Giáo án sinh học lớp 11 theo chủ đề gồm từ bài 1 đến bài 14 là một chủ đề, theo chương trình chuẩn. Thể hiện một cách chi tiết và đầy đủ nhất. Trình bày rõ ràng bao gồm cả phần trắc nghiệm sau mỗi bài để củng cố kiến thức
Trang 1CHỦ ĐỀ 1: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT
Số tiết: 15
Tiết chương trình: 15
1 Xác định vấn đề cần giải quyết của chủ đề:
- Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây
- Phân biệt dòng mạch gỗ và dòng mạch rây
- Vai trò của quá trình thoát hơi nước và các con đường thoát hơi nước
- Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu và vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoángthiết yếu
- Vai trò sinh lý của nguyên tố nitơ, nguồn cung cấp nitơ tự nhiên, quá trình chuyển hóa nitơtrong đất và cố đinhk nitơ
- Quang hợp ở thực vật và hệ sắc tố quang hợp
- Quang hợp ở nhóm thực vật C3, C4, CAM
- Hô hấp ở thực vật và hô hấp sang ở thực vật
2 Xác định nội dung kiến thức cần xây dựng trong bài học:
2.1 Nội dung 1: Sự hấp thụ, vận chuyển nước và ion khoáng trong cây và thoát hơi nước ở lá.
1 Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây:
1.1 Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:
* Hấp thụ nước:
- Cơ chế thụ động: nước từ đất (môi trường nhược trương - thế nước cao) tế bào lông hút(môi trường ưu trương - thế nước thấp), không tốn năng lượng
- Nguyên nhân dịch tế bào biểu bì ưu trương:
+ Thoát hơi nước ở lá giảm hàm lượng nước trong tế bào lông hút
+ Nồng độ chất tan (axit hữu cơ, saccarôzơ…) cao
1.2 Dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ rễ:
* Con đường gian bào: nước và ion khoáng từ lông hút Khoảng gian bào (không gian
giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi xenlulozo) đến đai caspari bị chặn lại vàchuyển sang con đường tế bào chất mạch gỗ của rễ Vận tốc nhanh, không chọn lọc
* Con đường tế bào chất: nước và ion khoáng từ lông hút đi xuyên qua tế bào chất của các tế
bào sống mạch gỗ của rễ Vận tốc chậm, có chọn lọc
Trang 22 Phân biệt dòng mạch gỗ và dòng mạch rây:
Định nghĩa - Dòng mạch gỗ(dòng đi lên) vận
chuyển nước và các ion khoáng từ đất
mạch gỗ các bộ phận cây
- Dòng mạch rây (dòng đi xuống)
vận chuyển chất hữu cơ từ tếbào quang hợp nơi cần sử dụnghoặc dự trữ (rễ, thân, lá…)
Câu tạo - Gồm 2 loại tế bào: quản bào và
mạch ống
- Tế bào chết: không có màng và cácbào quan ống rỗng
- Thành mạch gỗ được linhin hoá chắc chịu được áp lực nước
- Gồm 2 loại tế bào: ống rây và tếbào kèm
- Tế bào sống, không rỗng
Thành phần Chủ yếu là nước và các ion khoáng,
ngoài ra còn có chất hữu cơ: axitamin, vitamin, hoocmôn…được tổnghợp từ rễ
- Saccarô chiếm 95%
- Chất khác: Axit amin, Vit, ATP,ion khoáng sử dụng lại, ion kali pH: 8-8,5
Động lực - Lực đẩy(áp suất rễ
- Lực hút do thoát hơi nước ở lá
- Lực hút giữa các phân tử nước vớinhau và với thành mạch gỗ
- Dịch mạch rây di chuyển từ tế bàoquang hợp (lá) ống rây ốngrây khác các lỗ trong bản rây
- Động lực: sự chênh lệch áp suấtthẩm thấu giữa cơ quan nguồn nơitổng hợp chất hữu cơ (lá) có áp suấtthẩm thấu cao và cơ quan chứa nơinhận(rễ, hạt…) có áp suất thẩmthấu thấp
3 Thoát hơi nước:
3.1 Vai trò của quá trình thoát hơi nước:
- Là động lực đầu trên của dòng mạch gỗ:
+ Vận chuyển nước, ion khoáng và các chất tan từ rễ đến mọi cơ quan của cây trên mặt đất, + Tạo môi trường liên kết các bộ phận của cây,
+ Tạo độ cứng cho thực vật thân thảo
- Khí khổng mở CO2 khuếch tán vào lá quang hợp
- Hạ nhiệt độ của lá cây vào những ngày nắng nóng quá trình sinh lí bình thường
3.2 Con đường thoát hơi nước:
* Có hai con đường thoát hơi nước: Qua khí khổng và qua cutin
* Qua khí khổng:
- Con đường chủ yếu
- Có sự điều tiết đóng mở khí khổng
Trang 3- Vận tốc thoát hơi nước nhanh
- Độ mở của khí khổng phụ thuộc vào hàm lượng nước trong tế bào khí khổng
+ Khi TB khí khổng no nước: thành mỏng tế bào hạt đậu căng ra thành dày căng theo khí khổng mở, thoát hơi nước nhiều
- Khi TB khí khổng mất nước: thành mỏng hết cong thành dày duỗi thẳng khí khổngđóng lại, thoát hơi nước ít
* Qua cutin:
- Con đường thứ yếu
- Không có sự điều tiết
- Vận tốc thoát hơi nước chậm
- Hơi nước khuếch tán từ các khoảng gian bào qua lớp cutin ra ngoài Trợ lực khuếch tán quacutin rất lớn và phụ thuộc vào độ dày và độ chặt của lớp cutin (lớp cutin càng dày sự khuếchtán qua cutin càng nhỏ và ngược lại)
3.3 Tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước: nước, ánh sáng, nhiệt độ, gió, một sốion khoáng,…
2.2 Nội dung 2: Dinh dưỡng khoáng
* Nguyên tố khoáng dinh dưỡng thiết yếu là:
- Nguyên tố mà thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống
- Không thể thay thế bởi bất kì nguyên tố nào khác
- Trực tiếp tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất trong cơ thể
* Vai trò của nguyên tố đại lượng:
Các nguyên tố đại
lượng
Dạng mà cây hấp thụ
Vai trò trong cơ thể thực vật
Phốt pho H2PO4- và (PO4)3- Thành phần của axit nuclêic, ATP,
phốtpholipit, côenzin
khí khí khổng,
bào hoạt hoát enzim
* Vai trò của nguyên tố vi lượng:
Các nguyên tố vi
lượng
Dạng mà cây hấp thụ
Vai trò trong cơ thể thực vật
hoạt hóa enzim
Trang 4Clo Cl- Quang phân li nước, cân bằng ion
* Nguồn cung cấp dinh dưỡng khoáng cho cây là đất và phân bón
* Vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ:
- Nitơ là nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu của thực vật
- Hấp thụ ở dạng NH4 , NO3
-* Vai trò chung:
Cần cho sinh trưởng và phát triển của thực vật
* Vai trò cấu trúc:
Tham gia cấu tạo nên prôtêin, enzim, côenzim, axitnuclêic, diệp lục, ATP…
* Vai trò điều tiết:
- Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất trong cơ thể thực vật thông qua hoạt động xúctác, cung cấp năng lượng
- Điều tiết trạng thái ngậm nước của các phân tử protêin trong tế bào
* Quá trình chuyển hóa nito trong đất:
- Nito hữu cơ trong đất được vi khuẩn amôn hóa chuyển thành NH4 cây hấp thụ
- Một phần NH4+ được vi khuẩn nitrat hóa chuyển thành NO3- cây hấp thụ
- Một phần NO3- bị vi khuẩn phản nitrat hóa chuyển trhanhf N2 bay lên không khí, gây lãngphí nguồn nito trong đất
*Quá trình cố định Nito phân tử:
- N2 + H2 NH3 (do vi sinh vật thực hiện)
- Con đường sinh học cố định nito là con đường cố định nito do các vsv thực hiện Các vsv
có enzim Nitrogenaza bẻ gãy liên kết ba của nito phân tử
- Có 2 nhóm vsv
+ VSV sống tự do: VK lam, Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc
+ VSV cộng sinh với thực vật: Rhizobium, Anabaena azollae
2.2 Nội dung 3: Quang hợp, hô hấp ở thực vật
6 CO2 + 12 H2O → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
1.3 Vai trò của quang hợp:
- Cung cấp thức ăn cho mọi sinh vật, nguyên liệu cho công nghiệp và dược liệu cho y học
Trang 5- Chuyển quang năng thành hóa năng trong các liên kết hóa học của sản phẩm QH, đây lànguồn năng lượng duy trì hoạt động cho sinh giới
- Điều hòa không khí
2 Hệ sắc tố quang hợp:
* Thành phần : gồm 2 nhóm sắc tố chính và sắc tố phụ
- Sắc tố chính: diệp lục gồm diệp lục a và diệp lục b
- Sắc tố phụ: carotenoit gồm carotene và xantophyl
* Chức năng:
- Diệp lục làm cho lá có màu lục
- Carotenoit tạo màu đỏ, cam, vàng cho lá, củ, quả,…
- Hấp thụ năng lượng ánh sang mặt trời
- Truyền năng lượng ánh sang mặt trời từ carotenoid đến diệp lục b đến diệp lục a đến diệplục a đến diệp lục a ở trung tâm phản ứng
- Tại diệp lục a ở trung tâm phản ứng quang năng chuyển thành hóa năng trong ATP, NADPH
- Carotenoit lọc ánh sang và bảo vệ bộ máy QH và tế bào khỏi bị đốt cháy khi trời quá nóng
Sơ đồ: Carotenoit DL b DL a DL a trong TT phản ứng
3 Quang hợp ở thực vật C3, C4, CAM
3.1 Pha sáng:
- Diễn ra ở tilacoit
- Nguyên liệu: nước, ánh sáng
- Điều kiện: ánh sáng mặt trời được diệp lục hấp thụ
- Trong pha sáng diễn ra quá trình quang phân li nước Diễn ra ở xoang tilacoit
Ánh sáng
2H2O 4H+ + 4e + O2
Diệp lục
♦H+: kết hợp với NADP+ để tạo NADPH
♦e : bù lại e cho diệp lục đã bị mất
- Sản phẩm: ATP, NADPH và O2
* Kết luận: Pha sáng là pha chuyển hóa năng lượng của ánh sáng đã được diệp lục hấp thụ
thành năng lượng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH
3.2 Pha tối:
- Diễn ra ở chất nền của lục lạp (strôma)
- Cần CO2 và sản phẩm của pha sáng ATP và NADPH
- Pha tối được thực hiện qua chu trình Calvin Gồm 3 giai đoạn :
+Giai đoạn cố định CO2: chất nhận CO2 đầu tiên là Ri_1.5điP kết hợp với CO2 sau đó tạo ra sản phẩm ổn định đầu tiên là APG có 3C
+Giai đoạn khử APG thành AlPG: nhờ ATP và NADPH đc cung cấp từ pha sáng khử APG thnhà AlPG Tại điểm kết thúc của giai đoạn khử có 1 phẩn AlPG tách ra khỏi chu trình
Trang 6và kết hợp với 1 phân tử triôzơ photphat để hình thành C6H12O6 và từ đó tổng hợp nên các
sp khác như: tinh bột, saccarôzơ……
+Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu: nhờ ATP từ pha sáng chuyểnRibulôzơPhốtphát thành ribulôzơ 1,5điP
+GĐ2: tái cố định CO2 xảy ra tbbao bó mạch, diễn ra vào ban ngày
Gồm 2 giai đoạn:
+GĐ1: gđ cố định tạm thời CO2 xảy ra tb mô giậu, diễn ra vào ban đêm
+GĐ2: tái cố định CO2 xảy ra
tb mô giậu, diễn ra vào ban ngày
5 Hô hấp ở thực vật:
5.1 Định nghĩa:
- Hô hấp ở thực vật là quá trình chuyển đổi năng lượng của tế bào sống Trong đó, các phân
tử cacbohidrat bị phân giải đến CO2 và H2O, đồng thời năng lượng được giải phóng và mộtphần năng lượng đó được tích lũy trong ATP
- Phương trình hô hấp tổng quát :
C6H12O6 +6O2 → 6 CO2 + 6 H2O + NL(nhiệt +ATP)
5.2 Vai trò của hô hấp đối với cơ thể thực vật :
- Duy trì nhiệt độ thuận lợi cho các hoạt động sống của cây
- Cung cấp năng lượng dưới dạng ATP cho các hoạt động sống của cây
- Tạo ra các sản phẩm trung gian cho các quá trình tổng hợp các chất hữu cơ khác trong cơ thể
5.3 Hô hấp sáng:
- Là quá trình hấp thụ O2 và giải phóng CO2 ở ngoài sáng
- Điều kiện: cường độ quang hợp cao, CO2 ở lục lạp cạn kiệt, O2 tích lũy nhiều Enzimcacboxilaza bị chuyển thành enzim oxigenaza oxi hóa hoàn toàn RiDP thành CO2
- Ảnh hưởng: Gây lãng phí sản phẩm của quang hợp
6 Phân biệt quang hợp và hô hấp:
Khái niệm Là quá trình chuyển đổi năng lượng rất quan
trọng của tế tế bào sống.Trong đó, các phân tửcacbohydrat bị phân giải đến CO2 và nước
Quang hợp là quá trình sửdụng năng lượng ánh sáng đểtổng hợp chất hữu cơ từ các
Trang 7đồng thời năng lượng được giải phóng vàchuyển thành dạng năng lượng rất dễ sử dụngchứa trong các phân tử ATP.
nguyên liệu vô cơ
PTTQ
Nơi thực
hiện
Đặc điểm
khác
Thực hiện ở mọi tế bào vào mọi lúc Thực hiện ở tế bào quang hợp
khi có ánh sáng
3 Xác định mục tiêu của bài học (sau khi học xong học sinh sẽ đạt được):
3.1 Kiến thức: (nhận biết, thông hiểu, vận dụng, vận dụng cao)
- Phân biệt được cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây
- Phân biệt dòng mạch gỗ và dòng mạch rây
- Nêu vai trò của quá trình thoát hơi nước đối với đời sống của thực vật
- Trình bày các con đường thoát hơi nước
- Trình bày được cơ chế điều tiết độ mở của khí khổng trong quá trình thoát hới nước
- Nêu được khái niệm nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
- Nêu được vai trò đặc trung nhất của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
- Nêu được vai trò sinh lí của nguyên tố nitơ
- Nêu được nguồn cung cấp nito tự nhiên cho cây
- Trình bày được quá trình chuyển hóa nito trong đất
- Trình bày được quá trình cố định nito
- Nêu khái niệm quá trình quang hợp ở thực vật
- Trình bày được vai trò của quang hợp ở thực vật
- Trình bày được thành phần và chức năng của hệ sắc tố quang hợp
- Trình bày được pha sáng của quá trình quang hợp
- Phân biệt được pha tối của quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4, CAM
- Nêu khái niệm quá trình hô hấp
- Trình bày được vai trò của hô hấp
- Trình bày được quá trình hô hấp sáng ở thực vật
3.2 Kĩ năng:
- Vận dụng lí thuyết vào thực tiễn
- Kỹ năng thực hành, thí nghiệm
- Kỹ năng quan sát, tìm kiếm, xử lí và phân tích thông tin
- Kỹ năng phân tích hình ảnh, sơ đồ
- Kỹ năng đọc-hiểu
Trang 8- Sống hoà hợp với thiên nhiên, thể hiện tình yêu đối với thiên nhiên; có ý thức tìm hiểu và
sẵn sàng tham gia các hoạt động tuyên truyền, chăm sóc, bảo vệ thiên nhiên; phê phán nhữnghành vi phá hoại thiên nhiên, …
- Biết xây dựng và thực hiện kế hoạch học tập
- Yêu mến, quan tâm, giúp đỡ các bạn trong lớp
- Sẵn sàng giúp đỡ bạn bè, hoà nhập, hợp tác với các bạn trong học tập
- Ý thức được thuận lợi, khó khăn trong học tập và sinh hoạt của bản thân và chủ động khắcphục vượt qua
vụ học tập; tự đặt ra yêu cầu và vận dụng kiến thức vào thực tiễn; tích cực, chủ động tìmkiếm thông tin bổ sung và mở rộng thêm kiến thức
+ Xác định được trách nhiệm, vai trò của mình trong nhóm; tự đánh giá khả năng của mình
và đánh giá khả năng của các thành viên trong nhóm để phân công công việc phù hợp; chủđộng hoàn thành phần việc được giao; nêu mặt được, mặt thiếu sót của cá nhân và của cảnhóm; khiêm tốn, lắng nghe tích cực trong giao tiếp, học hỏi các thành viên trong nhóm.+ Sử dụng đúng cách các thiết bị công nghệ thông tin và truyền thông; bước đầu biết khaithác, sử dụng máy vi tính và mạng internet trong học tập
- Năng lực chuyên biệt:
a Năng lực tự học:
Mục tiêu học tập chủ đề là:
+ Xác định cơ sở khoa học của sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
+ Xác định cơ sở khoa học của sự thoát hơi nước
+ Xác định cơ sở khoa học của nguyên tố dinh dưỡng khoáng
+ Giải thích được quá trình chuyển hóa nito trong đất và cố định nito phân tử
+ Xác định được quá trình quang hợp và hô hấp ở thực vật
+ Giải thích được các hiện tượng ứ giọt, rỉ nhựa
+ Giải thích được biểu hiện màu của lá cây do thiếu nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu.+ Hiểu được vai trò của cây xanh và đề ra giải pháp bảo vệ cây xanh
Trang 9b Năng lực giải quyết vấn đề
+ Phát hiện được hiện trạng cây: héo, ngã màu vàng, chết
+ Phát hiện được hiện thoát hơi nước
+ Biết nguyên nhân gây ra biểu hiện lá ngã màu
+ Đề ra giải pháp hạn chế trong việc bón phân cho cây
+ Thu thập thông tin từ các nguồn khác nhau: báo, đài, internet, thư viện, thực địa
c Năng lực tư duy sáng tạo: học sinh đặt ra được nhiều câu hỏi
- Rễ cây hấp thụ nước và ion khoáng gồm những giai đoạn nào
- Các chất vận chuyển trong cây như thế nào
- Tại sao thoát hơi nước là “tai họa” và là “tất yếu” đối với cây
- Tại sao bón cho cây nhiều loại phân bón khác nhau nhưng cây lại chết
- Tại sao quang hợp có vai trò quyết định sự sống trên trái đất
Quản lí nhóm:
+ Phân công công việc phù hợp với năng lực, điều kiện cá nhân
e Năng lực giao tiếp
Sử dụng ngôn ngữ nói phù hợp trong các ngữ cảnh giao tiếp giữa HS với HS (thảo luận), HS với GV (thảo luận, hỗ trợ kiến thức), HS với người dân (khảo sát thông tin), HS với cán bộ quản lí môi trường (thu thập tài liệu); Sử dụng ngôn ngữ trong phiếu khảo sát, trong báo cáo
f NL hợp tác
Hợp tác với bạn cùng nhóm, với GV, với cán bộ phòng thí nghiệm, cán bộ quản lí môi
trường, người dân địa phương Biết lắng nghe, chia sẻ quan điểm và thống nhất với kết luận
g Năng lực sử dụng CNTT và truyền thông
+ Sử dụng sách, báo, internet tìm kiếm thông tin liên quan
+ Sử dụng các phần mềm: exel, powpoint để trình chiếu sản phẩm, word trình bày báocáo
h Năng lực sử dụng ngôn ngữ
+ Sử dụng các thuật ngữ chuyên ngành
Trang 10+Trình bày bài báo cáo đúng văn phong khoa học, rõ ràng, logic
k Năng lực tính toán
- Thành thạo các phép tính cơ bản
* Các kỹ năng chuyên biệt: Quan sát, Đo lường, Phân loại hay sắp xếp theo nhóm, Tìm mối liên hệ, Tính toán, Xử lí và trình bày các số liệu, Đưa ra các tiên đoán, nhận định, Hình thànhgiả thuyết khoa học, Đưa ra các định nghĩa, Xác định được các biến và đối chứng, Thí
nghiệm, Xác định mức độ chính xác của các số liệu
4 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh
4.1 Chuẩn bị của giáo viên:
* Kiểm tra bài cũ
* Giới thiệu bài học (chú ý việc tạo tình huống vào bài)
5.1 Nội dung 1: Sự hấp thụ, vận chuyển nước và ion khoáng trong cây và thoát hơi nước ở lá.
5.1.1 Hoạt động 1: Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây:
1 Chuyển giao nhiệm vụ
Yêu cầu học sinh nghiên cứu SGK trang 7 và trang 8
- TB lông hút hấp thụ nước và ion khoáng như thế nào?
- Tại sao dịch TB lông hút luôn là môi trường ưu trương?
2 Thực hiện nhiệm vụ - HS nghiên cứu SGK và thảo luận nhóm 4 HS
- Giáo viên đánh giá kết quả
- Học sinh ghi bài
5.1.2 Hoạt động 2: Phân biệt dòng nước và ion khoáng đi từ đất vào mạch gỗ rễ:
Trang 11STT Bước Nội dung
1 Chuyển giao nhiệm vụ
2 Thực hiện nhiệm vụ HS nghiên cứu SGK và tranh và thảo luận tìm ra đáp án
3 Báo cáo, thảo luận Học sinh lên bảng trình bày, các nhóm khác nhận
5.1.3 Hoạt động 3: Phân biệt dòng mạch gỗ và dòng mạch rây:
1 Chuyển giao nhiệm vụ
2 Thực hiện nhiệm vụ HS nghiên cứu SGK và tranh và thảo luận tìm ra đáp án
3 Báo cáo, thảo luận - GV gọi 2 nhóm bất kì lên bảng trình bày
- GV gọi các nhóm khác nhận xét
4 Đánh giá kết quả thực hiện
nhiệm vụ học tập
- Giáo viên đánh giá kết quả, cũng cố
- Học sinh ghi bài
5.1.4 Hoạt động 4: Vai trò của quá trình thoát hơi nước:
1 Chuyển giao nhiệm vụ
Yêu cầu:
- Nghiên cứu SGK trang 15, 16
- Tìm 3 vai trò của thoát hơi nước
