Bài 44:Chu trình sinh địa hóa

Bài 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu khái niệm khái quát về chu trình sinh địa hóa. - Nêu được nội dung chu trình cacbon, nitơ, nước. - Nêu được khái niệm sinh quyển , các khu sinh học trong sinh quyển và lấy ví dụ minh họa các khu sinh học đó. 2. Kỹ năng - Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, suy luận. - Phát triển kỹ năng hợp tác nhóm. 3. Thái độ - Giải thích được nguyên nhân của một số hoạt động gây ô nhiễm môi trường từ đó nâng cao ý thức bảo vệ môi trường thiên nhiên. II.PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC - Máy tính, máy chiếu đa phương tiện - PHT : Quan sát tranh 2 và đoạn phim mô phỏng 1: Chu trình sinh địa hóa cacbon. Thảo luận nhóm 2 phút hoàn thành PHT : 1. Hãy viết số thứ tự các mũi tên chỉ : - Con đường Cacbon đi từ môi trường vô cơ vào QX? .Tên quá trình này? CO 2 trong không khí Hợp chất C trong SVSX Hợp chất C trong SVTT bậc 1 Hợp chất C trong SVTT bậc 2 SVPG Hợp chất C trong xác SV Hợp chất C trong các chất lắng đọng Chết Chết Chết … - Cacbon trao đổi trong QX? - Các con đường hoàn trả Cacbon vào môi trường vô cơ? .Tên quá trình này? 2. Có phải tất cả lượng C của QXSV được trao đổi liên tục theo vòng toàn hoàn kín hay không? - Đáp án PHT : Câu 1: - Cacbon đi từ môi trường vô cơ vào quần xã: Khí cacbonic trong khí quyển được thực vật hấp thụ, thông qua quá trình quang hợp tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ có cacbon. - Cacbon trao đổi trong quần xã: trong QX, hợp chất Cacbon trao đổi thông qua chuỗi và lưới thức ăn (trên cạn và dưới nước). - Cacbon trở lại môi trường vô cơ qua các con đường: + Hô hấp của động – thực vật + Phân giải của vi sinh vật. + Sự đốt cháy nhiên liệu trong công nghiệp. (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) CO 2 trong không khí Hợp chất C trong SVSX Hợp chất C trong SVTT bậc 1 Hợp chất C trong SVTT bậc 2 SVPG Hợp chất C trong xác SV Hợp chất C trong các chất lắng đọng Chết Chết Chết … Câu 2: Không phải tất cả lượng cacbon của QX được trao đổi liên tục theo vòng toàn hoàn kín mà có một phần lắng đọng trong môi trường đất, nước hình thành nên nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu lửu… - Các file ảnh tĩnh + Tranh 1. Sơ đồ tổng quát về chu trình trao đổi vật chất trong tư nhiên. + Tranh 2. Chu trình cacbon . + Tranh 3. Sơ đồ chu trình cacbon. + Tranh 4. Chu trình nitơ. + Tranh 5. Chu trình tuần hoàn nước trong tư nhiên. + Tranh 6. Sơ đồ chu trình cacbon. + Tranh 7. Sơ đồ chu trình nitơ + Tranh 8. Khu sinh học trên cạn phân bố theo vĩ độ và mức độ khô hạn của các vùng trên trái đất. + Tranh 9. Một số khu sinh học của Việt Nam. - Các file ảnh động + Phim 1: Chu trình sinh địa hóa cacbon. + Phim 2: Chu trình sinh địa hóa nito. + Phim 3: Chu trình sinh địa hóa nước. + Phim 4: Rừng nhiệt đới. III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC CHỦ YẾU - PPTQ kết hợp vấn đáp tìm tòi - PP tổ chức hoạt động nhóm IV. HOẠT ĐỘNG DẠY - HỌC 1.Kiểm tra bài cũ: (Thời gian :5 phút ) Câu 1: Thế nào là chuỗi và lưới thức ăn? Cho ví dụ minh họa về 2 loại chuỗi thức ăn? Câu 2: Hãy chọn phương án trả lời đúng. Quan sát một tháp sinh khối, có thể phân biệt được những thông tin nào sau đây? A. Các loài trong chuỗi và lưới thức ăn. B. Năng suất của sinh vật ở mỗi bậc dinh dưỡng. C. Mức độ dinh dưỡng ở từng bậc. D. Quan hệ giữa các loài trong quần xã. 2.Giảng bài mới: Hoạt động 1 Tên hoạt động : Tìm hiểu khái quát chu trình sinh địa hóa trên trái đất Mục tiêu : - Nêu khái niệm khái quát về chu trình sinh địa hóa. - Giải thích một cách khái quát sự trao đổi vật chất trong quần xã và chu trình sinh địa hóa. - Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, suy luận. Thời gian :5 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Chiếu tranh 1 và yêu cầu HS : + Quan sát tranh 1, trả lời câu lênh: Theo chiều mũi tên, hãy giải thích một cách khái quát sự trao đổi vật chất trong quần xã và chu trình sinh địa hóa? + Thế nào là chu trình sinh địa hóa? - Kết luận : Thông qua các chuỗi thức ăn, vật chất vận động từ môi - Quan sát tranh kết hợp kiến thức SGK muc I, kiến thức đã học ở bài 42, 43 trả lời câu hỏi. I. Trao đổi chất qua chu trình sinh đia hóa - Trao đổi vật chất trong nội bộ quần xã: + SVSX quang tổng hợp nên chất hữu cơ từ chất vô cơ của môi trường. + Sự trao đổi vất chất giữa các SV trong QX được thực hiện thông qua chuỗi và lưới thức ăn. Vật chất được vận chuyển từ SVTT bậc 1, bậc 2 tới bậc cao nhất. + Khi SVchết xác của chúng bị phân giải thành chất vô cơ, SV trong QX sử dụng một phần chất vô cơ tích lũy trong môi trường vô sinh trong chu trình vật chất tiếp theo. - Chu trình sinh địa hóa là chu trình trao đổi các chất vô cơ trong tự nhiên, theo đường từ môi trường ngoài truyền vào cơ thể SV, rồi từ cơ thể SV truyền trở lại môi trường. Một trường đi vào quần xã sinh vật rồi lại thoát khỏi quần xã sinh vật ra môi trường để tạo nên những chu trình khép kín. Vật chất được sử dụng lặp đi lặp lại nhiều lần. phần vật chất của chu trình sinh địa hóa không tham gia vào chu trình tuần hoàn mà lắng đọng trong môi trường Hoạt động 2 Tên hoạt động : Tìm hiểu chu trình sinh địa hóa của một số chất : Cacbon, nitơ, nước Mục tiêu : - Nêu được nội dung chủ yếu của chu trình cacbon, nitơ, nước. - Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích, tổng hợp, kỹ năng hoạt động nhóm. - Giải thích được nguyên nhân của một số hoạt động gây ô nhiễm môi trường từ đó nâng cao ý thức bảo vệ môi trường thiên nhiên. Thời gian : 20 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Chiếu phim 1, tranh 2 yêu cầu HS : Quan sát tranh và đoạn phim mô phỏng1: Chu trình sinh địa hóa cacbon. Thảo luận nhóm 2 phút hoàn thành PHT ? - Tại sao hiện nay hàm lượng CO 2 trong khí quyển lại gia tăng? - Sự gia tăng hàm lượng CO 2 gây ra những hậu quả nào cho nhân loại? - Xem phim, thảo luận nhóm cử đại diện nhóm trình bày. Các nhóm khác nhận xét ,bổ sung ý kiến hoàn thiện PHT : (Đáp án PHT- Tranh 3) - Hàm lượng CO 2 trong khí quyển ngày một gia tăng là do: + Hoạt động công nghiệp đốt cháy nhiên liệu, giao thông vận tải …thải vào khí quyển lượng lớn CO 2 . + Trong khi đó rừng và các rạn san hô ngày càng bị hủy hoại và thu hẹp… - Sự gia tăng hàm lượng CO 2 gây nên hiệu ứng nhà kính, làm cho trái đất ngày một nóng lên gây nhiều II. Một số chu trình sinh địa hóa 1. Chu trình cacbon - Cacbon đi từ môi trường vô cơ vào quần xã: Khí cacbonic trong khí quyển được thực vật hấp thụ, thông qua quá trình quang hợp tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ có cacbon. - Cacbon trao đổi trong quần xã: trong QX, hợp chất Cacbon trao đổi thông qua chuỗi và lưới thức ăn (trên cạn và dưới nước). - Cacbon trở lại môi trường vô cơ qua các con đường : Cách hạn chế? - Chiếu phim 2, tranh 4 yêu cầu HS : Quan sát tranh đoạn phim mô phỏng sau , hãy mô tả ngắn gọn sự trao đổi nitơ trong tự nhiên? thiên tai trên trái đất; Hạn chế sử dụng các nguyên liệu hóa thạch trong công nghiệp và giao thông vận tải; trồng cây gây rừng để góp phần cân bằng lượng khí CO 2 trong khí quyển. - Quan sát phim độc lập suy nghĩ trả lời: + Hình thành nitơ trong tự nhiên: Khí quyển là nơi dự trữ chính nitơ. Đạm tồn tại trong đất dưới dạng amôn ( NH 4 + ), đạm amôn biến đổi thành đạm nitrit (NO 2 - ) (dưới sự hoạt động của vi khuẩn nitrit), tiếp sau đó đạm nitrit biến đổi thành đạm nitrat (NO 3 - ) (dưới sự hoạt động của vi khuẩn nitrat).  Vi khuẩn, nấm…phân giải protein trong xác sinh vật thành các hợp chất đạm.  Một số vi khuẩn sống trong môi trường, cộng sinh rễ cây họ đậu, lá bèo hoa dâu…cố định nitơ trong đất ,nước thành đạm.  Con người sản xuất một lượng lớn phân đạm bón cho cây trồng. + Nitơ chuyển hóa trong QX: Thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng amon và nitrat. Nitơ trao đổi qua chuỗi và + Hô hấp của động – thực vật + Phân giải của vi sinh vật. + Sự đốt cháy nhiên liệu trong công nghiệp Lưu ý: Không phải tất cả lượng cacbon của QX được trao đổi liên tục theo vòng toàn hoàn kín mà có một phần lắng đọng trong môi trường đất, nước hình thành nên nhiên liệu hóa thạch như than đá, dầu lửu… 2. Chu trình nitơ - Thực vật hấp thụ nitơ dưới dạng amon và nitrat. Các muối trên được hình thành trong tự nhiên bằng các con đường vật lý, hóa học, sinh hoc. - Nitơ trở lại môi trường thông qua hoạt động của vi khuẩn phản nitrat hóa của trả lại một lượng nitơ phân tử cho đất , nước và khí quyển. - Hãy nêu một số biện pháp sinh học làm tăng lượng đạm trong đất? - Chiếu phim 3 và tranh 5, yêu cầu HS :Quan sát tranh và đoạn phim mô phỏng, hãy mô tả vòng tuần hoàn nước trong tự nhiên? - Hãy nêu các biện pháp bảo vệ nguồn nước trên trái đất? - Kết luận : Một chu trình sinh địa hóa gồm có các phần :Tổng hợp các chất; tuần hoàn vật chất trong tự nhiên ;phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất, nước. - Củng cố: Bài tập 1: Chiếu tranh 6. Mỗi chữ cái A,B,C,D,E trong sơ đồ trên mang lưới thức ăn. Khi chết, protein được phân giải trả lại đạm cho môi trường. + Nitơ trở lại môi trường thông qua hoạt động của vi khuẩn phản nitrat hóa của trả lại một lượng nitơ phân tử cho đất , nước và khí quyển. - Một phần hợp chất nitơ trầm tích trong đất ,nước. - Trồng cây họ đậu góp phần cải tạo đất; thả bèo hoa dâu vào ruộng lúa làm tăng lượng đạm cho lúa; cung cấp cho đất các chế phẩm sinh học. - Xem phim, quan sát tranh độc lập suy nghĩ trả lời câu hỏi: - Bảo vệ rừng và trồng cây gây rừng → hạn chế dòng chảy trên mặt đất, qua đó lượng nước ngấm xuống các mạch nước ngầm nâng cao hơn, đồng thời hạn chế nhiều tác hại như lũ quét, xói mòn đất. Cây xanh thoát hơi nước góp phần vào tuần hoàn nước của trái đất. ; Bảo vệ các nguồn nước sạch chống ô nhiễm; Sử dụng tiết kiệm nguồn nước bề mặt, nguồn nước ngầm, tránh cạn kiệt nguồn nước. 3. Chu trình nước - Nước mưa rơi xuống trái đất chảy trên mặt đất, một phần thấm xuống các mạch nước ngầm, phần lớn tích lũy trong đại dương, sông , hồ,… - Nước mưa trở lại khí quyển dưới dạng hơi nước thông qua hoạt động thoát hơi nước của lá cây và bốc hơi nước trên mặt đất; bốc hơi nước từ đại dương, sông, hồ… một ý nghĩa trong bảng dưới đây. Hãy xếp các chữ cái vào vị trí cho đúng: 1 Sự đốt cháy 2 Thức ăn cho SV dị dưỡng 3 Thức ăn cho SV tự dưỡng 4 Sự hô hấp và thối rữa 5 Sự chết và sức nén Bài tập 2: Chu trình nitơ cơ bản như sau: 1/ Cây xanh lấy nitơ từ đất, sử dụng nitơ trong nitrat tạo ra protein để phát triển. 2/ Khi cây chết, SVPG biến protein thành các hợp chất. 3/ Động vật cũng ăn cây. 4/ Chất thải của động vật và xác của chúng bị phân hủy thành các hợp chất. 5/ Vi khuẩn trong đất lại biến amoni thành nitrat. Hãy đánh số các quá trình trên vào các mũi tên trên sơ đồ (tranh 7) Bài tập 1: Bài tập 2: Đáp án tranh 7 1 Sự đốt cháy E 2 Thức ăn cho SV dị dưỡng B 3 Thức ăn cho SV tự dưỡng A 4 Sự hô hấp và thối rữa C 5 Sự chết và sức nén D Hoạt động 3 Tên hoạt động : Tìm hiểu khái quát các khu sinh học (biôm) trong sinh quyển. Mục tiêu : - Nhớ được tên và đặc điểm chủ yếu của các biôm trên cạn, nước ngọt, nước biển và lấy ví dụ minh họa các khu sinh học đó. - Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích. - Xây dựng tình yêu thiên nhiên từ đó nâng cao ý thức bảo vệ môi trường thiên nhiên. Thời gian :10 phút Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh Nội dung - Thế nào là sinh quyển? - Sinh quyển nằm ở vị trí nào trên trái đất ? - Con người đã tác động đến sinh quyển như thế nào ? Lưu ý: Sinh quyển không phải là toàn bộ khí quyển, thủy quyển, thạch quyển hợp lại mà chỉ bao gồm những nơi có sinh vật sống trong các quyển đó. - GV giới thiệu: - Nghiên cứu SGK trả lời. - Sinh quyển dày khoảng 20 km, bao gồm lớp đất dày khoảng vài chục mét (thạch quyển);lớp không khí cao 6-7 km từ mặt đất lên cao (khí quyển) và lớp nước đại dương có độ sâu tới 10- 11 km (thủy quyển). - Con người đã tác động rất lớn đến sinh quyển (khai thác tài nguyên, chặt phá rừng…) làm cho sinh quyển biến đổi sâu sắc. III. Sinh quyển - Sinh quyển là lớp vỏ của trái đất gồm toàn bộ sinh vật sống trong các lớp đất, nước và không khí của trái đất. - Sinh quyển gồm nhiều khu sinh học (blôm), mỗi khu có đặc điểm về địa lý, khí hậu và thành phần sinh vật khác nhau bao gồm: + Các khu sinh học trên cạn: Đồng rêu hàn đới, rừng Taiga, thảo nguyên, hoang mạc và sa mạc, Savan, rừng mưa nhiệt đới… + Các khu sinh học nước ngọt: khu nước đứng - GV chiếu tranh 8. Yêu cầu HS trả lời câu hỏi: Hãy nhận xét sự phân bố vùng theo vĩ độ, mức độ đa dạng về thành phần loài và mức độ khô hạn của các khu sinh học trên cạn - Hãy nêu một số ví dụ về các khu sinh học trên cạn, khu sinh học dưới nước của Việt Nam? - Chiếu tranh 9 giới thiệu một số khu sinh học của Việt Nam ? - Chiếu phim 4, thông qua đoạn phim GV dẫn dắt giáo dục tình yêu thiên nhiên và ý thức bảo vệ môi trường thiên nhiên. - Kết luận: Trong sinh quyển, sinh vật và những nhân tố vô sinh liên quan chặt chẽ với nhau qua các chu trình sinh địa hóa, hình thành nên hệ thống của tự nhiên trên phạm vi toàn cầu. - Khu sinh học trên cạn: Vườn quốc gia Cúc Phương, Tam Đảo, Nam Cát Tiên…;khu sinh học dưới nước: Khu bảo vệ Hòn Mun (Khánh hòa)… (ao, hồ , đầm, ) và khu nước chảy(sông, suối). + Khu sinh học biển: Theo chiều thẳng đứng ( tầng mặt, tầng giữa, tầng đáy) ; theo chiều ngang (vùng ven bờ, vùng khơi). V. KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ (Thời gian :5 phút) Câu 1: Chu trình vật chất là A. sự trao đổi không ngừng của các chất hữu cơ giữa môi trường và các quần thể sinh vật. B. sự trao đổi không ngừng của các chất hóa học giữa môi trường và các quần thể sinh vật. C. sự trao đổi không ngừng của các chất hóa học giữa môi trường và quần xã sinh vật. [...]... quá nhiều nhiên liệu hóa thạch và thu hẹp diện tích rừng D do bùng nổ dân số nên làm tăng lượng CO2 qua hô hấp Câu 4: Nitrat trong tự nhiên được hình thành chủ yếu nhờ A con đường hóa học, vật lí và sinh học B một số loài vi khuẩn C con người sản xuất D sự phân hủy xác của các loài sinh vật Câu 5: Trong chu trình sinh địa hóa, sinh vật được coi là cầu nối giữa môi trường và quần xã sinh vật là A thực... nối giữa môi trường và quần xã sinh vật là A thực vật B động vật ăn cỏ C động vật ăn thịt D vi sinh vật phân giải VI DẶN DÒ - Trả lời các câu hỏi cuối bài trong SGK - Tham khảo sách, mạng internet tìm hiểu thêm chu trình sinh địa hóa photpho - Đọc trước bài 44 Dòng năng lượng trong hệ sinh thái và hiệu suất sinh thái ...D sự trao đổi không ngừng của các chất hóa học giữa môi trường và hệ sinh thái Câu 2: Một chu trình sinh địa hóa gồm có các phần nào? A Tổng hợp các chất, phân giải và lắng đọng một phần vật chất trong đất, nước B Tổng hợp các chất, tuần hoàn vật chất trong tự nhiên và lắng . file ảnh động + Phim 1: Chu trình sinh địa hóa cacbon. + Phim 2: Chu trình sinh địa hóa nito. + Phim 3: Chu trình sinh địa hóa nước. + Phim 4: Rừng nhiệt. Bài 44: CHU TRÌNH SINH ĐỊA HÓA VÀ SINH QUYỂN I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức - Nêu khái niệm khái quát về chu trình sinh địa hóa. - Nêu được nội dung chu trình