BÀI 4: VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG
PHẦN I. KIẾN THỨC
I. Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây
1. Định nghĩa
- Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây là:
- Những nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống.
- Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác.
- Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể.
2. Phân loại
- Các nguyên tố khoáng là: Gồm 17 nguyên tố: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg,Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn. Trong đó:
- Nguyên tố đại lượng gồm: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg.
- Nguyên tố vi lượng gồm: , Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn.
3. Dấu hiệu nhận biết cây thiếu dinh dưỡng
- Hiện tượng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng thường được biểu hiện bằng những dấu hiệu màu sắc đặc trưng trên lá hoặc lá bị biến dạng
- Ví dụ:
- Thiếu đạm (N): lá vàng nhạt, cây cằn cỗi
- Thiếu lân (P): lá vàng đỏ, trổ hoa trễ, quả chín muộn.
- Thiếu Kali: ảnh hưởng đến sức chống chịu của cây.
- Thiếu Ca: ảnh hưởng đến độ vững chắc của cây, rễ bị thối, ngọn cây khô héo.
II. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây
- Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với cây trồng:
- Tham gia vào thành phần các chất cấu tạo nên hệ thống chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào và các cơ quan.
- Nguyên tố khoáng tham gia vào quá trình điều chỉnh các hoạt động trao đổi chất, các hoạt động sinh lý trong cây
- Thay đổi các đặc tính lý hóa của chất keo nguyên sinh
- Hoạt hóa enzim, làm tăng hoạt động trao đổi chất
- Điều chỉnh quá trình sinh trưởng của cây
- Tăng tính chống chịu cho cây trồng đối với các điều kiện bất lợi của môi trường
Bảng 4: Khái quát vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
III. Nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây
1. Đất là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây
- Muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hoà tan (dạng ion).
- Dạng hòa tan (ion): cây hấp thụ được
- Dạng không hòa tan: Cây không hấp thụ được, phải chuyển háo thành dạng hòa tan nhờ vào cấu trúc đất (hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật)
- Sự chuyển hóa muối khoáng từ dạng không tan thành dạng hòa tan chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố môi trường như hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật đất. Các yếu tố này lại chịu ảnh hưởng của cấu trúc đất.
2. Phân bón cho cây trồng
- Phân bón là nguồn quan trọng cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng.
- Bón phân với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, ô nhiễm môi trường đất và nước.
Ví dụ: Nếu Mo nhiều trong rau thì động vật ăn rau có thể bị ngộ độc, người ăn rau bị bệnh gút (bệnh thống phong).
=> Tùy thuộc vào loại phân, giống cây trồng để bón liều lượng cho phù hợp.
Đồ thị biểu diễn mối tương quan giữa liều lượng phân bón và mức độ sinh trưởng của cây.
PHẦN II - HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI VÀ BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Câu 1. Vì sao phải bón phân với liều lượng hợp lí tùy thuộc vào loại đất, loại phân bón, giống và loài cây trồng?
Hướng dẫn:
- Cần phải bón phân với liều lượng hợp lí (tối ưu) tùy thuộc vào loại phân bón, giống và loài cây trồng là để cho cây sinh trưởng tốt, năng suất cao, hiệu quả của phân bón cao nhưng giảm chi phí đầu vào và không gây ô nhiễm nông phẩm và môi trường.
Câu 2. Hãy liên hệ với thực tế, cho biết một số biện pháp canh tác giúp cho quá trình hấp thu khoáng của cây diễn ra dễ dàng hơn.
Hướng dẫn:
- Các biện pháp giúp cho các quá trình chuyển hóa các hợp chất khoáng khó tan cây không hấp thụ được thành dạng ion cây dễ hấp thụ là:
- Làm cỏ sục bùn,
- Phá váng sau khi đất bị ngập úng,
- Cày phơi ải đấu cày lật úp rạ xuống,
- Bón vôi cho đất chua…
PHẦN III - HỆ THỐNG CÂU HỎI MỞ RỘNG (TỰ GIẢI)
Câu 1. Ý nghĩa của việc làm cỏ lúa sục bùn và xới đất quanh gốc cây?
Câu 2. Vì sao khi bón quá nhiều phân cũng có thể làm chết cây?
Câu 3. Các nguyên tố khoáng được cây trồng hấp thu chủ yếu dưới dạng nào? Cho biết một số triệu chứng ở cây trồng khi thiếu: nitơ, phốtpho,kali, canxi
Câu 4. Cho biết vai trò cơ bản của các nguyên tố đại lượng và vi lượng?
Câu 5. Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu có những đặc điểm gì?
Câu 6. Trình bày một số phương pháp bón phân cho cây trồng mà em biết
Câu 7. Cho biết vai trò cơ bản của các nguyên tố đại lượng và vi lượng?
Câu 8. Bón phân quá liều lượng cho cây trồng có thể dẫn đến những hậu quả gì? Cho ví dụ:
Câu 9. Cho biết vai trò của các nguyên tố vi lượng? Tại sao các nguyên tố vi lượng lại cần một lượng rất nhỏ đối với cơ thể thực vật?
I. NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY
1. Định nghĩa
- Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây là:
- Những nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống.
- Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác.
- Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể.
2. Phân loại
- Các nguyên tố khoáng là: Gồm 17 nguyên tố: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg,Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn. Trong đó:
- Nguyên tố đại lượng gồm: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg.
- Nguyên tố vi lượng gồm: , Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn.
3. Dấu hiệu nhận biết cây thiếu dinh dưỡng
- Hiện tượng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng thường được biểu hiện bằng những dấu hiệu màu sắc đặc trưng trên lá hoặc lá bị biến dạng:
- Thiếu đạm (N): lá vàng nhạt, cây cằn cỗi
- Thiếu lân (P): lá vàng đỏ, trổ hoa trễ, quả chín muộn.
- Thiếu Kali: ảnh hưởng đến sức chống chịu của cây.
- Thiếu Ca: ảnh hưởng đến độ vững chắc của cây, rễ bị thối, ngọn cây khô héo.
II. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY
Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với cây trồng:
- Tham gia vào thành phần các chất cấu tạo nên chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào và các cơ quan.
- Nguyên tố khoáng tham gia vào quá trình điều chỉnh các hoạt động trao đổi chất, các hoạt động sinh lý trong cây
- Thay đổi các đặc tính lý hóa của chất keo nguyên sinh
- Hoạt hóa enzim, làm tăng hoạt động trao đổi chất
- Điều chỉnh quá trình sinh trưởng của cây
- Tăng tính chống chịu cho cây trồng đối với các điều kiện bất lợi của môi trường
III. NGUỒN CUNG CẤP CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY
1. Đất là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây
- Muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hoà tan (dạng ion).
- Dạng hòa tan (ion): cây hấp thụ được
- Dạng không hòa tan: Cây không hấp thụ được, phải chuyển háo thành dạng hòa tan nhờ vào cấu trúc đất (hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật)
- Sự chuyển hóa muối khoáng từ dạng không tan thành dạng hòa tan chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố như hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật đất. Các yếu tố này lại chịu ảnh hưởng của cấu trúc đất.
2. Phân bón cho cây trồng
- Phân bón là nguồn quan trọng cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng.
→ Tùy thuộc vào loại phân, giống cây trồng để bón liều lượng cho phù hợp.
I. NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY
1. Định nghĩa:
Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu là:
+ Là những nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống.
+ Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào khác.
+ Phải trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể.
2. Phân loại: Gồm 17 nguyên tố: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg,Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn.
* Nguyên tố đại lượng (> 100mg/1kg chất khô của cây)gồm: C, H,O, N, S, P, K, Ca, Mg.
* Nguyên tố vi lượng (≤ 100mg/1kg chất khô của cây) gồm: Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn.
3. Dấu hiệu nhận biết cây thiếu dinh dưỡng
Hiện tượng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng thường được biểu hiện bằng những dấu hiệu màu sắc đặc trưng trên lá hoặc lá bị biến dạng
Ví dụ:
+ Thiếu đạm (N): lá vàng nhạt, cây cằn cỗi
+ Thiếu lân (P): lá vàng đỏ, trổ hoa trễ, quả chín muộn.
+ Thiếu Kali: ảnh hưởng đến sức chống chịu của cây.
+ Thiếu Ca: ảnh hưởng đến độ vững chắc của cây, rễ bị thối, ngọn cây khô héo.
II. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG THIẾT YẾU TRONG CÂY
Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với cây trồng:
- Tham gia vào thành phần các chất cấu tạo nên hệ thống chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào và các cơ quan.
- Nguyên tố khoáng tham gia vào quá trình điều chỉnh các hoạt động trao đổi chất, các hoạt động sinh lý trong cây
+ Thay đổi các đặc tính lý hóa của chất keo nguyên sinh
+ Hoạt hóa enzim, làm tăng hoạt động trao đổi chất
+ Điều chỉnh quá trình sinh trưởng của cây
- Tăng tính chống chịu cho cây trồng đối với các điều kiện bất lợi của môi trường
Bảng 4: Khái quát vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
Các nguyên tố đại lượng | Dạng mà cây hấp thụ | Vai trò trong cơ thể thực vật |
Nito | NH4+ và NO3- | Thành phần của protein, axit nucleic |
Photpho | H2PO4-, PO4- | Thành phần của axit nucleic, ATP, coenzim |
Kali | K+ | Hoạt hóa enzim, cân bằng nước và ion, mở khí khổng |
Canxi | Ca2+ | Thành phần của thành tế bà và màng tế bào, hoạt hóa enzim |
Magie | Mg2+ | Thành phần của diệp lục, hoạt hóa enzim |
Lưu huỳnh | SO42+ | Thành phần của protein |
Các nguyên tố vi lượng | Dạng mà cây hấp thụ | Vai trò trong cơ thể thực vật |
Sắt | Fe2+, Fe3+ | Thành phần của xitocrom, tổng hợp diệp lục, hoạt hóa enzim |
Mangan | Mn2+ | hoạt hóa nhiều enzim |
Bo | B4O72- | Liên quan đến haotj động của mô phân sinh |
Clo | Cl- | Quang phân li nước và cân bằng ion |
Kẽm | Zn2+ | Liên quan đến quang phân li nước và hoạt hóa enzim |
Đồng | Cu2+ | Hoạt hóa enzim |
Molipden | MoO42+ | Cần cho sự trao đổi nito |
Niken | Ni2+ | Thành phần của enzim ureaza |
III. NGUỒN CUNG CẤP CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG KHOÁNG CHO CÂY
1. Đất là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố khoáng cho cây
- Muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hoà tan (dạng ion).
+ Dạng hòa tan: cây hấp thụ được
+ Dạng không hòa tan: Cây không hấp thụ được, phải chuyển háo thành dạng hòa tan nhờ vào cấu trúc đất (hàm lượng nước, độ thoáng, độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật)
2. Phân bón cho cây trồng
- Phân bón là nguồn quan trọng cung cấp các chất dinh dưỡng cho cây trồng.
- Bón phân với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ gây độc cho cây, gây ô nhiễm nông phẩm, ô nhiễm môi trường đất và nước.
Ví dụ: NếuMonhiều trong rau thì động vật ăn rau có thể bị ngộ độc, người ăn rau bị bệnh gút (bệnh thống phong).
IV. CƠ CHẾ TRAO ĐỔI KHOẢNG Ở THỰC VẬT
- Quá trình hấp thụ muối khoáng theo 2 cơ chế:
+ Chủ động: Ngược chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ thấp đến nơi nồng độ cao), cần năng lượng và chất mang.
+ Thụ động: Cùng chiều gradient nồng độ, không cần năng lượng, có thể cần chất mang.
V. BÀI TẬP
Câu 1: Tại sao các nguyên tố vi lượng chỉ cần 1 lượng rất nhỏ nhưng không thể thiếu đối với sự sinh trưởng- phát triển của thực vật?
Hướng dẫn: Vì vai trò của các nguyên tố vi lượng trong cây không phải là vai trò cấu trúc mà chủ yếu là vai trò hoạt hóa enzim trong các quá trình trao đổi chất nên chúng chỉ cần 1 lượng rất nhỏ.
Đồng thời, do chúng còn liên kết với các chất hữu cơ tạo thành hợp chát hữu cơ trong hoạt hóa enzim, giúp tăng tốc độ các phản ứng sinh hóa→ rất quan trọng với sự sinh trưởng và phát tiển của cây. Ví dụ Cu trong Xitocrom, Fe trong EDTA, Co trong vitamin B12,…
Câu 2: Tai sao khi cây thiếu nguyên tố Mg thì lá cây mất màu xanh?
Hướng dẫn: Màu xanh của lá mà chúng ta nhìn được là do trong lá cây có diệp lục. Mà Mg là nguyên tố tham gia vào cấu trúc của phân tử diệp lục. Vì vậy khi cây thiếu Mg, diệp lục không được hình thành, lá mất màu xanh lục
Câu 3: Trong sản xuất cần có những biện pháp gì để hạn chế tình trạng thiếu khoáng của cây?
Hướng dẫn: Cần:
- Phải nắm được tính chất đất trồng
- Thường xuyên thực hiện các biện pháp giúp cho quá trình chuyển hóa các muối khoáng ở trong đất từ dạng không tan thành dạng hòa tan dễ hấp thụ đối với cây:
+ Làm cỏ sục bùn, cày ải phơi đất
+ phá váng trên mặt đất sau mưa, bón vôi cho đất chua
- Kiểm tra thường xuyên, phát hiện những biểu hiện của lá
- Nếu lá cây có biểu hiện chuyển màu phải cung cấp khoáng kịp thời và đúng nhu cầu
Tất cả nội dung bài viết. Các em hãy xem thêm và tải file chi tiết dưới đây:
Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Sinh lớp 11 - Xem ngay
>> Học trực tuyến Lớp 11 trên Tuyensinh247.com. Cam kết giúp học sinh lớp 11 học tốt, hoàn trả học phí nếu học không hiệu quả.