Phương trình nào sau đây là cố định nitơ

Câu hỏi: Cố định nitơ khí quyển là quá trình

A. Biến nitơ phân tử trong không khí thành các hợp chất giống đạm vô cơ.

B. Biến nitơ phân tử trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất, nhờ can thiệp của con người.

C. Biến nitơ phân tử trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất, nhờ các loại vi khuẩn cố định đạm.

D. Biến nitơ phân tử trong không khí thành nitơ tự do trong đất, nhờ tia lửa điện trong không khí.

Trả lời:

Đáp án C

Cố định nitơ là quá trình biến nitơ phân tử trong không khí thành đạm dễ tiêu trong đất (liên kếtN2vớiH2thànhNH3), nhờ các loại vi khuẩn cố định đạm

Cùng Top lời giải tìm hiểu về Quá trình cố định nitơ khí quyển như thế nào nhé!

Nitơ phân tử (N2) có lượng lớn trong khí quyển và mặc dù “tắm mình trong biển khí nitơ phần lớn thực vật vẫn hoàn toàn bất lực trong việc sử dụng khí nitơ này. May mắn thay nhờ có enzim nitrogenaza và lực khử mạnh, một số vi khuẩn sống tự do và cộng sinh đã thực hiện được việc khử N2 thành dạng nitơ cây có thể sử dụng được:NH4.

Các nhóm vi khuẩn tự do có khả năng cố định nitơ khí quyển như: Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc… và các vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabaena azolleae trong bèo hoa dâu).

- Gồm 2 quá trình:

+ Quá trình amôn hóa: Nitơ hữu cơ dưới tác động của vi khuẩn amôn hóa → NH4+

+ Quá trình nitrat hóa: NH4+dưới tác động của Nitrôsôna→ NO2,dưới tác động của Nitrôbacter→ NO3−

- Trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hóa 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.

Điều kiện để quá trình cố định nitơ khí quyển có thể xảy ra:

– Có các lực khử mạnh.

– Được cung cấp năng lượng ATP.

– Có sự tham gia của enzim nitrogenaza.

– Thực hiện trong điều kiện kị khí.

Hai điều kiện: lực khử và năng lượng do vi khuẩn có khả năng cố định nitơ tự tạo ra hoặc lấy ra từ quá trình quang hợp, hô hấp, lên men của cơ thể cộng sinh.

Vai trò của quá trình cố định nitơ

1. Biến nitơ phân tử (N2) sẵn có trong khí quyển thành dạng nitơ khoáng (NH4+) cây dễ dàng hấp thụ.

2. Bù đắp lại lượng nitơ bị mất hằng năm do cây lấy đi, đảm bảo nguồn dinh dưỡng nitơ bình thường cho cây.

3. Nhờ có enzim nitrôgenaza, vi sinh vật cố định nitơ có khả năng liên kết N2với H2thành NH3.

Khí quyển Trái Đất là lớp cácchất khíbao quanh hành tinhTrái Đấtvà được giữ lại bởi lực hấp dẫn của Trái Đất. Nó gồm cónitơ(78,1% theo thể tích) vàoxy(20,9%), với một lượng nhỏagon(0,9%),Carbon dioxide(dao động, khoảng 0,035%),hơi nướcvà một số chất khí khác. Bầu khí quyển bảo vệ cuộc sống trên Trái Đất bằng cách hấp thụ cácbức xạtia cực tímcủa mặt trời và tạo ra sự thay đổi vềnhiệt độgiữangàyvàđêm.

Bầu khí quyển không có ranh giới rõ ràng vớikhoảng không vũ trụnhưng mật độ không khí của bầu khí quyển giảm dần theo độ cao. Ba phần tư khối lượng khí quyển nằm trong khoảng 11km đầu tiên của bề mặthành tinh. Tại Mỹ, những người có thể lên tới độ cao trên 50dặm(80,5km) được coi là nhữngnhà du hành vũ trụ. Độ cao 120km (75 dặm hay 400.000ft) được coi là ranh giới do ở đó các hiệu ứng khí quyển có thể nhận thấy được khi quay trở lại.Đường Karman, tại độ cao 100km (62 dặm), cũng được sử dụng như là ranh giới giữa khí quyển Trái Đất và khoảng không vũ trụ.

Chức năng sinh thái của nito trong tự nhiên

Nitơlà một chất cần thiết cho nhiều quá trình và là chất chủ yếu của bất kỳ dạng sống nào trên Trái Đất. Nó là thành phần chính trong tất cảamino axit, cũng như liên kết vớiprotein và có mặt trong các chất cơ bản cấu thành nên cácaxit nucleic, nhưADNvàRNA.

Trong thực vật, hầu hết Nitơ được dùng trong các phân tửchlorophyll, là chất cần thiết cho quá trìnhquang hợpvà sự phát triển về sau của chúng.Mặc dù Nitơ trong khí quyển Trái Đất là một nguồn phong phú, tuy nhiên hầu hết chúng không thể được sử dụng trực tiếp bởi các loài thực vật.

Quá trình hóa học, hoặc quá trình cố định Nitơ tự nhiên là cần thiết để chuyển đổi khí Nitơ thành các dạng mà sinh vật có thể sử dụng được, quá trình này làm cho nitơ trở thành một thành phần quan trọng trong quá trình sản xuất ra thức ăn. Sự phong phú hay khan hiếm lượng Nitơ ở dạng đã được cố định này ám chỉ lượng thức ăn nhiều hay ít để hỗ trợ cho sự phát triển của một mảnh đất.

Cố định đạm (thường được gọi là cố định nitơ) là quá trình biến đổi nitơ tự do (N2) trong khí quyển thành các hợp chất có nitơ.[1][2]

Sản phẩm ban đầu của quá trình này rất đa dạng: có thể là muối NH3, từ đó tạo nên amoni (NH4+) hoặc nhiều hợp chất khác. Điều này rất quan trọng vì nitơ tự do trong khí quyển là khí trơ, trong cấu tạo phân tử nó có liên kết ba giữa 2 nguyên tử rất bền vững, rất khó phản ứng với các hóa chất khác để tạo ra hợp chất mới, trong khi mà nguyên tố nitơ lại vô cùng cần thiết cho toàn bộ các loài thực vật, động vật cũng như nhiều dạng sống khác để tạo nên các hợp chất có vai trò sống còn cho mọi sinh vật như nucleotide trong DNA và RNA và các amino acid trong protein, ATP v.v.

Quá trình cố định nitơ trong tự nhiên thường diễn ra theo nhiều con đường khác nhau:

1. Con đường lí - hoá do tia chớp và phản ứng quang hoá.
2. Con đường sinh học do các vi sinh vật đặc biệt.

Con đường thứ nhất còn được gọi là "con đường phi sinh học";con đường thứ hai gọi là "con đường sinh học".

 

Tia chớp tổng hợp nên hợp chất nitơ.

Nitơ có thể được cố định bằng cách kết hợp với oxy thành dạng NOx (nitrogen oxides), nhờ tác động của tia chớp (tia sét) sau đó kết hợp với nước tạo ra muối nitrit hoặc tạo nên axit nitric (HNO3) thấm xuống đất, tạo ra nhiều loại muối ở dạng nitrat cây rất dễ hấp thu.[3] Sét thừa đủ năng lượng phá vỡ liên kết ba giữa 2 nguyên tử nitơ.[4] Bởi thế, nông dân Việt Nam từ xa xưa đã có câu:

"Lúa chiêm lấp ló đầu bờ

Hễ nghe tiếng sấm phất cờ mà lên".[5]

 

Chu trình nitơ.

1. ^ Postgate, J. (1998). Nitrogen Fixation, 3rd Edition. Cambridge University Press, Cambridge UK.
2. ^ “Nitrogen fixation”.
3. ^ A. F. Tuck (1976). “Production of nitrogen oxides by lightning discharges”.
4. ^ The Editors of Encyclopaedia Britannica. “Nitrogen fixation”.
5. ^ "Sinh học 12" nâng cao. Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam, 2015.

• "A Brief History of the Discovery of Nitrogen-fixing Organisms", Ann M. Hirsch (2009)
• Marine Nitrogen Fixation laboratory at the University of Southern California

Lấy từ “https://vi.wikipedia.org/w/index.php?title=Cố_định_đạm&oldid=66337157”

Nguồn cung cấp nitơ tự nhiên cho cây, quá trình chuyển hóa và cố định nitơ trong đất

Nitơ là một trong những nguyên tố phổ biến nhất trong tự nhiên, chủ yếu tồn tại trong không khí và trong đất.

	Nitơ trong không khí	Nitơ trong đất
Dạng tồn tại	Chủ yếu tồn tại ở dạng nitơ phân tử. Ngoài ra có ở dạng NO và NO2	Tồn tại ở 2 dạng: nitơ khoáng trong các muối khoáng và nitơ hữu cơ trong xác sinh vật
Đặc điểm	- Cây không hấp thụ được nitơ phân tử - Nitơ phân tử sau khi được các vi sinh vật cố định nitơ chuyển hóa thành NH3 thì cây mới đồng hóa được. - Nitơ ở dạng NO và NO2 trong không khí là độc với thực vật	- Cây chỉ hấp thụ được nitơ khoáng từ đất dưới dạng NH4+ và NO3- - Cây không trực tiếp hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật. Nitơ phải được vi sinh vật đất khoáng hóa thành NH4+ và NO3-

Cây không trực tiếp hấp thụ được nitơ hữu cơ trong xác sinh vật. Nitơ phải trải qua con đường chuyển hóa thành NH4+ và NO3- nhờ hoạt động của các vi sinh vật đất:

Con đường chuyển hóa diễn ra theo 2 giai đoạn:

- Amôn hóa là quá trình chuyển hóa nitơ hữu cơ trong xác thực vật thành amôni (NH4+) nhờ vi khuẩn amôn hóa:

- Qúa trình nitrat hóa là quá trình chuyển hóa từ dạng nitơ ôxi hóa (NH4+) sang dạng nitơ khử là NO3- nhờ vi khuẩn nitrat hóa:

Ngoài ra trong đất còn xảy ra quá trình chuyển hóa nitrat thành nitơ phân tử (NO3- → N2 ). Quá trình này do các vi sinh vật kị khí thực hiện, diễn ra mạnh khi đất thiếu không khí. Do đó, để ngăn chặn sự mất mát nitơ cần đảm bảo độ thoáng cho đất

- Quá trình liên kết N2 với H2 để hình thành nên NH3 gọi là quá trình cố định nitơ

- Trong tự nhiên, hoạt động của nhóm vi sinh vật cố định nitơ có vai trò quan trọng trong việc bù đắp lại lượng nitơ của đất đã bị lấy đi.

- Vi sinh vật cố định nitơ gồm 2 nhóm : vi sinh vật sống tự do như vi khuẩn lam và nhóm cộng sinh với thực vật, điển hình là các vi khuẩn thuộc chi Rhizobium tạo nốt sần ở rễ cây họ Đậu.

- Vi khuẩn cố định nitơ có được khả năng như vậy là do nó có enzim nitrôgenaza có khả năng bẻ gẫy liên kết ba bền vững trong N2 để nitơ liên kết với hiđrô tạo thành amoniac (NH3). Trong môi trường nước NH3 chuyển thành NH4+.

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Sinh lớp 11 - Xem ngay