Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng – Sinh Học Lớp 11
Bài 4: Vai Trò Của Các Nguyên Tố Khoáng
Nội dung Bài 4: Vai Trò Của Các Nguyên Tố Khoáng thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng môn Sinh Học Lớp 11. Kiến trức bài học gồm định nghĩa, khái niệm về nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, các nguyên tố dinh dưỡng đại lượng và vi lượng. Mô tả được một số dấu hiệu điển hình khi cây thiếu một số nguyên tố dinh dưỡng. Trình bày được vai trò đặc trưng của một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây. Mời các bạn theo dõi ngay dưới đây.
– Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cơ thể.
– Các muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hoà tan. Cây chỉ hấp thụ các muối khoáng ở dạng hoà tan (dạng ion).
– 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.HocTapHay.Com
I. Nguyên Tố Dinh Dưỡng Khoáng Thiết Yếu Trong Cây
Trong cơ thể thực vật chứa nhiều nguyên tố có trong bảng hệ thống tuần hoàn. Tuy nhiên, chỉ có 17 nguyên tố C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg, Fe, Mn, B, C, Zn, Cu, Mo, Ni là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu đối với sự sinh trưởng của mọi loài cây, còn 3 nguyên tố Na, Si, Co chỉ cần cho một số ít các loài cây. Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu là:
– 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.
Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu thường được phân thành nguyên tố đại lượng và nguyên tố vi lượng, tương ứng với hàm lượng của chúng trong mô thực vật.
+ Nguyên tố đại lượng gồm C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg.
+ Nguyên tố vi lượng (chiếm ≤ 100mg/1kg chất khô của cây) chủ yếu là Fe, Mn, B, CI, Zn, Cu, Mo, Ni.
Câu hỏi 1 bài 4 trang 21 SGK sinh học lớp 11: Từ kết quả thí nghiệm được minh hoạ trên hình 4.1, có thể rút ra nhận xét gì?
Giải: Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cơ thể.
– Thiếu nguyên tố nitơ là một trong các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu trong môi trường dinh dưỡng, cây lúa sinh trưởng kém (hình 4.1 SGK: chậu ở giữa).
– Thiếu tất cả các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu (trồng trong nước) cây lúa sinh trưởng rất kém (hình 4.1 SGK: chậu bên phái).
→ Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng có vai trò rất quan trọng đối với thực vật.
Hiện tượng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng thường được biểu hiện ra thành những dấu hiệu màu sắc đặc trưng trên lá (hình 4.2).
II. Vai Trò Của Các Nguyên Tố Dinh Dưỡng Khoáng Thiết Yếu Trong Cây
Bảng 4 trình bày dạng hấp thụ và vai trò chủ yếu của một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây.
Câu hỏi 2 bài 4 trang 21 SGK sinh học lớp 11: Dựa theo nội dung của bảng 4, hãy khái quát vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu.
Giải: Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cơ thể.
Khái quát vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu:
– Các nguyên tố đại lượng là thành phần của các đại phân tử trong tế bào (prôtêin, axit nuclêcic, lipit…) cấu trúc nên các thành phần cơ bản trong tế bào, có ảnh hưởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất nguyên sinh.
– Các nguyên tố vi lượng là thành phần của hầu hết các enzim, hoạt hóa các enzim… tham gia vào quá trình điều tiết các quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật.
Bảng 4. Vai trò của một số nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây
Các nguyên tố đại lượng | Dạng mà cây hấp thụ | Vai trò trong cơ thể thực vật |
Nitơ | \(\)\(NH_4^+\) và \(NO_3^-\) | Thành phần của prôtêin, axit nuclêic… |
Phôtpho | \(H_2PO_4^-, PO_4^{3-}\) | Thành phần của axit nuclêic, ATP, phootpholipit, cooenzim. |
Kali | \(K^+\) | Hoạt hóa enzim, cân bằng nước và ion, mở khí khổng |
Canxi | \(Ca^{2+}\) | Thành phần của thành tế bào và màng tế bào, hoạt hóa enzim |
Magiê | \(Mg^{2+}\) | Thành phần của diệp lục, hoạt hóa enzim |
Lưu huỳnh | \(SO_4^{2-}\) | Thành phần của prôtêin |
Các nguyên tố vi lượng | Dạng mà cây hấp thụ | Vai trò trong cơ thể thực vật |
Sắt | \(Fe^{2+}, Fe^{3+}\) | Thành phần của xitôcrôm, tổng hợp diệp lục, hoạt hóa enzim |
Mangan | \(Mn^{2+}\) | Hoạt hóa nhiều enzim |
Bo | \(B_4O_7^{2-}\) và \(BO_3^{3-}\) | Liên quan đến hoạt động của mô phân sinh |
Clo | \(Cl^-\) | Quang phân li nước, cân bằng ion |
Kẽm | \(Zn^{2+}\) | Liên quan đến quang phân li nước và hoạt hóa nhiều enzim |
Đồng | \(Cu^{2+}\) | Hoạt hóa nhiều enzim |
Môlipđen | \(MoO_4^{2-}\) | Cần cho sự trao đổi nitơ |
Niken | \(Ni^{2+}\) | Thành phần của enzim urêaza |
III. Nguồn Cung Cấp Các Nguyên Tố Dinh Dưỡng Khoáng Cho Cây
1. Đất là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây
Các muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc hoà tan (dạng ion). Rễ cây chỉ hấp thụ được muối khoáng ở dạng hoà tan. Sự chuyển hoá muối khoáng từ dạng không tan thành dạng hoà tan chịu ảnh hưởng của nhiều nhân tố môi trường như hàm lượng nước, độ thoáng (lượng ôxi), độ pH, nhiệt độ, vi sinh vật đất. Nhưng các nhân 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.
Liều lượng phân bón cao quá mức cần thiết sẽ không chỉ độc hại đối với cây mà còn gây ô nhiễm nông phẩm và môi trường. Ví dụ, nếu lượng Mo trong mô thực vật đạt 20mg/1kg chất khô hay cao hơn, động vật ăn rau tươi sẽ bị ngộ độc Mo, người ăn rau tươi sẽ bị bệnh gút – còn gọi là bệnh thống phong (podagra, arthritis urica). Dư lượng (lượng dư thừa) phân bón khoáng chất sẽ làm xấu lí tính (cấu trúc) của đất, giết chết các vi sinh vật có lợi và khi bị rửa trôi xuống các ao, hồ, sông, suối sẽ gây ô nhiễm nguồn nước.
Câu hỏi 3 bài 4 trang 23 SGK sinh học lớp 11: Dựa vào đồ thị trên hình 4.3, hãy rút ra nhận xét về liều lượng phân bón hợp lí để đảm bảo cho cây sinh trưởng tốt nhất mà không gây ô nhiễm môi trường.
Giải: So sánh liều lượng phân bón ở các mức khác nhau tương ứng với sự phát triển của cây được bón.
Nên bón liều lượng phân hợp lí đối với từng giống và từng loài cây để đảm bảo cho cây sinh trưởng và phát triển tốt mà không gây ô nhiễm môi trường.
Liều lượng phân bón cao quá mức cần thiết sẽ không chỉ độc hại với cây mà còn gây ô nhiễm nông phẩm và môi trường. Dư lượng phân bón khoáng chất sẽ làm xấu lí tính (cấu trúc) của đất, giết chết các vi sinh vật có lợi và khi bị rửa trôi xuống các ao, hồ, sông, suối sẽ gây ô nhiễm nguồn nước. Nếu liều lượng phân bón quá thấp thì cây sẽ sinh trưởng và phát triển chậm.
Câu Hỏi Và Bài Tập
Hướng dẫn giải bài tập SGK Bài 4: Vai Trò Của Các Nguyên Tố Khoáng thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng môn Sinh Học Lớp 11. Các bài giải có kèm theo phương pháp giải và cách giải khác nhau.
Bài Tập 1 Trang 24 SGK Sinh Học Lớp 11
Vì sao cần phải bón phân với liều lượng hợp lí tùy thuộc vào loại đất, loại phân bón, giống và loài cây trồng?
Bài Tập 2 Trang 24 SGK Sinh Học Lớp 11
Hãy liên hệ với thực tế, nêu một số biện pháp giúp cho quá trình chuyển hoá các muối khoáng ở trong đất từ dạng không tan thành dạng hoà tan dễ hấp thụ đối với cây.
Tóm Tắt Lý Thuyết
Lý thuyết Bài 4: Vai trò của các nguyên tố khoáng Sách giáo khoa sinh học lớp 11 ngắn gọn, đầy đủ, dễ hiểu, có sơ đồ tư duy tóm tắt lý thuyết.
I. Nguyên Tố Dinh Dưỡng Khoáng Thiết Yếu Trong Cây
1. Định nghĩa
Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu:
– 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 hóa vật chất trong cơ thể.
2. Phân loại
– Nguyên tố đại lượng gồm: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg.
– Nguyên tố vi lượng gồm: B, Cl, Cu, Fe, Mn, Mo, Ni, Zn.
II. Vai Trò Của Các Nguyên Tố Dinh Dưỡng Khoáng Thiết Yếu Trong Cây
– Hiện tượng thiếu các nguyên tố dinh dưỡng thường được biểu hiện thành những dấu hiệu màu sắc đặc trưng trên lá.
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.
⇒ Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu tham gia cấu tạo nên các chất sống và điều tiết các hoạt động sống của cây.
III. Nguồn Cung Cấp Các Nguyên Tố Dinh Dưỡng Khoáng Cho Cây
1. Đất là nguồn chủ yếu cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng cho cây
– Các muối khoáng trong đất tồn tại ở dạng không tan hoặc dạng hòa tan (dạng ion). Rễ cây chỉ hấp thụ được muối khoáng ở dạng hòa tan.
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).
Câu Hỏi Trắc Nghiệm
Câu 1: Khi nói về các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, có bao nhiêu phát biểu sau đây là đúng?
1. Nếu thiếu các nguyên tố này thì cây không hoàn thành được chu trình sống
2. Các nguyên tố này không thể thay thế bởi bất kỳ nguyên tố nào khác
3. Các nguyên tố này phải tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hóa vật chất trong cây
4. Các nguyên tố này luôn có mặt trong các đại phân tử hữu cơ
A. 1
B. 4
C. 2
D. 3
Câu 2: Chất này trực tiếp tham gia vào quá trình trao đổi chất trong cơ thể thiếu nó cây không thể hoàn thành được chu trình sống, nó không thể thay thế bởi bất hì nguyên tố nào khác nó là
A. Nguyên tố vi lượng.
B. Nguyên tố đa lượng
C. Nguyên tố phát sinh hữu cơ.
D. Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu.
Câu 3: Khi nói về nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu trong cây, phát biểu nào sau đây không đúng?
A. Thiếu nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cây không hoàn thành được chu kỳ sống
B. Chỉ gồm những nguyên tố đại lượng: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg
C. Phải tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể
D. Không thể thay thế được bởi bất kì nguyên tố nào
Câu 4: Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu là nguyên tố có bao nhiêu đặc điểm sau đây?
(1) Là nguyên tố đóng vai trò quan trọng trong việc hoàn thành được chu trình sống của cây.
(2) Không thể thay thế được bằng bất kỳ nguyên tố nào khác.
(3) Trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể.
(4) Là nguyên tố có hàm lượng tương đối lớn trong cơ thể thực vật.
A. 1
B. 2
C. 3
D. 4
Câu 5: Đặc điểm nào không đúng khi nói về nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây?
Câu 6: Các nguyên tố dinh dưỡng nào sau đây là các nguyên tố đại lượng
A. C, O, Mn, Cl K, S, Fe.
B. Zn, Cl, B, K, Cu, S.
C. C, H, O, N, P, K. S, Ca, Mg.
D. C, H, O, K, Zn, Cu, Fe
Câu 7: Các nguyên tố dinh dưỡng nào sau đây là các nguyên tố đại lượng
A. C, O, Mn, Cl K, S, Fe.
B. Zn, Cl, B, K, Cu, S.
C. C, H, O, N, P, K. S, Ca, Mg.
D. C, H, O, K, Zn, Cu, Fe
Câu 8: Cho các nguyên tố: Nitơ, sắt, kali, lưu huỳnh, đồng, photpho, canxi, coban, kẽm. Các nguyên tố đa lượng là:
A. Nitơ, photpho, kali, lưu huỳnh và sắt.
B. Nitơ, kali, photpho và kẽm.
C. Nitơ, photpho, kali, canxi và đồng.
D. Nitơ, photpho, kali, lưu huỳnh và canxi.
Câu 9: Các nguyên tố đại lượng gồm:
A. C, H, O, N, P, K, S, Ca, Fe
B. C, H, O, N, P, K, S, Ca,Mg
C. C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mn
D. C, H, O, N, P, K, S, Ca, Cu
Câu 10: Ở thực vật, nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu nào sau đây là nguyên tố đa lượng?
A. Sắt.
B. Mangan.
C. Lưu huỳnh.
D. Bo.
Câu 11: Nhóm nguyên tố nào dưới đây là nguyên tố đại lượng ?
A. Mangan.
B. Kẽm.
C. Đồng.
D. Photpho.
Câu 12: Những nguyên tố nào sau đây là nguyên tố đa lượng
A. C, H, O, N, P
B. K, S, Ca, Mg, Cu
C. O, N, P, K, Mo
D. C, H, O, Zn, Ni
Câu 13: Các nguyên tố vi lượng cần cho cây với số lượng nhỏ, nhưng có vai trò quan trọng vì:
A. Chúng hoạt hóa các enzim.
B. Chúng được tích lũy trong hạt
C. Chúng cần cho một số pha sinh trưởng.
D. Chúng có trong cấu trúc của tất cả bào quan.
Câu 14: Vai trò của các nguyên tố vi lượng
A. Thành phần không thể thiếu ở hầu hết các enzyme
B. Liên kết với các chất hữu cơ tạo thành hợp chất hữu cơ quan trọng trong các quá trình trao đổi chất.
C. Là thành phần của các đại phân tử trong tế bào.
D. A và B đều đúng.
Câu 15: Vai trò chung của các nguyên tố vi lượng là:
A. Cấu tạo các đại phân tử
B. Hoạt hóa các enzim
C. Cấu tạo axit nuclêic
D. Cấu tạo protein
Câu 16: Nguyên tố vi lượng chỉ cần với một hàm lượng rất nhỏ nhưng nếu không có nó thì cây sẽ còi cọc và có thể bị chết. Nguyên nhân là vì các nguyên tố vi lượng có vai trò
A. tham gia cấu trúc nên tế bào
B. hoạt hoá enzim trong quá trình trao đổi chất
C. quy định áp suất thẩm thấu của dịch tế bào
D. thúc đẩy quá trình chín của quả và hạt
Câu 17: Vai trò của nguyên tố Fe trong cơ thể thực vật?
A. Hoạt hóa nhiều e, tổng hợp diệp lục
B. Cần cho sự trao đổi nitơ, hoạt hóa e.
C. Thành phần của Xitôcrôm
D. A và C
Câu 18: Vai trò của sắt đối với thực vật là:
A. Thành phần của xitôcrôm, tổng hợp diệp lục, hoạt hoá enzim.
B. Duy trì cân bằng ion, tham gia quang hợp (quang phân li nước)
C. Thành phần của axít nuclêic, ATP, phốtpholipit, côenzim; cần cho sự nở hoà, đậu quả, phát triển rễ.
D. Thành phần của diệp lục, hoạt hoá enzim.
Câu 19: Ở trong cây, nguyên tố sắt có vai trò nào sau đây?
A. Là thành phần cấu trúc của prôtêin, axit nuclêic
B. Là thành phần của thành tế bào và màng tế bào
C. Là thành phần cấu trúc của diệp lục
D. Là thành phần của xitôcrôm và hoạt hóa enzim tổng hợp diệp lục
Câu 20: Thiếu Fe thì lá cây bị vàng. Nguyên nhân là vì Fe là thành phần
A. diệp lục
B. tổng hợp diệp lục
C. lục lạp
D. enzim xúc tác quang hợp
Nội dung Bài 4: Vai Trò Của Các Nguyên Tố Khoáng thuộc Chương I: Chuyển Hóa Vật Chất Và Năng Lượng môn Sinh Học Lớp 11. Trong bài học này các bạn được tìm hiểu các nguyên tố khoáng trong cây và vai trò của chúng đối với thực vật, nhận biết được các hiện tượng do thiếu một số nguyên tố gây ra cho cây trồng và tìm hiểu các nguồn cung cấp nguyên tố khoáng để có biện pháp canh tác hợp lí. Chúc các bạn học tốt Sinh Học Lớp 11.
Bài Tập Liên Quan:
- Bài 22: Ôn Tập Chương I
- Bài 21: Thực Hành: Đo Một Số Chỉ Tiêu Sinh Lí Ở Người
- Bài 20: Cân Bằng Nội Môi
- Bài 19: Tuần Hoàn Máu (Tiếp Theo)
- Bài 18: Tuần Hoàn Máu
- Bài 17: Hô Hấp Ở Động Vật
- Bài 16: Tiêu Hóa Ở Động Vật (Tiếp Theo)
- Bài 15: Tiêu Hóa Ở Động Vật
- Bài 14: Thực Hành: Phát Hiện Hô Hấp Ở Thực Vật
- Bài 13: Thực Hành: Phát Hiện Diệp Lục Và Carôtenôit
- Bài 12: Hô Hấp Ở Thực Vật
- Bài 11: Quang Hợp Và Năng Suất Cây Trồng
- Bài 10: Ảnh Hưởng Của Các Nhân Tố Ngoại Cảnh Đến Quang Hợp
- Bài 9: Quang Hợp Ở Các Nhóm Thực Vật C3, C4 Và Cam
- Bài 8: Quang Hợp Ở Thực Vật
- Bài 7: Thực Hành: Thí Nghiệm Thoát Hơi Nước Và Thí Nghiệm Về Vai Trò Của Phân Bón
- Bài 6: Dinh Dưỡng Nitơ Ở Thực Vật (Tiếp Theo)
- Bài 5: Dinh Dưỡng Nitơ Ở Thực Vật
- Bài 3: Thoát Hơi Nước
- Bài 2: Vận Chuyển Các Chất Trong Cây
- Bài 1: Sự Hấp Thụ Nước Và Muối Khoáng Ở Rễ
Trả lời