Sinh học 10 - Tiết 26 (bài 25): HÓA TỔNG HỢP VÀ QUANG TỔNG HỢP ppsx

Tiết 26 (bài 25):
HÓA TỔNG HỢP VÀ QUANG TỔNG HỢP

I/ MỤC TIÊU
1/ Kiến thức
a/ Cơ bản
Học xong bài này, học sinh phải:
-Hiểu được các khái niệm: hóa tổng hợp, quang tổng hợp, sắc tố quang
hợp.
-Viết được các phương trình hóa tổng hợp.
b/ Trọng tâm
-Phương thức vi khuẩn lấy năng lượng để tổng hợp chất sống.
-Vai trò cùa các nhóm vi khuẩn trong tự nhiên.
2/ Kỹ năng
-Rèn luyện tư duy phân tích – tổng hợp.
-Rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tế.
II/ CHUẨN BỊ
1/ Giáo viên
-Phiếu học tập
CÁC GIAI ĐOẠN CHÍNH CỦA QUÁ TRÌNH HÔ HẤP TẾ BÀO
VK lấy năng
lượng từ hợp chất
chứa lưu huỳnh
VK lấy năng
lượng từ hợp chất
chứa nitơ
VK lấy năng
lượng từ hợp chất
chứa sắt
Hoạt động
Vai trò

2/ Học sinh
Học sinh chuẩn bị kiến thức về:
- Các khái niệm hóa tổng hợp, quang tổng hợp, sắc tố quang hợp.
- Các phương thức vi khuẩn lấy năng lượng để tổng hợp chất sống.
III/ HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1/ Kiểm tra
Tóm tắt các giai đoạn chính của quá trình hô hấp tế bào.
2/ Bài mới
Mọi cơ thể sống đều dùng năng lượng để tổng hợp các chất sống đặc
trưng. Có những cách tổng hợp nào? Để biết về các phương thức mà sinh vật
lấy năng lượng chúng ta tìm hiểu bài 25: Hóa tổng hợp và quang tổng hợp.

Hoạt động 1: HÓA TỔNG HỢP
Mục tiêu: Học sinh nắm được khái niệm và hoạt động của các nhóm vi
khuẩn để lấy năng lượng.

Hoạt động của thầy – trò Nội dung


GV: Căn cứ vào phương thức đồng
hóa mà sinh giới được chia thành hai
nhóm là quang tồng hợp và hóa tổng
hợp.
GV: Hóa tổng hợp là hình thức
dinh dưỡng cacbon đầu tiên trên trái
đất.
Các sinh vật tự dưỡng đồng hóa
CO
2

nhờ năng lượng của các phản
ứng oxy hóa để tổng hợp thành các
chất hữu cơ khác nhau của cơ thể.
GV: Dựa vào khái niệm vừa nêu,
chúng ta có phương trình tổng quát
của hóa tổng hợp (như ở cột nột
dung)

I/ Hóa tổng hợp
1/ Khái niệm



Hóa tổng hợp là hình thức dinh
dưỡng cacbon đầu tiên trên trái đất.
Các sinh vật tự dưỡng đồng hóa
CO
2
nhờ năng lượng của các phản
ứng oxy hóa để tổng hợp thành các
chất hữu cơ khác nhau của cơ thể.

Phương trình tổng quát:
A (chất vcơ) + O
2
AO
2
+
Năng

lượng (Q)
CO
2
+ RH
2
+ Q chất hữu cơ
VSV
VSV


GV: có 3 nhóm vi khuẩn hóa tổng
hợp là vi khuẩn lấy năng lượng từ
hợp chất chứa lưu huỳnh, từ hợp chất
chứa nitơ và từ hợp chất chứa sắt.
Các em hãy nghiên cứu SGK và
thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu
học tập trong vòng 5 phút.
HS nghiên cứu SGK, thảo luận
nhóm để hoàn thành phiếu học tập,
đại diện nhóm trình bày. Lớp nhận
xét, bổ sung.
GV nhận xét, bổ sung, hoàn thành
phiếu học tập.
GV lưu ý: khi môi trường cạn
nguồn H
2
S hoặc cần điều chỉnh pH
của môi trường thì vi khuẩn mới thực
hiện con đường thứ 2 – oxy hóa lưu
huỳnh, vì H

2
SO
4
là chất có hại cho vi
2/ Các nhóm vi khuẩn hóa tổng
hợp



(đáp án phiếu học tập)
khuẩn (nồng độ không quá 5%)

Đáp án phiếu học tập:
VK lấy năng lượng từ
hợp chất chứa lưu huỳnh

VK lấy năng lượng từ
hợp chất chứa nitơ
VK lấy năng lượng
từ hợp chất chứa sắt
Hoạt động -Vi khuẩn oxi hóa H
2
S
tạo ra năng lượng, sử
dụng một phần nhỏ năng
lượng này để tổng hợp
chất hữu cơ.
*2H
2
S + O

2
 H
2
O + 2S
+ Q
*2S + 2H
2
O + 3O
2

H
2
SO
4
+ Q
*CO
2
+ 2H
2
S + Q  1/6
C
6
H
12
O
6
+ H
2
O + 2S
-Oxy hóa NH

3
thành
axit nitơ để lấy năng
lượng rồi tổng hợp
glucô từ CO
2
.
*2NH
3
+ 3O
2

2HNO
3
+ 2 H
2
O + Q.
*CO
2
+ 4H + Q  1/6
C
6
H
12
O
6
+ H
2
O
-Oxy hóa HNO

2
thành
HNO
3
, năng lượng giải
phóng dùng để tổng
hợp glucô từ CO
2
.
*2HNO
2
+ O
2

2HNO
3
+ Q
*CO
2
+ 4H + Q 
-Oxy hóa sắt hóa trị
2 thành sắt hóa trị 3
để lấy năng lượng.
*4FeCO
3
+ O
2
+
6H
2

O  4Fe(OH)
3

+ 4CO
2
+ Q
C
6
H
12
O
6
+ H
2
O
Vai trò -Làm sạch môi trường. -Có vai trò to lớn trong
tự nhiên: đảm bảo chu
trình tuần hoàn vật
chất trong tự nhiên.
-Giúp Fe(OH)
3
kết
tủa dần dần tạo các
mỏ sắt.

Hoạt động 3: QUANG TỔNG HỢP
Mục tiêu: Học sinh hiểu và trình bày khái niệm quang tổng hợp, sắc tố
quang hợp.

GV: Các em hãy liên hệ lại kiến
thức đã học để trình bày khái niệm
quang hợp viết phương trình biểu
diễn quang hợp. Điều kiện cần thiết
cho quang hợp là gì?
HS nhớ lại kiến thức trả lời.


II/ Quang tổng hợp (quang hợp)
1/ Khái niệm
Quang hợp là quá trình tổng hợp
các chất hữu cơ từ chất vô cơ (CO
2

và H
2
O) nhờ năng lượng ánh sáng
do các sắc tố quang hợp hấp thu
được chuyển hóa và tích lũy ở dạng
năng lượng hóa học tiềm tàng trong
các hợp chất hữu cơ trong tế bào.
Phương trình tổng quát:




GV giới thiệu khái niệm sắc tố
quang hợp và đặc điểm các nhóm sắc
tố quang hợp.

GV giải thích thêm:
-Không phải chỉ có diệp lục mới
hấp thu ánh sáng. Mỗi loại sắc tố
quang hợp hấp thụ năng lượng ánh
sáng ở bước sóng xác định.
-Các sắc tố hấp thụ ánh sáng nhưng
sao đó chúng chuyển cho diệp lục vì
chỉ có diệp lục mới biến năng lượng
hấp thu ấy thành dạng năng lượng
hóa học để tăng hiệu suất quang hợp.
GV: Từ năm 1883, nhà khoa học

CO
2
+ H
2
O [CH
2
O]
+ O
2


2/ Sắc tố quang hợp
-Sắc tố quang hợp là các phần tử
hữu cơ có khả năng hấp thụ ánh
sáng.
Có 3 nhóm sắc tố quang hợp:

a/ Clorophin (màu lục)
-Hấp thu quang năng

biến năng
lượng hấp thu thành dạng năng
lượng hóa học.
-Có khả năng cảm quang và tham
gia trực tiếp trong các phản ứng
quang hóa.
b/ Carôtenôit (vàng, da cam, tím)
-Nhiệm vụ lọc ánh sáng, bảo vệ
clorophin
-Tham gia vào quá trình quang
Ánh sáng
Lục lạp
người Đức Enghemman đã thấy loại
vi khuẩn hiếu khí Pseudomonas tập
trung nhiều ở miền ánh sáng đỏ.
Vùng xanh tím của quang phổ là
vùng thoát nhiều oxy lúc chiếu sáng
qua lăng kính vào tảo Cladophora và
tảo Spirogita.
GV: Thí nghiệm trên đã chứng
minh điều gì?
HS: Vi khuẩn tập trung nhiều ở
miền ánh sáng đỏ chứng tỏ chúng
phù hợp với điều kiện (miền sáng)
này.
-Xanh tím là vùng thoát nhiều oxy
chứng tỏ quang hợp diễn ra mạnh

mẽ.
 Sắc tố quang hợp hấp thu ánh
sáng mạnh mẽ nhất ở miền ánh sáng
đỏ và xanh tím.
phân ly nước, thải O
2
.
-Tiếp nhận năng lượng ánh sáng
mặt trời, truyền năng lượng này cho
clorophin.
c/ Phycobilin (sắc tố xanh ở thực
vật bậc thấp)
-Có vai trò quan trọng đối với tảo
và thực vật bậc thấp sống ở dưới
nước.
-Nhóm sắc tố này thích nước,
chúng liên kết với protêin.
-Hấp thụ lượng tử ánh sáng
chuyển đến clorophin.

3/ Củng cố
-Hóa tổng hợp là gì?
-Điểm khác nhau trong con đường tổng hợp chất hữu cơ ở các nhóm vi
khuẩn hóa tổng hợp là gì?
(chủ yếu khác nhau ở chất cho hydro, từ đó khác nhau ở sản phẩm phụ)
-Cho học sinh làm trắc nghiệm:
Cho phương trình phản ứng tổng quát như sau:
CO
2
+ (A) + năng lượng ánh sáng


chất hữu cơ + O
2

Câu 1: Phương trình trên biểu thị quá trình
A. quang hợp B. hóa tổng hợp
C. hô hấp D. đường phân
Câu 2: Trong phương trình trên, (A) là
A. H
2
O B. C
6
H
12
O
6

C. C
2
H
5
OH D. C
5
H
10
O
5

Câu 3: Chất hữu cơ thu được trong phương trình trên là
A. protêin B. cacbohydrat

C. axit pyruvic D. axetyl CoA
4/ Dặn dò
-Học bài, trả lời câu hỏi SGK.
-Xem trước bài 26:
+ Nghiên cứu cơ chế quang hợp.
+ Mối liên quan giữa quang hợp và hô hấp.
5/ Nhận xét, đánh giá tiết học
6/ Rút kinh nghiệm sau giờ dạy