GIÁO ÁN SINH HỌC 11 NÂNG CAO Nguyễn Lê Thùy Nhân BÀI 8. QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM CÂY TRỒNG Số tiết: 1 Ngày soạn: Tiết CT: Tuần CT: I. Mục tiêu: 1. Kiến thức: Biết: - Nêu được khái niệm hai pha của quang hợp. -Trình bày được nội dung của pha sáng với các phản ứng kích thích hệ sắc tố , phản ứng quang phân ly H 2 O,phản ứng quang hóa sơ cấp . -Trình bày được phản ứng của pha tối và vẽ được chu trình cố định CO 2 ở nhóm thực vật C 3 ,C 4 ,CAM. Hiểu: -Phân biệt được các con đường cố định CO 2 của 3 nhóm thực vật . -Nhận thức được sự thích nghi kỳ diệu của thực vật với điều kiện môi trường(qua tìm đặc điểm phân biệt /các nhóm TV) V.dụng: -Phân biệt được các sắc tố quang hợp về thành phần , cấu trúc , hóa học và chức năng. 2.Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, nhận biết kiến thức, khái quát. - Vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. 3. Thái độ: - Hình thành thái độ yêu thiên nhiên , quan tâm đến các hiện tượng của sinh giới . II. Phương pháp: -Vấn đáp , từ kênh hình -> kênh chữ.Thảo luận nhóm để kích thích sự tìm kiếm ,phát hiện điểm khác nhau giữa những con đường cố định CO 2 ở các nhóm thực vật III. Chuẩn bị: A. Giáo viên: - Tranh vẽ phóng to hình 8.1 , 8.2, 8.3,8.4,8.5/ sgk TN trang 35-37. B. Học sinh: - Đọc SGK . Xem trước :Các pản ứng của pha sáng , pha tối , -Chuẩn bị cho câu hỏi thảo luận “ Điều kiện môi trường -Cây đại diện - Diễn tiến chu trình” -“Điểm khác nhau về QH giữa cáC nhóm thực vật (bảng 2) CHU TRÌNH C 3 (Chu trình Can vin) CHU TRÌNH C 4 ( Chu trình Hatch –slack) CHU TRÌNH CAM (Crassulacaen Acid Metabolism Điều kiện môi trườngcủa chu trình : Nồng độ CO 2 , O 2 , nhiệt độ , ánh sáng bình thường . Cây đại diện : Lúa , đậu , và hầu hết các cây trồng Chu trình : (hình 8.2)trang 36 Ánh sáng cao , nhiệt độ cao , nồng độ CO 2 thấp , nồng độ O 2 cao của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Ngô ,mía ,lúa miến , cỏ gừng , cỏ gấu, kê ( hình 8.3) trang 36 Sa mạc, khô hạn kéo dài .( Lỗ khí đóng ban ngày , mở ban đêm ) Cây mọng nưóc như cây thuốc bỏng , xương rồng , dứa (hình 8.4)trang 37 GIÁO ÁN SINH HỌC 11 NÂNG CAO Nguyễn Lê Thùy Nhân IV. Kiểm tra bài cũ: Quá trình quang hợp có vai trò như thế nào? - Cấu trúc Grana, Stroma phù hợp để thực hiện pha sáng và pha tối cuả quá trình quang hợp. V. Tiến trình bài giảng: A. Mở bài : GV->Cho học sinh đọc sgk để xác định mục tiêu và cách tiến hành thí nghiệm . B. Phát triển bài : Hoạt động 1: BẢN CHẤT HAI PHA CỦA QUANG HỢP Mục tiêu : Nêu được khái niệm hai pha của quang hợp. Tiến hành : Hoạt động Thầy Hoạt động HS Nội dung -Phân tích sơ đồ 8.2 về quang hợp : ? Bản chất hóa học của quá trình quang hợp là gì? Tại sao gọi quang hợp là quá trình oxy hóa -khử? GV bổsung , ghi bảng - Hoàn thành PHT. -Pha sáng: + Quá trình oxy hóa nước, nhờ năng lượng as ->Tạo ra ATP, NADPH và giải phóng O 2 -Pha tối: +Quá trình cố định CO 2 ( khử CO 2 )nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp + Các phản ứng không cần AS, ->Hình thành các hợp chất hữu cơ , bắt đầu là đường glucôzơ I. Khái niệm về hai pha của quang hợp Quang hợp là chuỗi phản ứng oxy hóa -khử,chia làm hai pha -Pha sáng: + Quá trình oxy hóa nước, nhờ năng lượng as + Các phản ứng cần sáng phụ thuộc vào NL và cường độ as ->Tạo ra ATP, NADPH và giải phóng O 2 -Pha tối: +Quá trình cố định CO 2 ( khử CO 2 )nhờ ATP và NADPH do pha sáng cung cấp . + Các phản ứng không cần AS, nhưng phụ thuộc vào NĐ ->Hình thành các hợp chất hữu cơ , bắt đầu là đường glucôzơ Tiểu kết : Quang hợp là chuỗi phản ứng oxy hóa -khử,chia làm hai pha :Pha sáng gồm các phản ứngboxy hóa cần AS, pha tối gồm các phản ứng khử không cần AS Đặc điểm Thực vật C 3 Thực vật C 4 Nhóm thực vật * Lúa , đậu , rau Mía , ngô Không gian xảy ra quá trình cố định CO 2 * LL/ tb mô giậu LL/tbmôgiậu+bao bó mạch Chất nhận CO 2 đầu tiên * RDP PEP Sản phẩm cố định CO 2 đầu tiên * APG( C 3 ) AOA(C 4 ) Enzim xúc táccho PU/cacbôxihóa * RDP-cacboxylaza PEP(RDP)-cacboxylaza Thời gian cố định CO 2 * Ngoài sáng (ngày) Ngoài sáng (ngày) Quang hô hấp Cao Rất thấp GIÁO ÁN SINH HỌC 11 NÂNG CAO Nguyễn Lê Thùy Nhân Hoạt động 2: QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT Mục tiêu : -Trình bày được nội dung của pha sáng với các phản ứng kích thích hệ sắc tố , phản ứng quang phân ly H 2 O, phản ứng quang hóa sơ cấp -Trình bày được phản ứng của pha tối và vẽ được chu trình cố định CO 2 ở nhóm thực vật C 3 ,C 4 ,CAM Tiến hành : Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Hãy kể tên một số thực vật sống ở các điều kiện khác nhau như: vùng ôn đới, nhiệt đới, sa mạc, … và nêu đặc điểm khác nhau giữa chúng? - Môi trường sống cuả các nhóm thực vật này khác nhau như thế nào? - Quá trình quang hợp cuả các nhóm thực vật này có khác nhau không? - GV: quá trình QH ở các nhóm thực vật trên giống nhau ở pha sáng và khác nhau ở pha tối. - Pha sáng diễn ra như thế nào? - Hãy viết phản ứng cuả pha sáng. - Để tìm hiểu pha tối cuả quang hợp ở các nhóm thực vật, các nhóm hãy hoàn thành phiếu học tập số 2. - GV sữa phiếu học tập và ghi đáp án đúng. - Pha tối (con đường cố định CO2) có thể thực hiện độc lập với pha sáng không? - Muốn cây trồng có năng suất cao, con người cấn chú ý điều gì? - Môi trường sống cuả các nhóm thực vật này khác nhau: nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng, nước. - Quá trình quang hợp có thể khác nhau ở điểm nào đó. - HS nghiên cứu SGK mục II phần 1. - HS lên bảng viết phương trình pha sáng. - HS nghiên cứu SGK trang 36, 37 và ghi nhớ kiến thức. - Thảo luận nhóm, thống nhất ý kiến và ghi vào phiếu học tập. - Đại diện nhóm lên trình bày, lớp bổ sung. - Pha tối không thể độc lập với pha sáng vì cần sử dụng sử dụng sản phẩm cuả pha sáng đó là ATP và NADPH. - Chọn cây trồng phù hợp với điều kiện sống, hoặc tạo điều kiện cho cây trồng phát triển. II. Quang hợp ở các nhóm TV: 1. Pha sáng: - Pha sáng là pha ôxi hoá để sử dụng H + và êlectron cho việc hình thành ATP và NADPH, đồng thời giải phóng O 2 . - Năng lượng cuả các photon kích thích hệ sắc tố thực vật: chdl + hv <-> chdl* <-> chdl** chdl: trạng thái bình thường chdl*: trạng thái kích thíc chdl**: trạng thái bền thứ cấp - Chất diệp lục ở trạng thái chdl* và chdl** được sử dụng cho quá trình quang phân li nước và phôtphorin hoá quang hoá để hình thành ATP và NADPH thông qua hệ quang hoá PSI và PSII. Theo phản ứng: 12H 2 O + 18ADP + 18P vô cơ + 12NADP + 18ATP + 12NADPH + 6O 2 2. Pha tối: - Pha tối là pha khử CO 2 nhờ ATP và NADPH được hình thành trong pha sáng để tạo các hợp chất hữu cơ (C 6 H 12 O 6 ) Tiểu kết: Sự khác nhau về quang hợp giữa các nhóm thực vật thể hiện sự thích nghi kỳ diệu của thực vật với môi trường. GIÁO ÁN SINH HỌC 11 NÂNG CAO Nguyễn Lê Thùy Nhân PHIẾU HỌC TẬP SỐ I TÌM HIỂU HAI PHA CUẢ QUÁ TRÌNH QUANG HỢP. Các pha Nội dung Pha sáng Pha tối Nguyên liệu - Năng lượng ánh sáng - H 2 O - ATP, NADPH - CO 2 Sản phẩm - O 2 - ATP, NADPH - CH 2 O Loại phản ứng - Ôxi hoá - Khử ĐÁP ÁN PHIẾU HỌC TẬP SỐ II TÌM HIỂU CHU TRÌNH CỐ ĐỊNH CO 2 CUẢ 3 NHÓM THỰC VẬT (C 3 , C 4 , CAM). Nhóm thực vật Nội dung C3 C4 CAM Thời gian Ngày Ngày Đêm Chất nhận CO2 đầu tiên Hợp chất 5C (Ribulôzơ 1,5 điphôtphat) Hợp chất PEP (Phôtpho enol piruvat) Hợp chất PEP (Phôtpho enol piruvat) Sản phẩm ổn định đầu tiên - Hợp chất 3C (APG) - Enzim xúc tác:RDP- cacboxiluza - Hợp chất AOA (axit ôxalô axetic) - Enzim xúc tác là DEP (cacboxilaza) - Hợp chất AOA -AOA chuyển hoá thành hợp chất malat dự trữ. Điều kiện cố định Khí hậu ôn hoà: cường độ ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ CO 2 và O 2 bình thường. Khí hậu nhiệt đới nóng ẩm kéo dài, ánh sáng cao, nhiệt độ cao, nồng độ CO 2 giảm, nồng độ O 2 tăng Khí hậu vùng sa mạc khô hạn kéo dài, nhiệt độ cao Ý nghĩa - Chu trình QH cơ bản cuả thực vật. - Là chu trình duy nhất khử CO 2 để tạo sản phẩm trong thế giới TV. - Tạo nhiểu sản phẩm sơ cấp cuả QH là chất hữu cơ, đó là nguyên liệu để tổng hợp aa, prôtêin. - Có sự phân công đặc biệt trong việc thực hiện chức năng quang hợp cuả cây C 4 . - Hoạt động QH mạnh và có hiệu quả, năng suất SH rất cao. - Là con đường quang hợp thích nghi với điều kiện cuả thục vật mọng nước. - Cường độ quang hợp cuả thực vật mọng nước thấp, năng suất sinh học thấp và sinh trưởng hơn thực vật khác. Đại diện Lúa, khoai, sắn, các loại rau họ đậu Ngô, mía, cỏ lồng vực, cỏ gấu Dứa, xương rồng, cây thuốc bỏng GIÁO ÁN SINH HỌC 11 NÂNG CAO Nguyễn Lê Thùy Nhân Hoạt động 3: Một số đặc điểm phân biệt ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM. Mục tiêu : -Nhận thức được sự thích nghi kỳ diệu của thực vật với điều kiện môi trường(qua tìm đặc điểm phân biệt /các nhóm TV). Tiến hành : Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung - Nghiên cứu SGK và nêu sự khác nhau giữa 3 nhóm thực vật. - HS đọc SGK và ghi nhớ kiến thức. - Phân tích từng đặc điểm khác nhau, đặc biệt chú ý tới hình thái giải phẩu, nhu cầu nước, năng suất. III. Một số đặc điểm phân biệt ở các nhóm thực vật C3,C4 và CAM: - Bảng 8 / 38 SGK. Tiểu kết: 3 nhóm C3,C4 và CAM chỉ khác nhau ở pha tối. C.Củng cố: 1.Phân tích sự giống và khác nhau giữa các chu trình cố định CO 2 của 3 nhóm thực vật (C 3 :Qh as,nđ, nđ CO 2 ,O 2 bình thường C 4 : Qh as cao,nđ cao, nđ CO 2 thấp,O 2 cao bình thường -> Cố định CO 2 2 lần -Lần 1: Lấy nhanh CO 2 vốn ít trong KK và tránh được hô hấp sáng -Lần 2: Cố định CO 2 trong chu trình Canvin-> TạoCHC/TB bao bó mạch Hai không gian khác CAM: Nhận và cố định CO 2 vào ban đêm Hai thời gian khác nhau ( Vì tiết kiệm nước tối đa vào ban ngày) 2. Chọn phương án đúng :Pha sáng của quang hợp cung cấp cho CT Canvin A.NLAS B.CO 2 C.H 2 O D.ATP và NADPH D. Dặn dò : - Đọc mục em có biết . - Xem phần nội dung “Các nhân tố ảnh hưởng ->Nhân tố nào có vai trò quan trọng và liên quan chặt chẽ cường độ và hiệu suất quang hợp. *** Rút kinh nghiệm: ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ………………………………………………………………………