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

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 học xong học sinh cần: Kiến thức Trình bày khái niệm vận chuyển thụ động vận chuyển chủ động, xuất bào nhập bào Phân biệt loại môi trường sống tế bào Nêu khác biệt vận chuyển thụ động, chủ động xuất - nhập bào với tiêu chí sau: Khái niệm, chế, đường, điều kiện Vận dụng kiến thức để giải thích tượng thực tế Kỹ Phân tích tranh hình để phát kiến thức Phát triển lực quan sát, so sánh, tổng hợp khái quát hóa Rèn luyện kỹ đọc, nghiên cứu khai thác thông tin từ SGK, biết vận dụng kiến thức kết hợp kiến thức thực tế Thái độ Hứng thú với nội dung kiến thức mới, hiểu ý nghĩa chế vận chuyển chất qua màng tế bào Áp dụng nội dung kiến thức tiếp thu để giải thích số tượng thực tiễn Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường  Năng lực vận dụng kiến thức liên môn: Cơ sở việc vận dụng kiến thức liên môn: Mỗi tế bào bao bọc lớp màng mỏng, đàn hồi hợp phần chức phân tách tế bào gọi màng sinh chất Màng sinh chất quan trọng việc điều chỉnh thành phần dịch nội bào chất dinh dưỡng chất thải sản phẩm tiết vào hay phải qua Màng cho chất qua cách dễ dàng không cho chất qua Vậy màng vận chuyển chất đường vận chuyển (Tích hợp kiến thức hoá học, sinh học), chế vận chuyển chất (Tích hợp kiến thức hố học, sinh học, vật lí) để từ vận dụng để giải thích nhiều tượng thực tiễn (Tích hợp kiến thức cơng nghệ, GDCD) Trên sở đó, mơn có khả tích hợp giảng dạy Bài 11 – Vận chuyển 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 đặc điểm, chức màng sinh chất việc vận chuyển chất vào khỏi tế bào, đặc biệt đường nhập bào xuất bào, phân biệt loại môi trường tế bào Từ giải thích tượng thực tế, tượng y học chữa bệnh cho người  Mơn Hóa học Học sinh vận dụng kiến thức hóa học để tìm hiểu chất khuếch tán vào, khỏi tế bào  Môn Vật lý: Học sinh vận dụng kiến thức môn vật lý để tìm hiểu trình bày chế khuếch tấn: thẩm thấu, thẩm tách  Môn Công nghệ: Học sinh vận dụng kiến thức môn Công nghệ để tìm hiểu trình bày sở bón phân hợp lý cho trồng  Mơn GDCD: Học sinh vận dụng kiến thức mơn GDCD để tìm hiểu trình bày sở nấu ăn ngon, bảo vệ sức khỏe Giáo dục ý thức bảo vệ môi trường III Đối tượng dạy học dự án Dự án thực với 80 học sinh thuộc lớp 10A 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 bản) IV Ý nghĩa dự án Bài học "Vận chuyển chất qua màng sinh chất" có vai trò, ý nghĩa quan trọng thực tiễn dạy học thực tiễn đời sống xã hội + Đối với thực tiễn dạy học: - Chủ đề giúp học sinh liên hệ kiến thức cấu tạo, chức màng sinh chất với chế vận chuyển chất qua màng, trao đổi chất lượng tế bào thể - Nội dung kiến thức gắn với nhiều chế, trình sinh học, vật lí, hóa học, cơng nghệ giúp HS rèn luyện lực vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn - Nội dung chủ đề có nhiều tượng, thí nghiệm thực tiễn có liên quan làm mứt, ngâm xi rơ hoa quả, muối dưa cà, bón phân cho trồng, rửa rau sống, dùng nước muối sát khuẩn gần gủi với đời sống hàng ngày em HS, nên dạy học rèn luyện cho HS lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn + Đối với thực tiễn đời sống xã hội: - Bài học sở để HS giải thích tượng thực tiễn, ứng dụng chế, trình vào thực tiễn sản xuất, đời sống hàng ngày góp phần nâng cao chất lượng sống - Góp phần nâng cao lực vận dụng kiến thức vào thực tiễn cho HS, phát triển lực sáng tạo - Học sinh tự sản xuất, chế biến sản phẩm mứt, xi rô, làm nước mắm phục vụ sống gia đình, làm hàng hóa góp phần nâng cao thu nhập Tích hợp quan điểm giáo dục nhằm nâng cao lực người học, giúp đào tạo người có đầy đủ phẩm chất, lực để giải vấn đề sống đại Dạy học tích hợp phương pháp dạy học tích cực trở thành xu xây dựng chương trình mơn học GD&ĐT xác định nội dung dạy học trường phổ thông Thực tiễn chứng tỏ việc thực dạy học tích hợp giáo dục (tức lồng ghép quan điểm, nội dung cần thiết liên quan từ mơn học khác vào nội dung vốn có mơn học, hay kết hợp tri thức nhiều môn khoa học học) giúp phát triển lực giải vấn đề phức tạp làm cho việc học tập trở nên ý nghĩa học sinh so với việc môn học giáo dục thực riêng rẽ Nhiều nước khu vực Châu Á giới thực quan điểm tích hợp dạy học cho quan điểm đem lại hiệu định Thực tiễn áp dụng dự án dạy học năm học 2016-2017 cho thấy dạy linh hoạt, gây hứng thú cho hoc sinh, học sinh học nhiều, chủ động tìm tòi, chiếm lĩnh kiến thức rèn luyện kĩ Tôi hy vọng dự án đóng góp phần nhỏ bé vào hiệu giáo dục trường THPT Lương Ngọc Quyến nơi tơi giảng dạy nói riêng lĩnh vực đổi phương pháp dạy học theo hướng tích hợp nói chung V Thiết bị dạy học, học liệu Chuẩn bị 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 kiểu vận chuển qua màng + Bài giảng power point (Giáo viên thu thập biên soạn) + Sách giáo khoa, bảng, phấn, bút vẽ + Projector + Phiếu học tập tích hợp kiến thức liên mơn Tiêu chí 1.Thụ động Phương thức vận chuyển Chủ động Xuất, nhập bào Khái niệm Cơ chế Con đường Điều kiện - Học liệu: Sác giáo khoa, sách tập, chuẩn kiến thức kỹ tài liệu tham khảo khác - Trọng tâm: Cơ chế vận chuyển thụ động vận chuyển chủ động qua màng Chuẩn bị HS: Học cũ, chuẩn bị mới, ghi chép, sách giáo khoa … Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu trước thông tin học cách soạn trước nhà, tìm hiểu tài liệu… VI Tổ chức hoạt động học tập HĐ 1: KHỞI ĐỘNG NỘI DUNG Nêu tên thành phần cấu tạo màng - Lớp kép phốt pholipit (xếp quay sinh chất chức đầu kị nước vào trong): … thành phần? - Protein xuyên màng: tạo kênh vận chuyển - Protein bám màng Cacbohidrat Cholesteron HĐ 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC Tìm hiểu chế vận - Treo tranh GT thí chuyển thụ động nghiệm a b, HD HS - Mơ tả thí nghiệm quan sát, hoạt động theo - Nhận xét nhóm giải thích lệnh tượng, SGK - Thảo luận, nêu giả thiết giải thích kết - Em hiểu thí nghiệm nước? (Thế nước số - Giải thích khái niệm phân tử nước tự nước, nước tự thể tích nước liên kết định) TB: Sự vận chuyển thụ động chất qua màng sinh chất theo chế khuếch tán vật lý - Phát phiếu học tập, - Thảo luận hoàn hướng dẫn thảo luận thành nội dung hoàn thành nội dung phiếu học tập NỘI DUNG I Vận chuyển thụ động: Thí nghiệm tượng khuếch tán theo 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 cao  nước thấp = số phân tử nước tự cao) Sự vận chuyển thụ động chất qua màng: - Khái niệm: vận chuyển chất qua màng, theo chế PHT - Đại diện nhóm khuếch tán mà khơng cần tiêu - Thế vân báo cáo tốn lượng chuyển thụ động - Bổ sung, kết luận - Cơ chế khuếch tán: chất chất qua màng? kiến thức từ nơi có nồng độ cao đến nơi - Cơ chế khuếch tán? có nồng độ thấp - Con đường khuếch - Dung dịch ngâm - Sự khuếch tán chất hòa tán? rau có nồng độ chất tan qua màng gọi thẩm tích - Điều kiện khuếch tán? hòa tan cao nồng - Sự khuếch tán phân tử * Vận dụng kiến thức: độ dịch bào→ tế bào nước qua màng gọi thẩm - Giải thích bị nước (co thấu: Nơi có nồng độ nước tự tượng ngâm rau nguyên sinh) cao (thế nước cao) → nơi có nồng sống cho nhiều muối → * Dung dịch ưu độ nước tự thấp (thế nước thấp) rau héo? trương so với dịch Hay từ MT nhược trương → ưu - Tế bào hút nước bào, dịch bào trương trường hợp nào? nhược trương so với - Con đường khuếch tán qua - Nếu dung dịch có dung dịch màng sinh chất là: nồng độ chất hòa tan - Nếu dd nhược + Qua lớp kép phôtpholipit: nồng độ dịch bào trương, dịch Các phân tử có kích thướcnhỏ, sao? bào ưu trương khơng phân cực hay tan lipit - BS: Khi phân tử nước - Nước không + Qua kênh prôtêin xuyên khuếch tán vào tế vào tế bào màng, mang tính chọn lọc bào tế bào chất không tế bào - Tốc độ khuếch tán tỷ lệ thuận xuất áp suất đẩy - ASTT lực phải với diện tích khuếch tác hướng đến màng sinh dùng để làm ngừng chất, gọi áp suất thủy vận động thẩm tĩnh Phân tử nước tiếp thấu nước qua tục khuếch tán vào, màng (thực tế áp suất huớng đến vùng có thủy tĩnh lúc cân nồng độ nước khơng cao khiến màng liên kết thấp hơn, làm tế bào không áp suất thủy tĩnh nâng đỡ → vỡ tung) tế bào tăng lên  Gọi áp suất thẩm thấu Thế áp suất thẩm thấu? GV treo tranh SGV giảng giải: - Các phân tử bé O2, CO2 , NO… tế bào nhận vào hay cho trực tiếp qua lớp kép phôtpholipit - Điều kiện để chất khuếch tán qua lớp kép phôtpholipit? Do cấu trúc khảm - động màng, phân tử phôtpholipit prơtêin di chuyển phạm vi định bên màng lớp → cho phân tử có kích thước nhỏ, có lợi hay tan lipit qua Màng tế bào có tính thấm chọn lọc (chỉ cho số chất định vào tế bào) - Trước đây, người ta cho rằng, nước phân tử phân cực, có kích thước nhỏ nên nước khuếch tán trực tiếp qua lớp kép phôtpholipit Ngày nay, nhà khoa học phát ra, nước khuếch tán qua màng nhờ kênh prôtêin đặc biệt gọi aquaporin (aqua nước, porin lỗ loại prôtêin vận chuyển xuyên màng tạo ra) GV treo tranh SGV giảng giải thêm vận chuyển ion, chất có kích thước phân tử lớn glucơ, nhờ kênh prơtêin đặc hiệu.Các prơtêin vận chuyển đơn prơtêin có cấu trúc phù hợp với chất cần vận chuyển cổng mở có chất tín hiệu bám vào cổng - Kích thước tế bào nhỏ, có ưu khuếch tán chất? Vì sao? - Nhiệt độ cao, kích thước phân tử nhỏ tốc độ khuếch tán nhanh HĐ 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC - Nêu VD, HD thảo Tìm hiểu chế vận luận nhóm dựa vào sơ chuyển chủ động đồ hình, nghiên cứu - Giải thích SGK, để giải thích tượng chế vận chuyển tích - Hồn thành nội cực? dung phiếu học tập - Thế vận chuyển chủ động? Chỉ khác - Đại diện nhóm với vận chuyển thụ báo cáo động? - Bổ sung, kết luận - Điều kiện? kiến thức - Cơ chế? - Vận chuyển chủ - Con đường vận động cần tiêu tốn chuyển? lượng, để đưa - BS: vào tế bào Chẳng hạn, tế bào hấp chất cần thiết hay thụ phân tử đường, loại bỏ chất axit amin hay bơm chủ độc hại (urê, + + động ion Na , K , sunphát) bên + 2Ca2 , Cl , HPO4 để bổ NỘI DUNG II Vận chuyển chủ động: Hiện tượng: - Nồng độ iôt/ tảo biển: Iốt/ tảo Iốt/ biển Gấp 1000 lần lần - Tại ống thận: Glucô/ máu > Glucô/ nước tiểu Kết luận - Vận chuyển chủ động trình vận chuyển chất qua màng từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược với građien nồng độ) - ĐK : + cần tiêu tốn lượng + cần có kênh prơtêin 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 chế bơm natri – kali - Năng lượng lấy từ thủy phân ATP Trường hợp vận chuyển phân tử lớn, lại ngược với chiều nồng độ khơng có kênh prơtêin tương ứng, tế bào vận chuyển cách nào? → Biến dạng màng sinh chất + Nếu chất đưa vào tế bào lạ, vi khuẩn hay mảnh vỡ tế bào→ thực bào + Chất đưa vào dịch lỏng → ẩm bào Sự biến dạng màng thực được, nhờ cấu trúc khảm động màng có phù hợp cấu trúc chức màng Tìm hiểu chế vận chuyển xuất bào, nhập bào - HS thảo luận nhóm, quan sát hình, mơ tả tượng xuất bào nhập bào? + Prôtêin màng kết hợp với chất cần vận chuyển → prôtêin màng tự quay màng → chất giải phóng vào tế bào + Cũng cho kết tương tự prơtêin thay đổi cấu hình mà khơng quay - Mỗi loại prơtêin vận chuyển chất riêng hay đồng thời lúc hai chất chiều ngược chiều (Vận chuyển đơn cảng, đồng cảng, đối cảng) III.Xuất bào, nhập bào: Xuất bào: Đưa chất có kích thước lớn khỏi tế bào + Tạo bóng xuất bào, di chuyển tới màng sinh chất + Bóng dung hợp với màng sinh chất, màng đứt vị trí tiếp xúc phóng thích chất ngồi Nhập bào: Đưa chất vào tế bào + Màng sinh chất lõm vào, bao lấy chất → Tạo bóng nhập bào + Bóng nhập bào tách khỏi màng sinh chất vào bên trong.Tiêu hóa lizơxom Chất đưa vào thể rắn: thực bào ; thể lỏng: ẩm bào *Kết luận: Có biến dạng màng tiêu hao lượng Nội dung mẫu phiếu học tập Tiêu Phương thức vận chuyển chí 1.Thụ động Chủ động Xuất – nhập bào Vận chuyển chất 1.Khái qua màng sinh chất niệm theo građien nồng độ, không tiêu tốn lượng - Chất tan (khuếch tán): C cao > C thấp - Nước (thẩm thấu): C thấp > C cao (Thế nước cao đến nơi nước thấp) Là vận chuyển chất qua màng ngược chiều građien nồng độ, tiêu tốn lượng ATP Vận chuyển qua màng sinh chất cách biến dạng màng tiêu tốn lượng ATP C thấp > C cao ATP + Pr Đặc thù > Pr Biến đổi cấu trúc, mang chất vào qua màng - Màng TB biến dạng, Cơ tạo thành bóng xuất chế nhập bào đưa chất có kích thước lớn vào thể - Các chất thải bóng xuất bào kết hợp với màng sinh chất, đẩy chất thải - Khuếch tán trực tiếp - Vận chuyển đơn - Ẩm bào: TB nhận Con qua lớp kép lipit: Chất cảng (một chất chất rắn đường có kích thước nhỏ, chiều) - Thực bào: TB nhận khơng phân cực, có - Vận chuyển chất lỏng chất lipit, tan đồng cảng (hai lipit: CO2, O2, chất chiều) rượu, este - Vận chuyển đối - Khuếch tán qua kênh cảng (hai chất Pr: chất có kích thước ngược chiều) lớn hơn, phân cực, tích điện: glucơ, axit amin, Na+, Cl- - Có chênh lệch - Nhu cầu tế bào - Nhu cầu tế bào nồng độ chất tan - Enzim - Enzim lượng Điều ngồi màng lượng ATP ATP kiện - Đặc tính lí hóa Kích thước phân Kích thước phân tử chất tan tử chất tan nhỏ lớn HĐ CỦNG CỐ - LUYỆN TẬP Câu Cho hình vẽ mơ tả phương thức vận chuyển chất qua màng Hình A, B, C thuộc phương thức vận chuyển nào? Nêu chế, điều kiện phương thức vận chuyển A B C HĐ VẬN DỤNG Câu Một tế bào nhân tạo chứa dung dịch lỏng (0,03M saccarơzơ, 0,02M glucơzơ) bao màng có tính thấm chọn lọc ngâm vào cốc chứa loại dung dịch khác (0,01M saccarôzơ, 0,01M glucôzơ, 0,01M fructôzơ) Màng thấm cho nước đường đơn qua không cho đường đôi qua a Hãy đường chất tan nước b Dung dịch tế bào đẳng trương, ưu trương hay nhược trương c Tế bào nhân tạo trở nên mềm hơn, cứng hay không thay đổi d Cuối hai dung dịch có nồng độ chất tan khác hay giống Gợi ý: a Glucôzơ từ tế bào ngồi, fructơzơ từ ngồi vào tế bào, nước từ vào tế bào b Dung dịch nhược trương c Tế bào nhân tạo trở nên căng d Cuối hai dung dịch có nồng độ chất tan HĐ TÌM TỊI – MỞ RỘNG Câu Hồn thành nội dung theo mẫu bảng sau Kích thước, hình dạng Tế bào động vật Tế bào thực vật, (nấm, vi khuẩn) Giải thích Đẳng trương MƠI TRƯỜNG Ưu trương Nhược trương Câu Vào dịp tết, người dân thường làm mứt bí, mứt cà rốt cách luộc qua nước sơi sau tẩm đường Theo em phải luộc qua nước sôi? Khi luộc qua nước sôi làm TB khả sống: + Làm tính thấm chọn lọc màng TB, trình vận chuyển chủ động khơng diễn ra, TB khơng bị nước giữ hình dạng mức + Đường dễ dàng thấm vào bên Hướng dẫn học tập nhà sau học Trả lời câu hỏi SGK Tự nghiên cứu : Đọc ghi lại PHẦN CÁCH THỨC TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM CO VÀ PHẢN CO NGUYÊN SINH Giải thích tượng sau: - Một người hồ nước giải để tưới khơng hiểu sau tưới lại bị héo? (Do hồ nước nên nồng độ chất tan nước giải cao ngăn cản hút nước mà nước lại bị hút nên bị héo) - Tại ngâm măng, mộc nhĩ khơ sau thời gian chúng trương to? (Do nước thẩm thấu từ vào tế bào) - Rau xào để không bị quắt, dai mà xanh giòn? (Xào đỏ lửa sau giảm dần khơng nêm gia vị trước chín tránh tượng rau quắt, dai) - Trong việc bón phân cho người ta phải làm để tránh cho khỏi bị héo? Pha loảng nước tưới cho cây, khơng nên bón trực tiếp phân vào gốc mà không tưới nước - Khi bị thương, máu nhiều, bệnh nhân có cảm giác khát Trong trường hợp có nên cho bệnh nhân uống thật nhiều nước để giảm cảm giác khát hay không? Khơng nên cho bệnh nhân uống q nhiều nước uống nhiều nước làm cho áp suất thẩm thấu máu giảm, nước vào TB hồng cầu làm cho TB bị trương nước → giảm khả vận chuyển ôxy hồng cầu Hơn nữa, hồng cầu trương nước mạnh bị vỡ, gây tử vong cho bệnh nhân VII Kiểm tra đánh giá kết a Cách thức kiểm tra, đánh giá: - Kiểm tra chuẩn bị học sinh cho tiết học - Đánh giá phần hoạt động nhóm hồn thành nội dung kiến thức học, giải vấn đề giáo viên đưa ra, vận dụng kiến thức để hoàn thành tập củng cố cuối - Thu viết nhà học sinh để chấm, chữa, cho điểm nhận xét - rút kinh nghiệm tiết học sau b Kết kiểm tra, đánh giá Với lớp đối chứng - Chưa có phần chuẩn bị trước cho tiết học nên học sinh không chủ động nội dung kiến thức học - Không tự tin việc giải vấn đề giáo viên nêu - Bài tập nhà, kiểm tra nội dung học (đã chấm điểm) đạt 50-70% trung bình (tùy đối tương học sinh lớp khác nhau) Với lớp thực nghiệm: - Đã giáo viên yêu cầu hướng dẫn cách chuẩn bị, tìm hiểu nội dung, kiến thức học trước nhà nên học sinh chủ động, tự tin với nội dung, kiến thức học hào hứng chờ đợi thể tri thức tiết học - Bài tập nhà, kiểm tra nội dung học (đã chấm điểm) KẾT QUẢ: 90% trung bình VIII Các sản phẩm học sinh - Phiếu học tập: 10 phút tổng kết vận dụng kiến thức theo chủ đề tích hợp kiến thức liên môn học sinh  ... phải qua Màng cho chất qua cách dễ dàng khơng cho chất qua Vậy màng vận chuyển chất đường vận chuyển (Tích hợp kiến thức hố học, sinh học), chế vận chuyển chất (Tích hợp kiến thức hố học, sinh học,... lí) để từ vận dụng để giải thích nhiều tượng thực tiễn (Tích hợp kiến thức cơng nghệ, GDCD) Trên sở đó, mơn có khả tích hợp giảng dạy Bài 11 – Vận chuyển chất qua màng sinh chất là: Sinh - Hóa... Prôtêin màng kết hợp với chất cần vận chuyển → prôtêin màng tự quay màng → chất giải phóng vào tế bào + Cũng cho kết tương tự prôtêin thay đổi cấu hình mà khơng quay - Mỗi loại prơtêin vận chuyển chất