Lý thuyết Sinh11 - Loga.vn: Bài 6:
Dinh Dưỡng Nitơ ở Thực Vật (Tiếp Theo)
III. Nguồn Gốc Cung Cấp Nitơ Tự Nhiên Cho Cây
Nitơ là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên,chủ yếu tồn tại trong không khí và trong đất.
1. Nitơ trong không khí
- Chủ yếu dạng nitơ phân tử (N2) ngoài ra còn tồn tại dạng NO, NO2.
Hình 1. Biểu đồ minh họa hàm lượng nitơ có trong không khí.
- Đặc điểm:
+ Cây không hấp thụ được nitơ phân tử.
+ Nitơ trong NO, NO2 trong không khí độc hại đối với cây trồng.
+ Nitơ phân tử được các vi sinh vật cố định nitơ chuyển hóa thành dạng NH3- dạng cây sử dụng được.
2. Nitơ trong đất
- Nguồn cung cấp chủ yếu nitơ cho cây là đất. Nitơ trong đất tồn tại ở hai dạng:
+ Nitơ vô cơ (nitơ khoáng).
+ Nitơ hữu cơ (trong xác động vật, thực vật, vi sinh vật).
Hình 2. Sơ đồ Nitơ trong đất.
- Đặc điểm:
+ Cây không hấp thụ được nitơ phân tử.
+ Nitơ trong NO, NO2 trong không khí độc hại đối với cây trồng.
+ Nitơ phân tử được các vi sinh vật cố định nitơ chuyển hóa thành dạng NH3- dạng cây sử dụng được.
IV. Quá Trình Chuyển Hóa Nitơ Và Cố Định Nitơ Trong Đất
1. Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất:
- Trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hoá nitrat thành nitơ phân tử ( NO3- → N2) do các vi sinh vật kị khí thực hiện. Do đó đất phải thoáng để ngăn chặn việc mất nitơ.
Hình 3. Một số nguồn nitơ và quá trình chuyển hóa nitơ trong đất.
- Con đường chuyển hóa nitơ hữu cơ (trong xác sinh vật) trong đất thành dạng nitơ khoáng NO3- và NH4+.
- Gồm hai giai đoạn:
+ Quá trình Amôn hóa: Các axit nằm trong hợp chất mùn, trong xác bã động thực vật sẽ bị vi sinh vật (vi khuẩn amôn hóa) trong đất phân giải tạo thành NH4+ theo sơ đồ: Nitơ hữu cơ + Vi khuẩn Amôn hóa → NH4+.
+ 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 NH3 được 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 oxi hóa thành HNO2 và Nitrosobacter tiếp tục oxi hóa HNO2 thành HNO3 theo sơ đồ:
+ Quá trình Nitrat hóa diễn ra như sau:
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + H2O
2HNO2 + O2 → 2HNO3
- Chú 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 trong phân tử
- Là quá trình liên kết N2 với H2 tạo ra NH3 (trong môi trường nước NH3 → NH4+).
- Cố định nitơ phân tử diễn ra theo hai con đường:
+ Con đường vật lí hóa học: Xảy ra trong điều kiện có sấm sét, tia tử điện…
+ Con đường sinh học: Là con đường cố định nitơ phân tử nhờ các vi sinh vật thực hiện do trong cơ thể chúng có chứa một loại enzim duy nhất là Nitrogenaza. Enzim này có khả năng bẻ gãy liên kết ba giữa hai nguyên tử nitơ để liên kết với H2 tạo thành NH3, trong môi trường nước NH3 chuyển thành → NH4+.
¯ Ngoài ra vi sinh vật cố định Nitơ gồm hai nhóm:
- Nhóm vi sinh vật sống tự do: Vi khuẩn lam, Azotobacter, Anabeana,..
- Nhóm vi sinh vật sống cộng sinh với thực vật: Các vi khuẩn thuộc họ Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ đậu, Anabeana azollea trong bèo hoa dâu,…
Hình 4. Rễ cây họ đậu.
V. Phân Bón Với Năng Suất Cây Trồng Và Môi Trường
1. Bón phân hợp lí và năng suất cây trồng:
- Bón phân hợp lí:
+ Đúng loại, đúng số lượng và tỉ lệ thành phần dinh dưỡng.
+ Đúng nhu cầu của giống loài cây trồng.
+ Phù hợp với thời kì ính trưởng và phát triển của cây, điều kiện đất đai,…
- Tăng cường năng suất cây trồng.
2. Các phương pháp bón phân:
- Bón phân qua rễ: bón vào đất (bón lót và bón thúc).
- Bón phân qua lá: phun lên lá (khi trời không mưa và nắng 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.
- Hậu quả của bón thừa lượng phân bón:
+ Cây không hấp thụ hết.
+ Làm xấu tính chất lí hóa của đất.
+ Ô nhiễm môi trường.
Bài Tập Lý Thuyết
A. Mức độ thông hiểu
Câu 1: Các dạng nitơ có trong đất và các dạng nitơ mà cây hấp thụ được là:
A. Nitơ hữu cơ trong xác sinh vật (có trong đất) và cây hấp thụ được là nitơ ở dạng khử NH4+.
B. Nitơ vô cơ trong các muối khoáng (có trong đất) và cây hấp thu được là nitơ khoáng (NH3 và NO3-).
C. Nitơ vô cơ trong các muối khoáng, nitơ hữu cơ trong xác sinh vật (có trong đất), cây hấp thụ được là nitơ khoáng (NH4+ và NO3-).
D. Nitơ vô cơ trong các muối khoáng và nitơ hữu cơ trong xác sinh vật (xác thực vật, động vật và vi sinh vật).
* Hướng dẫn giải:
- Các dạng nitơ có trong đất và các dạng nitơ mà cây hấp thụ được là nitơ vô cơ trong các muối khoáng, nitơ hữu cơ trong xác sinh vật (có trong đất), cây hấp thụ được là nitơ khoáng (NH4+ và NO3-).
Nên ta chọn đáp án C.
Câu 2: Nhận định không đúng khi nói về khả năng hấp thụ nitơ của thực vật:
A. Nitơ trong NO và NO2 trong khí quyển là độc hại đối với cơ thể thực vật.
B. Thực vật có khả năng hấp thụ nitơ phân tử.
C. Rễ cây chỉ hấp thụ nitơ khoáng từ đất dưới dạng NO3- và NH4+.
D. Cây không thể trực tiếp hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật.
* Hướng dẫn giải:
- Thực vật không có khả năng hấp thụ nitơ phân tử.
Nên ta chọn đáp án B.
Câu 3: Điều kiện để quá trình cố định nitơ khí quyển xảy ra là:
A. Có vi khuẩn rhizobium, có enzim nitrogenaza, ATP, thực hiện trong điều kiện kị khí.
B. Có enzim nitrogenaza, ATP, lực khử mạnh, thực hiện trong điều kiện kị khí.
C. Có vi khuẩn rhizobium, có enzim nitrogenaza, ATP, thực hiện trong điều kiện hiếu khí.
D. Có enzim nitrogenaza, ATP, lực khử mạnh, thực hiện trong điều kiện hiếu khí.
* Hướng dẫn giải:
- Điều kiện để quá trình cố định nitơ khí quyển xảy ra là: Có enzim nitrogenaza, ATP, lực khử mạnh, thực hiện trong điều kiện kị khí.
Nên ta chọn đáp án B.
Câu 4: Nguồn cung nitơ chủ yếu cho thực vật là:
A. Quá trình cố định nitơ khí quyển.
B. Phân bón dưới dạng nitơ amon và nitrat.
C. Quá trình ôxi hoá nitơ không khí do nhiệt độ cao, áp suất cao.
D. Quá trình phân giải prôtêin của các vi sinh vật đất.
* Hướng dẫn giải:
- Nguồn cung nitơ chủ yếu cho thực vật là: Quá trình cố định nitơ khí quyển.
Nên ta chọn đáp án A.
Câu 5: Quá trình cố định nitơ ở các vi khuẩn cố dịnh nitơ tự do phụ thuộc vào loại enzim:
A. Nitrôgenaza.
B. Perôxiđaza.
C. Đêaminaza.
D. Đêcacboxilaza.
* Hướng dẫn giải:
- Quá trình cố định nitơ ở các vi khuẩn cố dịnh nitơ tự do phụ thuộc vào enzim Nitrogenaza.
Câu 6: Dung dịch bón phân qua lá phải có nồng độ các ion khoáng:
A. Thấp và chỉ bón khi trời không mưa.
B. Thấp và chỉ bón khi trời mưa bụi.
C. Cao và chỉ bón khi trời không mưa.
D. Cao và chỉ bón khi trời mưa bụi.
* Hướng dẫn giải:
- Dung dịch bón phân qua lá phải có nồng độ các ion khoáng: Thấp và chỉ bón khi trời không mưa.
Nên ta chọn đáp án A.
Câu 7: Cách nhận biết rõ rệt nhất thời điểm cần bón phân là căn cứ vào dấu hiệu bên ngoài của:
A. Quả non.
B. Thân cây.
C. Hoa.
D. Lá cây.
* Hướng dẫn giải:
- Cách nhận biết rõ rệt nhất thời điểm cần bón phân là căn cứ vào dấu hiệu bên ngoài của lá.
Nên ta chọn đáp án D.
Câu 8: Trong các trường hợp sau:
(1) Sự phóng điện trong các cơn giông đã ôxi hóa N2 thành nitrat.
(2) Quá trình cố định nitơ bởi các nhóm vi khuẩn tự do và cộng sinh, cùng với quá trình phân giải các nguồn nitơ hữu cơ trong đất được thực hiện bởi các vi khuẩn đất.
(3) Nguồn nitơ do con người trả lại cho đất sau mỗi vụ thu hoạch bằng phân bón.
(4) Nguồn nitơ trong nham thạch do núi lửa phun.
Có bao nhiêu trường hợp không phải là nguồn cung cấp nitrat và amôn tự nhiên?
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
* Hướng dẫn giải:
- (1) Sai, vì sự phóng điện trong các cơn giông đã ôxi hóa N2 thành NO.
Nên ta chọn đáp án A.
Câu 9: Trong các điều kiện sau:
(1) Có các lực khử mạnh.
(2) c
(3) Có sự tham gia của enzim nitrôgenaza.
(4) Thực hiện trong điều kiện hiếu khí.
Những điều kiện cần thiết để quá trình cố định nitơ trong khí quyển xảy ra là:
A. (1), (2) và (3).
B. (2), (3) và (4).
C. (1), (2) và (4).
D. (1), (3) và (4).
* Hướng dẫn giải:
- Điều kiện cần thiết để quá trình cố định nitơ trong khí quyển xảy ra là:
+ Có các lực khử mạnh.
+ Có các lực khử mạnh.
+ Có sự tham gia của enzim nitrôgenaza.
Nên ta chọn đáp án A.
Câu 10: Sau đây là sơ đồ minh họa một số nguồn nitơ cung cấp cho cây:
Chú thích từ (1) đến (4) lần lượt là:
A. (1). NH4+ ; (2). NO3– ; (3). N2 ; (4). Chất hữu cơ.
B. (1). NO3– ; (2). NH4+ ; (3). N2 ; (4). Chất hữu cơ.
C. (1). NO3– ; (2). N2 ; (3). NH4+ ; (4). Chất hữu cơ.
D. (1). NH4+ ; (2). N2 ; (3). NO3– ; (4). Chất hữu cơ.
* Hướng dẫn giải:
- Ta chọn (1). NH4+ ; (2). NO3– ; (3). N2 ; (4). Chất hữu cơ.
Nên ta chọn đáp án A.
B. Bài tập tự luyện
Câu 1: Quá trình chuyển hóa nitơ khí quyển không nhờ vào vi khuẩn:
A. Azotobacter.
B. E.coli.
C. Rhizobium.
D. Anabaena.
Câu 2: Nitơ trong xác thực vật, động vật là dạng:
A. Nitơ không tan cây không hấp thụ được.
B. Nitơ muối khoáng cây hấp thụ được.
C. Nitơ độc hại cho cây.
D. Nitơ tự do nhờ vi sinh vật cố định cây mới sử dụng được.
Câu 3: Điều kiện nào dưới đây không đúng để quá trình cố định nitơ trong khí quyển xảy ra:
A. Có các lực khử mạnh.
B. Được cung cấp ATP.
C. Có sự tham gia của enzim nitrogenaza.
D. Thực hiện trong điều kiện hiếu khí.
Câu 4: Cố định nitơ trong khí quyển là quá trình:
A. Biến N2 trong không khí thành nitơ tự do trong đất nhờ tia tử điện trong không khí.
B. Biến N2 trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất nhờ các loại vi khuẩn cố định đạm.
C. Biến N2 trong không khí thành các hợp chất giống đạm vô cơ.
D. Biến N2 trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất nhờ tác động của con người.
Câu 5: Hoạt động của vi khuẩn nào không có lợi cho cây:
A. Vi khuẩn Amôn hóa.
B. Vi khuẩn Nitrat hóa.
C. Vi khuẩn cố định đạm.
D. Vi khuẩn phản Nitrat hóa.
Câu 6: Xác động vật trải qua quá trình biến đổi nào sau đây cây mới sử dụng được:
A. Quá trình nitrat hóa và phản nitrat hóa.
B. Quá trình amôn hóa và phản nitrat hóa.
C. Quá trình amôn hóa và nitrat hóa.
D. Quá trình cố định đạm.
Câu 7: Nhóm vi sinh vật nào sau đây tham gia vào quá trình chuyển hóa nitơ phân tử thành NH3 cho cây đồng hóa được:
(1) Vi khuẩn Lam (Cyanobacteria).
(2) Rhizobium.
(3) Nitrosomonas.
(4) Nitrobacter.
(5) Vi khuẩn phản Nitrat.
A. (2), (3), (4).
B. (1), (2), (5).
C. (1) và (2).
D. (3) và (4).
Câu 8: Sơ đồ thu gọn dưới đây là của quá trình nào:
A. Cố định nitơ trong cây.
B. Cố định nitơ trong khí quyển.
C. Đồng hóa NH3 trong cây.
D. Đồng hóa NH3 trong khí quyển.
Câu 9: Trong các nhận định sau có bao nhiêu nhận định sai:
I. Quá trình cố định nitơ khí quyển là quá trình chuyển hóa N2 ® NH3.
II. Có thể hạn chế việc thất thoát nitơ bằng cách đảm bảo độ thoáng cho đất.
III. Cây không sử dụng trực tiếp N2 vì nó có liên kết ba trong phân tử rất bền vững.
IV. Quá trình chuyển hóa từ N2 ® NO3- làm thất thoát nitơ trong đất.
V. Thực vật không thể tự cố định nitơ khí quyển vì không có enzim nitrogenaza.
A. 1.
B. 2.
C. 3.
D. 4.
Câu 10: Vai trò cố định nitơ phân tử bằng con đường sinh học đối với sự dinh dưỡng nitơ của thực vật:
I. Biến nitơ phân tử sẵn có trong khí quyển (ở dạng trơ thành dạng nitơ khoáng NH3 (cây dễ dàng hấp thụ).
II. Xảy ra trong điều kiện bình thường ở hầu khắp mọi nơi trên trái đất.
III. Lượng nitơ hàng năm do cây lấy đi luôn được bù đắp lại đảm bảo nguồn cấp dinh dưỡng nitơ bình thường cho cây.
IV. Nhờ có enzim nitrogenaza, vi sinh vật cố định nitơ có khả năng liên kết nitơ phân tử với hiđrô thành NH3.
V. Cây hấp thụ trực tiếp nitơ vô cơ hoặc nitơ hữu cơ tronng xác sinh vật.
A. I, II, III, IV.
B. I, III, IV, V.
C. II, IV, V.
D. II, III, V.
|
Câu |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Đáp án |
B |
A |
D |
B |
D |
C |
C |
B |
A |
B |
