Tài liệu Trao đổi nước ở thực vật

CHUYÊN ĐỀ: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT I. Nội dung chuyên đề 1. Mô tả chuyên đề Chuyên đề này gồm các bài trong chương 1, thuộc phần 4: Sinh học cơ thể - Sinh học 11 ban cơ bản THPT Bài 1: Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây. Bài 2: Vận chuyển các chất trong cây. Bài 3: Thoát hơi nước. 2. Mạch kiến thức của chuyên đề 2.1. Sự hấp thụ nước ở rễ. 2.2. Vận chuyển nước trong cây. 2.3. Quá trình thoát hơi nước ở lá cây. 2.4. Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lý cho cây trồng. 3. Thời lượng Số tiết học trên lớp: 3 tiết II. Tổ chức dạy học chuyên đề 1. Mục tiêu chuyên đề Sau khi học xong chuyên đề này HS có khả năng: 1.1. Kiến thức - Trình bày được vai trò của nước ở thực vật. - Nêu cấu tạo của rễ phù hợp với chức năng hấp thụ nước. - Nêu được cơ chế hấp thụ nước ở rễ. - Trình bày được hai con đường vận chuyển nước từ đất vào mạch gỗ của rễ. - Nêu được các yếu tố ảnh hưởng đến hấp thụ nước. - Nêu được cấu tạo của mạch gỗ và mạch rây phù hợp với chức năng. - Nêu cấu tạo của lá phù hợp với chức năng thoát hơi nước. - Trình bày được hai con đường thoát hơi nước ở lá. - Nêu được cấu tạo của khí khổng. - Nêu được sự cân bằng nước cần được duy trì bằng tưới tiêu hợp lí mới đảm bảo cho sinh trưởng của cây trồng. - Trình bày được sự trao đổi nước ở thực vật phụ thuộc vào điều kiện môi trường. - Giải thích được mối liên hệ giữa hai con đường vận chuyển nước từ đất vào mạch gỗ của rễ. - Giải thích được tại sao nước được vận chuyển trong cây ngược chiều của trọng lực. - Giải thích được cơ chế đóng mở khí khổng. - Giải thích được tại sao cây trên cạn không sống được ở đất ngập mặn. - Giải thích được tại sao không nên tưới nước cho cây vào buổi trưa. - Để hút được nước cây sống ở vùng đất ngập mặn cần có những đặc điểm thích nghi nào. - Giải thích tại sao người ta nói “thoát hơi nước là thảm họa tất yếu của cây” - Giải thích hiện tượng cây bị héo khi mưa lâu ngày trời đột ngột nắng to. - Giải thích được cơ sở khoa học của hai hiện tượng rỉ nhựa và ứa giọt. 1.2. Kỹ năng - Kỹ năng thực hành: Biết được cách xác định cường độ thoát hơi nước. - Kỹ năng quan sát: Quan sát cấu tạo hệ rễ và lá phù hợp với chức năng, quan sát các con đường trao đổi nước trên hình vẽ. - Kỹ năng tư duy, giải quyết vấn đề: giải thích các hiện tượng thực tế liên quan đến trao đổi nước ở thực vật. 1.3. Thái độ Biết cách vận dụng những kiến thức về trao đổi nước ở thực vật vào đời sống sản xuất: làm cỏ, sục bùn, xới tơi đất; Bón phân đúng cách; Dự báo, phát hiện tình trạng cân bằng nước ở cây trồng → tưới tiêu hợp lí. 1.4. Định hướng các năng lực được hình thành - Năng lực giải quyết vấn đề. - Năng lực tự học. - Năng lực hợp tác. - Năng lực giao tiếp. - Năng lực khoa học: quan sát, phân nhóm, định nghĩa, khảo sát…. Bảng mô tả các mức độ nhận thức Nội Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao dung Hấp thụ - Trình bày được vai trò của - Giải thích được mối - Giải thích vì sao khi bón - Để hút được nước cây nước ở nước ở thực vật. nhiều phân hóa học quá sống ở vùng đất ngập rễ - Nêu cấu tạo của rễ phù hợp đường vận chuyển gần gốc cây thì cây sẽ bị mặn cần có những đặc với chức năng hấp thụ nước. héo và có thể chết. điểm thích nghi nào. liên hệ giữa hai con nước từ đất vào mạch - Nêu được cơ chế hấp thụ gỗ của rễ. - Giải thích được tại sao nước ở rễ. cây trên cạn không sống - Trình bày được hai con đường được ở đất ngập mặn. vận chuyển nước từ đất vào mạch gỗ của rễ. Vận - Nêu được đặc điểm cấu tạo, - Phân biệt được dòng - Giải thích được tại sao chuyển chức năng và động lực của mạch gỗ và dòng mạch nước được vận chuyển khoa học của hai hiện nước mạch gỗ và mạch rây. rây. tượng rỉ nhựa và ứa trong cây ngược chiều trong - Chứng minh được cấu của trọng lực. thân tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước. - Phân tích được cơ sở giọt. Thoát - Nêu cấu tạo của lá phù hợp - Giải thích được cơ - Giải thích được tại sao - Phân tích đượcs hiện hơi với chức năng thoát hơi nước. không nên tưới nước cho tượng cây bị héo khi nước ở - Nêu được cấu tạo của khí khổng. cây vào buổi trưa. mưa lâu ngày trời đột lá khổng. - Giải thích tại sao người ngột nắng to. - Trình bày được hai con đường ta nói “thoát hơi nước là thoát hơi nước ở lá. thảm họa tất yếu của - Nêu được các nhân tố ảnh cây” chế đóng mở khí hưởng đến quá trình thoát hơi nước. Cân - Nêu được sự cân bằng nước - Giải thích được một - Biết cách vận dụng bằng cần được duy trì bằng tưới tiêu số hiện tượng thích những kiến thức về trao nước và hợp lí mới đảm bảo cho sinh nghi của thực vật:lá đổi nước ở thực vật vào tưới đời sống sản xuất: làm cỏ, trưởng của cây trồng. xương rồng biến đổi tiêu hợp - Trình bày được sự trao đổi thành gai, cây ôn đới sục bùn, xới tơi đất; dự lý cho nước ở thực vật phụ thuộc vào rụng lá về mùa khô,…. báo, phát hiện tình trạng cây điều kiện môi trường. cân bằng nước ở cây trồng trồng → tưới tiêu hợp lí. Câu 1: Em hãy nêu vai trò của nước đối với thực vật. Câu 2: Khi cùng phân tích câu ca dao: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”. Ba bạn An, Nam, Minh có đưa ra các ý kiến khác nhau Ban An cho rằng câu ca dao nói rất đúng về vai trò vai trò của các yếu tố đối với sự phát triển của cây trồng. Bạn Nam cho rằng dinh dưỡng khoáng mới là yếu tố quan trọng nhất trong sự phát triển của cây trồng. Ban Minh cho rằng giống mới là yếu tố quan trọng nhất cho sự phát triển của cây trồng. Theo em ý kiến của ai là đúng. Giải thích. Câu 3: Sau khi nghiên cứu hệ rễ của một số loài thực vật, bạn Nam đã thu được một số hình ảnh sau. - Dựa vào hình vẽ em hãy mô tả cấu tạo của hệ rễ ở thực vật. - Hãy chỉ ra những đặc điểm cấu tạo thích nghi với chức năng hấp thụ nước của hệ rễ. Câu 4: Hãy chọn phương án đúng về cơ chế hấp thụ nước của rễ cây: A. B. C. D. Câu 5: Trong các nhân tố sau đây, những nhân tố nào sẽ ảnh hưởng đến quá trình hấp thụ nước ở rễ cây. Câu 6: Em hãy sắp xếp các đặc điểm sau đây vào bảng phù hợp về đặc điểm của hai con đường hấp thụ nước từ đất và mạch gỗ của rễ. Các đặc điểm: Tốc độ nhanh, tốc độ chậm, khả năng chọn lọc cao, khả năng chọn lọc thấp. Đặc điểm Qua thành tế bào – gian Qua tế bào chất – không bào bào Câu 7: Sau khi học xong về các con đường hấp thụ nước từ đất vào rễ, Nam và An có đưa ra các nhận xét của mình về hai con đường trên. Ban Nam nhận xét hai con đường hấp thụ trên là hai con đường hấp thụ nước riêng rẽ cùng có vai trò vận chuyển nước từ đất vào rễ và không liên quan đến nhau. Ban An nhận xét hai con đường hấp thụ nước trên có mối quan hệ với nhau, hỗ trợ nhau giúp cây hấp thụ nước một cách tốt nhất. Theo em nhận xét của ai la đúng? Giải thích. Câu 8: Nhà Minh mới trồng một cây xoài Câu 7: Hãy nêu đặc điểm cấu tạo của mạch gỗ. Câu 8: Chứng minh được cấu tạo của mạch gỗ thích nghi với chức năng vận chuyển nước. Câu 9: Cho hs quan sát hình ảnh về đài phun nước và cây thân gỗ cao. Câu 10: Ở miền Bắc nước ta, về mùa đông khi nhiệt độ hạ thấp đến mức rét hại thì mạ xuân thường bị chết rét. Em hãy giải thích hiện tượng này và đề xuất biện pháp kỹ thuật chống rét. Câu 11. Nhà khoa học cho một chất ức chế quang hợp tan trong nước vào một rễ cây, nhưng quang hợp không bị giảm, tại sao? Câu 12. Giải thích vì sao cây sống ở vùng đất mặn phải có những cơ chế thích nghi đặc biệt với môi trường sống? cây thích nghi như thế nào? Câu 13. Hãy bố trí thí nghiệm để chứng minh mối liên quan: nhiệt độ giảm thì sự hút nước của rễ giảm. Câu 14. Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở cây thân bụi và cây thân thảo? Thí nghiệm chứng minh có hiện tượng ứ giọt? Câu 15. Tế bào xylem hỗ trợ sự vận chuyển đường dài như thế nào? Câu 16. Các thích nghi có tác dụng làm giảm sự thoát hơi nước Câu 17: Cây trên cạn bị ngập úng lâu ngày, sau đó trời nắng to thì cây bị héo và có thể chết. Em hãy giải thích hiện tượng trên? Câu 18: khi cùng bị mất nước đột ngột (ví dụ vào buổi trưa nắng to, nhiệt độ cao, có gió khô và mạnh …) cây non bị héo rũ còn cây già chỉ biểu hiện héo ở những lá non. 2. Chuẩn bị của giáo viên và học sinh 2.1 Chuẩn bị của giáo viên 3. Tiến trình tổ chức hoạt động học tập Hoạt động 1: Sự hấp thụ nước ở rễ Tình huống xuất phát: GV chuẩn bị một cây nguyên vẹn có đủ các bộ phận: thân, lá, rễ…. Gv cho học sinh quan sát và yêu cầu học sinh trả lời câu hỏi sau: Theo em bộ phận nào của cây quan sát được làm nhiệm vụ hấp thụ nước. Em hãy mô tả đặc điểm của quan sát được của bộ phận đó. Bộ phận này có đặc điểm gì phù hợp với chức năng hấp thụ nước. Gv cho học sinh thảo luận và đưa ra các nhận xét. Gv cho học sinh phân tích câu ca dao “nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống” và từ đó rút ra vai trò của nước đối với thực vật. Gv cho học sinh quan sát hình vẽ về các con đường hấp thụ nước từ đất vào rễ. Yêu cầu học sinh quan sát và đưa ra nhận xét Để thấy được đặc điểm của hai con đường hấp thụ nước từ đất vào rễ giáo viên cho học sinh tiến hành thí nghiệm như sau: Chuẩn bị: 1 lạng hạt gạo, 1 lạng hạt ngô, 3 cái giá có lỗ đủ để cho hạt gạo chui qua. Cách tiến hành: - Trộn lẫn hạt gạo và hạt ngô và chia hỗn hợp thành 2 phần tương ứng nhau. - Gọi 2 học sinh lên để tiến hành thí nghiệm - Hai học sinh đưa hỗn hợp gạo và ngô lên cùng độ cao và cùng thả xuống. Học sinh thứ nhất cho hỗn hợp gạo và ngô rơi tự do xuống. Học sinh thứ hai cho hỗn hợp rơi xuống nhưng trên đường rơi xuống có để các giá đã chuẩn bị trước. Gv yêu cầu các em học sinh nhận xét về tốc độ rơi và khả năng chọn lọc dựa vào kết quả quan sát được. GV yêu cầu học sinh từ đó rút ra nhận xét về hai con đường hấp thụ nước từ đất và rễ. (Gạo trong thí nghiệm tương ứng với nước và ion khoáng, các chất cần thiết trong môi trường. Ngô ứng với những chất độc, chất không cần thiết cho cây…) Gv hỏi thực vật có cơ chế gì để khắc phục được những điểm hạn chế của hai đường hấp thụ nước từ đất vào mạch gỗ của rễ. Hoạt động 2: Vận chuyển nước trong thân Gv chia lớp thành các nhóm và yêu cầu các nhóm hoàn thành phiếu học tập: Phân biệt dòng mạch gỗ và dòng mạch rây. PHIẾU HỌC TẬP: Phân biệt dòng mạch gỗ và dòng mạch rây Đặc điểm phân Dòng mạch gỗ Dòng mạch rây biệt Cấu tạo Hướng vận chuyển Thành phần dịch Động lực Câu hỏi: 1. Cấu tạo của dòng mạch gỗ và mạch rây phù hợp gì với chức năng của chúng. 2. Tại sao nước có thể vận chuyển ngược chiều trọng lực từ rễ lên thân và lá ở những cây cao hàng chục mét. 3. Nêu cơ sở khoa học của hai hiên tượng rỉ nhựa và ứa giọt. Để hiểu thêm về sự bão hòa xảy ra trong hiện tượng ứ giọt. Gv cho học sinh tiến hành thí nghiệm Chuẩn bị: Nước đun sôi để nguội, đường hoặc muối, cốc đựng, thìa khuấy. Cách tiến hành: rót nước vào cốc. Cho từ từ đường hoặc muối vào cốc nước và khuấy đều cho đường và muối hòa tan. Tiếp tục cho thêm đường hoặc muối vào cốc nước đến khi đường hoặc muối không còn hòa tan được vào cốc nước. GV hỏi hiện tượng xảy ra. Tại sao đường hoặc muối lại không hòa tan được vào cốc nước. Liên hệ với bão hòa không khí trong hiện tượng ứ giọt. Hoạt động 3: Quá trình thoát hơi nước ở lá. Gv đưa ra một số tình huống thực tế và yêu cầu học sinh trao đổi và giải thích các tình huống. Tình huống 1: Nhà bạn Nam có trồng một vườn rau. Sáng hôm qua bạn Nam có mang rau ra trồng ở luống rau mới làm. Do trời nắng nên đến chiều luống rau mới trồng của Nam bị héo rất nhiều. Tình huống 2: Trưa hôm đó trời nắng rất to, bạn Bình nhìn cây xoài mình mới trồng thấy những chiếc lá đang bị héo dần. Bình liền lấy một chậu nước ra để tưới cho cây xoài. Nhưng kết quả cây xoài vẫn bị héo và không tươi trở lại Nguyên nhân chung của các tình huống: Do quá trình thoát hơi nước ở thực vật. Gv hỏi: Qua hai tình huống đó em thấy thoát hơi nước là có hại hay có lợi cho thực vật HS có thể sẽ nghiêng về ý kiến thoát hơi nước có hại cho thực vật. GV yêu cầu học sinh phân tích câu nói “Thoát hơi nước là tai họa tất yếu của cây”. Gv yêu cầu học sinh phân biệt hai con đường thoát hơi nước ở lá cây. Hoạt động 4: Cân bằng nước và tưới tiêu hợp lý cho cây trồng