VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

- Dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích được hướng vận chuyển các chất khi đưa tế bào sống vào các dung dịch đẳng trương, ưu trương và nhược trương.. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG Sự vận chuyển

CHỦ ĐỀ: VẬN CHUYỂN CÁC CHẤT QUA MÀNG SINH CHẤT

I Mô tả

Bài 11: Vận chuyển các chất qua màng sinh chất – Sinh học 10

Bài 12: Thực hành: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh – Sinh học 10

II Mục tiêu

- Trình bày được các hình thức vận chuyển thụ động, chủ động

- Giải thích sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động

- Dự đoán hiện tượng xảy ra và giải thích được hướng vận chuyển các chất khi đưa tế bào sống vào các dung dịch đẳng trương, ưu trương và nhược trương

- Mô tả được các hiện tượng thực bào và xuất bào từ đó trình bày được ý nghĩa của hiện tượng đối với TB và cơ thể

- Rèn luyện kĩ năng sử dụng kính hiển vi và kĩ năng làm tiêu bản hiển vi

- Hiểu cách điều kiển sự đóng mở của tế bào khí khổng thông qua điều khiển mức độ thẩm thấu

- Thông qua chủ đề HS biết cách thực hiện chế độ sinh hoạt, ăn uống khoa học để có sức khỏe tốt; vận dụng làm các loại siro từ các loại quả có sẵn của gia đình như siro nho, dâu tằm…; bón phân cho cây trồng hợp lý để bảo vệ môi trường

III Tài liệu và thiết bị

- Hình ảnh về các kiểu vận chuyển các chất qua màng sinh chất: vận chuyển thụ động, vận chuyển chủ động, vận chuyển bằng biến dạng MSC

- Cây thài lài tía, quả mận, hạt thóc 100g, hạt đỗ xanh 200g, hạt ngô 300g

- Kính hiển vi quang học, rổ nhựa, bình nhựa

- Lưỡi dao lam, phiến kính, lá kính, ống nhỏ giọt, giấy thấm

- Nước cất, dung dịch nước muối loãng, đường kính

IV Các hoạt động

A HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

Sự vận chuyển các chất qua màng sinh chất được thực hiện bằng những hình thức nào?

1 Mục đích

Ví dụ 1:Ngâm quả mơ trong đường mía (đường saccaroz)

Quan sát hiện tượng và trả lời các câu hỏi:

1 Tại sao quả mơ bị teo lại?

2 Nước trong bình ngâm mơ có phải từ quả mơ ra không hay axit đi từ trong quả mơ

ra bình, tạo vị chua của nước mơ? Theo cách nào, khuếch tán hay thẩm thấu?

3 Đường từ trong bình có vào quả mơ không?Vào theo cách nào, khuếch tán hay thẩm thấu?

Ví dụ 2: Dựa vào thông tin trong bảng sau về nồng độ Glucoz và Ure trong máu và nước tiểu

a Em hãy dự đoán hướng vận chuyển (bằng mũi tên) của Glucoz và Urê qua màng tế bào quản cầu thận người bình thường

Chất tan Trong máu Hướng vận chuyển Trong nước tiểu

b Trong thực tế đường Glucoz có đi ra nước tiểu không? Tại sao?

c Thực tế Ure có thấm từ nước tiểu vào máu không? Tại sao?

Phân tích hoạt động khởi động đáp ứng theo các tiêu chí về (mục tiêu, nội dung, sản phẩm và cách thức hoạt động)

* Mục tiêu: tạo mâu thuẫn nhận thức

Kiến thức đã biết:

- Dự đoán được các hiện tượng tương lai từ thực tiễn: Quả mơ sẽ bị teo lại trong lọ đường; Lọ đường sẽ có vị chua của quả mơ; Lọ đường sẽ thành dịch quả mơ;…

- Định nghĩa được các hiện tượng thẩm thấu, khuyếch tán từ kiến thức vật lí

- Dự đoán được hướng vận chuyển của các chất tan (Gluozo và Ure) qua màng tế bào quản cầu thận theo Gradien nồng độ

Kiến thức mới:

- Chưa dự đoán chính xác được: các chất (nước, đường, axit quả mơ, các chất khác… )

vận chuyển theo hình thức nào và chưa giải thích được cơ chế các chất trên vận chuyển qua MSC của TB sống

- Chưa giải thích được các hiện tượng: vận chuyển ngược Gradien nồng độ qua MSC của TB sống

* Nội dung: Câu hỏi gợi mở và yêu cầu đưa ra ý kiến liên quan đến nội dung kiến thức

* Sản phẩm: Ý kiến của HS

- Các chất (đường, nước và các chất khác) được vận chuyển qua MSC theo những hình

thức nào?

- Khi nào TB sống vận chuyển các chất xuôi Gradien và ngược Gradien, cơ chế đó ntn? Nếu TB sống không tuân thủ vận chuyển các chất theo Gradien thì hậu quả ra sao với TB và

cơ thể sống?

- Những chất khác – không phải chất tan sẽ vận chuyển qua MSC ntn?

* Cách thức hoạt động::

- GV sưu tầm hiện tượng thực tiễn (hình ảnh, thông tin, quá trình, video) về kiến thức vận chuyển các chất qua màng sinh chất cho hs quan sát, nghiên cứu tìm hiểu và giải thích hiện tượng theo hệ thống câu hỏi gợi mở từ GV

- HS quan sát, nghiên cứu tìm hiểu và giải thích hiện tượng theo hệ thống câu hỏi gợi

mở từ GV; đồng thời nảy sinh các mâu thuẫn tư duy về kiến thứcvà tự hình thành hệ thống câu hỏikhởi động cho bài học mới

B HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI

1 Vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động các chất qua màng sinh chất

Để có cơ sở giải thích ví dụ 1 và có câu trả lời cho ví dụ 2 ở phần khởi động, hãy quan sát hình 1 dưới đây và xác định các con đường vận chuyển, chiều vận chuyển các chất tan và điều kiện vận chuyển các chất tan quan màng sinh chất tương ứng với hình thức vận chuyển?

Hình 1

Quan sát hình 2 và phân biệt điểm khác biệt của của hướng vận chuyển các phân tử nước so với chất tan?

Hình 2

2 Vận chuyển các chất qua màng TB trong các loại môi trường ưu trương, đẳng trương, nhược trương

Trong hình 3 từ trái sang phải là TB (ĐV “Animal cell” và TV “Plant cell”) được đặt trong môi trường ưu trương – đẳng trương – nhược trương

Hãy quan sát hiện tượng và giải thích nguyên nhân?

Hình 3

3 Nhập bào và xuất bào

Hình thức vận chuyển trong hình dưới đây có gì khác so với vận chuyển thụ động và chủ động qua màng TB trong mục 1

Hình 4

Ghi nhớ:

Vận chuyển thụ động là vận chuyển các chất qua màng sinh chất từ nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp mà không cần tiêu tốn năng lượng ATP (theo cơ chế khuếch tán đối với chất tan và thấm thấu đối với nước) Vì thế khi đặt TB trong môi trường ưu trương nếu là TB TV sẽ bị co nguyên sinh còn TB ĐV sẽ bị teo bào.Để duy trì trạng thái TB nên đặt TB trong môi trường đẳng trương.

Vận chuyển chủ động là phương thức vận chuyển các chất qua màng tế bào từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược dốc nồng độ) và có sự tiêu tốn năng lượng Nhập bào là tế bào đưa các chất vào bên trong bằng cách biến dạng màng sinh chất (gồm thực bào đối với chất rắn và ẩm bào đối với chất lỏng), và xuất bào là túi tiết kết hợp với màng sinh chất đẩy chất tiết ra ngoài tế bào.

C LUYỆN TẬP

1 Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh ở tế bào biểu bì lá cây thài lài tía

Dụng cụ:

- Kính hiển vi quang học

- Lưỡi dao lam, phiến kính, lá kính, ống nhỏ giọt, giấy thấm

Hóa chất:- Nước cất, dung dịch nước muối loãng

Mẫu vật:- Cây thài lài tía

Cách tiến hành:

-Dùng lưỡi dao cạo râu tách lớp biểu bì của lá cây thài lài tía sau đó đặt lên phiến kính trên đó đã nhỏ sẵn một gọt nước cất Đặt một lá kính lên mẫu vật.Dùng giấy thấm hút bớt nước còn dư ở phía ngoài

- Đặt phiến kính lên bàn kính hiển vi sau đó chỉnh vùng có mẫu vật vào chính giữa hiển

vi trường rồi quay vật kính x10 để quan sát vùng có mẫu vật

- Chọn vùng có lớp tế bào mỏng nhất để quan sát các tế bào biểu bì của lá rồi sau đó chuyển sang vật kính x40 để quan sát rõ hơn

- Vẽ các tế bào biểu bì bình thường và các tế bào cấu tạo nên khí khổng quan sát được dưới kính hiển vi vào vở

Khí khổng lúc này đóng hay mở?

-Lấy tiêu bản ra khỏi kính hiển vi và dùng ống nhỏ giọt nhỏ một gọt dung dinh muối loãng vào rìa của lá kính rồi dũng mảnh giấy thấm nhỏ đặt ở phía bên kia của lá kính hút dung dịch để đưa nhanh dung dịch nước muối vào vùng có tế bào

- Quan sát các tế bào biểu bì khác nhau kể từ sau khi nhỏ dung dịch nước muối để thấy quá trình co nguyên sinh diễn ra như thế nào Chú ý, nếu đồng độ muối hoặc đường quá cao

sẽ làm cho hiện tượng co nguyên sinh xảy ra quá nhanh, khó quan sát Có thể dùng các dung dịch có nồng độ muối hoặc đường khác nhau và quan sát trên kính để thấy sự khác biệt mức

đọ và tốc độ co nguyên sinh

- Vẽ các tế bào đang bị co nguyên sinh chất quan sát được dưới kính hiển vi vào vở (?) Tế bào lúc này có gì khác so với trước khi nhỏ nước muối?

(?) Thay đổi nồng độ muối tốc độ co nguyên sinh diễn ra như thế nào?

2 Thí nghiệm phản co nguyên sinh và việc điều khiển sự đóng mở khí khổng

- Sau khi quan sát hiện tượng co nguyên sinh ở các tế bào biểu bì, nhỏ một giọt nước cất vào rìa của của lam kính giống như khi ta nhỏ giọt nước muối trong thí nghiệm co nguyên sinh

- Đặt tiêu bản lên kính hiển vi và quan sát tế bào

- Vẽ các tế bào quan sát được dưới kính hiển vi vào vở

(?) Lúc này khí khổng đóng hay mở?Giải thích

(?) Tế bào lúc này có gì khác so với tế bào khi co nguyên sinh

? Mô tả hiện tượng qua sát được sau khi nhỏ nước muối lên tiêu bản? Vẽ hình

………

………

? Mô tả hiện tượng qua sát được sau khi thấm hết nước muối và nhỏ nước cất lên tiêu bản? Vẽ hình

………

……… Hình 5 chụp một tiêu bản ở 3 thời điểm khác nhau khi thí nghiệm co và phản co nguyên sinh của TB vảy hành tím.Hãy xác định hiện tượng tương ứng và gọi tên hiện tượng

ở các hình a, b, c

a b c Hình 5: Thí nghiệm co và phản co nguyên sinh ở tế bào vảy hành tím

2 Nếu bệnh nhân bị tiêu chảy dẫn đến mất nước nên truyền dung dịch nào? Đẳng trương, ưu trương hay nhược trương?

3 Quan sát hình 6, Giải thích hiện tượng

Hình 6

4 Thực hành làm siro mận

Dụng cụ, mẫu vật, hóa chất: Bình nhựa 1 bình 2kg, quả mận 1kg, đường kính 800g Cách tiến hành

Bước 1: Mận rửa sạch, để ráo Dùng dao tách bỏ hạt mận (nếu cẩn thận hơn thì có thể dùng nạo để nạo bỏ vỏ mận)

Bước 2: Rải một lớp mận vào dụng cụ đựng rồi rải tiếp một lớp đường Lặp lại cho tới hết hoặc đầy dụng cụ chứa Để ướp cho đến khi mận tiết ra nhiều nước và đường tan

Bước 3: Cho toàn bộ mận và nước mận vào nồi, đặt lên bếp đun sôi khoảng 20 phút (Hoặc khi đường tan hết thì có thể gạn lấy phần nước này, cho vào lọ và cất vào tủ lạnh dùng dần, phần bã có thể sấy khô làm mứt

? Để tạo được siro nhanh hơn nên ngâm nguyên quả hay gọt vỏ? Giải thích cơ sở khoa học của cách tiến hành

D VẬN DỤNG VÀ TÌM TÒI MỞ RỘNG

1 Tại sao khi bán rau muốn rau tươi phải thường xuyên vảy (hoặc xịt) nước lên rau?

2 Tại sao dung dịch truyền tĩnh mạch dùng cho bệnh nhân thường ghi dung dịch đẳng trương? Nếu là dung dịch nhược trương hay ưu trương thì sẽ dẫn đến hậu quả gì khi truyền dịch vào máu?

3 Chẻ cọng rau muống, chẻ một quả ớt thành nhiều mảnh nhỏ nếu để ở môi trường ngoài thì không thấy gì xảy ra, nhưng nếu đem ngâm trong nước thì thấy cọng rau muốn cong ra phía ngoài Giải thích?

4 Nêu cách xào rau muống không bị quắt lại và vẫn xanh mướt?