Bài 9: QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT C 3 , C 4 VÀ CAM I. Mục tiêu: Sau khi học xong bài này, HS có thể: 1. Kiến thức: - Trình bày được quá trình quang hợp ở thực vật C 3 (thực vật ôn đới) bao gồm pha sáng và pha tối. - Trình bày được đặc điểm của thực vật C 4 : sống ở khí hậu nhiệt đới, cấu trúc lá có tế bào bao bó mạch, có hiệu suất cao. - Nêu được thực vật CAM mang đặc điểm của cây ở vùng sa mạc, có năng suất thấp. - Trình bày được quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường. 2. Kỹ năng: - Rèn kĩ năng quan sát tranh vẽ, khai thác kiến thức từ hình vẽ. - Rèn kĩ năng phân tích, tổng hợp kiến thức, so sánh, khái quát hóa. - Rèn luyện kĩ năng hoạt động nhóm, trình bày ý kiến trước đám đông. 3. Thái độ: - Nhận thức được sự thích nghi kì diệu của thực vật với điều kiện môi trường. II. Chuẩn bị: 1. Giáo viên: - Giáo án. - Hình 9.1, 9.2 SGK phóng to. - Phiếu học tập: Các pha trong quang hợp của thực vật C 3. PHA SÁNG PHA TỐI Khái niệm Nơi diễn ra Diễn biến Nguyên liệu Sản phẩm SO SÁNH QUANG HỢP Ở THỰC VẬT C 4 VÀ THỰC VẬT CAM Chỉ tiêu so sánh quang hợp ở thực vật C 4 Thực vật CAM Nhóm thực vật Chất nhận CO 2 đầu tiên Enzim cố định CO 2 Sản phẩm đầu tiên của pha tối Thời gian điễn ra quá trình cố định CO 2 Các TB quang hợp của lá Các loại lục lạp 2. Học sinh - Học bài cũ. - Xem trước bài mới: Quang hợp ở các nhóm thực vật C 3 , C 4 và CAM. III. Tiến trình dạy và học 1. Ổn định lớp: Kiểm diện sĩ số. 2. Kiểm tra bài cũ: Câu 1: Quang hợp là gì? Viết phương trình quang hợp tổng quát. Vì sao quang hợp có vai trò quyết định đối với sự sống trên Trái đất? Câu 2: Mô tả sơ đồ chuỗi truyền năng lượng ánh sáng của hệ sắc tố. Nêu vai trò chính của các sắc tố phụ và sắc tố chính. 3. Bài mới: Mở bài: Lớp 10 các em đã được học về tính 2 pha của quang hợp. Vậy quá trình quang hợp gồm những pha nào? Các nhóm thực vật khác nhau sẽ có pha tối khác nhau. Dựa vào những điểm khác nhau này người ta chia thực vật thành 3 nhóm: thực vật C 3 , C 4 , CAM. Hôm nay chúng ta sẽ tìm hiểu về quá trình quang hợp ở mỗi nhóm thực vật đó. I. Thực vật C 3 Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV dẫn dắt: Quang hợp của các nhóm thực vật đều chia thành 2 pha, pha sáng và pha tối, quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật C 3 , C 4 , và CAM chỉ khác nhau chủ yếu ở pha tối. - Cho học sinh quan sát hình 9.1 và nội dung phần I.1, SGK. - Yêu cầu HS thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập 1: PHA SÁNG CỦA QUANG HỢP PHA SÁNG Khái niệm Nơi diễn ra Diễn biến Nguyên liệu Sản phẩm - Giáo viên nhận xét và hoàn thiện kiến thức. + Hãy viết sơ đồ phản ứng quang phân li nước và rút ra nhận xét. - Giáo viên bổ sung: pha sáng gồm các giai đoạn - Hấp thụ năng lượng ánh sáng: Chdl + h√ Chdl* - Quang phân li nước: 2H 2 O *chdl 4H + + 4e - + O 2 - Photphoril hóa tạo ATP: 3ADP + 3Pvô cơ 3ATP -Tổng hợp NADPH: - Học sinh quan sát hình, nghiên cứu nội dung SGK thảo luận nhóm 5 phút hoàn thành phiếu học tập. - Đại diện một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung. -HS viết sơ đồ phản ứng quang phân li nước. +Nhận xét: O 2 được giải phóng từ phân tử nước. - Học sinh quan sát hình, kết hợp thông tin trong SGK hoàn thành 2 NADP + + 4H + + 4e - 2NADPH Phương trình tổng quát: 12H 2 O + 18 ADP+ 18Pvô cơ + 12NADP + 18ATP + 12NADPH+ 6O 2 -Cho học sinh quan sát sơ đồ 9.1 và nội dung phần I.2 SGK. -Yêu cầu HS thảo luận nhóm mô tả các giai đoạn của pha tối trên hình vẽ và hoàn thành phiếu học tập 1: PHA TỐI CỦA QUANG HỢP PHA TỐI Khái niệm Nơi diễn ra Diễn biến Nguyên liệu Sản phẩm - Giáo viên nhận xét và hoàn thiện kiến thức trên sơ đồ. pha tối gồm các giai đoạn: - Cố định CO 2 : 3RiDP + 3CO 2 6 APG - Giai đoạn khử với sự tham gia của 6 ATP và 6NADPH. 6 APG 6AlPG - Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP và tạo đường với sự tham gia của 3 ATP: 5AlPG 3RiDP 1AlPG tham gia tạo C 6 H 12 O 6 - Yêu cầu HS trả lời lệnh trang 41 SGK: +Sản phẩm của pha sáng chuyển cho pha tối là gì? +Chỉ ra điểm trên sơ đồ mà tại đó sản phẩm pha sáng đi vào chu trình Canvin. - Tại sao lại gọi là thực vật C 3 ? phiếu học tập. - Đại diện một nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét, bổ sung (nếu có). - HS lắng nghe, hoàn thiện kiến thức. - Yêu cầu HS nêu được: + ATP, NADPH là sản phẩm của pha sáng + 1 HS chỉ trên sơ đồ. - Vì sản phẩm cố định CO 2 đầu tiên là hợp chất 3 cacbon. * Tiểu kết: I. Thực vật C 3 Đặc điểm PHA SÁNG PHA TỐI Khái niệm Là pha chuyển hóa năng lượng ánh sáng đã đượ diệp lục hấp thu thành năng lượng trong các liên kết hóa học. Là pha cố định CO 2 . Nơi diễn ra Ở màng tilacoit. Giống nhau ở mọi thực vật. Ở chất nền của lục lạp. Diễn biến - Hấp thụ năng lượng ánh sáng: Chdl + h√ Chdl* - Quang phân li nước: 2H 2 O *chdl 4H + + 4e - + O 2 - Photphoril hóa tạo ATP: 3ADP + 3Pvô cơ 3ATP -Tổng hợp NADPH: 2 NADP + + 4H + + 4e - 2NADPH Phương trình tổng quát: 12H 2 O + 18 ADP+ 18Pvô cơ + 12NADP + 18ATP + 12NADPH+ 6O 2 Thực hiện bằng chu trình Canvin, gồm các giai đoạn: - Cố định CO 2 : 3RiDP + 3CO 2 6 APG - Giai đoạn khử với sự tham gia của 6 ATP và 6NADPH: 6 APG 6AlPG - Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP và tạo đường với sự tham gia của 3 ATP: 5AlPG 3RiDP 1AlPG tham gia tạo C 6 H 12 O 6 Phương trình tổng quát: 6CO 2 +12H 2 O AS+DL C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O Nguyên liệu H 2 O, ánh sáng CO 2 , và ATP, NADPH là sản phẩm của pha sáng Sản phẩm ATP, NADPH và O 2 Cacbonhyđrat II. Thực vật C 4 và Thực vật CAM. Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - GV yêu cầu HS tham khảo SGK cho biếti: cho biết đặc điểm của thực vật C 4 và thực vật CAM ? - Cho học sinh quan sát hình 9.1 và 9.3, 9.4 hãy rút ra những nét khác nhau cơ bản về quá trình quang hợp giữa thực vật C 3 và thực vật C 4 . Yêu cầu HS thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập 2: Chỉ tiêu so quang hợp ở quang hợp ở - HS nghiên cứu kiến thức SGK, trả lời: +(Thực vât C 4 ): Sống ở vùng sa mạc, khô hạn kéo dài. Vì lấy được ít nước nên để tránh mất nước do thoát hơi nước, cây đóng khí khổng vào ban ngày và mở khí khổng vào ban đêm để nhận CO 2 , nên năng suất tháp. + (Thực vật CAM): Sống ở vùng ôn đới và á nhiệt đới trong điều kiện khí hậu ôn hòa bao gồm: Rêu, đa số cây trồng(lúa, khoai, sắn, các loài rau, đậu, ) - Học sinh quan sát hình, nghiên cứu sánh thực vật C 3 thực vật C 4 Nhóm thực vật Chất nhận CO 2 đầu tiên Enzim cố định CO 2 Sản phẩm đầu tiên của pha tối Thời gian diễn ra quá trình cố định CO 2 Các TB quang hợp của lá Các loại lục lạp Giáo viên nhận xét, giảng lại trên sơ đồ và hoàn thiện kiến thức. nội dung SGK thảo luận nhóm hoàn thành phiếu học tập - Đại diện một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung. * Tiểu kết: II. Thực vật C 4 1. Đặc điểm của thực vật C 4 : sống ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm kéo dài, cấu trúc lá có tế bào bao bó mạch. Có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO 2 thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn nên có năng suất cao hơn. 2. Cơ chế : ở thực vật C 4 trải qua 2 giai đoạn: Giai đoạn cố định CO 2 tạm thời theo chu trình C 4 xảy ra ở tế bào nhu mô, giai đoạn 2: tái cố định CO 2 theo chu trình C 3 diễn ra ở tế bào bao bó mạch. III.Thực vật CAM 3. Đặc điểm của thực vật CAM: Sống ở vùng sa mạc, điều kiện khô hạn kéo dài. Vì lấy được ít nước nên tránh mất nước do thoát hơi nước cây đóng khí khổng vào ban ngày và nhận CO 2 vào ban đêm khi khí khổng mở có năng suất thấp. Cơ chế: pha tối ở thực vật CAM diễn ra theo chu trình C 4 (ban đêm) và chu trình C 3 (ban ngày). 4. Củng cố: - GV củng cố bằng các câu hỏi cuối bài. 5. Dặn dò: - Học bài, trả lời các câu hỏi còn lại trong SGK. - Đọc mục Em có biết. - Ôn tập kiến thức từ bài 1 đến bài 9, tiết sau kiểm tra 45 phút. - Bài tập về nhà: Hoàn thành nội dung sau vào vở. Chỉ tiêu so sánh Quang hợp ở thực vật C 3 Quang hợp ở thực vật C 4 Quang hợp ở thực vật CAM Nhóm thực vật Chất nhận CO 2 đầu tiên Sản phẩm đầu tiên của pha tối Thời gian điểm diễn ra quá trình cố định CO 2 Các TB quang hợp của lá Các loại lục lạp Đáp án: Chỉ tiêu so sánh Quang hợp ở thực vật C 3 Quang hợp ở thực vật C 4 Quang hợp ở thực vật CAM Nhóm thực vật Đa số thực vật Một số thực vật nhiệt đới và cận nhiệt đới: mía, rau dền, ngô, cao lương… Những loài thực vật mọng nước Chất nhận CO 2 đầu tiên Ribulozơ 1,5 diP PEP (Phôtphoenolpiruvat) PEP (Phôtphoenolpiruvat) Sản phẩm đầu tiên của pha tối APG (hợp chất 3 Cacbon) AOA (hợp chất 4 Cacbon) AOA (hợp chất 4 Cacbon) Thời gian điểm diễn ra quá trình cố Chỉ 1 giai đoạn vào ban ngày Cả 2 giai đoạn đều vào ban ngày Giai đoạn 1 vào ban đêm, giai đoạn 2 vào ban ngày định CO 2 Các TB quang hợp của lá TB nhu mô TB nhu mô và bó mạch TB nhu mô Các loại lục lạp Một Hai Một RÚT KINH NGHIỆM . định CO 2 Các TB quang hợp của lá Các loại lục lạp Đáp án: Chỉ tiêu so sánh Quang hợp ở thực vật C 3 Quang hợp ở thực vật C 4 Quang hợp ở thực vật CAM Nhóm thực vật Đa số thực vật Một số thực vật nhiệt đới. đến bài 9, tiết sau kiểm tra 45 phút. - Bài tập về nhà: Hoàn thành nội dung sau vào vở. Chỉ tiêu so sánh Quang hợp ở thực vật C 3 Quang hợp ở thực vật C 4 Quang hợp ở thực vật CAM Nhóm thực vật Chất. Các pha trong quang hợp của thực vật C 3. PHA SÁNG PHA TỐI Khái niệm Nơi diễn ra Diễn biến Nguyên liệu Sản phẩm SO SÁNH QUANG HỢP Ở THỰC VẬT C 4 VÀ THỰC VẬT CAM Chỉ tiêu so sánh quang hợp ở thực