Quang hợp ở thực vật” bằng giải pháp soạn bài giảng theo hướng liên kết kiến thức kết hợp với sử dụng một số kỹ thuật dạy

1. MỞ ĐẦU
1.1. Lý do chọn đề tài
Từ năm học 2017-2018, Sở giáo dục và đào tạo Thanh hóa bắt đầu thi học
sinh giỏi văn hóa lớp 11, nội dung đề thi là chương trình lớp 10,11, trong đó
lượng kiến thức của mỗi khối chiếm tỉ trọng khoảng 50%.
Những năm học trước thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh nội dung kiến
thức được phân bố ở lớp 10 và lớp 12, trong đó chủ yếu nằm trong chương trình
lớp 12. Nội dung kiến thức lớp 11 chưa được khai thác. Sự thay đổi này quả thực
là một thách thức lớn đối với giáo viên và học sinh.
Khởi động cùng với sự thay đổi rất lớn trong kì thi học sinh giỏi văn hóa
cấp tỉnh, trong cả 2 năm học 2017-2018, 2018-2019 tôi đều được nhà trường
giao nhiệm vụ phụ trách đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh học lớp 11. Thật sự
khi nhận nhiệm vụ tôi đã rất trăn trở, đôi khi với từng mảng kiến thức sau khi
đưa ra phương pháp dạy học sinh cách khai thác kiến thức sau khi thực hiện thì
liên tục phải rút kinh nghiệm, điều chỉnh, bổ sung và có lúc phải làm lại cách
khác. Có lẽ nhiều đồng nghiệp cũng gặp phải những khó khăn như tôi.
Trong các nội dung kiến thức trọng tâm của chương trình Sinh học lớp 11,
thì “Quang hợp ở thực vật” là một chuyên đề có nhiều nội dung kiến thức
chuyên sâu ở tất cả các phương diện lý thuyết về cơ chế quá trình, giải thích các
hiện tượng thực tiễn và thí nghiệm thực hành. Để giúp học sinh có thể vận dụng
kiến thức các câu hỏi ở cấp độ hiểu, vận dụng và vận dụng sáng tạo là điều
không hề dễ. Tôi đã đề xuất và thử nghiệm một số giải pháp khác nhau và nhận
thấy khi sử dụng sơ đồ tư duy để hệ thống hóa toàn diện kiến thức trọng tâm,
liên kết các kiến thức thực sự đã góp phần thay đổi hiệu quả giảng dạy.
Từ những lý do trên cùng với kinh nghiệm giảng dạy tôi đã quyết định
chọn đề tài: “Nâng cao hiệu quả ôn thi học sinh giỏi văn hóa môn Sinh học lớp
11 ở trường THPT khi giảng dạy chuyên đề “Quang hợp ở thực vật” bằng giải
pháp soạn bài giảng theo hướng liên kết kiến thức kết hợp với sử dụng một số kỹ
thuật dạy học tích cực” làm đề tài sáng kiến kinh nghiệm của bản thân trong
năm học 2018 – 2019. Rất mong nhận được sự đóng góp ý kiến, của đồng
nghiệp để đề tài được hoàn thiện hơn.

1.2. Mục đích nghiên cứu
Mục đích nghiên cứu của đề tài là đưa ra các giải pháp nhằm nâng cao
hiệu quả giảng dạy của giáo viên ở chuyên đề “Quang hợp ở thực vật” trong ôn
thi THPT quốc gia và ôn thi học sinh giỏi văn hóa cấp tỉnh lớp 11. Qua đó rèn
luyện và định hướng phát triển cho học sinh những năng lực sau:
- Năng lực tư duy, năng lực sơ đồ hóa kiến thức.
- Năng lực phân tích, liên kết các kiến thức liên quan để giải quyết tình
huống có vấn đề.
- Năng lực sử dụng ngôn ngữ, năng lực thuyết trình.
1.3. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là giải pháp sử dụng kỹ thuật đặt câu hỏi
và sơ đồ tư duy để soạn bài giảng theo hướng hệ thống hóa toàn diện kiến thức
1


trọng tâm, liên kết các kiến thức.
1.4. Phương pháp nghiên cứu
Phương pháp nghiên cứu sử dụng trong đề tài bao gồm
- Phương pháp nghiên cứu xây dựng cơ sở lý thuyết: Dựa vào sách giáo
khoa Sinh học 11 - Nâng cao và Cơ bản, sách bài tập Sinh học 11- Nâng cao và
Cơ bản, Tài liệu ôn thi học sinh giỏi, tài liệu về dạy học theo định hướng phát
triển năng lực học sinh.
- Phương pháp thống kê, xử lý số liệu: Thống kê và xử lý số liệu từ kết quả
thi chính thức kì thi do Sở giáo dục và đào tạo Thanh hóa tổ chức làm cơ sở
đánh giá hiệu quả của đề tài.

2


2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1. Cơ sở lí luận của sáng kiến kinh nghiệm
Chuyên đề “Quang hợp ở thực vật” là một phần kiến thức trọng tâm của
Sinh học 11, bao gồm các nội dung cơ bản là:
Vấn đề 1.Vấn đề chung về quang hợp.
+ Khái niệm, phương trình tổng quát, vai trò của quang hợp.
+ Cấu tạo của cơ quan quang hợp, bào quan quang hợp.
+ Hệ sắc tố quang hợp.
Vấn đề 2. Cơ chế quang hợp.
+ Tính chất 2 pha của quang hợp, mối quan hệ giữa 2 pha.
+ Cơ chế pha sáng của quang hợp.
+ Cơ chế pha tối quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM.
Vấn đề 3. Các nhân tố ảnh hưởng tới quang hợp.
+ Ảnh hưởng của ánh sáng: Điểm bù ánh sáng, điểm bão hòa ánh
sáng.
+ Ảnh hưởng của nồng độ CO2: Điểm bù CO2, điểm bão hòa CO2.
Vấn đề 4. Biện pháp nâng cao năng suất cây trồng dựa vào quang hợp.
Các đơn vị kiến thức này có cả kiến thức cơ chế, quá trình, nhiều nội dung
được khai thác ở mức độ vận dụng giải thích các hiện tượng thực tiễn, giải thích
kết quả các thí nghiệm, thực hành. Muốn giải quyết tốt các câu hỏi, bài tập ở
mức độ yêu cầu này đòi hỏi học sinh ngoài nắm chắc bản chất của kiến thức thì
cần phải biết cách xác định các kiến thức có liên quan và liên kết kiến thức các
phần một cách nhuần nhuyễn.
Kỹ thuật dạy học tích cực được sử dụng phù hợp là kỹ thuật đặt câu hỏi và
sử dụng sơ đồ tư duy, đặc biệt là sơ đồ tư duy. Giáo viên hướng dẫn học biết
cách tự vẽ sơ đồ và hướng dẫn cách khai thác kiến thức từ sơ đồ. Khi vẽ sơ đồ tư
duy học sinh sẽ khái quát hóa được các kiến kiến thức trọng tâm đồng thời thể
hiện rõ được mạch liên hệ các kiến thức có liên quan. Từ đó biết sâu chuỗi, liên
hệ và trả lời những câu hỏi có nội dung kết hợp.
Khi học sinh được bồi dưỡng kiến thức, kỹ năng tư duy và biết cách khai
thác kiến thức thì việc trình bày sẽ logic góp phần nâng cao hiệu quả làm bài.

2.2. Thực trạng của vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
Khó khăn khi lựa chọn đội tuyển, năng lực đội tuyển: nguồn ít, năng lực
không đồng đều. Sở dĩ như vậy là vì học sinh được lựa chọn thì đều theo học ở
các ban tự nhiên, theo xu hướng xét tuyển mới và đặc thù nghề cũng dẫn tới mỗi
khóa học của trường THPT Triệu sơn 3 chỉ có khoảng 10 em muốn xét tuyển
vào các trường đại học có tổ hợp xét tuyển liên quan đến bộ môn Sinh học.
Những em có học lực khá trong nhóm này thì rất khó để các em tự tìm đến với
bộ môn trong lĩnh vực ôn thi học sinh giỏi vì đặc thù nội dung kiến thức ở lớp
10, 11 chủ yếu là lý thuyết. Nhiều lý thuyết, lý thuyết khó thật sự là một trở
ngại.
Khó khăn trong việc hướng dẫn học sinh học chuyên đề “Quang hợp ở
thực vật”: Nhiều kiến thức trừu tượng, các câu hỏi bài tập muốn trả lời được
3


phải biết cách kết hợp các kiến thức. Có nhiều câu hỏi liên quan đến giải thích
kết quả thực hành.
Trong quá trình dạy học tôi nhận thấy một điều đó là để học sinh xác định
đúng yêu câu hỏi, biết cách liên kết kiến thức, phải có khả năng phán đoán, phân
tích tốt đồng thời cần có kỹ năng trình bày chặt chẽ và tư duy logic cao. Nếu
giáo viên không thiết kế bài giải theo hướng sử dụng sơ đồ để hệ thống kiến
thức, định hướng liên kết thì học sinh sẽ rất khó tự tìm ra, khó khăn trong logic
trình bày, thậm chí còn hiểu nhầm dẫn đến sai kiến thức.
2.3. Các giải pháp đã sử dụng để giải quyết vấn đề
Trên cơ sở đó khi dạy ôn thi học sinh giỏi chuyên đề “Quang hợp ở thực vật”,
tôi đã soạn bài giảng theo hướng phân tách thành các nội dung trọng tâm và sử
dụng sơ đồ tư duy để hệ thống hóa toàn diện kiến thức trọng tâm, liên kết các
kiến thức. Cụ thể như sau:
2.3.1. Vấn đề chung về quang hợp:
2.3.1.1 Định hướng học sinh phân tích phương trình tổng quát của

quá trình quang hợp để liên kết các kiến thức dưới dạng sơ đồ tư duy từ
đó chỉ ra được khái niệm, vai trò của quang hợp và hình thái, cấu tạo của lá
phù hợp với chức năng quang hợp.
Cụ thể như sau:
+ Định hướng học sinh chỉ ra khái niệm quang hợp từ phương trình tổng quát
quang hợp
Nguyên liệu ( chất vô cơ)
Chất hữu cơ (cacbohidrat)
Ánh sáng mặt trời
6CO2 + 12H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Hệ sắc tố
Khái niệm: Quang hợp là quá trình tổng hợp cacbohidrat từ các chất vô cơ là
CO2 và H2O nhờ năng lượng ánh sáng được hấp thụ bởi hệ sắc tố thực vật.
+ Định hướng học sinh chỉ ra vai trò quang hợp từ phương trình tổng quát
quang hợp
Chất hữu cơ (cacbohidrat)
Ánh sáng mặt trời
6CO2 + 12H2O
C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Hệ sắc tố
Tích lũy năng lượng

Điều hòa không khí
+ Định hướng học sinh chỉ ra cấu tạo hình thái, giải phẫu của lá phù
hợp với chức năng quang hợp.

4

Lá bản mỏng, mọc về hướng ánh sáng, diện
tích bề mặt lớn
Biểu bì lá có khí khổng
Mô giậu chứa lục lạp.
Ánh sáng mặt trời
6CO2 + 12H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Hệ sắc tố

Mạch gỗ

Mạch rây

Hệ gân lá có mạch dẫn
Như vậy học sinh chỉ cần nhớ và hiểu rõ phương trình quang hợp, học sinh có
thể trả lời thành thạo các câu hỏi sau:
1. Nêu khái niệm và vai trò của quang hợp ở thực vật?
2. Trình bày cấu tạo của lá phù hợp với chức năng quang hợp?
Tiếp theo tôi sẽ định hướng học sinh còn có thể sử dụng kiến thức về
phương trình quang hợp, sử dụng cùng nguyên tắc sơ đồ hóa để suy luận các
câu hỏi như sau
Ví dụ 1. ( Trích đề HSG văn hóa lớp 11, tỉnh Thanh hóa, năm học 2018-2019)
Nêu các biện pháp tăng năng suất cây trồng thông qua điều khiển quang hợp.
Hướng dẫn học sinh hoàn thành sơ đồ sau:
Tăng hệ số kinh tế bằng cách
chọn giống, bón phân
Sản phẩm quang hợp vận

chuyển nhiều đến bộ phận
kinh tế,
Ánh sáng mặt trời
6CO2 + 12H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Hệ sắc tố

Tăng diện tích lá, tăng cường độ
quang hợp bằng cách chọn giống,
tưới nước, bón phân, mật độ hợp
lý.
Ví dụ 2. ( Trích nguồn đề tập huấn công tác bồi dưỡng học sinh giỏi văn hóa
lớp 11, tỉnh Thanh hóa năm 2018)
Có 1 thí nghiệm được tiến hành ngoài ánh sáng như sau : Cho 2 cành rong
tươi có kích thước tương tự nhau vào 2 ống nghiệm A và B đổ đầy nước đã đun
sôi để nguội. Trên mặt nước có phủ 1 lớp dầu thực vật. Cho thêm vào ống A một
ít natricacbonat. Sau đó tiến hành qua sát 2 ống nghiệm một thời gian dài. Hãy
cho biết:
5


a. Mục đích của thí nghiệm trên.
b. Tác dụng của lớp dầu thực vật.
c. Tại sao cho muối natri cacbonat vào ống A mà không cho cả 2 ống?
d. Sẽ quan sát được hiện tượng gì?
Hướng dẫn
Học sinh sẽ tự hoàn thành sơ đồ sau dưới sự hướng dẫn của giáo viên khi
cần hỗ trợ. Cơ sở để suy luận vẽ sơ đồ là dựa vào nguyên liệu và sản phẩm của
quá trình quang hợp

Phủ dầu ngăn cách nước với không khí,
không cho CO2 vào.

Ống A chứa natricacbonat sẽ cho ra CO2

Ánh sáng mặt trời
6CO2 + 12H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
Hệ sắc tố

Cành rong

Quang hợp

Từ sơ đồ học sinh sẽ xác định rõ:
a. Mục đích của thí nghiệm trên
=> Chứng minh quang hợp cần CO2.
b. Tác dụng của lớp dầu thực vật
=> ngăn cách nước với không khí, không cho CO2 vào.
c. Ống A chứa natricacbonat sẽ cho ra CO2 nên xảy ra quang hợp.
Ống B không chứa natricacbonat sẽ không có CO2 nên không xảy ra quang
hợp.
d. Ống A xảy ra quang hợp giải phóng O2 nên có hiện tượng sủi bọt khí.
2.3.1.2. Hệ sắc tố quang hợp và mối quan giữa loại tia sáng với cường độ
quang hợp
Cơ sở để giáo viên hướng dẫn lập sơ đồ là căn cứ vào kiến thức đã học về hệ
sắc tố quang hợp; bản chất hóa học của các loại sắc tố; Loại ánh sáng được hệ
sắc tố hấp thu và ảnh hưởng của bước sóng, mức năng lượng và số lượng
photon ánh sáng của các loại tia sáng đơn sắc tới hiệu quả quang hợp.

6


Sắc tố chính
(Diệp lục)

Sắc tố phụ
(Carotenoit)
Hệ sắc tố
quang hợp

- Hấp thụ chủ yếu ánh sáng đỏ và
xanh tím.
- Không hấp thụ ánh sáng màu
lục nên lá có màu xanh lục.
-Gồm Diệp lục a và b. Diệp lục a
là trung tâm của các phản ứng
quang hóa.
+ Hấp thụ ánh sáng và truyền cho
diệp lục
+Bảo vệ diệp lục khi cường độ
ánh sáng cao
+ Caroten và xanhtophyl, tạo nên
màu đỏ, vàng..
Chỉ tan trong dung môi hữu cơ.
Dùng cồn để tách hỗn hợp sắc tố
ra khỏi dung dịch

Tách sắc tố

Hấp thụ ánh sáng
( ở cùng mức năng
lượng)

Sắc tố chính: Diệp lục -> Tan
trong Axeton tạo màu xanh lục
phía trên.
Sắc tố phụ: Carotenoit -> Tan
trong Benzen tạo màu vàng
àng phía dưới
Ánh sáng đỏ có nhiều photon hơn
=> hiệu quả quang hợp lớn hơn
=> Nhiều tinh bột hơn
=>Nhuộm Iot màu xanh đậm hơn.
Ánh sáng xanh tím có ít photon hơn
=> hiệu quả quang hợp thấp hơn
=> ít tinh bột hơn
=>Nhuộm Iot màu xanh nhạt hơn.

Dựa vào sơ đồ học sinh có thể trả lời câu hỏi sau
Ví dụ 1. ( Trích đề HSG văn hóa lớp 11, Tỉnh Vĩnh Phúc, năm 2010- 2011)
Tách chiết sắc tố từ lá dựa trên những nguyên tắc nào? Nêu cách tách
chiết sắc tố?
Hướng dẫn:
7


- Sắc tố quang hợp không tan trong nước chỉ tan trong dung môi hữu cơ.
- Cách tách chiết sắc tố

+ Dùng cồn để tách hỗn hợp sắc tố ra khỏi dung dịch
+ Tách riêng từng sắc tố
Diệp lục -> Tan trong Axeton tạo màu xanh lục phía trên.
Carotenoit -> Tan trong Benzen tạo màu vàng phía dưới.
Ví dụ 2. ( Trích đề HSG văn hóa lớp 11, tỉnh Thanh hóa, năm học 2018-2019)
Tiến hành thí nghiệm như sau: Chọn 2 lá cây cây cùng loại đã để 48 giờ
trong tối. Một lá được chiếu bằng ánh sáng màu đỏ, một lá chiếu ánh sáng đơn
sắc màu xanh tím. Sau đó nhuộm cả 2 lá bằng Iot. Hãy cho biết:
a. Mục đích của thí nghiệm.
b. Vì sao phải để lá cây trong bóng tối trước khi làm thí nghiệm.
c.Hiện tượng thí nghiệm và giải thích.
Hướng dẫn
Học sinh sẽ căn cứ vào sơ đồ để suy luận câu hỏi này đang sử dụng kiến
thức liên kết giữa ảnh hưởng của các loại tia sáng tới hiệu quả quang hợp và
cách sử dụng thuốc thử Iot để chứng minh lượng sản phẩm quang hợp tạo ra
nhiều hay ít.
a. Mục đích
=> Chứng minh ánh sáng đỏ có hiệu quả quang hợp cao hơn ánh sáng xanh
tím.
b.Để lá cây trong tối trước khi làm thí nghiệm để lá sử dụng hết tinh bột.
c. Giải thích
- Hiện tượng: Cả 2 lá đều chuyển màu xanh đen nhưng lá cây được chiếu
ánh sáng đỏ có màu thẫm hơn.
- Giải thích: Ánh sáng đỏ có hiệu quả cao hơn → lá cây được chiếu ánh sáng
đỏ quang hợp mạnh hơn → tổng hợp nhiều tinh bột hơn → màu thẫm hơn.
Ánh sáng xanh tím có hiệu quả thấp hơn → lá cây được chiếu ánh sáng xanh
tím quang hợp yếu hơn → tổng hợp ít tinh bột hơn → màu nhạt hơn.
Ví dụ 3. ( Trích đề thi đề xuất của trường THPT Chu Văn An, Hà nội, cho khu
vực Duyên hải và đồng bằng Bắc bộ, năm 2015)
Các cây màu đỏ có quang hợp được không? Tại sao?

Hướng dẫn
Học sinh dựa vào sơ đồ để nhận thấy hệ sắc tố quang hợp gồm những sắc tố
nào và ảnh hưởng của các sắc tố đến màu sắc của lá.
- Các lá màu đỏ vẫn quang hợp được.
Giải thích: Các cây lá màu đỏ vẫn có sắc tố diệp lục, nhưng do sắc tố dịch bào
Carotenoit nhiều nên đã lấn át màu xanh của diệp lục.
2.3.2. Cơ chế chung của quang hợp.
2.3.2.1 Sơ đồ pha sáng của quang hợp
Trên cơ sở nội dung cơ bản của pha sáng như nguyên liệu, sản phẩm, phản
ứng quang phân li nước, học sinh sẽ hệ thống hóa kiến thức cơ bản và suy luận
mở rộng theo sơ đồ sau:

8


PTTQ: 12H22O + 12NADP+
12NADP+  +
+ 18ADP + 18Pv
18Pv  --->  12NADPH
---> 12NADPH22 +
+
18ATP
18ATP +
+ 6O2
6O2

Pha sáng
Quang phân li nước: 2H2O ------> 4H+ +  2e- +  O2

Tăng

TănH+  -> Tổng
hợp ATP

Cung cấp cho hô
hấp hiếu khí

Cung cấp cho diệp
lục
Chứng minh Oxi có nguồn gốc từ nước: Sử dụng đồng
vị phóng xạ của ôxi (18O).
- TN1: Sử dụng H2O có 18O -> ôxi thải ra là 18O.
- TN2: Sử dụng CO2 có 18O -> ôxi thải ra không phải
là 18O.
=>KL: Ôxi được giải phóng trong quang hợp có nguồn
gốc từ H2O.
Từ sơ đồ này học sinh sẽ xác định được:
+ Nguyên liệu, sản phẩm của pha sáng.
+ Xác định rõ vai trò của phản ứng quang phân li nước.
+ Chứng minh được O2 tạo ra trong quang hợp có nguồn gốc từ nước, được
tạo ra từ phản ứng quang phân li nước.
Qua đó liên hệ với vị trí xảy ra pha sáng để xác định sau khi tạo thành Oxi phải
đi qua 4 lớp màng là màng tilacoit, 2 lớp màng của lục lạp và màng sinh chất
để ra khỏi tế bào.
2.3.2.2 Sơ đồ pha tối của quang hợp
Từ sơ đồ này học sinh sẽ xác định được:
+ Nguyên liệu, sản phẩm của pha tối.
+ Xác định được các chất nhận CO2, sản phẩm đầu tiên, nguyên liệu, sản
phẩm của chu trình canvin
+ Chứng minh được H2O tạo ra trong pha tối quang hợp .
+ Thống kê được số phân tử ATP cần sử dụng để tạo thành một phân tử

Glucozo của thực vật C3, C4 và CAM.
- Sơ đồ chu trình Canvin và một số điểm đặc trưng của pha tối
9


APG

ATP,
NADPH

CO2

RiDP ( Riboluzo
1,5 diphotphat)

AlPG

Chu trình Canvin
Glucozo

Pha tối

PTTQ:
6CO2 + 12NADPH + 18ATP  ->   C6H12O6 +
6H2O + 12NADP+  +  18ADP + 18Pv
Để tạo 1 Glucozo:
Thực vật C3: cần 18 ATP (Canvin)
Thực vật C4+ CAM: 18 ATP (Canvin) và cần
thêm 6 ATP để chuyển hoá axit piruvic (AP) thành
photpho enol piruvat (PEP)

- Phân biệt pha tối của các nhóm thực vật C3, C4, CAM
Học sinh căn cứ kiến thức khai thác được sơ đồ mô tả quá trình cố định CO 2
ở thực vật C3, C4, CAM trong sách giáo khoa, hoàn thành bảng phân biệt các
nhóm thực vật với các tiêu chí cụ thể như sau:
Tiêu chí

Nhóm thực vật C3 Nhóm thực vật C4 Nhóm thực vật CAM

Chất nhận
CO2 đầu tiên

Ri1,5DP (5C)

PEP

PEP

Sản phẩm cố
định CO2 đầu tiên

APG ( 3 C)

AOA (4 C)

AOA (4 C)

10

Cố định CO2 ở lục
lạp tế bào mô giậu
Lục lạp của TB mô
và khử CO2 ở lục
giậu
lạp tế bào bao bó
mạch

Nơi diễn ra

Lục lạp của TB mô
giậu

Hô hấp sáng

Có

Không

Không

Năng suất sinh
học

Trung bình

Cao

Thấp

Thời điểm xảy ra

Ban ngày

Ban ngày

Ban đêm - Ban ngày

Cơ chế

+ Giai đoạn 1: Cố+ Giai đoạn 1: Mở khí
định tạm thời CO2 ởkhổng lấy CO2 vào ban
lục lạp mô giậu.
đêm.
Chu trình Canvin + Giai đoạn 2: xảy + Giai đoạn 2: xảy ra
ra chu trình Canvin chu trình Canvin ở lục
ở lục lạp bao bó lạp mô giậu vào ban
mạch.
ngày.
CO2

2.3.2.3 Sơ đồ mô tả đường đi các phân tử trong quang hợp.
Giáo viên định hướng học sinh liên kết kiến thức có liên quan ở pha sáng, pha
tối trên cơ sở xác định nguyên liệu, sản phẩm của từng pha.
CO2 + 12H2O

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Khai thác sơ đồ này sẽ giúp học sinh khắc sâu được:
+ O2 được tạo ra trong pha sáng, có nguồn gốc từ H2O.

+ Oxi trong CO2 sẽ đi vào Glucozo và nước.
Từ đó biết cách chứng minh nguồn gốc của O2 và H2O tạo ra trong quang hợp.
2.3.2.4 Sơ đồ mối quan hệ giữa 2 pha: Pha sáng và pha tối.
Từ kiến thức về pha sáng, pha tối quang hợp học sinh đã được hệ thống,
củng cố ở trên, tôi hướng dẫn học sinh hoàn thành sơ đồ quan hệ và bảng phân
biệt 2 pha như sau
Ánh sáng

H2O

CO2

11


ATP, NADPH
Pha sáng

O2

Pha tối

ADP, NADP+

Xảy ra ở tilacoit vì có hệ sắc tố,
chuỗi chuyền điện tử và phức hệ
ATP-xintetaza

C6H12O6

Xảy ra ở chất nền lục lạp vì có
chứa nhiều enzim cacboxi hóa

=> Phân biệt pha sáng và pha tối
Các tiêu chí
Nơi diễn ra

Pha sáng
Hạt grana, tại các tilacoit

Pha tối
Chất nền strôma

Nguyên liệu

H2O, ADP, Pi, NADP+.

CO2, ATP, NADPH.

Sản phẩm

O2, ATP, NADPH.

C6H12O6.

Điều kiện

Có ánh sáng.

Không cần ánh sáng.

Bản chất

Là quá trình ôxi hoá nước.

Là quá trình khử CO2.

Sau đó học sinh vận dụng kiến thức nhận diện và trả lời theo sơ đồ các câu hỏi
sau:
Ví dụ 1. (Trích đề thi HSG Quảng Bình, năm học 2015-2016 )
Pha sáng và pha tối xảy ra ở đâu trong lục lạp? Hãy giải thích vì sao pha
sáng và pha tối lại xảy ra ở vị trí đó? ( Nội dung này đã rõ trong sơ đồ).
Ví dụ 2. (Trích đề thi HSG Nghệ An, năm học 2015-2016, bảng B)
Mối liên quan giữa pha sáng và pha tối trong quang hợp?
Hướng dẫn: Quan sát sơ đồ học sinh nhận thấy
Pha sáng tạo ra ATP, NADPH cung cấp cho pha tối. Như vậy nếu không xảy ra
pha sáng thì pha tối sũng không xảy ra vì không có nguyên liệu.
Pha tối tạo ADP, NADP+ cung cấp cho pha sáng. Vậy nếu không xảy ra pha
tối thì pha sáng cũng không xảy ra.
Ví dụ 3. Tại sao trong quang hợp, pha tối không sử dụng ánh sáng nhưng nếu
không có ánh sáng thì pha tối không xảy ra.
Hướng dẫn:

12


Dựa vào sơ đồ học sinh nhận thấy để xảy ra pha sáng thì cần phải có ánh
sáng, nếu không có ánh sáng thì pha sáng không xảy ra => không tạo ATP,
NADPH cung cấp cho pha tối => Pha tối không xảy ra.
Ví dụ 4. (Trích đề thi HSG văn hóa lớp 11, Thanh hóa, năm học 2017-2018)

Viết phương trình quang hợp tổng quát ở thực vật. Trong quang hợp H2O
được tạo ra ở pha nào? Chứng minh.
Hướng dẫn
Học sinh quan sát sơ đồ mô tả đường đi các phân tử trong quang hợp,
phương trình tổng quát pha sáng, pha tối; Từ đó khi phân tích phương trình
phản ứng quang hợp:
Ánh sáng

6CO2 + 12H2O

Diệp lục

C6H12O6 + 6O2 + 6H2O

Sẽ xác định được
- Nước được sinh ra từ pha tối.
- Chứng minh: Dùng oxi nguyên tử đánh dấu trong CO 2, khi quang hợp
thấy oxi nguyên tử đánh dấu có trong glucozo và H 2O sản phẩm. Vì CO2 chỉ
tham gia ở pha tối, do đó kết luận H2O sinh ra trong quang hợp từ pha tối.
Ví dụ 5. (Trích đề thi HSG Quảng Bình, năm học 2015-2016)
a. Ở thực vật C3, khi tắt ánh sáng hoặc giảm nồng độ CO 2 thì chất nào tăng,
chất nào giảm trong chu trình Canvin? Hãy giải thích.
b.Trong dung dịch nuôi tảo, khi tăng nồng độ CO 2 thì bọt khí ôxi lại nổi lên
nhiều hơn. Hãy giải thích hiện tượng này.
Hướng dẫn
a. Quan sát sơ đồ chu trình Canvin và sơ đồ mối quan hệ giữa pha sáng và
pha tối học sinh xác định được việc giải thích là liên quan đến chất nhận CO 2
đầu tiên và sản phẩm cố định CO2 đầu tiên.
Khi tắt ánh sáng thì APG (axit phôtphoglixêric) tăng, RiDP giảm, vì vẫn cón
CO2 để cố định RiDP thành APG.

Khi giảm nồng độ CO2 thì RiDP tăng, APG giảm, vì không còn CO 2 để cố
định RiDP thành APG.
b. Quan sát sơ đồ mối quan hệ giữa pha sáng và pha tối, đặc biệt là mối
quan hệ giữa nguyên liệu của pha này là sản phẩm của pha khác, để phân tích:
Khi tăng nồng độ CO2 trong dịch nuôi tảo là ta đã kích thích pha tối quang
hợp hoạt động tốt hơn. Pha tối hoạt động tốt hơn sẽ cần nhiều sản phẩm của pha
sáng (ATP và NADPH) do đó pha sáng phải hoạt động tốt hơn, quá trình quang
phân ly nước xảy ra mạnh hơn, ôxi thải ra nhiều hơn.
Ví dụ 6. (Trích đề thi HSG văn hóa lớp 11, tỉnh Thanh hóa, năm học 2017-2018)
Tại sao để tổng hợp một phân tử glucôzơ, thực vật C 4 và thực vật CAM
cần nhiều ATP hơn so với thực vật C3?
Hướng dẫn học sinh phân tích sơ đồ cố định CO2 của thực vật C3, C4, CAM để
xác định:
- Ở thực vật C4 và thực vật CAM ngoài 18ATP tiêu thụ ở chu trình Calvin còn
cần thêm 6 ATP để chuyển hoá axit piruvic (AP) thành photpho enol piruvat (PEP)
Ví dụ 7. ( Trích đề thi đề xuất THPT Chuyên Thái Bình cho khu vực Duyên hải
13


và đồng bằng Bắc bộ, năm 2015)
Tại sao đều không có hô hấp sáng, nhưng thực vật C 4 có năng suất cao còn
thực vật CAM có năng suất thấp hơn?
Hướng dẫn:
Học sinh sử dụng kiến thức sơ đồ cố định CO2 của thực vật C4, CAM để xác
định:
Thực vật CAM sử dụng sản phẩm cuối cùng của quá trình quang hợp tích lũy
dưới dạng tinh bột làm nguyên liệu tái tạo chất nhận CO2 của chu trình CAM,
do vậy làm giảm chất hữu cơ tích lũy trong cây  năng suất thấp
2.3.3. Liên kết kiến thức về cơ chế các nhóm thực vật C3, C4, CAM với ảnh
hưởng của các yếu tố nồng độ CO2, ánh sáng để trả lời các câu hỏi ở mức

độ giải thích hiện tượng, giải thích kết quả thực hành.
Sơ đồ 1. Ảnh hưởng nhân tố CO2 tới quang hợp
Là cường độ ánh sáng để cường
độLàquang
độ hô
nồnghợp
độ bằng
CO2 cường
để cường
độ
hấp
quang hợp bằng cường độ hô hấp
Điểm bù CO2

Ánh sáng

Nồng độ
CO2

Cây ưa sáng có điểm bù ánh sáng
cao
hơnvật
cao
Thực
C3ưacóbóng
điểm bù CO2 cao
hơn thực vật C4
Là cường độ ánh sáng để cường
Là nồng độ CO2 để cường độ
độ quang hợp đạt cực đại.

quang hợp đạt cực đại.

Điểm bão hòa
ánh sáng
Điểm
bão hòa
CO2

Điểm bảo hòa ánh sáng của thực
vật C4 cao hơn thực vật C3
Nồng độ CO2 trong không khí là
0,03% là thích hợp cho quang hợp

Khí khổng đóng ( mất nhiều
Từ sơ đồ có thể liên hệ kiến thức giúp học sinhnước
giải thích
kết quả
nghiệm
và lượng
axitthí
abxixic
tăng
nhận diện đối tượng là thực vật C3 hay C4 dựa
vào
điểm
bù
CO
2. Thực vật CO2
lên) -> Giảm CO2 -> Cường độ
sẽ chết trước khi hạ nồng độ CO2.

quang hợp giảm
Sơ đồ 2. Ảnh hưởng nhân tố ánh sáng tới quang hợp
Cường độ ánh
sáng cao

Điểm bù ánh
sáng

+ CO2 giảm :
-> Thực vật C3 xảy ra hô hấp
sáng.
-> Thực vật C4 thích nghi bằng
cách cố định CO2 tại 2 khoảng
không gian: Cố định tạm thời ở
lục lạp mô giậu -> tái cố định ở 14
lục lạp bao bó mạch.


Ví dụ 1. (Trích đề thi HSG Quảng Bình, năm học 2012-2013)
Điểm bù ánh sáng là gì? Có thể sử dụng điểm bù ánh sáng để xác định
cây ưa bóng và cây ưa sáng được không? Giải thích.
Hướng dẫn:
Dựa vào sơ đồ học sinh dễ dàng trả lời được 2 ý đầu tiên. Trên cơ sở đó
học sinh giải thích
+ Một cây thải CO2, có nghĩa là cây có điểm bù ánh sáng cao → cây ưa
sáng
+ Còn một cây vẫn hấp thụ CO 2, có nghĩa là cây có điểm bù ánh sáng thấp
→ cây ưa bóng.
Ví dụ 2. ( Trích đề thi đề xuất THPT Nguyễn Bỉnh Khiêm, Quảng Nam cho
khu vực Duyên hải và đồng bằng Bắc bộ, năm 2014)

Tại sao ban trưa, nắng gắt, ánh sáng dồi dào, cường độ quang hợp lại hạ
thấp? Một hiện tượng khác xảy ra đồng thời làm giảm năng suất quang hợp, đó
15


là hiện tượng gì? Giải thích.
Đối với những cây thích nghi với điều kiện nóng, khô (mía, ngô) thì cơ chế
nào làm tăng hiệu suất quang hợp của cây?
Hướng dẫn:
Dựa vào sơ đồ học sinh xác định:
+ Lí do cường độ quang hợp giảm.
+ Lí do giảm năng suất quang hợp : Do hiện tượng hô hấp sáng.
+ Những cây thích nghi với điều kiện nóng, khô (mía, ngô - thực vật C4)
thì cơ chế nào làm tăng hiệu suất quang hợp của cây.
Sơ đồ 3. Cách phân biệt thực vật C3, C4
Nguyên tắc 1. Dựa vào giải phẫu lá của cây
Lá cây C3 chỉ có một loại lục lạp ở tế bào mô giậu và có
chứa tinh bột, trong khi lá cây C4 có hai loại lục lạp, một
loại ở tế bào mô giậu không chứa tinh bột, một loại ở tế
bào bao bó mạch chứa tinh bột. Dùng thuốc thử Iot để
phân biệt.
- Nguyên tắc 2: Dựa vào điểm bù CO2
Thực vật C3 sẽ chết trước do có điểm bù CO2 cao
khoảng 30ppm còn thực vật C4 có điểm bù CO2 thấp (010ppm).
Phân biệt thực
vật C3, C4

- Nguyên tắc 3: Dựa vào hô hấp sáng.
Hô hấp sáng phụ thuộc vào nồng độ O2; có ở thực vật
C3 không có ở thực vật C4 nên khi điều chỉnh O2 cao thì

năng suất quang hợp thực vật C3 giảm đi.

- Nguyên tắc 4: Dựa vào điểm bão hòa ánh sáng.
Điểm bảo hòa ánh sáng của thực vật C4 cao hơn thực
vật C3 nên ở điều kiện ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao do
cường độ quang hợp của thực vật C4 cao hơn (thường
gấp đôi ) thực vật C3

Dựa vào 3 sơ đồ trên học sinh sẽ nhận diện và trả lời các câu hỏi có liên quan.
Ví dụ 1. (Trích đề thi HSG Quảng Bình, năm học 2015-2016)
Người ta làm một thí nghiệm như sau: Đặt 1 cây thực vật C3 và 1 cây
thực vật C4 (kí hiệu A, B) vào một nhà kính được chiếu sáng với cường độ thích
hợp, được cung cấp đầy đủ CO2 và có thể điều chỉnh nồng độ O2 từ 0 đến 21%.
Tiến hành theo dõi cường độ quang hợp và kết quả thí nghiệm được ghi ở bảng
16


sau:
Hàm lượng O2

Cường độ quang hợp (mg CO2/dm2/giờ)
Cây A

Cây B

21%

25

40

0%

40

40

Em hãy cho biết cây A, B thuộc thực vật C3 hay thực vật C4? Giải thích.
Cây A thuộc thực vật C3, cây B thuộc thực vật C4.
Hướng dẫn:
Học sinh dựa vào sơ đồ phân biệt thực vật C3, C4, phân tích:
Thí nghiệm liên quan đến nồng độ O2 và cường độ quang hợp nên có liên quan
đến hiện tượng hô hấp sáng.
+ Cây C3 có hô hấp sáng nên khi nồng độ O 2 tăng lên thì xảy ra hô hấp sáng
làm giảm cường độ quang hợp. Cây C4 không có hô hấp sáng nên khi thay đổi
nồng độ O2 thì không ảnh hưởng đến quang hợp.
+ Cây A ở 2 lần thí nghiệm có cường độ quang hợp khác nhau là do khi giảm
nồng độ O2 xuống 0% đã làm giảm hô hấp sáng xuống thấp nhất do đó cường độ
quang hợp tăng lên (từ 25 lên đến 40 mg CO2/dm2/giờ).
Ví dụ 2. (Trích đề thi HSG Quảng Bình, năm học 2013-2014)
Để phân biệt thực vật C3 và C4 người ta làm thí nghiệm sau:
Thí nghiệm 1: Đưa cây vào chuông thủy tinh kín và chiếu sáng liên tục.
Thí nghiệm 2: Trồng cây trong nhà kín có thể điều chỉnh được nồng độ O2.
Thí nghiệm 3: Đo cường độ quang hợp ở các điều kiện ánh sáng cao, nhiệt độ
cao (mgCO2/dm2lá.giờ).
Hướng dẫn:
Bước 1. Học sinh dựa vào sơ đồ phân biệt thực vật C3, C4, phân tích để xác
định nguyên tắc của các thí nghiệm nói trên của từng thí nghiệm:
* Thí nghiệm 1:
- Nguyên tắc: Dựa vào điểm bù CO2 .

* Thí nghiệm 2:
- Nguyên tắc: Dựa vào hô hấp sáng.
* Thí nghiệm 3:
- Nguyên tắc: Dựa vào điểm bão hòa ánh sáng.
Bước 2. Học sinh giải thích theo sơ đồ phân biệt thực vật C3, C4.
Ví dụ 3. ( Trích đề thi đề xuất THPT chuyên Vĩnh Phúc, Hà nội khu vực Duyên
hải và đồng bằng Bắc bộ, năm 2014)
Giải thích vì sao người ta có thể chọn ba phương pháp: Xác định điểm bù
CO2, giải phẫu lá và nhu cầu nước để phân biệt cây C3 với cây C4.
Học sinh dựa vào sơ đồ phân biệt thực vật C3, C4 sẽ trả lời mạch lạc câu
hỏi trên.
2.4. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục,
với bản thân, đồng nghiệp và nhà trường
2.4.1. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với hoạt động giáo dục.
17


Kết quả thu được là
- Đối với các tiết học ôn thi mà tôi áp dụng giải pháp trên, tôi nhận thấy
+ Đã rèn luyện cho học sinh kỹ năng vẽ sơ đồ tư duy và kỹ năng trình và
khai thác kiến thức từ sơ đồ.
+ Tiết học sôi nổi, học sinh hứng thú và chủ động khai thác kiến thức, có
khả năng nhận diện đề và trình bày logic. Có khả năng liên kết tốt các kiến thức.
Từ đó giúp các em nhận thấy học lý thuyết cũng thú vị, tạo dựng và duy trì lòng
yêu thích bộ môn cũng như nâng cao tự tin khi làm bài.
- Xét về kết quả đạt được khi học sinh tham gia kì thi học sinh giỏi văn
hóa cấp tỉnh môn Sinh học lớp 11:
Đối tượng mà tôi lựa chọn là học sinh lớp 11. Việc thành lập đội tuyển
được tiến hành và liên tục bổ sung phương pháp, kiến thức từ giữa học kì 1 của
năm lớp 10. Kết quả mà các em đã đạt được như sau:

+ Năm học 2017-2018: Có 4/5 học sinh đi thi đạt giải, cụ thể là
STT

Họ và tên

Đạt giải

1

Trịnh Thị Ngọc

Giải nhì

2

Lê Thảo Ly

Giải nhì

3

Lê Thị Trang

Giải ba

4

Mai Thành Nam

Giải ba

Với kết quả này, bộ môn Sinh học đạt 28 điểm xếp thứ 11 toàn tỉnh.
+ Năm học 2018-2019: Có 5/5 học sinh đi thi đạt giải, cụ thể là
STT

Họ và tên

Đạt giải

1

Nguyễn Huy Cường

Giải nhì

2

Hà Trung Hiếu

Giải nhì

3

Lê Thị Hương

Giải nhì

4

Nguyễn Thị Vân

Giải nhì

5

Lê Đức Trung

Giải ba

Với kết quả này, bộ môn Sinh học đạt 38 điểm xếp thứ 3 toàn tỉnh.
Như vậy kết quả thi học sinh giỏi bộ môn Sinh học của trường THPT
Triệu sơn 3 trong 2 năm đầu đổi mới nội dung và đối tượng thi của Sở giáo dục
và đào tạo Thanh hóa đã có sự tiến bộ cả về số lượng giải và chất lượng giải. Là
người trực tiếp giảng dạy, trải nghiệm giải pháp từ những rút kinh nghiệm của
bản thân tôi mạnh dạn khẳng định những giải pháp mà đề tài đưa ra là hoàn toàn
khả thi và có thể áp dụng hiệu quả trong quá trình ôn thi học sinh giỏi và nếu mở
rộng ra thiết nghĩ cũng phù hợp với cả ôn thi THPT quốc gia ở một số mảng
kiến thức khác.
2.4.2. Hiệu quả của sáng kiến kinh nghiệm đối với với bản thân, đồng
nghiệp và nhà trường
18


Qua thực tế giảng dạy tôi nhận thấy khi áp dụng giải pháp này:
+ Đối với bản thân: Tôi thấy tự tin hơn trong nhiệm vụ ôn thi học sinh
giỏi. Trong quá trình thiết kế bài dạy học sinh giỏi theo chuyên đề, sử dụng giải
pháp trên làm cho bài soạn của tôi tập trung hơn, logic hơn, cách khai thác kiến
thức rõ hơn, sẽ dẫn dắt học sinh tốt hơn để các em không bị nhầm lẫn trong cách
xác định và trả lời các câu hỏi tương quan.
+ Đối với đồng nghiệp: Đây là một giải pháp khá phù hợp, đồng nghiệp

của tôi đã tham khảo những kinh nghiệm này khi nghe tôi báo cáo trong các hội
thảo của trường, các buổi sinh hoạt tổ nhóm chuyên môn và sử dụng linh hoạt
trong giảng dạy học sinh giỏi các nội dung chuyên đề có bản chất, cách khai
thác kiến thức tương tự ở cùng bộ môn hoặc các bộ môn khác. Chúng tôi cùng
nhau trao đổi, học hỏi để nâng cao hiệu quả ôn thi học sinh giỏi.
+ Đối với nhà trường: Giải pháp mà tôi áp dụng bên cạnh việc là nâng cao
chất lượng bộ môn thì cùng góp phần nhỏ cùng với các bộ môn khác nâng cao
thứ hạng của nhà trường, năm học 2017-2018 xếp thứ 10, năm 2018-2019 vươn
lên xếp thứ 7 toàn tỉnh.
3. KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ
3.1. Kết luận
Từ việc tích lũy kinh nghiệm thực tiễn của bản thân trong quá trình dạy
học, sự giúp đỡ đồng nghiệp, thông qua việc nghiên cứu các tài liệu có liên quan
đề tài đã hoàn thành, áp dụng trong thực tiễn giảng dạy 2 năm học và đạt được
những kết quả chính sau đây:
+ Đưa ra giải pháp thiết thực nhằm rèn luyện kĩ năng biết cách liên kết các
kiến thức liên quan để trả lời các câu hỏi ở các mức độ nhận thức khác nhau.
+ Nêu được các ví dụ minh chứng điển hình cho các giải pháp ở chuyên đề
Quang hợp ở thực vật.
+ Cung cấp cho đồng nghiệp giải pháp dạy học có thể áp dụng cho nhiều
chuyên đề và cả những kiến thức trọng tâm của phần Quang hợp.
+ Đã giúp học sinh rèn luyện kỹ năng xây dựng và sử dụng sơ đồ tư duy, tạo
dựng môi trường học tập tích cực, chủ động, sáng tạo.
3.2. Kiến nghị
Trên đây là kinh ngiệm của tôi đã thực hiện tại đơn vị trong hai năm học
vừa qua trong công tác ôn thi học sinh giỏi. Rất mong đề tài này được xem xét,
mở rộng hơn nữa để có thể áp dụng cho nhiều chuyên đề khác trong lĩnh vực ôn
thi học sinh giỏi môn Sinh học, cũng như có thể áp dụng cho các đối tượng học
sinh khác trong công tác ôn thi THPT quốc gia.
Tôi xin chân thành cảm ơn các đồng nghiệp trong tổ chuyên môn, trong

nhà trường và các em học sinh đã giúp đỡ tôi hoàn thành sáng kiến kinh nghiệm
này.
XÁC NHẬN

Thanh hóa, ngày 20 tháng 5 năm 2019
Tôi xin cam đoan đây là SKKN của mình
19


CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ viết, không sao chép nội dung của người
khác.
Người viết

Nguyễn Thị Hồng

20