enzym, …).
- Vai trò sinh lý: Điều tiết hoạt động của các E thông qua khả năng hoạt hoá.
Website: ;
Email:

Điện thoại: 0984.280.076 (Mr.Cương)
Địa chỉ: Cổng bến xe Đại Từ - Thái Nguyên


Sinh học 11

ThS. TÔ NGUYÊN CƯƠNG - "Tương lai trong tay bạn!"

II. NGUỒN CUNG CẤP NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG:
Cây chỉ hấp thụ các NTDDKTY ở dạng hoà tan, đó là các ion.
1. Nguồn tự nhiên: Từ đất
- Chủ yếu ở dạng khó tan (kết tủa).
- Không tan  hoà tan: phụ thuộc:
+ Lượng nước.

+ pH.

+ Độ thoáng (lượng oxy).

+ Nhiệt độ.

+ VSV đất.

Vận dụng: Cải tạo đất để tăng cường quá trình hoà tan các chất khoáng không tan thành tan, từ đó
vừa tiết kiệm phân mà cây vẫn cho năng suất cao.
2. Nguồn nhân tạo: Từ phân bón, nguồn cung cấp quan trọng, đảm bảo cung cấp đầy đủ các
NTDDKTY cho cây trồng. Nó chủ yếu tồn tại ở dạng tan hoặc dễ tan  cây hấp thụ được ngay.

(Nguồn: />
III. VAI TRÒ CỦA NITO
1. Vai trò cấu trúc: Cấu tạo nên:
- Các chất hữu cơ (protein, acid nucleic, diệp lục) cấu trúc nên TB.
- Các chất xúc tác (enzyme, coenzyme).
- Các chất giàu năng lượng (ATP).
2. Vai trò sinh lý: Điều tiết thông qua:

- Các quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật (enzyme, coenzyme, ATPxúc tác).
- Việc cung cấp năng lượng (ATP).
- Trạng thái ngậm nước của các phân tử protein trong TB chất.

 Giúp cây sinh trưởng, phát triển bình thường.
Website: ;
Email:

Điện thoại: 0984.280.076 (Mr.Cương)
Địa chỉ: Cổng bến xe Đại Từ - Thái Nguyên


Sinh học 11

ThS. TÔ NGUYÊN CƯƠNG - "Tương lai trong tay bạn!"

3. Nguồn cung cấp nitrogen tự nhiên
a. Nitrogen trong không khí: Được cố định theo hai con đường:
* Vật lý-hoá học: (10-15 kg/ha) Sự phóng điện trong cơn giông đã oxy hoá N2 thành nitrate.
N2 + O2 → 2NO + O2 → 2NO2 + H2O + O2 → HNO3 → H+ + NO3* Sinh học: (150-200 kg/ha) Nhờ các nhóm VK tự do tổng hợp được enzyme nitrogenase và cộng
sinh thực hiện trong điều kiện kị khí.
+ VK sống tự do: Cyanobacteria, Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc, …
+ VK cộng sinh: VK thuộc chi Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu; Anabaena azollae trong
bèo hoa dâu

Chu trình sinh địa hóa nitrogenous (Nguồn: Internet)

b. Nitrogen trong đất: Được cố định theo 2 con đường:
* Nitrogen khoáng trong muối khoáng:

được giữ lại, ít bị rửa trôi do mang điện dương.

* Nitrogen hữu cơ trong xác sinh vật: Thực vật không trực tiếp hấp thụ được:
- Quá trình khoáng hóa: Protein → Polypeptide → acid amine → -NH2 → NH3.
- Quá trình amone hóa: HCHC chứa nitrogen  RNH2 + CO2 + Phụ phẩm
RNH2 + H2O  NH3 +ROH (VK hóa hợp Nitrosomonas)
NH3 + H2O  NH4+ + OH- (VK hóa hợp Nitrobacter)
- Quá trình nitrate hóa:





Chú ý: Quá trình phản nitrat hóa: Nitrate  N2  mất cân bằng nitrogen. Do sinh vật kị khí.  cần
làm cho đất tơi xốp, tăng pH của đất.
* Nguồn nitrogen con người trả lại cho đất sau mỗi vụ thu hoạch bằng phân bón.
Khi thu hoạch 250-300 tạ/ha khoai tây, con người đã lấy đi khoảng 100kg nitrogen.
Website: ;
Email:

Điện thoại: 0984.280.076 (Mr.Cương)
Địa chỉ: Cổng bến xe Đại Từ - Thái Nguyên


Sinh học 11

ThS. TÔ NGUYÊN CƯƠNG - "Tương lai trong tay bạn!"

3. Quá trình sử dụng nitrogen trong mô thực vật
Rễ hấp thu trực tiếp từ ngoài vào trong TB ở 2 dạng:

và

và

. Quá trình 2 dạng ion khoáng

được sử dụng trong mô để tổng hợp nên các hchc gồm 2 giai đoạn:

a. Giai đoạn khử nitrate:




Với sự tham gia của enzyme khử (reductase) và được hoạt hóa bởi Mo, Fe.

Kết thúc giai đoạn này sản phẩm cuối cùng là
 Bón nước giải rất tốt cho cây trồng.
b. Giai đoạn đồng hoá: Gồm 4 phản ứng, chia thành 2 con đường đồng hoá:
* Amine hoá ceto acid:
HOOC-CH2-CH2-CO-COOH + NH4+ + H+ → HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH + H2O
CH3-CO-COOH + NH4+ + H+

→ CH3-CH(NH2)-COOH + H2O

HOOC-CH2-CO-COOH + NH4+ + H+

→ HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH + H2O

* Amine hoá các acid hữu cơ chưa no:
HOOC-CH=CH-COOH + NH4+

→ HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH + H+

c. Chuyển vị hình thành các loại acid amine: Từ các acid amine ở giai đoạn đồng hóa, thông qua
quá trình chuyển vị acid amine sẽ tạo thành 20 loại acid amine trong mô thực vật:
R1-CO-COOH + R2-CH(NH2)-COOH → R2-CO-COOH + R1-CH(NH2)-COOH
VD: Acid glutamic + acid pyruvic → Alanine + Acid -cetoglutaric.
d. Giai đoạn dự trữ: Với những acid amine có nhiều hơn 1 nhóm carboxyl.
* Hình thành amone:
HOOC-COOH + NH4+ → HOOC-COONH4 + H+
(oxalic acid)

(Muối Amoni oxalate)

* Tạo thành amid: Với các diacid  amid
HOOC-(CH2)2-CH(NH2)-COOH + NH4+ → H2NCO-(CH2)2-CH(NH2)-COOH + H+
Acid glutamic

Glutamin

HOOC-CH2-CH(NH2)-COOH + NH4+

→ H2NCO-CH2-CH(NH2)-COOH + H+

Acid aspartic

Asparagin.

Ý nghĩa:
- Là cách giải độc tốt nhất khi NH3 bị tích luỹ trong cây.

- Amid là nguồn dự trữ

cho các quá trình tổng hợp các acid amine khi cần thiết.

4. Vận dụng: Bón phân hợp lý để: Tăng năng suất + Bảo vệ môi trường.
a. Nguyên tắc bón: Bón đúng loại, đủ số lượng, đủ thành phần, đúng cách với từng loại cây trồng, với
từng loại đất ở từng thời điểm.
Website: ;
Email:

Điện thoại: 0984.280.076 (Mr.Cương)
Địa chỉ: Cổng bến xe Đại Từ - Thái Nguyên


Sinh học 11

ThS. TÔ NGUYÊN CƯƠNG - "Tương lai trong tay bạn!"

b. Phương pháp bón:
* Bón lót.
* Bón thúc:
- Bón phân qua rễ (Bón vào đất).
- Bón qua lá
c. Hậu quả của việc bón không đúng phương pháp.
Có thể dẫn tới lãng phí, cây chậm lớn, gây ô nhiễm môi trường.

YÊU CẦU CẦN ĐẠT SAU KHI HỌC XONG GÓI KIẾN THỨC 2

1. Tại sao nói Mg là nguyên tốt dinh dưỡng khoáng thiết yếu cho cây? Mg thuộc nhóm nguyên tố
đa lượng (đại lượng) hay vi lượng (tiểu lượng)? Tại sao?

2. Có các nguồn nào cung cấp nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu cho cây trồng? Theo quan
điểm phát triển bền vũng thì cần phải bón phân ntn mà vẫn nâng cao được năng suất?
3. Vì sao các nhóm vi sinh vật này có khả năng cố định nitrogen khí trời?
4. Vì sao cha ông ta trước đây nói:
“Lúa chiêm lấp ló đầu bờ
Bỗng nghe tiếng sấm phất cờ mà lên”.
Vì sao sau những trận mưa có sấm, sét cây cối lại tốt tươi?
Ngược lại khi thiếu nitrogen thì thực vật sẽ như thế nào?
5. Vì sao địa y lại có thẻ sống được ở những nơi nghèo chất dinh dưỡng nhất mà vẫn có đủ
nitrogen để sinh trưởng phát triển? Vậy địa y đã lấy nitrogen ở đâu?
6. Vì sao người ta dùng cây họ đậu để cải tạo đất trồng?
7. Vì sao sản phẩm của quá trình khử nitrat hay ion được cây sử dụng trực tiếp để tổng hợp các
hợp chất hữu cơ chứa nitrogen lại là

mà không phải là

?

8. Việc bón phân cần tuân thủ các nguyên tắc nào? Có phải các loài cây trồng đều có nhu cầu
dinh dinh, hoặc ở các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của một loài là như nhau ? Có phải
loại đất nào cũng bón như nhau?
9. Có các phương pháp bón phân nào cho cây?
10. Cơ sở khoa học của việc bón phân qua lá là gì? (so sánh với trường hợp truyền đạm ở người)
11. Vì sao nên bón các loại phân vi lượng và bón bằng cách hoà vào nước và phun lên lá ?
12. Tìm hiểu và nêu thực tế tình hình thực tế sử dụng phân bón ở gia đình, địa phương.
13. Sưu tầm các băng hình, hình ảnh trên vô tuyến từ sách báo về nạn ô nhiễm do hoá chất do bón
dư thừa phân bón; tài liệu về bệnh ung thư do dư lượng nitrat.
(Tải tài liệu tại blog: )
Website: ;
Email:

Điện thoại: 0984.280.076 (Mr.Cương)
Địa chỉ: Cổng bến xe Đại Từ - Thái Nguyên