TÍCH HỢP LIÊN MÔN Bài 11: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

Thái độ Hứng thú với những nội dung kiến thức mới, hiểu được ý nghĩa cơ chế vận chuyển các chất qua màng tế bào.. Vậy màng vận chuyển các chất bằng con đường vận chuyển nào Tích hợp kiế

PHỤ LỤC III PHIẾU MÔ TẢ DỰ ÁN DỰ THI CỦA GIÁO VIÊN

I Tên dự án

Bài 11: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

II Mục tiêu dạy học

Sau khi học xong bài này học sinh cần:

1 Kiến thức

Trình bày được khái niệm vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động,

xuất bào và nhập bào

Phân biệt 3 loại môi trường sống của tế bào

Nêu được sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động, chủ động và xuất - nhập bào với các tiêu chí sau: Khái niệm, cơ chế, con đường, điều kiện

Vận dụng kiến thức để giải thích các hiện tượng trong thực tế

2 Kỹ năng

Phân tích tranh hình để phát hiện kiến thức

Phát triển năng lực quan sát, so sánh, tổng hợp và khái quát hóa

Rèn luyện kỹ năng đọc, nghiên cứu và khai thác thông tin từ SGK, biết vận dụng kiến thức bài và kết hợp kiến thức thực tế

3 Thái độ

Hứng thú với những nội dung kiến thức mới, hiểu được ý nghĩa cơ chế vận chuyển các chất qua màng tế bào

Áp dụng được những nội dung kiến thức tiếp thu được để giải thích được một số hiện tượng trong thực tiễn

Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường

 Năng lực vận dụng kiến thức liên môn:

Cơ sở của việc vận dụng kiến thức liên môn:

Mỗi tế bào đều được bao bọc bởi lớp màng mỏng, đàn hồi và nó là một hợp phần chức năng không thể phân tách được của tế bào gọi là màng sinh chất Màng sinh chất cực kì quan trọng trong việc điều chỉnh thành phần của dịch nội bào vì các chất dinh dưỡng và các chất thải hoặc sản phẩm tiết đi vào hay đi ra đều phải qua nó Màng cho chất này đi qua một cách dễ dàng nhưng cũng có thể không cho chất kia đi qua Vậy màng vận chuyển các chất bằng con đường vận chuyển nào

(Tích hợp kiến thức hoá học, sinh học), cơ chế vận chuyển các chất ra sao (Tích hợp kiến thức hoá học, sinh học, vật lí) để từ đó có thể vận dụng để giải thích nhiều hiện tượng trong thực tiễn (Tích hợp kiến thức công nghệ, GDCD)

Trên cơ sở đó, các môn có khả năng tích hợp trong giảng dạy Bài 11 – Vận chuyển các chất qua màng sinh chất là: Sinh - Hóa – Lý – Công nghệ - GDCD

 Môn Sinh học:

Học sinh vận dụng kiến thức môn sinh học để thấy được đặc điểm, chức năng của màng sinh chất trong việc vận chuyển các chất vào hoặc ra khỏi tế bào, đặc biệt là con đường nhập bào và xuất bào, phân biệt được các loại môi trường tế bào

Từ đó giải thích được các hiện tượng thực tế, các hiện tượng trong y học chữa bệnh cho con người

 Môn Hóa học

Học sinh vận dụng kiến thức hóa học để tìm hiểu được những chất nào có thể khuếch tán vào, ra khỏi tế bào

 Môn Vật lý:

Học sinh vận dụng kiến thức môn vật lý để tìm hiểu và trình bày được cơ chế khuếch tấn: sự thẩm thấu, sự thẩm tách

 Môn Công nghệ:

Học sinh vận dụng kiến thức môn Công nghệ để tìm hiểu và trình bày được

cơ sở bón phân hợp lý cho cây trồng

 Môn GDCD:

Học sinh vận dụng kiến thức môn GDCD để tìm hiểu và trình bày được cơ

sở nấu ăn ngon, bảo vệ sức khỏe Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường

III Đối tượng dạy học của dự án

Dự án được thực hiện với 80 học sinh thuộc 2 lớp 10A9 và 10A10 trường THPT Lương Ngọc Quyến – Thành phố Thái Nguyên năm học 2016-2017 (Đối tượng học sinh học chương trình sách giáo khoa 10 cơ bản)

IV Ý nghĩa của dự án

Bài học "Vận chuyển các chất qua màng sinh chất" có vai trò, ý nghĩa rất quan trọng trong thực tiễn dạy học và thực tiễn đời sống xã hội

+ Đối với thực tiễn dạy học:

- Chủ đề này giúp học sinh liên hệ được kiến thức giữa cấu tạo, chức năng của màng sinh chất với cơ chế vận chuyển các chất qua màng, trao đổi chất và năng lượng của tế bào và cơ thể

- Nội dung kiến thức gắn với nhiều cơ chế, quá trình sinh học, vật lí, hóa học, công nghệ giúp HS rèn luyện năng lực vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các vấn đề thực tiễn

- Nội dung chủ đề có rất nhiều hiện tượng, thí nghiệm thực tiễn có liên quan như làm mứt, ngâm xi rô hoa quả, muối dưa cà, bón phân cho cây trồng, rửa rau sống, dùng nước muối sát khuẩn rất gần gủi với đời sống hàng ngày của các em

HS, nên khi dạy học có thể rèn luyện cho HS năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn

+ Đối với thực tiễn đời sống xã hội:

- Bài học là cơ sở để HS giải thích các hiện tượng thực tiễn, ứng dụng các cơ chế, quá trình vào thực tiễn sản xuất, đời sống hàng ngày góp phần nâng cao chất lượng cuộc sống

- Góp phần nâng cao năng lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS, phát triển năng lực sáng tạo

- Học sinh có thể tự sản xuất, chế biến được các sản phẩm như mứt, xi rô, làm nước mắm phục vụ cuộc sống gia đình, làm hàng hóa góp phần nâng cao thu nhập

Tích hợp là một trong những quan điểm giáo dục nhằm nâng cao năng lực

của người học, giúp đào tạo những người có đầy đủ phẩm chất, năng lực để giải quyết các vấn đề của cuộc sống hiện đại Dạy học tích hợp là một phương pháp dạy học tích cực và đã trở thành xu thế trong xây dựng chương trình môn học của bộ GD&ĐT cũng như trong xác định nội dung dạy học ở trường phổ thông Thực tiễn

đã chứng tỏ rằng việc thực hiện dạy học tích hợp trong giáo dục (tức lồng ghép các quan điểm, nội dung cần thiết liên quan từ những môn học khác vào nội dung vốn

có của môn học, hay kết hợp tri thức của nhiều môn khoa học trong một bài học) sẽ giúp phát triển năng lực giải quyết các vấn đề phức tạp và làm cho việc học tập trở nên ý nghĩa hơn đối với học sinh so với việc các môn học và giáo dục được thực hiện riêng rẽ Nhiều nước trong khu vực Châu Á và trên thế giới đã thực hiện quan điểm tích hợp trong dạy học và cho rằng quan điểm này đã đem lại hiệu quả nhất định

Thực tiễn áp dụng dự án này trong dạy học năm học 2016-2017 cho thấy bài dạy rất linh hoạt, gây hứng thú cho hoc sinh, học sinh học được nhiều, được chủ động tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức và rèn luyện kĩ năng

Tôi hy vọng rằng dự án này sẽ đóng góp được một phần nhỏ bé vào hiệu quả giáo dục của trường THPT Lương Ngọc Quyến nơi tôi đang giảng dạy nói

riêng và trong lĩnh vực đổi mới phương pháp dạy học theo hướng tích hợp nói chung

V Thiết bị dạy học, học liệu

1 Chuẩn bị của giáo viên

- Phương pháp: Độc lập với SGK, trực quan khai thác kiến thức từ kênh hình, nêu

vấn đề, đàm thoại ơrixtic, thảo luận nhóm

- Phương tiện:

+ Tranh vẽ minh hoạ các kiểu vận chuển qua màng

+ Bài giảng power point (Giáo viên thu thập và biên soạn)

+ Sách giáo khoa, bảng, phấn, bút vẽ

+ Projector

+ Phiếu học tập tích hợp kiến thức liên môn

1.Thụ động 2 Chủ động 3 Xuất, nhập bào

1 Khái niệm

2 Cơ chế

3 Con đường

4 Điều kiện

- Học liệu: Sác giáo khoa, sách bài tập, chuẩn kiến thức kỹ năng và các tài liệu

tham khảo khác

- Trọng tâm: Cơ chế vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động qua màng

2 Chuẩn bị của HS:

Học bài cũ, chuẩn bị bài mới, vở ghi chép, sách giáo khoa …

Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu trước mọi thông tin của bài học bằng cách soạn bài trước ở nhà, tìm hiểu tài liệu…

VI Tổ chức các hoạt động học tập

HĐ 1: KHỞI ĐỘNG NỘI DUNG

Nêu tên các thành phần cấu tạo màng

sinh chất và chức năng của mỗi

thành phần?

- Lớp kép phốt pholipit (xếp quay các đầu kị nước vào trong): …

- Protein xuyên màng: tạo kênh vận chuyển

- Protein bám màng Cacbohidrat

Cholesteron

- Treo tranh GT thí

nghiệm a và b, HD HS

quan sát, hoạt động theo

nhóm giải thích lệnh

SGK

- Em hiểu thế nào về thế

nước?

- Giải thích khái niệm

thế nước, nước tự do và

nước liên kết

TB: Sự vận chuyển thụ

động các chất qua màng

sinh chất cũng theo cơ

chế khuếch tán vật lý

- Phát phiếu học tập,

hướng dẫn thảo luận

hoàn thành nội dung 1

Tìm hiểu cơ chế vận chuyển thụ động

- Mô tả thí nghiệm

- Nhận xét hiện tượng,

- Thảo luận, nêu giả thiết giải thích kết quả thí nghiệm

(Thế nước là số phân tử nước tự do trong 1 thể tích nhất định)

- Thảo luận hoàn thành nội dung 1 của phiếu học tập

I Vận chuyển thụ động:

1 Thí nghiệm về hiện tượng khuếch tán theo cơ chế vật lý: (SGK)

- Phần tử chất tan vận chuyển từ nơi có nồng độ chất hòa tan cao đến thấp

- Nước vận chuyển từ nơi có nồng

độ chất hòa tan thấp đến cao (thế nước cao = số phân tử nước tự do cao  thế nước thấp = số phân tử nước tự do cao)

2 Sự vận chuyển thụ động các chất qua màng:

- Khái niệm: là sự vận chuyển các chất qua màng, theo cơ chế

của PHT.

- Thế nào là sự vân

chuyển thụ động các

chất qua màng?

- Cơ chế khuếch tán?

- Con đường khuếch

tán?

- Điều kiện khuếch tán?

* Vận dụng kiến thức:

- Giải thích như thế nào

về hiện tượng ngâm rau

sống cho nhiều muối →

rau héo?

- Tế bào sẽ hút nước

trong trường hợp nào?

- Nếu dung dịch có

nồng độ chất hòa tan

bằng nồng độ dịch bào

thì sao?

- BS: Khi phân tử nước

mới khuếch tán vào tế

bào thì ở tế bào chất

xuất hiện áp suất đẩy ra

hướng đến màng sinh

chất, gọi là áp suất thủy

tĩnh Phân tử nước tiếp

tục khuếch tán vào,

huớng đến vùng có

nồng độ nước không

liên kết thấp hơn, làm

áp suất thủy tĩnh trong

tế bào tăng lên  Gọi

đó là áp suất thẩm thấu

Thế nào là áp suất thẩm

thấu?

- Đại diện các nhóm báo cáo

- Bổ sung, kết luận kiến thức

- Dung dịch ngâm rau có nồng độ chất hòa tan cao hơn nồng

độ dịch bào→ tế bào

bị mất nước (co nguyên sinh)

* Dung dịch là ưu trương so với dịch bào, còn dịch bào là nhược trương so với dung dịch

- Nếu dd là nhược trương, còn dịch bào là ưu trương

- Nước không đi vào tế bào và cũng không đi ra tế bào

- ASTT là lực phải dùng để làm ngừng

sự vận động thẩm thấu của nước qua màng (thực tế áp suất thủy tĩnh lúc cân bằng

là rất cao khiến màng

tế bào không được nâng đỡ → vỡ tung)

khuếch tán mà không cần tiêu tốn năng lượng

- Cơ chế khuếch tán: các chất

từ nơi có nồng độ cao đến nơi

có nồng độ thấp

- Sự khuếch tán của chất hòa tan qua màng gọi là thẩm tích

- Sự khuếch tán của các phân tử nước qua màng gọi là sự thẩm thấu: Nơi có nồng độ nước tự do cao (thế nước cao) → nơi có nồng

độ nước tự do thấp (thế nước thấp) Hay từ MT nhược trương → ưu trương

- Con đường khuếch tán qua màng sinh chất là:

+ Qua lớp kép phôtpholipit: Các phân tử có kích thướcnhỏ, không phân cực hay tan trong lipit + Qua kênh prôtêin xuyên màng, mang tính chọn lọc

- Tốc độ khuếch tán tỷ lệ thuận với diện tích khuếch tác

GV treo tranh ở SGV và giảng giải:

- Các phân tử bé như O2, CO2 , NO… được tế bào nhận vào hay cho ra trực tiếp qua lớp kép phôtpholipit

- Điều kiện để các chất khuếch tán qua lớp kép phôtpholipit?

Do cấu trúc khảm - động của màng, các phân tử phôtpholipit và prôtêin có thể di chuyển trong phạm vi nhất định bên trong màng ở mỗi lớp → cho những phân tử

có kích thước nhỏ, có lợi hay tan trong lipit qua Màng tế bào có tính thấm chọn lọc (chỉ cho một số chất nhất định ra vào tế bào)

- Trước đây, người ta cho rằng, nước tuy là phân tử phân cực, nhưng có kích thước khá nhỏ nên nước có thể khuếch tán trực tiếp qua lớp kép phôtpholipit Ngày nay, các nhà khoa học đã phát hiện ra, nước được khuếch tán qua màng nhờ kênh prôtêin đặc biệt gọi là aquaporin (aqua là nước, porin là lỗ do một loại prôtêin vận chuyển xuyên màng tạo ra)

GV treo tranh ở SGV và giảng giải thêm về vận chuyển ion, cũng như các chất có kích thước phân tử lớn như glucô, nhờ các kênh prôtêin đặc hiệu.Các prôtêin vận chuyển có thể đơn thuần là các prôtêin có cấu trúc phù hợp với chất cần vận

chuyển hoặc là các cổng chỉ mở khi có chất tín hiệu bám vào cổng

- Kích thước tế bào rất nhỏ, có ưu thế gì trong khuếch tán các chất? Vì sao?

- Nhiệt độ càng cao, kích thước phân tử càng nhỏ thì tốc độ khuếch tán càng nhanh

- Nêu VD, HD thảo

luận nhóm dựa vào sơ

đồ hình, nghiên cứu

SGK, để giải thích cơ

chế vận chuyển tích

cực?

- Thế nào là vận chuyển

chủ động? Chỉ ra sự khác

cơ bản với vận chuyển thụ

động?

- Điều kiện?

- Cơ chế?

- Con đường vận

chuyển?

- BS:

Chẳng hạn, tế bào hấp

thụ các phân tử đường,

axit amin hay bơm chủ

động các ion Na+ , K+ ,

Ca2+ , Cl - , HPO42- để bổ

Tìm hiểu cơ chế vận chuyển chủ động

- Giải thích hiện tượng

- Hoàn thành nội dung 2 phiếu học tập

- Đại diện các nhóm báo cáo

- Bổ sung, kết luận kiến thức

- Vận chuyển chủ động cần tiêu tốn năng lượng, để đưa vào tế bào những chất cần thiết hay loại bỏ những chất độc hại (urê,

sunphát) ra bên ngoài

II Vận chuyển chủ động:

1 Hiện tượng:

- Nồng độ iôt/ tảo biển:

Iốt/ tảo Iốt/ biển Gấp 1000 lần 1 lần

- Tại ống thận:

Glucô/ máu > Glucô/ nước tiểu

2 Kết luận

- Vận chuyển chủ động là quá trình vận chuyển các chất qua màng từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược với građien nồng độ)

- ĐK : + cần tiêu tốn năng lượng

+ cần có kênh prôtêin màng

Đặc điểm : Có tốc độ nhanh

- Cơ chế: Vận chuyển chất ngược chiều nồng độ

sung cho kho dự trữ nội

bào

- GV treo hình 18.2C

giảng giải về cơ chế

bơm natri – kali

- Năng lượng lấy từ sự

thủy phân ATP

Trường hợp vận chuyển

các phân tử lớn, lại

ngược với chiều nồng

độ và không có kênh

prôtêin tương ứng, tế

bào sẽ vận chuyển bằng

cách nào? → Biến dạng

màng sinh chất

+ Nếu chất đưa vào là

tế bào lạ, vi khuẩn hay

các mảnh vỡ của tế

bào→ thực bào

+ Chất đưa vào là dịch

lỏng → ẩm bào

Sự biến dạng của màng

thực hiện được, cũng

nhờ cấu trúc khảm

-động của màng có sự

phù hợp giữa cấu trúc và

chức năng của màng

Tìm hiểu cơ chế vận chuyển xuất bào, nhập bào

- HS thảo luận nhóm, quan sát hình, mô tả hiện tượng xuất bào và nhập bào?

+ Prôtêin màng kết hợp với cơ chất cần vận chuyển → prôtêin màng tự quay trong màng → cơ chất được giải phóng vào trong

tế bào

+ Cũng cho kết quả tương tự khi prôtêin chỉ thay đổi cấu hình mà không quay

- Mỗi loại prôtêin có thể vận chuyển một chất riêng hay đồng thời 1 lúc hai chất cùng chiều hoặc ngược chiều nhau (Vận chuyển đơn cảng, đồng cảng, đối cảng)

III.Xuất bào, nhập bào:

1 Xuất bào: Đưa các chất có kích thước lớn ra khỏi tế bào + Tạo bóng xuất bào, di chuyển tới màng sinh chất + Bóng này dung hợp với màng sinh chất, màng đứt ở

vị trí tiếp xúc và phóng thích chất ra ngoài

2 Nhập bào:

Đưa các chất vào tế bào + Màng sinh chất lõm vào, bao lấy chất → Tạo bóng nhập bào + Bóng nhập bào tách khỏi màng sinh chất và đi vào bên trong.Tiêu hóa bởi lizôxom Chất đưa vào thể rắn: thực bào ; thể lỏng: ẩm bào *Kết luận: Có sự biến dạng của màng và tiêu hao năng lượng

Nội dung mẫu phiếu học tập

Tiêu

chí

Phương thức vận chuyển

niệm

Vận chuyển các chất

qua màng sinh chất

theo građien nồng độ,

không tiêu tốn năng

lượng

Là sự vận chuyển các chất qua màng ngược chiều građien nồng độ, tiêu tốn năng lượng ATP

Vận chuyển qua màng sinh chất bằng cách biến dạng màng tiêu tốn năng lượng ATP

3 Cơ

chế

- Chất tan (khuếch

tán):

C cao > C thấp

- Nước (thẩm thấu):

C thấp > C cao

(Thế nước cao đến nơi

có thế nước thấp)

C thấp > C cao ATP + Pr Đặc thù > Pr Biến đổi cấu trúc, mang chất ra hoặc vào qua màng

- Màng TB biến dạng, tạo thành bóng xuất nhập bào đưa các chất

có kích thước lớn vào trong cơ thể

- Các chất thải trong bóng xuất bào kết hợp với màng sinh chất, đẩy chất thải ra ngoài

4 Con

đường

- Khuếch tán trực tiếp

qua lớp kép lipit: Chất

có kích thước nhỏ,

không phân cực, có

bản chất lipit, tan

trong lipit: CO2, O2,

rượu, este

- Khuếch tán qua kênh

Pr: chất có kích thước

lớn hơn, phân cực,

tích điện: glucô, axit

amin, Na+, Cl-

- Vận chuyển đơn cảng (một chất cùng chiều)

- Vận chuyển đồng cảng (hai chất cùng chiều)

- Vận chuyển đối cảng (hai chất ngược chiều)

- Ẩm bào: TB nhận chất rắn

- Thực bào: TB nhận chất lỏng

2

Điều

kiện

- Có sự chênh lệch

nồng độ chất tan giữa

trong và ngoài màng

- Đặc tính lí hóa của

chất tan

- Nhu cầu tế bào

- Enzim và năng lượng ATP

Kích thước phân

tử chất tan nhỏ

- Nhu cầu tế bào

- Enzim và năng lượng ATP

Kích thước phân tử lớn

HĐ 3 CỦNG CỐ - LUYỆN TẬP

Câu 1 Cho hình vẽ mô tả phương thức vận chuyển các chất qua màng dưới đây