Tài liệu Giáo án sinh nâng cao 11

TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Tiết: 1 PHẦN BỐN: SINH HỌC CƠ THỂ CHƯƠNG I CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG A.Chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật Bài 1: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT I. Mục tiêu 1. Kiến thức a. Cơ bản: - Mô tả được quá trình hấp thụ nước ở rễ và quá trình vận chuyển nước ở thân. - Trình bày được mối liên quan giữa cấu trúc của lông hút với quá trình hấp thụ nước - Nêu được các con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ, từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân và lên mạch gỗ của lá. - Thấy rõ tính thông nhất giữa cấu trúc và chức năng trong các cơ quan của thực vật. b. Trọng tâm: - Quá trình hấp thụ nước ở rễ với 2 con đường: thành tế bào – gian bào và chất nguyên sinh – không bào, thực hiện trên cơ sở chênh lệch áp suất thẩm thấu, theo hướng tăng dần từ đất đến mạch gỗ của rễ. - Quá trình vận chuyển nước ở thân được thực hiện do sự phối hợp giữa lực hút của lá, lực đẩy của rễ và lực trung gian. 2. Kỹ năng - Biêt sử dụng các hình vẽ để minh họa và hiểu rõ hơn các kiến thức của bài. - Quan sát và giải thích được hiện tượng rỉ nhựa, ứ giọt ở cây. 3. Thái độ Chăm sóc hợp lý cho cây sinh trưởng, phát triển tốt. II. Chuẩn bị dạy và học 1. Giáo viên Tranh vẽ phóng to hình 1.2, 1.5 SGK và phiếu học tập (nếu có). 2. Học sinh - Xem trước bài mới, tìm hiểu các con đường vận chuyển nước từ đất vào trong cây. - Chuẩn bị phiếu học tập của nhóm. III. Tiến trình dạy và học 1. Ổn định tổ chức Giáo án Sinh 11-nâng cao 1 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH 2. Kiểm tra bài cũ Không kiểm tra – bài đầu chương trình 11. 3. Hoạt động dạy và học a. Mở bài: Cây hấp thụ nước bằng cách nào? Cây hút nước qua miền lông hút của rễ, một số cây thủy sinh hấp thụ nước qua toàn bộ bề mặt của cây. Rễ là cơ quan chính hấp thụ nước. Nước có vai trò gì đối với thực vật, quá trình trao đổi nước ở thực vật như thế nào? Nước không thể thiếu được trong đời sống TV, có vai trò lớn đối với như: Đảm bảo độ bền vững của các câu trúc trong cơ thể, đảm bảo môi trường thuận lợi cho phản ứng trao đổi chất… b. Bài mới Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Ñeå HS nêu ñöôïc caùc vai trò chung của nước đối với thực vật. - GV: Cho HS thảo luận nhóm và trả lời câu hỏi: Vai trò của nước đối với cây? - HS: Nước ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây, thiếu nước 1 lượng lớn và kéo dài, cây có thể chết. Vì Nước đảm bảo độ bền vững của các cấu trúc trong cơ thể, nước là dung hòa tan được chất trong cơ thể, sự thoát hơi nước vừa có tác dụng điều hòa nhiệt của cơ thể lại vừa giúp cho sự xâm nhập tốt CO2 từ không khí vào lá, cung cấp cho quá trình quang hợp. (Nước là nguyên liệu là môi trường cho phản ứng diễn ra, giúp quá trình quang hợp, quá trình thoát hơi nước của cây …). - GV: Cho HS trả lời câu hỏi SGK: Nước trong cây có mấy dạng? - HS: Có 2 dạng là dạng liên kết và dạng tự do. - Dạng tự do: là dạng nước chứa trong các thành phần của tế bào, trong các khoảng gian bào, trong các mạch dẫn … - Dạng liên kết: là dạng nước bị các phân tử tích điện hút bởi 1 lực nhất định hoặc các liên kết hóa học ở các thành phần. Hoạt động 2: Tìm hiểu quá trình hấp thụ nước ở rễ và vận chuyển nước ở Nội dung I. Vai trò của nước và nhu cầu nước đối với thực vật 1. Các dạng nước trong cây và vai trò của nó: có 2 dạng - Nước tự do - Nước liên kết: là một chỉ tiêu đánh giá tính chịu nóng và chịu hạn của cây. 2. Nhu cầu nước đối với thực vật - Nước ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng phát triển của cây, thiếu nước 1 lượng lớn và kéo dài, cây có thể chết. - Vì Nước đảm bảo độ bền vững của các cấu trúc trong cơ thể, nước là dung hòa tan được chất trong cơ thể, sự thoát hơi nước vừa có tác dụng điều hòa nhiệt của cơ thể lại vừa giúp cho sự xâm nhập tốt CO2 từ không khí vào lá, cung cấp cho quá trình quang hợp. Giáo án Sinh 11-nâng cao 2 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ thân. - GV: Rễ cây hấp thụ nước ở dạng nào? - HS: Dạng tự do và 1 phần dạng nước liên kết. - GV: Rễ có đặc điểm phù hợp với chức năng nhận nước từ rễ? - HS: + Thành tế bào mỏng, không thấm cutin. + Chỉ có một không bào trung tâm lớn. + Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh. (nước di chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao). - GV: Có bao nhiêu con đường hấp thụ nước từ lông hút vào mạch gỗ? Mô tả mỗi con đường? - HS: Theo 2 con đường: + Con đường qua thành tế bào – gian bào (đi qua các khe hở của tế bào): Nước từ đất vào lông hút → gian bào của các tế bào vỏ tới đai caspari → vào trung trụ → mạch gỗ. + Con đường qua chất nguyên sinh – không bào (qua các tế bào): nước từ đất vào lông hút → tế bào vỏ → đai caspari → vào trung trụ → mạch gỗ. - GV: Nêu vị trí và vai trò của vòng đai caspari? - HS: Đai caspari nằm ở phần nội bì của rễ, có vai trò kiểm soát các chất đi vào trung trụ, điều hòa vận tốc hút nước của rễ. GV: Tại sao nước vận chuyển theo một chiều? - HS: Dòng nước một chiều từ lông hút vào mạch gỗ của rễ qua các tế bào vỏ, nội bì: Các tế bào cạnh nhau từ tế bào lông hút đến các tế bào nhu mô vỏ ,nội bì, mạch gỗ do quá trình nhận nước của rễ và quá trình thoát hơi nước ở lá, dẫn đến sự chênh lệch về sức hút nước theo TỔ SINH II. Quá trình hấp thụ nước ở rễ 1. Đặc điểm của bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước - Thành tế bào mỏng, không thấm cutin. - Chỉ có một không bào trung tâm lớn. - Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh. Vì vậy các dạng nước tự do và nước liên kết không chặt có trong đất được lông hút hấp thụ dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu giữa tế bào lông hút và dung dịch đất. 2. Con đường hấp thụ nước ở rễ - Con đường qua thành tế bào – gian bào (đi qua các khe hở của tế bào): Nước từ đất vào lông hút → gian bào của các tế bào vỏ tới đai caspari → vào trung trụ → mạch gỗ. - Con đường qua chất nguyên sinh – không bào (qua các tế bào): nước từ đất vào lông hút → tế bào vỏ → đai caspari → vào trung trụ → mạch gỗ. 3. Cơ chế để dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên thân - Nước từ đất vào lông hút, rồi vào mạch gỗ của rễ theo cơ chế thẩm thấu: từ nơi có áp suất thẩm thấu thấp đến nơi có áp suất thẩm thấu cao. - Hiện tượng rỉ nhựa: - Hiện tương ứ giọt: Giáo án Sinh 11-nâng cao 3 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH hướng tăng dần từ ngoài vào trong. - Sơ đồ vận chuyển nước từ rễ lên lá: III. Quá trình vận chuyển nước ở thân 1. Đặc điểm của con đường vận chuyển GV: Áp suất rễ? nước ở thân: Vận chuyển theo một chiều -HS: Áp suất rễ là nước bị đẩy từ rễ lên từ rễ lên lá. thân do 1 lực đẩy . 2. Con đường vận chuyển nước ở thân GV: Quan sát hình 1.5 mô tả con đường vận chuyển nước, chất khoáng hòa tan - Nước và muối khoáng từ rễ lên lá theo và chất hữu cơ trong cây? mạch gỗ (xylem). - HS: Nước, muối khoáng từ rễ lên lá - Các chất hữu cơ từ lá xuống rễ theo theo mạch gỗ. Các chất hữu cơ từ lá mạch rây (ploem). xuống rễ theo mạch rây. 3. Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước ở - GV: Động lực của dòng mạch rây? thân Động lực của dòng mạch gỗ? - Lực hút của lá là lực đóng vai trò chính. - HS: Dòng mạch rây là do sự chênh - Lực đẩy của rễ. lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan cho - Lực trung gian. (lá) và cơ quan nhận (mô, củ, phần dự trữ...). Động lực dòng mạch gỗ: Có 3 động lực: + Áp suất của rễ tạo ra sức nước từ dưới lên. + Lực hút do thoát hơi nước ở lá. + Lực liên kết các phân tử nước với nhau và với vách mạch gỗ. - GV: Hai con đường này có liên quan với nhau? - HS: Có liên quan với nhau tùy theo thế nước trong mạch rây. - GV: Thành phần của dịch mạch gỗ, mạch rây? - HS: + Mạch gỗ: nước, các ion khoáng, chất hữu cơ. + Mạch rây: đường saccarose, các axit amin, vitamin, hormone thực vật... 4. Củng cố - Nêu đặc điểm của lông hút liên quan đên quá trình hấp thụ nước của rễ? Lông hút hình thành từ tế bào biểu bì rễ,các tế bào này có đặc điểm cấu tạo phù hợp với chức năng nhận nước và các chất khoáng từ đất như: + Thành tế bào mỏng, không thấm cutin. + Chỉ có một không bào trung tâm lớn. Giáo án Sinh 11-nâng cao 4 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH + Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh. - Trao đổi nước ở thực vật bao gồm những quá trình nào? - Hiện tượng ứ giọt xảy ra trong điều kiện nào? - Tại sao hiện tương ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi. 5. Hướng dẫn về nhà - Học bài và trả lời câu hỏi trong SGK trang 11. - Đọc và chuẩn bị bài 2. Tìm hiểu về vai trò thoát hơi nước ở lá. Giáo án Sinh 11-nâng cao 5 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Tiết: 2 Bài 2 TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT (tt) I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức a. Cơ bản - Minh họa được ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước . - Trình bày được 2 con đường thoát hơi nước ở lá cùng với những đặc điểm của nó. Mô tả được các phản ứng đóng mở khí khổng. - Nêu được mối liên quan giữa các nhân tố môi trường với quá trình trao đổi nước. - Nêu được cơ sở khoa học của vấn đề tưới nước hợp lý cho cây trồng. b. Trọng tâm - Quá trình thoát hơi nước ở lá: ý nghĩa, con đường, sự điều chỉnh thoát hơi nước ở lá. - Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình trao đổi nước. - Cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lý cho cây trồng. 2. Kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng quan sát, so sánh, phân tích vấn đề. - Xây dựng ý thức quan tâm và tìm hiểu những vấn đề thực tiễn nông nghiệp. 3. Thái độ Nhận thức được vai trò của nước đối với cây và tưới nước hợp lý cho cây trồng. II. Chuẩn bị dạy và học 1. Giáo viên Tranh vẽ phóng to hình 2.1 SGK và phiếu học tập (nếu có). 2. Học sinh - Xem trước bài mới, tìm hiểu về quá trình thoát hơi nước ở cây diễn ra như thế nào. - Chuẩn bị phiếu học tập theo nhóm. III. Tiến trình dạy và học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ - Trình bày vai trò của nước đối với thực vật. Nước từ đất vào rễ cây theo cơ chế nào? - Có những con đường hấp thụ nước nào ở rễ? Giải thích hiện tượng rỉ nhựa và ứ giọt ở cây. - Tại sao cây lại vận chuyển được nước từ rễ lên thân thân, lá? 3. Hoạt động dạy và học a. Mở bài Giáo án Sinh 11-nâng cao 6 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Bài trước chúng ta đã nói đến một trong những động lực giúp cho dòng nước di chuyển từ rễ lên lá .Vậy ngoài ý nghĩa trên, thoát hơi nước còn có ý nghĩa nào khác đối với cây? Cây thoát hơi nước bằng cách nào? b. Bài mới Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Tìm hiểu quá trình thoát hơi nước ở lá. - GV: Lượng nước thoát ra ngoài chiếm bao nhiêu %? - HS: 99% nước thoát ra ngoài ở dạng hơi qua lá còn lại 1%, trong đó 0.8-0.9 % không tham gia tạo chất khô, còn lại tham gia tạo chất khô. - GV: Tại sao cây phải thoát hơi nước là cần thiết? Vai trò? - HS: Là cần thiết tạo động tận cùng đầu trên của lá cho quá trình vận chuyển nước từ ngoài vào trong cây. Giúp cây không bị đốt nóng, khi thoát hơi nước khí khổng mở ra để CO 2 đi vào lục lạp cần cho quang hợp. GV: Các con đường thoát hơi nước? HS: Con đường qua khí khổng và con đường qua bề mặt của lá – qua cutin. GV: Cung cấp số lượng khí khổng trên bề mặt lá của một số cây như: Tên cây Mặt lá Thược dược Cây đoạn Thường xuân trên dưới Trên Dưới Trên Dưới Số lượng khí khổng /mm2 22 30 0 60 0 80 Thoát hơi nước(mg/24 g) 500 600 200 400 0 180 - Nhận xét sự phân bố của khí khổng mặt trên và mặt dưới của lá cây? Từ đó có nhận xét gì về sự thoát hơi nước của cây? HS: mặt trên của lá có ít khí khổng hơn mặt dưới → Mặt dưới lá cây thoát hơi Nội Dung IV.Thoát hơi nước ở lá 1. Ý nghĩa của sự thoát hơi nước - Tạo lực hút nước - Điều hòa nhiệt độ cho cây - Tạo điều kiện cho CO2 từ không khí vào lá thực hiện chức năng quang hợp. 2. Con đường thoát hơi nước ở lá a. Con đường qua khí khổng có đặc điểm: + Vận tốc lớn. + Được điều chỉnh bằng đóng mở khí khổng. b. Con đường qua bề mặt lá – qua cutin có đặc điểm: + Vận tốc nhỏ, thoát hơi nước ít. + Không được điều chỉnh. 3. Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước a. Các phản ứng đóng mở khí khổng: + Phản ứng mở quang chủ động. + Phản ứng đóng thủy chủ động. b. Nguyên nhân: + Ánh sáng là nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng. + Khí khổng mở chủ động ngoài ánh sáng. + Một số cây khi thiếu nước khí khổng đóng lại để tránh sự thoát hơi nước. + Sự đóng chủ động của khí khổng khi thiếu nước là do axit abxixic (AAB) tăng khi thiếu nước. - Khí khổng đóng hoàn toàn vào ban ngày. Khi mặt trời lặn khí khổng mở để thu nhận CO2 thực hiện quang hợp . c. Cơ chế đóng mở khí khổng: - Mép trong của tế bào khí khổng dày, mép ngoài mỏng, do đó: + Khi tế bào trương nước → mở nhanh. Giáo án Sinh 11-nâng cao 7 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ nước nhiều hơn mặt trên của lá. GV: Mặt trên của lá cây đoạn không có khí khổng mà vẫn thoát hơi nước → Có những con đường nào thoát hơi nước ở lá cây ? HS: Có 2 con đường là: Con đường qua khí khổng và con đường qua bề mặt lá – qua cutin. GV: 2 con đường này có đặc điểm gì khác nhau? HS: Con đường qua khí khổng có đặc điểm : + Vận tốc lớn, thoát hơi nước nhiều. + Được điều chỉnh bằng đóng mở khí khổng. Con đường qua bề mặt lá – qua cutin có đặc điểm: + Vận tốc nhỏ, thoát hơi nước ít. + Không được điều chỉnh. Hoạt động 2: Ảnh hưởng của các điều kiện môi trường đến quá trình trao đổi nước và cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lý cho cây. GV: Nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng? HS: Ánh sáng là nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng. GV: Nguyên nhân dẫn đến khí khổng đóng hoặc mở? HS: - Khi đưa cây ra ngoài sáng, lục lạp trong tế bào khí khổng quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và pH. Kết quả: hàm lượng đường tăng → tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào → 2 tế bào khí khổng hút nước, trương nước → khí khổng mở. - Khi cây bị hạn, hàm lượng ABA trong tế bào tăng → kích thích các bơm ion hoạt động → các kênh ion mở. TỔ SINH + Khi tế bào khí khổng mất nước → đóng nhanh. - Cơ chế ánh sáng: Khi đưa cây ra ngoài sáng, lục lạp quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và pH. Hàm lượng đường tăng → tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào → 2 tế bào khí khổng hút nước, trương nước → khí khổng mở. - Cơ chế axít abxixic : Khi cây bị hạn, hàm lượng ABA trong tế bào tăng → kích thích các bơm ion hoạt động → các kênh ion mở → các ion bị hút ra khỏi tế bào khí khổng → áp suất thẩm thấu giảm → sức trương nước giảm → khí khổng đóng. V. Ảnh hưởng của điều kiện môi trường đến quá trình trao đổi nước 1. Ánh sáng: ảnh hưởng chủ yếu đến quá trình thoát hơi nước ở lá với vai trò tác nhân gây đóng mở khí khổng. 2. Nhiệt độ: Ảnh hưởng 2 quá trình hấp thụ nước ở rễ và thoát hơi nước ở lá. 3. Độ ẩm và không khí. 4. Dinh dưỡng khoáng. VI. Cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lý cho cây trồng 1. Cân bằng nước của cây trồng: là sự tương quan giữa quá trình hấp phụ nước và thoát hơi nước. 2. Tưới nước hợp lý cho cây: - Xác định thời điểm tưới cho phù hợp. - Lượng nước tưới phải phù hợp với nhu cầu của từng loại cây. - Phương pháp tưới phụ thuộc vào các nhóm cây trồng khác nhau. Giáo án Sinh 11-nâng cao 8 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH → Các ion bị hút ra khỏi tế bào khí khổng → áp suất thẩm thấu giảm → sức trương nước giảm → khí khổng đóng . 4. Củng cố: Trao đđổi nước ở thực vật bao gồm 3 quá trình - Hấp thụ nước - Vận chuyển nước - Thoát hơi nước .Ba quá trình này liên quan với nhau để đưa được các phân tử nước từ đất vào rễ cây, sau đó đưa lên tận ngọn cây. GV: Yêu cầu học sinh hoàn thành bài tập: Chọn ý đúng trong các câu sau: 1. Nguyên nhân chủ yếu nào sau đây sẽ làm cây héo rũ và chết khi ta bón phân cho cây quá liều lượng? A. Phân bón làm cây nóng quá gây nên cháy lá, khô thân. B. Phân bón làm cây quá thừa dinh dưỡng gây ngộ độc. C. Phân bón tạo ra áp suất thẩm thấu ngoài đất quá cao. D. Phân bón làm đen rễ và thối rễ cái lẫn rễ con. 2. Nước từ lông hút vào đến mạch gỗ của rễ theo những con đường nào? A. Không bào - Gian bào và ẩm bào - Thực bào. B. Nguyên sinh chất - không bào và thành tế bào - Gian bào. C. Thành tế bào - nội bào và Nguyên sinh chất - thực bào. D. Ngoại bào - thành tế bào và Lưới nội chất - không bào. 3. Lực chủ yếu vận chuyển nước từ thân lên lá đó là: A. Lực hút của lá qua quá trình thoát hơi nước. B. Áp suất rễ được hình thành qua quá trình hút nước của rễ C. Lực liên kết giữa các phân tử nước và giữa nước với thành mạch. D. Cơ chế thẩm thấu được hình thành do sự chênh lệch nồng độ. Học sinh chọn ý đúng nhất trong các câu sau: 1. Chất nào sau đây tăng lên ở lá thì có tác dụng gây đóng khí khổng? A. A.Piruvic B. Axit Abxixic C. A.Acetic D. A.Phosphoric 2. Trong hoạt động của cây, dạng nước nào sau đây chiếm tỉ lệ cao nhất? A. Lượng nước thoát qua lá dưới dạng hơi. B. Lượng nước tham gia vào thành phần của nguyên sinh chất. C. Nước tham gia tạo chất khô ở cây. D. Nước tham gia tổng hợp chất hữu cơ do quang hợp tạo ra. 3. Đặc điểm của cây xương rồng là: A. Khí khổng đóng vào ban ngày và cả ban đêm để tiết kiệm nước. B. Khí khổng đóng vào ban đêm và mở ra ban ngày. C. Khí khổng đóng vào ban ngày và mở ra ban đêm. D. Không có khí khổng. Giáo án Sinh 11-nâng cao 9 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Bài tập 1: Xác định điều kiện để khí khổng đóng mở chủ động và nguyên nhân cơ bản của hiện tượng này? Loại cây Bình thường, đủ nước Bị hạn Chịu hạn Điều kiện - Tối ra sáng. - Sáng vào tối Thiếu nước nhưng vẫn có ánh sáng đầy đủ. Khô cằn và có ánh sáng Hiện tượng khí khổng Nguyên nhân - ....................................... ............................. ...................... - ....................................... - Thiếu ánh sáng Đóng. AAB tăng lên. Đóng vào ban ngày và Thiếu nước mở vào ban đêm. thường xuyên. Đáp án của bài tập 1: Loại cây Bình thường, đủ nước Bị hạn Chịu hạn Điều kiện - Tối ra sáng. - Sáng vào tối Thiếu nước nhưng vẫn có ánh sáng đầy đủ. Khô cằn và có ánh sáng Hiện tượng khí khổng - Mở. - Đóng Nguyên nhân Ánh sáng tác động. - Thiếu ánh sáng Đóng. AAB tăng lên. Đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm. Thiếu nước thường xuyên. Bài tập 2: Khí khổng có cấu tạo như thế nào để phù hợp với sự đóng mở trong quá trình thoát hơi nước của cây? .................................................................................................................... .................................................................................................................... Đáp án của bài tập 2: - Khí khổng gồm 2 tế bào hạt đậu ghép lại, mép trong tế bào rất dày, mép ngoài mỏng. Do đó khi trương nước tế khí khổng mở rất nhanh, khi mất nước tế bào đóng lại cũng rất nhanh. Bài tập 3: Nguyên nhân nào làm cho khí khổng trương nước và mất nước? - Khi cây được chiếu sáng: ......................................................................... - Khi thay đổi áp suất tế bào của khí khổng................................................. Giáo án Sinh 11-nâng cao 10 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH - Trường hợp bị hạn thiếu nước................................................................... Đáp án bài tập 3: - Khi cây được chiếu sáng, quang hợp làm thay đổi nồng độ CO 2, pH, làm tăng lượng đường, tăng áp suất thẩm thấu. Tế bào khí khổng hút nước, trương nước và khí khổng mở. - Hoạt động bơm ion tế bào khí khổng làm tăng hoặc giảm hàm lượng ion làm thay đổi áp suất thẩm thấu và sức trương nước. - Khi cây bị hạn hàm lượng AAB tăng, các ion rút khỏi tế bào khí khổng làm tế bào giảm áp suất thẩm thấu, giảm sức trương nước và khí khổng đóng. 5. Hướng dẫn học ở nhà - Xem trước bài mới, tìm hiểu về vai trò của loại phân bón (N, P, K, …). - Tại sao màng sinh chất lại mang tính chọn lọc? Giáo án Sinh 11-nâng cao 11 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Tiết: 3 Bài 3 TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức a. Cơ bản - Phân biệt được 2 cách hấp thụ các chất khoáng ở rễ : Chủ động và bị động. - Trình bày được vai trò của các nguyên tố đại lượng, vi lượng. - Giải thích bằng hình vẽ 2 con đường dẫn truyền nước, các chất khoáng và chất hữu cơ trong cây. - Chứng minh được tính thống nhất và mối liên quan chặt chẽ giữa các quá trình trao đổi chất trong các cơ quan khác nhau của cây. b. Trọng tâm - Các nguyên tố khoáng được rễ hấp thụ từ đất như thế nào? - Các nguyên tố khoáng giữ vai trò gì trong cấu trúc và các quá trình sinh lý của cây? 2. Kỹ nămg - Rèn luyện kỹ năng phân tích, so sánh các nội dung của bài học. - Biết cách khai thác kiến thức trong SGK và làm việc theo nhóm. 3. Thái độ Thông qua kiến thức về vai trò của các nguyên tố khoáng đối với thực vật giúp học sinh biết cách bón phân hợp lý cho cây trồng. II. Chuẩn bị dạy và học 1. Giáo viên - Hình vẽ phóng to hình 3.1, 3.2 SGK. - Phiếu học tập (nếu có). 2. Học sinh - Xem trước bài mới, tìm hiểu việc hấp thụ và vận chuyển khoáng của cây diễn ra như thế nào? - Các nguyên tố khoáng có vai trò như thế nào đối với cây trồng? III. Tiến trình dạy và học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ - Nước thoát qua lá theo con đường nào? Ý nghĩa của sự thoát hơi nước qua lá? Cơ chế điều chỉnh sự thoát hơi nước qua lá. - Nêu các cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lý cho cây trồng. Vì sao ở cây thân thảo không tưới nước vào buổi trưa? 3. Hoạt động dạy và học a. Mở bài: Làm thí nghiệm, giải thích thí nghiệm nêu trong bài để dẫn học sinh vào nội dung đầu tiên là sự hấp thụ các chất khoáng ở rễ. Giáo án Sinh 11-nâng cao 12 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH b. Bài mới Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Tìm hiểu về sự hấp thụ các nguyên tố khoáng ở cây. - HS: Trình bày thí nghiệm SGK, từ đó rút ra nhận xét: + Khi ngâm bộ rễ vào dung dịch xanh metylen, các phân tử này hút bám trên bề mặt và dừng lại ở đó, không đi vào trong tế bào vì nó không cần cho cho tế bào và do tính thấm hút của màng sinh chất. + Khi nhúng bộ ễ vào dung dịch CaCl2 thì các ion Ca2+ và Cl- sẽ bị hút vào rễ và đẩy xanh metylen ra ngoài và làm cho dung dịch có màu xanh. (màu xanh của metylen). GV: Cho HS rút ra nhận xét về cơ chế hút bám trao đổi của màng tê bào? HS: Các nguyên tố khoáng được hấp thụ vào cây dưới dạng ion đi qua hệ thống rễ. - GV: Quan sát các hình 3.1; 3.2a; 3.2b SGK → rút ra kết luận các nguyên tố khoáng được hấp thụ từ đất vào cây theo những cách nào? Nội Dung I. Sự hấp thụ các nguyên tố khoáng 1. Hấp thụ bị động - Các ion khoáng khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao xuống thấp. - Các ion khoáng hòa tan trong nước và theo nước vào rễ. - Các ion khoáng hút bám trên bề mặt keo đất và trên bề mặt rễ, trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dung dịch đất. 2. Hấp thụ chủ động - Các chất khoáng vận chuyển từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao ở rễ. Sự hấp thụ này cần năng lượng ATP. - HS: 2 cách hấp thụ bị động và chủ động. - GV: Hướng dẫn HS quan sát hình: + Tên hình? + Mô tả bằng lời nội dung hình. + Nội dung nào trong hình biểu thị rõ nhất tên hình? Giáo án Sinh 11-nâng cao 13 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH + Dựa vào kiến thức lớp 10 đã học ,trình bày cách hấp thụ chủ động các chất khoáng từ đất vào cây? GV: Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và chất khoáng liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ? Từ đó đã chứng minh điều gì? Hoạt động 2: Tìm hiểu vai trò của các nguyên tố khoáng đối với thực vật. GV: Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu ở trong cây gồm các nguyên tố đại lượng nào? HS: C, H, O, N, P, K, S, Ca, Mg (9 nguyên tố). GV: Sử dụng bảng 3 SGK trình bày vai trò của các nguyên tố đại lượng? II. Vai trò của các nguyên tố khoáng đối với thực vật 1. Vai trò của các nguyên tố đại lượng - Cấu trúc trong tế bào. - Là thành phần của các đại phân tử (protein, lipid, glucid). Các nguyên tố GV: Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng khoáng còn ảnh hưởng đến tính chất hệ thiết yếu ở trong cây gồm các nguyên tố vi thống keo trong chất nguyên sinh. lượng nào? HS: Mn, B; Cl, Zn; Cu, Mo (7 nguyên tố). 2. Vai trò của các nguyên tố vi lượng và GV: Sử dụng bảng 3 SGK trình bày vai trò siêu vi lượng của các nguyên tố vi lượng? - Nguyên tố vi lượng là thành phần của GV: Các nguyên tố dinh dưỡng khoáng các enzim. thiết yếu ở trong cây gồm các nguyên tố - Hoạt hóa cho các enzim. siêu vi lượng nào? - Có vai trò trong trao đổi chất. HS: Au; Ag; Pt; Hg; I (5 nguyên tố). - Nguyên tố siêu vi lượng có vai trò trong GV: Sử dụng bảng 3 SGK trình bày vai trò nuôi cấy mô. của các nguyên tố siêu vi lượng? 4. Củng cố - Sử dụng phần tóm tắt cuối bài để củng cố 3 nội dung cần nắm vững theo mục tiêu của bài học và vận dụng câu hỏi lệnh trang 21 SGK để củng cố kiến thức. - Cơ chế hấp thụ các chất khoáng: phân biệt sự khác nhau giữa 2 cơ chế bị động và cơ chế chủ động. - Vế vai trò của nguyên tố khoáng: phân biệt vai trò của nguyên tố đại lượng, vi lương và siêu vi lượng. - HS làm bài tập hình 3.3 trang 21 SGK. (Cần đưa vào Mg2+). - GV: Yêu cầu HS trả lời câu hỏi 4, 6 (SGK). - Tại sao các nguyên tố vi lượng lại chỉ cần với một lượng rất nhỏ đối với thực vật? Giáo án Sinh 11-nâng cao 14 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH - Nồng độ Ca 2+ trong cây là 0.3%, trong đất là 0.1%. Cây sẽ nhậnCa2+ bằng cơ chế nào? A. Hấp thu thụ động B. Hấp thu chủ động C. Khuếch tán D. Thẩm thấu - Bón phân như thế nào được gọi là hợp lí? 5. Hướng dẫn học ở nhà - Học bài và trả lời các câu hỏi trong SGK. - Xem trước bài mới, tìm hiểu về vai trò của N và quá trình chuyển hóa N trong cây. Phiếu học tập Các nguyên tố Vai trò Ví dụ Đa lượng Vi lượng Siêu vi lượng Giáo án Sinh 11-nâng cao 15 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Tiết: 4 Bài 4 TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT (tt) I. Mục tiêu bài học 1. Kiến thức a. Cơ bản - Trình bày được vai trò của nitơ đối với đời sống thực vật. - Mô tả được quá trình cố định nitơ khí quyển. - Minh họa các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hóa học. - Hiểu và vận dụng được khái niệm về nhu cầu dinh dưỡng để tính được nhu cầu phân bón cho một thu hoạch định trước. b. Trọng tâm - Vai trò của nitơ đối với đời sống thực vật. - Nguồn cung cấp nitơ cho cây. - Quá trình biến đổi nitơ trong cây. 2. Kỹ năng Kỹ năng phân tích, so sánh, làm việc nhóm và khai thác kiến thức trong SGK. 3. Thái độ Giáo dục ý thức vận dụng lý thuyết vào việc giải quyết các vấn đề thực tiễn trong sản xuất. II. Chuẩn bị dạy và học 1. Giáo viên Tranh vẽ phóng to hình 4 SGk và phiếu học tập. 2. Học sinh - Chuẩn bị phiếu học tập của nhóm. - Xem trước bài mới và tìm hiểu về vai trò của nitơ và quá trình cố định nitơ trong cây. III. Tiến trình dạy và học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ - Các nguyên tố khoáng từ đất được hấp thụ vào cây theo cơ chế nào? Giải thích. - Các nguyên tố khoáng được phân thành mấy loại? Nêu khái niệm và vai trò của các nhóm nguyên tố. - Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và chất khoáng liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ? 3. Tiến trình tổ chức dạy và học a. Mở bài Giáo án Sinh 11-nâng cao 16 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Đặt câu hỏi về vai trò của nitơ đối với đời sống htực vật để học sinh thảo luận và làm rõ nội dung trọng tâm của bài là: chỉ đến khi có sự kết hợp giữa 3 quá trình: Quang hợp – Hô hấp –D inh dưỡng khoáng và trao đổi nitơ thì trong thực vật mới xuất hiện các hợp chất chứa nitơ và từ đó hình thành hầu hết các hợp chất thứ cấp khác. b. Bài mới Hoạt động của GV và HS Hoạt động 1: Tìm hiểu về vai trò của nitơ đối với thực vật. GV: Dùng câu hỏi của SGK để cho HS thảo luận và rút ra kết luận. HS: Rễ cây không hấp thụ nitơ phân tử vì nitơ trong không khí là dạng nitơ phân tử có liên kết 3 bền vững, dạng khí trơ. GV: Cây hấp thụ dạng nitơ nào? HS: Dạng nitrat (NO3-) và amôn (NH4+) GV: Nguồn cung cấp dạng nitơ trên gồm có các nguồn nào? HS: Có 4 nguồn là: + Nguồn vật lý – hóa học: Trong cơn giông có sấm sét và mưa, 1 lượng nhỏ N2 của không khí bị ôxy hóa ở nhiệt độ cao và áp suất cao tạo thành NO3- . Phản ứng như sau: N2 + O2 → 2NO + O2 → 2NO2 + H2O → HNO3 → H+ + NO3+ Quá trình cố định nitơ nhờ vi khuẩn tự do hoặc cộng sinh. + Quá trình phân giải nitơ hữu cơ trong đất. + Do con người cung cấp. - Điều kiện và vai trò? - Vi khuẩn cộng sinh có thể cố định hàng trăm Kg NH4+ ha/ năm. - Vi khuẩn tự do có thể cố định hàng chục Kg NH4+ ha /năm. → Vi khuẩn cộng sinh cố định có hiệu quả cao hơn vi khuẩn tự do. Nội Dung III. Vai trò của nitơ đối với thực vật 1. Nguồn nitơ cho cây - Có 4 nguồn là: + Nguồn vật lý – hóa học. + Quá trình cố định nitơ nhờ vi khuẩn. + Quá trình phân giải nitơ hữu cơ trong đất. + Do con người cung cấp. 2. Vai trò của nitơ đối với đời sống thực vật - Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sinh trưởng, phát triển và quyết định năng suất thu hoạch cây trồng. - N2 vừa có vai trò cấu trúc, vừa có vai trò quyết định toàn bộ các quá trình sinh lý của cây trồng. IV. Quá trình cố định nitơ khí quyển Hoạt động 2: Tìm hiểu quá trình cố định 1. Quá trình cố định nitơ khí quyển và chuyển hóa nitơ trong - Là quá trình chuyển nitơ khí quyển cây. thành dạng amôn ( N2 → NH4+) nhờ vi khuẩn tự do hoặc vi khuẩn cộng sinh GV: Quá trình cố định nitơ khí quyển diễn trong rễ cây họ đậu, bèo hoa dâu. Giáo án Sinh 11-nâng cao 17 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ ra như thế nào? HS: Dựa vào nội dung trong SGK để trả lời: viết phương trình tóm tắt, 4 điều kiện cần thiết và cho ví dụ minh họa. GV: Nhận xét đánh giá và giúp HS hoàn thiện kiến thức. GV: Em hãy minh họa các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hóa học? HS: NO3- → NO2- → NH4+ GV: Vai trò của quá trình amôn hóa và quá trình hình thành axit amin? HS: Vai trò của quá trình amôn hóa để hình thành NH4+ giúp cây để hình thành axit amin. GV: Nitơ có vai trò đặc biệt quan trọng đối với cây. Trong khí quyển dạng nitơ phân tử nên cây không sử dụng được. Quá trình biến đổi nitơ trong cây để hình thành các hợp chất hữu cơ. TỔ SINH - Vi khuẩn cộng sinh có thể cố định hàng trăm Kg NH4+ ha/ năm. - Vi khuẩn tự do có thể cố định hàng chục Kg NH4+ ha /năm. 2. Điều kiện - Có các lực khử mạnh - Được cung cấp năng lượng ATP - Có sự tham gia của enzim nitrogennase. - Thực hiện trong điều kiện kị khí. 3. Vai trò: Là nguồn cung cấp nitơ chủ yếu của thực vật. V. Quá trình biến đổi ni tơ trong cây - Quá trình amôn hóa xảy ra theo các bước sau: NO3- → NO2- → NH4+ - Vai trò: Cây cần NH4+ để hình thành axit amin. - Quá trình hình thành axit amin: Quá trình hô hấp của cây tạo ra các axit (R - COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ các axít này có thêm gốc –NH2 → Axit amin. Ví dụ: Phản ứng khử amin hóa để hình thành axít amin. Axit Piruvic + NH2 → Alanin 4. Củng cố Câu hỏi trắc nghiệm: Chọn đáp án đúng: Câu 1. Nitơ có vai trò gì trong đời sống của cây? A. Tham gia cấu trúc prôtêin, các bào quan B. Có trong thành phần của Axit nuclêic, ADP, ATP C. Cấu tạo prôtêin, các sắc tố quang hợp, các chất điều hòa sinh trưởng D. Cả A, B và C Câu 2. Quá trình khử NO3 (NO3-  NH4+ ): A. Thực hiện ở trong cây B. Là quá trình ôxi hóa ni tơ trong không khí C. Thực hịên nhờ enzim nitrogenase D. Bao gồm phản ứng khử NO2- thành NO3Câu 3: Thực vật có khả năng hấp thụ 2 dạng nitơ trong đất: NO 3- và NH4+. Tại sao trong cây lại có quá trình biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+ ? A. NO3- có thể bị mất đi do quá trình biến đổi thành N2. B. Do nitơ trong các HCHC cấu thành cơ thể thực vật chỉ tồn tại ở dạng oxi hoá. Giáo án Sinh 11-nâng cao 18 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH C. Do nitơ trong các HCHC cấu thành cơ thể thực vật chỉ tồn tại ở dạng khử. D. Do nitơ trong các HCHC cấu thành cơ thể thực vật tồn tại cả 2 dạng: khử và oxi hoá. Câu 4: Thực vật sử dụng dạng nitơ nào để trực tiếp tổng hợp cấc axit amin? A. Nitrat (NO3-) B. Amoni (NH4+) C. Nitơ tự do (N2) D. Nitrat (NO3-) và Amoni (NH4+) 5. Hướng dẫn học ở nhà - Yêu cầu hs học bài cũ, chỉnh sửa phiếu học tập và ghi nhận. - Làm bài tập 1, 2, 3, 4 trang 24 SGK 11 nâng cao - Xem trước bài mới, tìm hiểu về các nhân tố của môi trường ảnh hưởng đến việc trao đổi khoáng và nitơ ở thực vật và việc bón phân hợp lý cho cây trồng. PHỤ LỤC 1 : PHIẾU HỌC TẬP 1. Khái niệm quá trình cố định nitơ khí quyển 2. Vi khuẩn tham gia và vai trò của chúng 3. Sơ đồ 4. Điều kiện để quá trình xảy ra TỜ NGUỒN PHIẾU HỌC TẬP 1. Khái niệm quá trình cố định ni tơ khí quyển 2. Vi khuẩn tham gia và vai trò của chúng 3. Sơ đồ Là qtrình khử ni tơ tự do (N 2) thành dạng ni tơ cây sử dụng được (NO3- và NH4+ ) Vi khuẩn Azotobacter, Clostridium, Rhizobium, Anabaena azollae…các vi khuẩn này hàng năm cố định hàng chục, hàng trăm kg NH4+/ha/năm. 2H 2H 2H N≡N NH=NH NH2 - NH2 4. Điều kiện để quá trình xảy - Có lực khử mạnh ra - Được cung cấp năng lượng ATP - Có sự tham gia của enzim nitrogenase - Thực hiện trong điều kiện kị khí Giáo án Sinh 11-nâng cao 2NH3 19 TRƯỜNG THPT NGÔ GIA TỰ TỔ SINH Tiết: 5 Bài 5 TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT (tt) I. Mục tiêu 1. Kiến thức a. Cơ bản - Trình bày được ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình hấp thụ, trao đổi khoáng và nitơ ở thực vật. - Biết được cách bón phân hợp lý. b. Trọng tâm - Ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình trao đổi khoáng và nitơ. - Cách bón phân hợp lý cho cây trồng. 2. Kỹ năng Quan sát, tư duy, phân tích, so sánh và sử dụng sách giáo khoa. 3. Thái độ Ý thức được việc chăm sóc và bón phân hợp lý cho cây trồng. II. Chuẩn bị dạy và học 1. Giáo viên Hình vẽ phóng to hình 5 SGK và phiếu học tập. 2. Học sinh - Chuẩn bị phiếu học tập để thảo luận nhóm. - Xem trước bài mới, tìm hiểu về sự ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đến quá trình hấp thu khoáng và nitơ ở thực vật, cũng như việc bón phân hợp lý cho cây trồng. III. Tiến trình dạy và học 1. Ổn định tổ chức lớp 2. Kiểm tra bài cũ - Nêu vai trò của nitơ trong đời sống thực vật? - Trình bày quá trình cố định nitơ trong khí quyển của thực vật và nêu vai trò của nó? - Nêu các quá trình đồng hoá nitơ trong cơ thể thực vật? 3. Hoạt động dạy và học a. Mở bài Để đem lại năng suất cao trong trồng trọt, con người đã chú ý đến những vấn đề nào? Vì sao người ta lại chú ý đến những vấn đề đó? Các em sẽ hiểu rõ nội dung này trong bài học mới... Giáo án Sinh 11-nâng cao 20