— 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.. Thông tin bổ sung: — Cơ chế hút bám trao đổi dựa trên
Trang 1Bai 3 TRAO ĐỐI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
— HS 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 đa lượng, vi lượng
— 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
Thông tin bổ sung:
— Cơ chế hút bám trao đổi dựa trên nguyên tắc các ion mang điện trái dấu trao
đổi với nhau khi hút bám trên bề mặt rễ hoặc nằm trong các khoảng không gian tự do của thành tế bào rễ Cơ chế hút bám trao đối này biểu hiện rõ rệt
ở giai đoạn đầu tiên của quá trình hút khoáng: Các ion đi vào rễ nhờ hút
bám trên các gốc mang điện trái dấu NH,' trên thành xenlulozơ, màng chất nguyên sinh và nhờ việc đẩy ra ngoài một lượng tương đương các ion cùng
dấu đã bám trên đó
31
Trang 2— Sơ đồ trao đổi ion giita ré va dung dịch đất, keo đất (Tham khảo hình 62
sách Sinh lí thực vat trang 116)
— Thuyết chất mang: Giải thích cơ chế hút chủ động các nguyên tố khoáng có liên quan trực tiếp đến sự trao đổi chất của tế bào hút Thuyết này đã giải
thích cơ chế hút và vận chuyển không chỉ các cation, anion mà chất hữu cơ
nữa Thuyết chất mang dựa trên quan niệm về sự có mặt trên bề mặt chất nguyên sinh, một màng không thấm đối với các ion tự do và không cho các ion thâm nhập vào tế bào tự khuếch tán ra ngoài Trên bề mặt của màng
chất nguyên sinh trong quá trình trao đổi chất hình thành nên những chất
không chỉ có khả năng tương tác với các nguyên tố khoáng của môi trường
ngoài mà còn vận chuyển chúng qua màng như phức hệ ion Chất mang sau
khi xâm nhập qua màng phức hệ ấy được phân giải, ion giải phóng tham gia tương tác với các phân tử của chất nguyên sinh, còn chất mang lại quay
trở lại bề mặt màng và lại thực hiện tiếp tục vận chuyển các nguyên tố khoáng Theo quan niệm này, chất mang là phương tiện vận chuyển, nhờ
nó mà Ion chui qua được màng ngăn cách giữa môi trường trong và ngoài, còn các 1on tự do thì không vượt qua được
Theo giả thuyết chất mang năng lượng giải phóng trong quá trình hô hấp
được sử dụng đầu tiên vào việc tổng hợp phân tử chất mang, hình thành
phức hệ ion — chất mang, vận chuyển phức hệ ion — chất mang và cuối cùng giải phóng chất mang
(Sơ đồ mình hoạ thuyết chất mang: sách Sinh lí thực vật rang 1 I8)
Ill HOAT DONG DAY — HOC
1
32
Kiém tra
— Ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước qua lá?
— Sự thoát hơi nước ở lá thực hiện nhờ con đường nào?
— Khí khống có cấu trúc liên quan tới phản ứng đóng mở của nước như thế
nào?
Trong tâm
— Các nguyên tố khoáng được rễ hấp thụ từ đất như thế nào?
— Vai trò của các nguyên tố khoáng?
Trang 3+ Chất khoáng tổn tại ở dang hoa tan hay phan li
+ Hấp thụ chất khoáng chủ yếu nhờ rễ
— Hồ nghiên cứu SGK trang 17
+ Cá nhân ghi nhớ kiến thức
Trang 4DAP AN PHIEU HOC TAP
Dung dich CaCl, từ không
màu chuyển sang màu
- Khi nhúng rễ vào dụng
dich CaCl, cac ion Ca”,
CI hut bám vào rễ đẩy các
phân tử mêtilen vào dung dịch
+ Dạng tồn tại của khoáng trong đất
+ Sự hút bám đặc biệt của
TỄ
— HS có thể trả lời: lá cây cũng có thể hấp thụkhoáng
qua các khí không
— Vi du: Bén phân trên lá
— HS quan sat hinh
— Van dụng các kiến thức
về vận chuyển các chất qua
* Kết luận:
— Các chất khoáng trong đất tồn tại dưới dạng hoà
tan va phan l¡ thành các 10n
— Rễ hấp thụ khoáng dưới dang ion
— Rễ hút các chất có tính chọn lọc
— Có sự hút bám trao đổi giữa rễ và dung dịch
Trang 5của ion trong lipit
+ M: phân tử lượng của
nhiên chậm hơn rất nhiều
lần so với khuếch tán của — Các 1on khoáng hoà tan
trong nước và vào rễ theo
dòng nước
— Các 1on khoáng hút bám trên bể mặt các keo đất và
trên bề mặt rễ trao đổi với
nhau khi có tiếp xúc giữa rễ
— Tốc độ xâm nhập chất tan
35
Trang 6Hoat déng cua GV Hoat déng cua HS Nội dung
chất tan trong tế bào
— Trong tế bào tồn tại một
chất khoáng liên quan chặt
chẽ với quá trình hô hấp
thức sinh học 10 về cấu trúc của màng sinh chất
— HS vận dụng kiến thức về quá trình hô hấp tế bào trả
lời được:
+ Hô hấp tế bào tạo ra nguồn ATP cho mọi hoạt động sống
+ Nếu quá trình hô hấp ở rễ
vào tế bào phụ thuộc vào các điều kiện:
+ Tính hoà tan cua cac ion
trong lipít càng cao thì xâm
tính chọn lọc
36
Trang 7Hoat déng cua GV Hoat déng cua HS Nội dung
- HS có thể kết hợp kiến thức sinh học và công nghệ
+ Nồng độ Ca” trong cây
cao hơn trong đất
— HS chỉ ra được vai trò của nguyên tố vi lượng, đa lượng
- Biết liên hệ thực tế nhận biết và chăm sóc cây để không bị thiếu chất
Trang 8Hoat déng cua GV Hoạt động của HS Nội dung
+ GV treo bang " Vai trò
của các nguyên tố đa lượng
và vi lượng "” và yêu cầu trả
lời:
+ Các nguyên tố đa lượng
và vi lượng có vai trò như
thế nào đối với cây trồng?
+ Các biểu hiện thiếu
khoáng của cây là gì?
+ Quan sát hình 3.3 SGK
trang 21 trả lời câu hỏi:
Đưa vào gốc hoặc phun
trên lá chất nào trong 3
chất dưới đây để lá cây
xanh lai: Ca’*, Fe**, Mg’*?
+ Yêu cầu nêu được:
e® Vai trò cấu trúc của nguyên tố đa lượng
e Vai tro hoat hoa enzim
của nguyên tố vi lượng
e Thiếu khoáng lá cây thay đổi màu sắc, thân cồi cọc
e Dua Mg” vao để lá xanh lai vi Mg” 1a thành phần
Trang 9Hoat déng cua GV Hoạt động của HS Nội dung
— GV bổ sung kiến thức: + Các nguyên tố khoáng có
khả năng làm tăng tính
chống chịu của cây trồng
đối với các điều kiện bất
lợi như một số nguyên tố vi
+ Mối quan hệ giữa phân
khoáng và năng suất cây
trồng là mối quan hệ gián
+ Diện tích bề mặt
+ Độ ngậm nước
+ Độ nhớt và độ kém bển vững của hệ thống keo
2 Vai trò của các nguyên
tố vỉ lượng và siêu vi
lượng
— Là thành phần không thể thiếu được ở hầu hết các
enzim
— Hoạt hoá enzim trong các
quá trình trao đổi chất của
cơ thể
— Liên kết với các chất hữu
cơ tạo thành hợp chất hữu
cơ kim loại có vai trò trong
quá trình trao đổi chất
39
Trang 10Hoat déng cua GV Hoạt động của HS Nội dung
+ Phân khoáng làm tăng
quấ trình sinh trưởng, tăng
diện tích lá, tăng hàm
lượng diệp lục trong lá nên
tang hoạt động quang hợp
tổng hợp chất hữu cơ tích
luỹ vào các cơ quan dự trữ,
các cơ quan thu hoạch
— GV nên để lớp trao đổi,
thảo luận dựa trên kiến
+ Lợi ích của phương pháp
dinh dưỡng qua lá là tiết
kiệm phân bón, thời gian
và công sử dụng mà hiệu
quả cao hơn nhiều so với
dinh dưỡng qua rễ, đặc biệt
đối với cây rau, hoa và cây
— HS có thể nêu câu hỏi:
+ Khi bón phân qua lá, quá trình hấp thụ khoáng xảy ra như thế nào?
Trang 11Hoat déng cua GV Hoạt động của HS Nội dung
dong Cac nguyên tố
khoáng có vai trò đặc biệt
quan trọng trong đời sống
HS đọc kết luận SGK trang
21
IV KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
— GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi 1,2,3 SGK trang 21
— GV cho HS làm bài tập trắc nghiệm, chọn câu trả lời đúng
1 Nguyên tố thiết yếu của thực vật là nguyên tố
a) Cấu trúc cơ thể
b) Nếu thiếu không hoàn thành chu trình sống
c) Cần thiết cho sinh trưởng
d) Quan điểm khác
2 Vai trò nào của nguyên tố khoáng là quan trọng nhất?
a) Cấu trúc cơ thể
b) Điều tiết hoạt động sống
c) Tăng khả năng chống chịu
đ) Quan điểm khác
Đặc điểm nào quyết định sự khuếch tấn của các ion từ đất vào rễ
a) Thoát hơi nước qua lá
b) Sự chênh lệch nồng độ ion đất — rễ
c) Trao đổi chất của rễ
d) Nhu cầu ion của cây
41
Trang 124 Đặc điểm nào không liên quan đến hút khoáng bị động
a) Građien nồng độ giữa đất và rễ
b) Kích thước chất tan vận chuyển
c) Tính tan trong màng lipit
d) Thế hiệu điện của màng
Bài 4 TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT
(Tiếp theo)
I MỤC TIÊU
1 Kiến thức
— Trình bày vai trò của Nitơ đối với đời sống thực vật
— Mô tả được quá trình cố định Nitơ khí quyển
— Mô tả các quá trình biến đổi Nitơ cây bằng hình vẽ và các phản ứng hoá
học
2 Kĩ năng
Rèn một số kĩ năng:
— Quan sát tranh hình nhận biết kiến thức
— Khái quát kiến thức
— Tư duy lôgic
— Hoạt động cá nhân, hoạt động nhóm
ll THIET BI DAY — HOC
— Tranh hinh SGK phong to
42
Trang 13Phiếu học tập số 1 TÌM HIỂU NGUỒN CUNG CẤP NITƠ CHO CÂY
— Các nguyên tố khoáng được hấp thụ từ đất vào cây theo những cách nào?
— Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ?
2 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
3 Bài mới
Mo bai:
— GV đặt vấn đề: Nitơ có vai trò như thế nào đối với đời sống thực vật?
— Dựa vào ý kiến của HS, GV dẫn đắt vào bài
43
Trang 14
Hoạt động I: Tìm hiểu vai trò của nitơ đối với thực vật
Mục tiêu:
— HS trình bày được vai trò quan trọng của mitơ đối với thực vật
— HS biết được các nguồn chính cung cấp nitơ để cây sử dụng
+ Cấu trúc axit amin, chuỗi
Pôlipeptit, bazơ, mơ
+ Chu trình sinh hoá địa
của nito
— GV yéu cau tra lời câu
hỏi: Nitơ có vai trò như thế
nào trong đời sống thực
+ Nitơ có trong các cấu
trúc a Xit amin, bazơ, nitơ
+ Nitơ đã được cây lấy vào qua rễ và cùng với quá
trình quang hợp tạo các
chất hữu cơ
+ Nitơ có vai trò cấu trúc
và chức năng đối với thực
vật
— Đại diện HS trình bày —
lớp nhận xét bổ sung
— HS có thể nêu ví dụ về vai trò của nitơ đó là: thiếu nitơ sinh trưởng của cây sẽ giảm, lá có mầu vàng
1 Vai trò của nỉtơ đối với
đời sống thực vật
* Vai trò cấu trúc
— Nitơ có trong thành phần của hầu hết các chất trong cây như: Prôtê¡n, axIt amin
— Nitơ có trong các hợp chất dự trữ năng lượng như
ADP, ATP
— Nitơ có trong các chất điều hoà sinh trưởng
* Vại trò chức năng
— Nitơ tham gia vào các quá trình trao đổi chất và năng lượng
— Nitơ quyết định toàn bộ
44
Trang 15Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung
— GV dẫn dắt: Nitơ có vai
trò quan trọng đối với thực
vật, vậy cây đã lấy nitơ từ
những nguồn nào?
— GV yêu cầu:
+ Để fìm hiểu các nguồn
Nito cho cay cac nhóm
hoàn thành các nội dung ở
Nitơ hữu cơ
trong đất Do con người
— Từ nguồn
phân cho con
người trả lại cho đất
VÔ CƠ)
45
Trang 16được dạng mitơ nào?
+ Dạng nifơ nào cây không
sử dụng được? Tại sao?
— GV đánh giá và yêu cầu
HS khái quát kiến thức
* Liên hệ: Trong sản xuất
làm thế nào để tăng nguồn
— HS nghiên cứu SGK trang
22, sử dụng kiến thức ở phiếu học tập số 1 và trả lời
được:
+ Nitơ tồn tại ở 2 dạng
+ Cây chỉ hấp thụ được 2 dạng nitơ đó là NO; , NH';
+ Dang nito phan tu (N,)
cây không hấp thụ được vì
có tới 3 nối ba giữa 2 nguyên tử
— Đại diện một vài H§ trả lời — lớp nhận xét
— HS van dụng kiến thúc ở mục l và 2 trả lời:
+ Tăng cường bón phân hữu cơ cho đất
+ Trồng cây họ đậu để cải
tạo đất trồng
+ Dùng bèo hoa dâu làm
phân bón Nitơ là 1 phân tử bên vững * Kết luận:
— Thực vật chỉ hấp thụ được 2 dạng nitơ trong đất
— Mô tả được quá trình cố định nitơ khí quyển
— Biết vẽ sơ đồ quá trình cố định nitơ khí quyển
46
Trang 17Hoại động của G_ Hoạt động của HS Nội dung
sinh vat cong
khuẩn lam sống cộng sinh
trong lá bèo hoa dâu)
+ Có khoảng 190 loài cây
+ 4 điều kiện cần thiết
+ Lay vi du minh hoa
— Đại diện HS viết sơ đồ lên bảng và trả lời — lớp
— Có năng luong du (ATP),
có sự tham gia của nguyên t6 vi luong (Mg)
Trang 18Hoạt động 3: Tìm hiểu quá trình biến đổi nito trong cây
Mục tiêu :
— HS hiểu, trình bày được quá trình biến đổi nitơ trong cây
— Viết được các phản ứng hoá học minh hoạ quá trình này
— GV thông báo: Biến đổi
nitơ trong cây gồm 2 quá
trình, đó là:amôn hoá và
hình thành axIt amin
— GV nêu yêu cầu
+ Nghiên cứu SGK trang 23
+ Hoàn thành các nội dung
— Đại diện nhóm trình bày
* Biến đổi nitơ trong cây
1 — Quá | - Cây hút từ đất 2 dạng nitơ: | NO, _ EKhử NO, _ Ekhử — NH,”
trình amôn | ôxi hoá (NO;) và nitơ khử
hoá (NH,")
- Cây biến đổi dạng NO; | - NO + NAD(P)H + H* +2e7
thành dạng NH¿” — NO, + NAD(P)* + H,O
— Từ NH” hình thành các axit | - NO; + 6 Feredoxin khử + 8H” 6e —
2 — Quá | - Quá trình hô hấp của cây tao | — Axit piruvic + NH, + 2H* — Alanin + trình hình | ra các axit H,O
thành axit | _— Các axit + gốc NHạ — các |— Axit glutamic + NH, + 2H* —
- Từ axit amin ——#m s4 — | _ axit fumaric + NH; — AS pactic
48
Trang 19— GV nêu câu hỏi thảo
luận: Chu trình Crếp với
quá trình hình thành axit
amin có mối quan hệ như
thế nào?
+ Vai trò của quá trình
amôn hoá và quá trình hình
thành axit amin
Củng cố: Nitơ có vai trò
đặc biệt quan trọng đối với
cây Trong khí quyển dạng
nitơ phân tử cây không sử
dụng được Quá trình biến
đổi nitơ trong cây để hình
thành các hợp chất hữu cơ
— HS vận dụng kiến thức sinh học lớp 10 kết hợp với nội dung kiến thức ở phiếu
+ Nhờ quá trình amôn hoá
mà NO; biến đổi thành NH¿', NH'; là dạng mà từ đó
cây hình thành axit amin
+ Quá trình hình thành axit
amin là nguyên liệu để hình
thành prôtêin và các hop chất khác
IV KIEM TRA DANH GIA
— HS đọc kết luận cuối bài SGK trang 24
— HS làm bài tập trắc nghiệm
49