Dạy học theo chủ đề: Chủ đề chuyển hóa vật chất và năng lượng

DẠY HỌC THEO CHUYÊN ĐỀ
CHUYÊN ĐÊ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT
I. Mục tiêu chuyên đề chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật
1. Kiến thức:
- Hiểu được bản chất quá trình chuyển hóa vật chất ở thực vật
- Chỉ ra được các con đường chuyển hóa vật chất
- Phân tích được mối liên hệ giữa các hình thức chuyển hóa vật chất trong thực vật
- Chứng minh được các bộ phận trong cơ thể thực vật là một khối thống nhất.
2. Kĩ Năng:
- Rèn luyện tư duy phân tích tổng hợp, kỹ năng hợp tác nhóm và làm việc độc lập
- Phát triển kỹ năng tự học, kỹ năng làm việc độc lập
- Rèn luyện kỹ năng đánh giá, nhận xét vấn đề
3. Thái độ:
- Thấy rõ tính thống nhất giữa cấu trúc và chức năng trong các cơ quan của thực vật.
- Có ý thức trong việc bảo vệ môi trường,
- Có thái độ đúng đắn về vai trò của nền nông nghiệp
- Yêu thiên nhiên, yêu cây trồng..
II. Phân phối chương trình phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật
- Phần chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật theo PPCT gồm 14 bài học nội dung mới
và 1 bài ôn tập; các bài này được dạy trong 15 tiết, cụ thể.

Tuần
1
2
3
4
5

6
7
8

Tiết

Bài

1
2
3
4
5
6
7+8

1
2
3
4
5+6
8
9

9

10

10
11

11
12

12

7

13
14
15

13
14

Tên bài
Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
Vận chuyển các chất trong cây
Thoát hơi nước
Vai trò của các nguyên tố khoáng
Dinh dưỡng nito ở thực vật
Quang hợp ở thực vật
Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM
ảnh hưởng của các yếu tố ngoại cảnh đến
quang hợp
Quang hợp và năng suất cây trồng
Hô hấp ở thực vật
TN thoát hơi nước và thí nghiệm về vai trò của
phân bón
TH: phát hiện diệp lục và carotenoit
TH: phát hiện hô hấp ở thực vật
Ôn tập

1

Nôi dung trọng
tâm


III. Phương pháp và cách thức tiến hành dạy theo chuyên đề
Qua phân phối chương trình trên có thể chia kiến thức phần chuyển hóa vật chất và năng
lượng ở thực vật thành các vấn đề thức sau:
1. Vấn đề 1: Trao đổi nước ở thực vật
- Vai trò của nước
- Hấp thụ nước ở rễ
- Vận chuyển nước ở thân
- Thoát hơi nước ở lá: Vai trò của thoát hơi nước, Cơ chế thoát hơi nước của thực vật
2. Vấn đề 2: Trao đổi khoáng và dinh dưỡng nito ở thực vật
- Vai trò của các nguyên tố khoáng
- Cơ chế hấp thụ các nguyên tố khoáng
- Vai trò của Nito và quá trình dinh dưỡng Nito ở thực vật
- Ảnh hưởng của môi trường đến quá trình trao đổi khoáng và Nito
3. Vấn đề 3: Quang hợp ở thực vật
- Vai trò quang hợp ở thực vật
- Bộ máy quang hợp
- Quang hợp ở các nhóm thực vật
- Vận chuyển chất hữu cơ trong cây (dòng mạch rây)
- Ảnh hưởng của nhân tố bên ngoài đến quang hợp
- Quang hợp với năng suất cây trồng
4. Vấn đề 4: Hô hấp ở thực vật
- Khái niệm hô hấp ở thực vật
- Cơ chế hô hấp ở thực vật
- Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực vật

- Mối quan hệ quang hợp và hô hấp
5. Vấn đề 5: Thực hành thoát hơi nước và quang hợp
Từ những vấn đề kiến thức trên có thể phân bổ thời gian theo các mảng nội dung kiến
thức như sau:
Tiết
1,2,3

Vấn đề

Tên bài
Trao đổi nước ở thực vật

-

1

4,5,6,7

Trao đổi khoáng và dinh
dưỡng nito ở thực vật

-

2

-

8,9

3

Quang hợp ở thực vật

2

Nội dung kiến thức
Vai trò của nước
Hấp thụ nước ở rễ
Vận chuyển nước ở thân
Thoát hơi nước ở lá: Vai trò của thoát hơi
nước, Cơ chế thoát hơi nước của thực vật
Vai trò của các nguyên tố khoáng
Cơ chế hấp thụ các nguyên tố khoáng
Vai trò của Nito và quá trình dinh dưỡng
Nito ở thực vật
Ảnh hưởng của môi trường đến quá trình
trao đổi khoáng và Nito
Vai trò quang hợp ở thực vật
Bộ máy quang hợp
Quang hợp ở các nhóm thực vật
Vận chuyển chất hữu cơ trong cây (dòng
mạch rây)
Ảnh hưởng của nhân tố bên ngoài đến


10,11

-

Hô hấp ở thực vật

4

12,13,1
4
15

5

Thực hành thoát hơi nước
và quang hợp

6

Ôn tập

−
−
−

quang hợp
Quang hợp với năng suất cây trồng
Khái niệm hô hấp ở thực vật
Cơ chế hô hấp ở thực vật
Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp ở thực
vật
Mối quan hệ quang hợp và hô hấp
TN thoát hơi nước và thí nghiệm về vai
trò của phân bón
TH: phát hiện diệp lục và carotenoit
TH: phát hiện hô hấp ở thực vật

IV. Soạn giáo án
Giáo án vấn đề 1: Trao đổi nước ở thực vật
Số tiết
3

CHƯƠNG I : CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ
NĂNG LƯỢNG
Vấn đề 1 TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT

Ngày soạn
Ngày dạy

…./…../….
…./…../….

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức:
- Nêu được vai trò của các dạng nước trong cây
- Mô tả được quá trình hấp thụ nước ở rễ và quá trình vận chuyển nước ở thân
- Trình bày được mối liên hệ cấu trúc của lông hút với quá trình hấp thụ nước
- Trình bày được các con dường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ vào mach gỗ của
rễ, từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân và lên mạch gỗ của lá
- Nêu được vai trò của thoát hơi nước đối với đời sống của thực vật
- Trình bày được cơ chế điều tiết độ mở của khí khổng
- Trình bày được các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước
2. Kỹ năng
- Rèn luyện tư duy phân tích tổng hợp, kỹ năng hợp tác nhóm và làm việc độc lập
3. Thái độ hành vi
- Thấy rõ tính thống nhất giữa cấu trúc và chức năng trong các cơ quan của thực vật.

II. THIẾT BỊ DẠY HỌC
- Tranh vẽ hình 1.1, 1.2, 1.3 sách giáo khoa. Có thể sử dụng thêm hình vẽ về cấu tạo chi tiết
của lông hút rễ
- Máy chiếu qua đầu nếu dùng bản trong
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC
1. Kiểm tra bài cũ:
Không kiểm tra, giới thiệu chương trình Sinh học 11
3


2. Bài mới: Những nội dung chính của ttrao đổi nước ở thực vật
Hoạt động của thầy và trò

Nội dung kiến thức

I. Ý nghĩa của nước đối với đời sống thực vật
- Nước là thành phần cấu trúc tạo nên chất nguyên sinh (>90%).
- Nếu như hàm lượng nước giảm thì chất nguyên sinh từ trạng thái sol chuyển thành gel
và hoạt động sống của nó sẽ giảm sút.
- Các quá trình trao đối chất đều cần nước tham gia. Nước nhiều hay ít sẽ ảnh hưởng đến
chiều hướng và cường độ của quá trình trao đối chất.
- Nước là nguyên liệu tham gia vào một số quá trình trao đối chất.
- Sự vận chuyển các chất vô cơ và hữu cơ đều ở trong môi trường nước.
4


- Nước bảo đảm cho thực vật có một hình dạng và cấu trúc nhất định.
- Nước nối liền cây với đất và khí quyển góp phần tích cực trong việc bảo đảm mối liên
hệ khăng khít sự thống nhất giữa cơ thể và môi trường. Trong quá trình trao đổi giữa cây và
môi trường đất có sự tham gia tích cực của ion H+ và OH- do nước phân ly ra.

- Nước góp phần vào sự dẫn truyền xung động các dòng điện sinh học ở trong cây khiến
chúng phản ứng mau lẹ.
- Nước có một số tính chất hóa lý đặc biệt như tính dẫn nhiệt cao, có lợi cho thực vật phát
tán và duy trì nhiệt lượng trong cây.
- Nước có sức căng bề mặt lớn nên có lợi cho việc hấp thụ và vận chuyển vật chất.
- Nước có thể cho tia tử ngoại và ánh sáng trông thấy đi qua nên có lợi cho quang hợp.
- Nước là chất lưỡng cực rõ ràng nên gây hìện tượng thủy hóa và làm cho keo ưa nước
được ổn định.
II. CƠ QUAN HẤP THỤ NƯỚC:
1. Hình thái của hệ rễ
Hình 1.1.
2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ
- Rễ đâm sâu, lan rộng và sinh trưởng liên tục hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút
làm tăng diện tích bề mặt tiếp xúc với đất giúp cây hấp thụ được nhiều nước và mối khoáng.
- Tế bào lông hút có thành tế bào mỏng, không thấm cutin, có áp suất thẩm thấu lớn.
III. CƠ CHẾ HẤP THỤ NƯỚC
1. Hấp thụ nước ở rễ
Hình 1.3
- Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút luôn theo cơ chế thẩm thấu: đi từ môi
trường nhược trương vào dung dịch ưu trương của các tế bào rễ cây nhờ sự chênh lệch áp suất
thẩm thấu (hay chênh lệch thế nước)
2. Dòng nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ.
Nước trong đất
TB lông hút
Gian bào
TBC
Đai caspari
Mạch gỗ
Cutin
Khí khổng

Con đường vận chuyển nước

- Gồm 2 con đường:

5


IV. CỦNG CỐ
* So sánh sự khác biệt trong sự phát triển của hệ rễ cây trên cạn và cây thuỷ sinh? Giải thích?
* Nêu sự khác biệt giữa hấp thụ nước và muối khoáng? Làm thế nào để cây có thể hấp thụ nước
và muối khoáng thuận lợi nhất?
V. BÀI TẬP VỀ NHÀ
* Chuẩn bị câu hỏi trang 8 sách giáo khoa.

6


Giáo án vấn đề 2: Trao đổi khoáng và dinh dưỡng nito ở thực vật
Số tiết
3

Bài 4: TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ DINH
DƯỠNG NITO Ở THỰC VẬT

Ngày soạn
Ngày dạy

…./…../………
…./…../………

I. MỤC TIÊU
1. Kiến thức
- Học sinh nêu được các khái niệm: nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu, nguyên tố đại lượng và
nguyên tố vi lượng.
- Mô tả được một số dấu hiệu điển hình của sự thiếu 1 số nguyên tố dinh dưỡng và trình bày
được vai trò đặc trưng nhất của các nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu.
- Liệt kê được các nguồn cung cấp dinh dưỡng cho cây, dạng phân bón cây hấp thụ được.
- Nêu được vai trò sinh lí của nitơ
- Trình bày được các quá trình đồng hoá nitơ trong mô thực vật
- Nhận thức được đất là nguồn cung cấp chủ yếu nitơ cho cây.
- Nêu được các dạng nitơ cây hấp thu từ đất, viết được công thức của chúng.
- Mô tả được quá trình chuyển hoá nitơ trong các hợp chất hữu cơ trong đất thành dạng nitơ
khoáng chất.
- Nêu được các con đường cố định nitơ trong tự nhiên và vai trò của chúng.
- Trình bày được mối quan hệ giữa bón phân với năng suất cây trồng.
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kĩ năng quan sát, phân tích sơ đồ.
3. Thái độ hành vi
- Biết cách sử dụng phân bón hợp lí đối với cây trồng, môi trường và sức khoẻ con người
II . THIẾT BỊ DẠY HỌC
- Tranh vẽ hình 4.1, 4.2, 4.3 và hình 5.2 sách giáo khoa
- Máy chiếu qua đầu nếu dùng bản trong; phiếu học tập.
- Bảng 4.1, 4.2 sách giáo khoa
Hoặc bố trí được thí nghiệm 1 trong sách giáo khoa
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC
1. Kiểm tra bài cũ:
- Thoát hơi nước có vai trò gì? Tác nhân chủ yếu nào điều tiết độ mở của khí khổng?
2. Bài mới:
Hoạt động của thầy và
trò

GV Yêu cầu HS
1. Thế nào là nguyên tố
dinh dưỡng thiết yếu
2. Kể tên các nguyên tố
dinh dưỡng thiết yếu
3. Dấu hiệu khi cây thiếu

Nội dung kiến thức
I. NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG THIẾT YẾU Ở TRONG
CÂY
- Bằng phương pháp trồng cây trong dung dịch và các phương
pháp nghiên cứu dinh dưỡng chính xác khác, người ta đã phát
hiện ra có khoảng 19 nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu đối với cây.
Đó là : C, H, O, N, O, P, K, Mg, Ca, Fe, Cu, Mn, Zn, B.
7


một số loại nguyên tố - Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu ở trong cây gồm
thiết yếu
các nguyên tố đại lượng (C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg) và các
nguyên tố vi lượng (Fe, Mn, B, Cl, Zn, Cu, Mo).
Mo, Cl, Na, Si, Ni. Khi có đủ các nguyên tố thiết yếu và năng
lượng ánh sáng, cây có thể tổng hợp các chất hữu cơ cần thiết
cho các hoạt động sinh lý, quá trình sinh trưởng phát triển của
cây và hoàn thành chu kỳ sống của mình..
- Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu là nguyên tố mà thiếu nó cây
không thể hoàn thành chu trình sống;
+ Không thể thiếu hoặc thay thế bằng nguyên tố khác.
+ Trực tiếp tham gia vào trao đổi chất của cơ thể.
II. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ DINH DƯỠNG

TRONG CƠ THỂ THỰC VẬT
Các nguyên tố khoáng đóng vai trò rất quan trọng trong đời
sống của thực vật:
4. Nguyên tố dinh dưỡng
* Chất khoáng là thành phần xây dựng nên các chất hữu cơ
trong cơ thể thực vật có cơ bản nhất của chất nguyên sinh, cấu trúc nên tế bào và cơ quan.
vai trò gì?
* Nguyên tố khoáng tham gia vào quá trình điều chỉnh các
hoạt động trao đổi chất, các hoạt động sinh lý của cây. Vai trò
điều chỉnh của các nguyên tố khoáng thông qua:
- Chất khoáng có tác dụng điều tiết một cách mạnh mẽ quá
trình sống thông qua tác động đến các chi tiêu hóa lý hóa keo của
chất nguyên sinh như điện tích, độ bền, khả năng ngậm nước, độ
phân tán, độ nhớt v.v... của hệ keo. Nhìn chung, ion hóa trị 1 làm
tăng độ trương của keo mạnh hơn ion hóa trị 2 và đặc biệt là ion
hóa trị 3.
- Chất khoáng còn có khả năng điều tiết các hoạt động sinh
lý thông qua tác động đến các hệ enzyme và hệ thống các hợp
chất khác có vai trò quan trọng trong trao đổi chất và trao đổi
năng lượng...
* Các nguyên tố khoáng có khả năng làm tăng tính chống
chịu của thực vật đối với các điều kiện bất lợi như một số nguyên
tố đại lượng, vi lượng làm tăng tính chống chịu hạn, chịu rét.
chịu bệnh...
III. NGUỒN CUNG CẤP CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG
CHO CÂY.
1. Đất là nguồn cung cấp chủ yếu các chất khoáng cho cây.
- Trong đất các nguyên tố khoáng tồn tại ở 2 dạng:
+ Không tan
5. Nguyên tố khoáng + Hoà tan,

8


được cung cấp cho cây từ + Cây chỉ hấp thu các muối khoáng ở dạng hoà tan.
những nguồn nào?
2. Phân bón cho cây trồng
- Bón phân không hợp lí với liều lượng cao quá mức cần thiết sẽ :
+ Gây độc cho cây
+ Ô nhiễm nông sản
+ Ô nhiễm môi trường nước, đất…
Tuỳ thuộc vào loại phân bón, giống và loài cây và giai đoạn phat
triển để bón cho phù hợp để bón liều lượng phù hợp.
IV. CƠ CHẾ HẤP THỤ CHẤT KHOÁNG
6. Chất khoáng từ đất vào 1. Con đường hấp thụ chất khoáng từ đất vào mạch gỗ
trong cây đi qua những (Giống với quá trình vận chuyển nước)
con đường nào?
2. Cơ chế hút khoáng của hệ rễ.
Các chất khoáng muốn đi vào cây thì trước hết phải tan
trong dung dịch đất và được hấp phụ trên bề mặt rễ. Các ion
khoáng được hấp phụ trên bề mặt rễ theo phương thức trao đổi
ion giữa đất và lông hút. Có hai phương thức trao đổi ion: trao
đổi tiếp xúc (trao đổi trực tiếp) hoặc trao đổi gián tiếp thông qua
H2CO3 trong dung dịch.
Trong quá trình hô hấp của rễ, CO 2 được tạo thành. Trên bề
mặt của rễ sẽ xảy ra phản ứng:

Rễ trao đổi ion H+ với các cation, trao đổi ion HCO 3- với các
anion trong đất. Sự trao đổi ion giữa rễ và đất theo đúng hóa trị
7. Quá trình hút khoáng ở và đương lượng của các ion.
rễ thực hiện thông qua 2.1. Cơ chế hút khoáng bị động.

Đặc trưng của cơ chế hút khoáng bị động là :
những cơ chế nào?
- Quá trình xâm nhập chất khoáng không cần cung cấp năng
lượng, không liên quan đến trao đổi chất và không có tính chọn
lọc.
- Phụ thuộc vào sự chênh lệch nồng độ ion trong và ngoài tế
bào (gradient nồng độ) và hướng vận chuyển theo gradient nồng
độ.
- Chỉ vận chuyển các chất có thể hòa tan và có tính thấm đối
với màng.
2.2. Cơ chế hút khoáng chủ động.
Sự vận chuyển tích cực (active transport) khác với sự vận
chuyển bị động (passive transport) ở những đặc điểm sau:
- Không phụ thuộc vào gradient nồng độ: có thể vận chuyển
9


8. Nito có vai trò gì đối
với TV?

9. Ngoài tự nhiên Nito có
thể tồn tại ở những trạng
thái nào? dạng nào cây có
thể sử dụng được?

10. Vì sao TV không thể
sử dụng được N2? Để sử
dụng được dạng nito này
thì cần phải có quá trình
gì?

ngược gradient nồng độ.
- Cần sử dụng năng lượng và chất mang.
- Có thể vận chuyển các ion hay các chất không thấm hay
thấm ít với màng lipoprotein.
- Có tính đặc hiệu cho từng loại tế bào và từng loại tế bào
và từng chất.
IV. DINH DƯỠNG NITO Ở TV
1. Nguồn Nito và vai trò của Nito:
* Nguồn Nito cho cây:
- Nguồn vật lí – hoá học
- Qt cố định nitơ
- Phân giải nitơ hữu cơ trong đất
- Phân bón
* Vai trò của Nito
+ Vai trò chung: Giúp cây ST-PT bình thường
+ Vai trò cấu trúc: Tham gia cấu tạo nên các phân tử Pr, Axit
Nuclêic, diệp lục, ATP
+ Vai trò điều tiết: Là thành phần cấu tạo của Pr-enzim, côenzim,
ATP
2. Các trạng thái tồn tại của nito
- Dạng tự khí (Dạng tự do) N2: Cây không sử dụng được để sử
dụng được dạng này cần phải có quá trình cố định nito trong khí
quyển.
- Dang NH2: Dạng này có thể gây độc cho cây
- Dạng NO3- và NH+4: Cây có thể hấp thụ được, tuy nhiên khi
hình thành các aa thì cần có nhóm NH2 do đó cần có quá trình
biến đổi NO3- thành NH+4:
3. Quá trình cố định nito khí quyển
* Khái niệm:

- Sơ đồ khái quát:
N2 + H2 -> N2H2 -> N2H4 
NH3
- Điều kiện:
- Có lực khử mạnh
- Được cung cấp ATP
- Có sự tham gia của enzim nitrogenaza
- Thực hiện trong điều kiện kị khí
* Các con đường:
- Con đường hoá học:
200 0C, 200 atm
N2 + H2
NH3

10


- Con đường sinh học cố định nitơ :
Nitrogenaza
N2+ H2
NH3
11. Trong mô TV quá 4. Quá trình đồng hóa nito trong mô thực vật
trình đồng hóa nito diễn 1. Quá trình khử nitrat
ra như thế nào?
- Chuyển hoá NO-3 thành NH3
- NO-3 -> NO-2 -> NH+4
2. Quá trình đồng hoá NH3 trong cây
* KN: Là quá trình sử dụng NH3 để tổng hợp các aa
* Các hình thức
- Amin hoá trực tiếp

- Chuyển vị amin
- Hình thành amit
12. Những yếu tố nào của 5. Ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến dinh dương
môi trường có thể ảnh
khoáng và nito
hưởng đến dinh dưỡng a. ánh sáng
khoáng và nito?
b. Nhiệt độ
c. Độ ẩm đất
d. Độ pH cúa đất
e. Độ thoáng khí
6. Bón phân hợp lí cho cây trổng
13. Để tăng hiệu quả dinh
dưỡng khoáng và nito khi
bón phân cần thực hiện
như thế nào?

a. Bón phân hợp lí và năng suất cây trồng
- Bón đúng loại phân
- Đủ số lượng và tỉ lệ dinh dưỡng
- Bón theo nhu cầu của giống, thời kỳ sinh trưởng, cũng như điều
kiện đất đai
b. Các phương pháp bón phân
- Bón cho rễ
- Bón cho lá
c. Loại phân bón
- Dựa vào từng loại cây
- Dựa vào từng giai đoạn phát triển

11

IV. CỦNG CỐ
Hoàn thành phiếu học tập
Nguyên tố
dinh dưỡng
Ni tơ
Phốt pho
Magiê
Can xi

Dấu hiệu thiếu NTDD trong cây

Vai trò

V. BÀI TẬP VỀ NHÀ
* Chuẩn bị câu hỏi 1, 2, 3 sách giáo khoa.
Phần bổ sung kiến thức:
* Vì sao khi nhổ cây con để trồng người ta thường hồ rễ?
* Nếu bón quá nhiều phân nitơ cho cây làm thực phẩm có tốt không? Tại sao?
Đáp án phiếu học tập
Nguyên tố
dinh dưỡng
Ni tơ
Phốt pho
Magiê
Can xi

Dấu hiệu thiếu NTDD trong cây

Vai trò

Các lá già hoá vàng, cây còi cọc
chết sớm
Lá có màu lục sẫm, các gân lá màu
huyết dụ, cây còi cọc
Trên phiến lá có các vệt màu đỏ, da
cam, vàng, tím
Trên phiến lá có các vệt màu đỏ, da
cam, vàng, tím

Thành phần của prôtêin, axit nuclêic
Thành phần của axit nuclêic, ATP, phôtpholipit, côenzim
Thành phần diệp lục
Thành phần của vách tế bào và màng tế bào, hoạt hoá enzim

12


Giáo án vấn đề 3: Quang hợp ở thực vật
Số tiết
2

Bài 8: QUANG HỢP Ở CÂY XANH

Ngày soạn
Ngày dạy

…./…../………
…./…../………

I. MỤC TIÊU
Học xong bài này học sinh phải:
1. Kiến thức
- Phát biểu được khái niệm về quang hợp
- Nêu được vai trò của quang hợp ở cây xanh
- Trình bày được cấu tạo của lá thích nghi với chức năng quang hợp
- Nêu được các sắc tố quang hợp, nơi phân bố trong lá và nêu được chức năng của chúng.
- Trình bày được tính chất 2 pha của quang hợp
- Trình bày được tóm tắt diễn biến, các thành phần tham gia, kết quả của pha sáng và pha
tối.
- Trình bày được mối liên quan giữa pha sáng và pha tối trong quang hợp
- Phân biệt được các con đường cố đinh CO2 trong pha tối của những nhóm thực vật C3 ,
C4 và CAM
- Nêu được sản phẩm khởi đầu của quá trình tổng hợp tinh bột và saccarôzơ trong quang
hợp
2. Kỹ năng
- Rèn luyện tư duy phân tích tổng hợp, kỹ năng hợp tác nhóm và làm việc độc lập
3. Thái độ hành vi
- Thấy được vai trò của cây xanh đối với đời sống và môi trường
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC
Hình 8.1 Sơ đồ quang hợp ở cây xanh.
Hình 8.2 Cấu tạo của lá cây.
Hình 8.1 Cấu tạo của lục lạp

13


14

Hình 9.2 Chu trình Canvin.

C02
Giai đoạn cố định CO2

APG (C3)

Giai đoạn khử

Ri- 1,5dP

AlPG

Giai đoạn tái tạo chất nhận

C6H1206

Hình 9.3 Sơ đồ chu trình C4

C02
AOA (C4)
PEP
A.Malic (C4)

C02

Chu trình
Canvin

C6H1206

A. Pyruvic (C3)

TB bao
mạch

TB mô dậu

bó

Hình 9.4 Sơ đồ con đường CAM

C02
AOA (C4)
PEP
A.Malic (C4)

C02

Chu trình
Canvin

A. Pyruvic (C3)

Ban ngày
Ban đêm

Hình 9.4 Sơ đồ con đường CAM
- Máy chiếu qua đầu nếu dùng bản trong

III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC
1. Kiểm tra bài cũ:
Kiểm tra bài tường trình thực hành của học sinh
15

C6H1206


2. Bài mới:
Hoạt động của thầy và
trò
1. QH là gì? Chúng có ý
nghĩa như thế nào?

2. Lục lạp có cấu tạo như
thế nào để phù hợp với
chức năng quang hợp?

Nội dung kiến thức
I. KHÁI QUÁT VỀ QUANG HỢP Ở CÂY XANH.
1. Quang hợp là gì?
Quang hợp là quá trình trong đó năng lượng ánh sáng mặt trời
được lá (diệp lục) hấp thụ để tạo ra cacbonhyđrat và ôxy từ khí
CO2 và H2O
AS
6CO2+6H2O
C6H12O6+ 6O2
DL
2. Vai trò của quang hợp của cây xanh là gì?
- Cung cấp thức ăn cho mọi sinh vật

- Cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống.
- Cung cấp nguyên liệu cho XD và dược liệu.
- Điều hoà không khí.
II. LÁ LÀ CƠ QUAN QUANG HỢP
1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng
quang hợp.
* Về hình thái:
Diện tích bề mặt lớn để hấp thu các tia sáng.
Biểu bì có nhiều khí khổng để CO2 khuếch tán vào.
* Về giải phẫu:
Hệ gân lá dẫn nước, muối khoáng đến tận tế bào nhu mô lá
và sản phẩm quang hợp di chuyển ra khỏi lá.
Trong lá có nhiều tế bào chứa lục lạp là bào quan chứa sắc tố
quang hợp, đặc biệt là diệp lục.
2. Lục lạp là bào quan quang hợp.

Hình.8.3
Lục lạp có màng kép, bên trong là các túi tilacôit xếp chồng
lên nhau gọi là grana.
Nằm giữa màng trong của lục lạp và màng tilacôit là chất nền
(strôma)
3. Hệ sắc tố quang hợp.
16


Hệ sắc tố gồm:
- Sắc tố chính: Diệp lục a hấp thu năng lượng ánh sáng chuyển
hoá thành năng lượng trong ATP và NADPH
- Các sắc tố khác (carôtenôit, xantôphyl, phycobilin) hấp thụ và
truyền năng lượng cho sắc tố chính (diệp lục a) và bảo vệ sắc

tố chính
3. Phân biệt 2 pha của quá
III. QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT
trình quang hợp dựa trên
các chỉ tiêu:
I.1. Ở thực vật C3
1. Đối tượng: Gồm từ các loài rêu cho đế các cây gỗ cao lớn
trong rừng.
2. Đặc điểm
a. Pha sáng
P.Sáng P.Tối
- Nơi diễn ra: Tilacoit (Chứa trong Grana)
Vị trí
- Nguyên liệu: CO2 và H2O
Nguyên
- Pha sáng gồm: Quang phân li nước và hấp thụ ánh sáng của
liệu
DL.
Diến biến
- Sản phẩm: ATP và NADPH vàO2
Sản phẩm
a. Pha tối (pha cố định CO2)
- Pha tối diễn ra ở chất nền của lục lạp.
- Cần CO2 và sản phẩm của pha sáng ATP và NADPH
- Pha tối được thực hiện qua chu trình Canvin
+ Chất nhận CO2 là ribulôzơ 1 - 5 điP
+ Sản phẩm đầu tiên: APG (C3)
4. Nêu những điểm khác
nhau trong quá trình quang + Pha khử APG
PGA

C6H12O6
hợp ở TV C3, C4, CAM?
+ Tái sinh chất nhận là: Rib-1,5- diP.
+ Sản phẩm cuối cùng: Cácbon hyđrát
I.2. Thực vật C4
1. Đối tượng: Một số cây sống ở vùng nhiệt đới như: Mía, rau
dền,ngô, kê, cao lương…
2. Đặc điểm:
a. Pha sáng: Giống thực vật C3
b. Pha tối:
+ Gồm chu trình cố định CO2 tạm thời (TB nhu mô) và tái cố
định CO2 (TB bao bó mạch).
+ Chất nhận CO2 là PEP.
+ Sản phẩm đầu tiên là: AOA (C4)
+ Diễn ra 2 giai đoạn cố định CO 2 (TB mô dậu) tạm thời và giai
đoạn cố định CO2 theochu trình Canvin (TB bó mạch)
- Ưu việt của TV C4 so với TV C3: Cường độ QH cao hơn;
điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn; nhu cầu nước thấp hơn;thoát
17


hơi nước thấp hơn.
=> TV C4 có năng suất cao hơn TV C3
III.3. Thực vật CAM
1. Đối tượng: Những loài mọng nước sống ở vùng khô hạn
(Xương rồng, dứa,Thanh Long…)
2. Đặc điểm:
a. Pha sáng: Giống thực vật C3, C4
b. Pha tối: Bản chất hóa học giống với con đường C4; điểm
khác biệt với con đường C4 là về thời gian

+ TV C4 2 giai đoạn diễn ra ban ngày
+ TV CAM chu trình cố định CO 2 tạm thời (vào ban đêm) và
tái cố định CO2 (ban ngày) trong cùng loại tế bào nhu mô.
IV. QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN SẢN PHẨM QUANG
HỢP TRONG CÂY
6. Chất hữa cơ được vận
chuyển trong cây như thế
* Sản phẩm QH sau khi được tổng hợp (nhựa luyện) sẻ được
nào?
vận chuyển từ cơ quan tổng hợp đến cơ quan tích trữ,.
* Con đường vận chuyển: Mạch rây (Ống rây và tế bào kèm)
* Động lực:
- Do sự chệnh lệch nồng độ giữa nơi tổng hợp với nơi tích trữ
- Do áp lực của dòng khối do thế nước gây ra
V. CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN QUANG HỢP
1. ÁNH SÁNG
a. Cường độ ánh sáng
7. Kể tên những yếu tố ảnh
- Khi nồng độ CO2 tăng, cường độ ánh sáng tăng, thì cường độ
hưởng đến quang hợp?
quang hợp cũng tăng.
- Điểm bù ánh sáng: cường độ AS tối thiểu để cường độ quang
hợp (QH) = cường độ hô hấp (HH).
- Điểm no ánh sáng: cường độ ánh sáng tối đa để cường độ QH
đạt cực đại.
b. Quang phổ ánh sáng.
- QH diễn ra mạnh ở vùng tia đỏ và tia xanh tím.
- Tia lục thực vật không QHợp
- Tia xanh tím tổng hợp các axit amin, prôtêin.
- Tia đỏ tổng hợp cacbohiđrat

2. Nổng độ CO2
Nồng độ CO2 tăng thì cường độ quang hợp tăng.
+ Điểm bù CO2 nồng độ CO2 tối thiểu để QH = HH
+ Điểm bảo hoà CO2 khi nồng độ CO2 tối đa để cường độ QH
đạt cao nhất.
3. Nước
18


- Nước là yếu tố rất quan trọng đối với QH
+ Nguyên liệu trực tiếp cho QH với việc cung cấp H + và điện tử
cho phản ứng sáng.
+ Điều tiết khí khổng nên ảnh hưởng đến tốc độ khuếch tán CO 2
vào lục lạp và nhiệt độ của lá.
+ Môi trường của các phản ứng.
4. Nhiệt độ
+Nhiệt độ tăng thì cường độ quang hợp tăng
+ Tối ưu 25- 350 C
+ QH ngừng ở 45- 500C
5. Muối khoáng.
Dinh dưỡng khoáng có ảnh hưởng
nhiều mặt đến quang hợp
V. QUANG HỢP VÀ NĂNG SUẤT CÂY TRỒNG
1. QH quyết định năng suất cây trồng
- Quang hợp tạo ra 90 - 95% chất khô trong cây.
8. Vì sao có thể khẳng định - 5 - 10% là các chất dinh dưỡng khoáng
quang hợp quyết định năng + Năng suất sinh học: Tổng lượng chất khô tích luỹ trong một
suất cây trồng?
ngày/ha gieo trồng
+ Năng suất kinh tế:Lượng chất khô tích luỹ trong các cơ quan

chứa sản phẩm có giá trị kinh tế
1. Tăng năng suất cây trồng thông qua tăng năng suất QH
a. Tăng diện tích lá.
- Tăng diện tích lá hấp thụ ánh sáng là tăng cường độ quang
hợp dẫn đến tăng tích luỹ chất hữu cơ trong cây, tăng năng suất
9. Để tăng năng suất QH
cây trồng.
cần phải làm gì?
b. Tăng cường độ quang hợp.
- Cường độ quang hợp thể hiện hiệu suất hoạt động của bộ máy
quang hợp (lá).
- Điều tiết hoạt động quang hợp của lá bằng cách áp dụng các
biện pháp kĩ thuật chăm sóc, bón phân, cung cấp nước hợp lý,
tuỳ thuộc vào giống, loài cây trồng.
- Tuyển chọn và tạo mới các giống cây trồng có cường độ
quang hợp cao.

IV. CỦNG CỐ
Hoàn thành phiếu học tập số 1
CẤU TẠO CỦA LÁ PHÙ HỢP VỚI CHỨC NĂNG QUANG HỢP
Các bộ phận của
lá

Đặc điểm cấu tạo

Chức năng

19

Bề mặt lá
Phiến lá
Lớp biểu bì
dưói
Lớp cutin
Lớp tế bào mô
dậu
Lớp tế bào mô
khuyết
Hệ gân lá

Hoàn thành phiếu học tập số 2
CÁC BỘ PHẬN CỦA LỤC LẠP
Các bộ phận của lục lạp
Màng
Các tilacôit (grana)
Chất nền (strôma)

Cấu tạo

Chức năng

V. BÀI TẬP VỀ NHÀ
- Quan sát lá các loài cây mọc trong vườn nhà (cách sắp xếp lá trên cây, diện tích bề mặt, màu
sắc…), dựa trên kiến thức quang hợp, hãy giải thích vì sao có sự khác nhau giữa chúng?
Phần bổ sung kiến thức :Đọc mục em có biết trang 37 sách giáo khoa
Đáp án phiếu học tập số 1
CẤU TẠO CỦA LÁ PHÙ HỢP VỚI CHỨC NĂNG QUANG HỢP
Các bộ phận của
lá

Bề mặt lá
Phiến lá
Lớp biểu bì
dưói
Lớp cutin
Lớp tế bào mô
dậu
Lớp tế bào mô
khuyết
Hệ gân lá

Đặc điểm cấu tạo

Chức năng

Diện tích bề mặt lớn
Phiến lá mỏng
Lớp biểu bì dưới có nhiều khí khổng

Hấp thụ các tia sáng
Thuận lợi cho khí khuếch tán vào và ra dễ dàng.
Thuận lợi cho khí CO2 khuếch ttán vào dễ dàng.

Mỏng
Lớp tế bào mô dậu xếp xít nhau chứa
các hạt màu lục
Lớp tế bào mô khuyết có nhiều
khoảng trống
Phân nhánh đến tận các tế bào

ánh sáng xuyên qua dễ dàng
Nhận được nhiều ánh sáng
Thuận lợi cho khí khuếch tán vào dễ dàng.
Vận chuyển nước và muối khoáng đến tận từng tế
bào

Đáp án phiếu học tập số 2
CÁC BỘ PHẬN CỦA LỤC LẠP
Các bộ phận
của lục lạp
Màng

Các tilacôit
(grana)
Chất nền

Cấu tạo

Chức năng

Màng kép

Bao bọc tạo nên không gian
giữa hai màng

Xếp chồng lên nhau như chồng
đĩa.Nối với nhau tạo nên hệ thống
các tilacôit
Nơi diễn ra pha sáng trong
Trên màng tilacôit chứa sắc tố quang hợp

quang hợp
Là chất lõng giữa màng trong của Thực hiện pha tối của quang
20


(strôma)

lục lạp và màng của tilacôit

21

hợp


Giáo án vấn đề 4: Hô hấp ở thực vật
Số tiết

Bài 12: HÔ HẤP Ở THỰC VẬT.

Ngày soạn

……/………/………..

Ngày dạy

……/………/………..

2
I. MỤC TIÊU: Học xong bài này học sinh phải:
1. Kiến thức

- Nêu được khái niệm hô hấp, vai trò của hô hấp đối với thực vật
- Nêu được cơ quan hô hấp và bào quan thực hiện hô hấp
- Nêu được vị trí sảy ra, nguyên liệu và sản phẩm của các giai đoạn đường phân và chu trình
Crep và chuỗi chuyền êlectron
- Trình bày được hệ số hô hấp, hô hấp sáng và mối liên hệ giữa quang hợp và hô hấp trong
cây
- Nêu được mối liên hệ giữa hô hấp với nhiệt độ, hàm lượng nước, nồn độ CO 2 và O2
- Nêu được cơ sở khoa học của việc bảo quản nông sản.
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kỹ năng so sánh quan sát, tư duy phân tích tổng hợp, kỹ năng hợp tác nhóm và
làm việc độc lập.
3. Thái độ hành vi
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC
- Hình 12.1, 12.2, 12.3 sách giáo khoa
- Máy chiếu qua đầu nếu dùng bản trong
- Phiếu học tập:
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC
1. Kiểm tra bài cũ:
- Trình bày các biện pháp tăng năng suất cây trồng thông qua sự điều tiết quang hợp?
2. Bài mới:
HOẠT ĐỘNG DẠY VÀ HỌC
1. Hoạt động 1. Khái niệm hô hấp tế bào
- TT1: GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK - nhớ
lại kiến thức lớp 10 và trả lời các câu hỏi:
- Hô hấp là gì?
- Phương trình tổng quát?
- Vai trò cuủa hô hấp?
- Cơ quan hô hấp?
-. Bào quan hô hấp?
- TT2: HS thảo luận nhóm, kết hợp nghiên

cứu SGK và trả lời câu hỏi.
- TT3: GV nhận xét, đưa ra kết luận và ghi
tóm tắt các ý chính.
22

NỘI DUNG BÀI HỌC
I. KHÁI NIỆM HÔ HẤP
1. Định nghĩa
- Là quá trình oxi hoá khử các hợp chất hữu
cơ thành dạng năng lượng dễ sử dụng là
ATP
- Phương trình tổng quát:
2. Vai trò của hô hấp
- Giải phóng năng lượng
- Tạo ra các sản phẩm trung gian…
3. Cơ quan hô hấp
- ở tất cả các cơ quan của cơ thể
4. Bào quan hô hấp


2. Hoạt động 2. Tìm hiểu về Cơ chế hô hấp
- TT1: GV chia lớp thành 4 hóm thực hiện
phiếu học tập :
PHIẾU HỌC TẬP
(Thời gian : 10 phút)
Đọc SGK kết hợp quan sát H11.1 và điển vào
bảng:
GĐ1

GĐ2

GĐ3

Vị trí
Nguyên liệu
Sản phẩm
- TT2: HS thảo luận nhóm và hoàn thành
phiếu học tập, sau đó cử đại diện nhóm trình
bày. Các nhóm khác nhận xét.
- TT3: GV nhận xét, đưa ra kết luận và ghi
tóm tắt các ý chính.
3. Hoạt động 3. Tìm hiểu về Hệ số quang hợp,
hô hấp sáng và mối quan hệ giữa hô hấp và
quang hợp
- TT1: GV yêu cầu HS nghiên cứu SGK và
trả lời các câu hỏi:
- Hệ số hô hấp là gì?
- Thế nào là hô hấp sáng?
- Trình bày mối liên hệ giữa hô hấp và quang
hợp?
- TT2: HS thảo luận nhóm, kết hợp nghiên
cứu SGK và trả lời câu hỏi.
- TT3: GV nhận xét, đưa ra kết luận và ghi
tóm tắt các ý chính.

23

- Tại ti thể trong tế bào
II. CƠ CHẾ HÔ HẤP
Gồm 3 giai đoạn :

1. Đường phân
- Xẩy ra trong bào tương
- Nguyên liệu là Glucôzơ
- Sản phẩm: 2 axit piruvic, 2 ATP, 2 NADH
2. Chu trình Crep
- Xẩy ra ở chất nền của ti thể
- Nguyên liệu: 2 axêtyl - CoA
- Sản phẩm: 4 CO2, 2 ATP, 6 NADH, 2
FADH2
3. Chuỗi chuyền điện tử
- Diễn ra ở màng trong của ti thể
- Sơ đồ tổng quát
NADH --------------> 3 ATP
FADH2 --------------> 2 ATP
Là giai đoạn thu được nhiều ATP nhất
III. HỆ SỐ QUANG HỢP, HÔ HẤP
SÁNG VÀ MỐI QUAN HỆ
GIỮA HÔ HẤP VÀ QUANG
HỢP
1. Hệ số hô hấp
Là tỉ số giữa số phân tử CO2 thải ra và số
phân tử O2 lấy vào khi hô hấp
2. Hô hấp sáng
Là quá trình hô hấp sảy ra ngoài ánh sáng
3. Mối liên hệ giữa hô hấp và quang hợp
IV. ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC NHÂN TỐ
MÔI TRƯỜNG
1. Nhiệt độ
2. Hàm lượng nước
3. Nồng độ CO2

4. Nồng độ O2
V. HÔ HẤP VÀ VẤN ĐỀ BẢO QUẢN
NÔNG SẢN
1. Mục tiêu của bảo quản
2. Hậu quả cảu hô hấp
3. Các biện pháp bảo quản
VI. MỐI QUAN HỆ GIỮA QH VÀ HH


IV. CỦNG CỐ
- Hô hấp ở cây xanh là gì?
- Hãy phân biệt quá trình đường phân, chu trình Crep, chuỗi truyền điện tử bằng cách điền vào
phiếu học tập số 2:
Phiếu học tập số 2
Điểm phân biệt
1. Vị trí
2. Nguyên liệu
3. Sản phẩm
4. Năng lượng

Đường phân

Chu trình Crep

Chuỗi truyền điện tử

V. HƯỚNG DẪN VỀ NHÀ
- Chuẩn bị câu hỏi sách giáo khoa
- Nắm sơ đồ các con đường hô hấp sau:

Phần bổ sung kiến thức:
Yêu cầu học sinh đọc phần đọc thêm trang 54,55 sách giáo khoa lớp 11
Đáp án phiếu học tập số 1
PHÂN BIỆT HÔ HẤP HIẾU KHÍ VÀ KỊ KHÍ
* Giống nhau: (giai đoạn đường phân)
* Khác nhau:
Điểm phân biệt
Hô hấp kị khí
Ôxi
Không cần ôxi
Nơi xảy ra
Tế bào chất
Sản phẩm
- Giai đoạn đường phân tạo ra axit piruvic
- Lên men tạo ra rượu êtilic, CO2 hoặc axit lăctic
Năng
lượng Tích luỹ năng lượng ít
GP

Hô hấp hiếu khí
Cần ôxi
Ti thể
CO2 , H2O, tích luỹ ATP
Tích luỹ 38 ATP

Đáp án phiếu học tập số 2
Điểm
phân
biệt
1. Vị trí

2. Nguyên liệu
3. Sản phẩm
4. Năng lượng

Đường phân

Chu trình Crep

Chuỗi truyền điện tử

Tế bào chất
Glucôzơ
axit piruvic ATP
2ATP

Chất nền ti thể
axit piruvic
CO2 , NADH2, FADH, ATP
2ATP

Màng trong ti thể
NADH, FADH2
CO2 , H2O ATP
34ATP

24


GIÁO ÁN 5
Số tiết

ÔN TẬP

Ngày soạn

……/………/………..

Ngày dạy

……/………/………..

1
I. MỤC TIÊU: Học xong bài này học sinh phải:
1. Kiến thức
- Hệ thống hóa kiến thức chuyên đề chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kỹ năng so sánh quan sát, tư duy phân tích tổng hợp, kỹ năng hợp tác nhóm và
làm việc độc lập.
3. Thái độ hành vi
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC
- SGK, máy chiếu
III. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC BÀI HỌC
Nhiệm vụ 1: Hoàn thành sơ đồ sau:
Nước trong đất

Cutin
Con đường vận chuyển nước

25