Mọi tế bào trong cơ thể sống đều có khả năng tích điện. Đó chính là điện sinh học, gồm điện thế động và điện thế nghỉ. Đây là một chủ đề thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học. Nhà vật lí học Farađây đã từng nói: “Dòng điện vật lí dù hấp dẫn đến đâu cũng không hấp dẫn bằng dòng điện sinh học, dòng điện của chính cơ thể chúng ta”. Vậy, tại sao dòng điện sinh học lại hấp dẫn các nhà khoa học đến thế. Chúng ta sẽ được tìm hiểu trong bài học hôm nay: “Điện thế nghỉ”.
Trang 1Trường: ĐHSP Huế Ngày 19 tháng 9 năm 2010 Lớp: Sinh 4
Người soạn: Nguyễn Thị Ngọc Huyền
GIÁO ÁN Bài 28: ĐIỆN THẾ NGHỈ
(Sách giáo khoa 11 cơ bản)
I Mục tiêu
1 Kiến thức
- Trình bày được khái niệm điện sinh học
- Trình bày được khái niệm điện thế nghỉ
- Phân tích được cơ chế hình thành điện thế nghỉ
2 Kĩ năng
- Phân tích tranh, sơ đồ phát hiện kiến thức
- Suy luận
- Hoạt động nhóm
3 Thái độ
Học sinh hiểu rõ bản chất của điện thế nghỉ, giải thích một số hiện tượng sinh lí, chống mê tín dị đoan, vận dụng giải thích một số ứng dụng của điện thế nghỉ trong đời sống
II Nội dung trọng tâm
- Cơ chế hình thành điện thế nghỉ
III Phương pháp dạy học
- Hỏi đáp - tìm tòi
- Trực quan tìm tòi
- Tổ chức cho học sinh làm việc độc lập với sách giáo khoa
IV Chuẩn bị của giáo viên- học sinh
1 Chuẩn bị của giáo viên
- Tranh sơ đồ đo điện thế nghỉ trên tế bào thần kinh mực ống ( H 28.1 SGK)
- Tranh sơ đồ phân bố ion và tính thấm của màng tế bào (H 28.2 SGK)
- Tranh sơ đồ bơm Na-K (Hình 28.3)
2 Chuẩn bị của học sinh
- Học bài 27
- Đọc trước bài 28
V Tiến trình lên lớp
1 Ổn định tổ chức lớp (1’).
2 Kiểm tra bài cũ (3’):
Cảm ứng ở động vật có hệ thần kinh dạng ống có gì khác so với động vật có hệ thần kinh chuỗi hạch và dạng lưới?
3 Tổ chức hoạt động dạy - học bài mới
* Đặt vấn đề vào bài mới (1’).
Mọi tế bào trong cơ thể sống đều có khả năng tích điện Đó chính là điện sinh học, gồm điện thế động và điện thế nghỉ Đây là một chủ đề thu hút được sự quan tâm của rất nhiều nhà khoa học Nhà vật lí học Farađây đã từng nói: “Dòng điện vật lí dù hấp dẫn đến đâu cũng
Trang 2không hấp dẫn bằng dòng điện sinh học, dòng điện của chính cơ thể chúng ta” Vậy, tại sao dòng điện sinh học lại hấp dẫn các nhà khoa học đến thế Chúng ta sẽ được tìm hiểu trong bài học hôm nay: “Điện thế nghỉ”
Hoạt động 1: Tìm hiểu điện thế nghỉ
Thời
gian
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài học
10’ - Mọi tế bào đều có khả năng
tích điện Đó chính là điện sinh
học Vậy, điện sinh học là gì?
- Gv chính xác hoá
- Treo hình 28.1, giải thích
hình.Yêu cầu học sinh mô tả
cách đo
- Kim điện kế bị lệch chứng tỏ
điều gì?
- Có nhận xét gì về dấu của
điện thế ở phía trong và bên
ngoài màng tế bào?
- Điện thế đo được chính là
điện thế nghỉ Vậy điện thế
nghỉ là gì?
- Tổng kết, hoàn thiện khái
niệm Nhấn mạnh: trạng thái tế
bào và sự chênh lệch điện thế,
dấu điện thế
- Bổ sung: Phía trong màng
tích điện âm so với ngoài màng
nên người ta quy ước đặt dấu
(-) trước các trị số điện thế
nghỉ Trị số này khác nhau ở
các tế bào khác nhau Ví dụ:
Trị số điện thế nghỉ ở tế bào
thần kinh của mực ống là -70
mV, ở tế bào nón trong mắt
ong mật là -50 mV, ở tế bào
- Hs trả lời
- Trả lời các ý sau:
+ Vị trí của hai điện cực: một điện cực đặt trong màng, điện cực kia đặt sát ngoài màng
+ Kim điện kế: lệch
- Tồn tại một hiệu điện thế giữa trong và ngoài màng
- Trong màng tích điện
âm , ngoài màng ngoài tích điện dương
- Phát biểu khái niệm
1 Khái niệm
a Khái niệm điện sinh học
- Điện sinh học là khả năng tích điện của mọi tế bào sống gồm: điện thế động và điện thế nghỉ
b Khái niệm điện thế nghỉ:
- Điện thế nghỉ là sự chênh lệch điện thế giữa
2 bên màng tế bào khi tế bào không nghỉ ngơi, phía trong màng tích điện
âm so với phía ngoài màng tích điện dương
Ví dụ: Trị số điện thế nghỉ ở tế bào thần kinh của mực ống là -70 mV,
ở tế bào nón trong mắt ong mật là -50 mV…
Trang 3non của rễ củ hành, bèo Nhật
Bản, giá đậu là -80 đến -140
mV
Hoạt đông 2: Tìm hiểu cơ chế hình thành điện thế nghỉ.
Thời
gian
Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung bài học
22’ - Điện thế được tạo ra do sự
chênh lệch điện thế Vậy do
đâu mà có sự chênh lệch điện
thế này? Để hiểu rõ điều này
chúng ta đi vào tìm hiểu cơ chế
hình thành điện thế nghỉ
- Treo tranh hình 28.2, giải
thích tranh
-Nhận xét về nồng độ Na+ và
K+ ở trong và ngoài màng?
- Theo gradien nồng độ thì các
ion này sẽ dịch chuyển thế
nào?
-Gv nhận xét, tổng kết
Yêu cầu Hs quan sát hình 28.2
- Loại ion nào đi qua và không
đi qua màng? Vì sao?
- Nhận xét, bổ sung Nhấn
mạnh: màng chỉ cho K+ qua
màng, chứng tỏ màng có tính
thấm chọn lọc với K+
- Nồng độ K+ trong tế bào cao hơn ở ngoài màng tế bào Nồng độ
Na+ trong tế bào thấp hơn ngoài màng tế bào
- K+ có xu thế dịch chuyển từ trong tế bào
ra ngoài tế bào còn Na+
đi theo hướng ngược lại
- K+ qua màng Vì cổng
K+ mở Na+ không đi qua vì cổng Na đóng, các anion không đi qua
vì kích thước lớn
2 Cơ chế hình thành điện thế nghỉ
a Sự chênh lệch nồng độ
K , Na+ + hai bên màng + Nồng độ K+ trong tế bào cao hơn ở ngoài màng tế bào
+ Nồng độ Na+ trong tế bào thấp hơn ngoài màng
tế bào
b Tính thấm có chọn lọc của màng tế bào đối với
K +
- Màng có tính thấm chọn lọc đối với K+: cổng K+
Trang 4- Các anion không qua được
màng tế bào dẫn đến điều gì?
K+ có đi xa màng tế bào
không? Vì sao?
- Gv tổng kết Nhấn mạnh :
chính lực hút tĩnh điện giữa
các ion trái dấu tạo nên sự tích
điện âm ở mặt trong và mặt
ngoài tích điện dương
Bổ sung: Các anion Cl-, SO42-,
PO43- có kích thước lớn nên
được giữ lại trong màng tạo
nên lớp điện tích âm giữ cho
K+ không thể đi xa màng tế
bào
-Treo tranh hình 28.3, giải
thích tranh Yêu cầu Hs thảo
luận nhóm trả lời các câu hỏi
sau:
- Hãy quan sát tranh và cho
biết vai trò của bơm Na-K
trong hình thành điện thế nghỉ?
- Hoạt động của bơm Na- K có
tiêu tốn năng lượng không Vì
sao?
- Gv nhận xét, tổng kết
Bổ sung: Bơm Na - K còn có
vai trò quan trọng trong cơ chế
hình thành điện thế đông
Chúng ta sẽ được tìm hiểu
trong tiết học hôm sau
Như vậy, điện thế nghỉ hình
thành chủ yếu do các yếu tố:
Sự chênh lệch nồng độ Na+, K+
2 bên màng tế bào, tính thấm
có chọn lọc của màng tế bào
đối với K+; lực hút tĩnh điện
giữa các ion trái dấu; hoạt
động của bơm Na-K
- Mặt trong tích điện
âm tạo lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu
K+ không thể đi xa mà tạo thành một lớp ở mặt ngoài màng tế bào
Thảo luận nhóm, trả lời:
- Góp phần duy trì điện thế nghỉ thông qua chuyển K+ ở phía ngoài trả vào phía trong màng
- Có Vì nó vận chuyển Na-K ngược chiều gradien nồng độ
mở K+ đi ra ngoài tế bào
c Lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu
- Các anion bị giữ lại bên trong màng mặt trong tích điện âm tạo lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu K+ không thể đi
xa mà tạo thành một lớp
ở mặt ngoài màng tế bào
d Bơm Na-K:
- Góp phần duy trì điện thế nghỉ thông qua chuyển K+ ở phía ngoài trả vào phía trong màng
nồng độ K+ trong màng luôn cao hơn ngoài màng
- Tiêu tốn năng lượng
Trang 5- Liên hệ: Ứng dụng của điện
thế nghỉ trong chăn nuôi: Đo
điện thế nghỉ của đĩa phôi
trứng gia cầm để xác định
được mức sống của gà, vịt
ngay từ ngày đầu phát triển của
phôi Trên cơ sở đó chọn trứng
tốt cho tiếp tục ấp nở và loại
bỏ trứng xấu
4 Củng cố
1 Điều kiện hình thành điện thế nghỉ là gì?
Điều kiện hình thành điện thế nghỉ là: tế bào không bị kích thích, có sự chênh lệch nồng độ
K+, Na+ hai bên màng, màng có tính thấm có chọn lọc đối với K+, hoạt động của bơm Na-K
2 Ở trạng thái nghỉ TB sống có đặc điểm:
A cổng K+ mở, trong màng tích điện dương ngoài màng tích điện âm
B cổng K+ mở, trong màng tích điện âm, ngoài màng tích điện dương
C cổng Na+ mở, trong màng tích điện dương ngoài màng tích điện âm
D cổng Na+ mở, trong màng tích điện âm ngoài màng tích điện dương
3 Điện thế nghỉ là:
A sự chênh lệch điện thế giữa trong và ngoài màng sợi trục của tế bào thần kinh
B sự chênh lệch điện thế giữa trong và ngoài màng của riêng tế bào thần kinh khi không bị kích thích
C sự chênh lệch điện thế giữa trong và ngoài màng tế bào khi tế bào không bị kích thích
D sự chênh lệch điện thế giữa trong và ngoài màng tế bào khi tế bào bị kích thích
4 Ở trạng thái nghỉ ngơi, màng tế bào có hiện tượng nào sau đây?
A Tăng khả năng thấm đối với K+
B Hạn chế khả năng thấm đối với Na+
C Cho K+ và Na+ qua lại đồng đều
D Hạn chế cho K+ di chuyển ra ngoài tế bào
5 Dặn dò (1’)
- Làm bài tập SGK
- Đọc trước bài mới
