CĐ quang hợp ở thực vật

Ngày soạn :20/10/2020 Ngày giảng : 11a1; 11a2; 11a3 Tiết 10-12: CHUYÊN ĐỀ QUANG HỢP Ở THỰC VẬT I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ Mô tả chuyên đề Chuyên đề gồm chương I, phần sinh học thể - Sinh học 11 THPT - Bài : Quang hợp thực vật - Bài : Quang hợp thực vật C3, C4 CAM - Bài 10 : Các yếu tố ảnh hưởng tới quang hợp -Bài 11 :Quang hợp với suất trồng -Bài 12 : Thực hành chiết xuất diệp lục carotennoit Mạch kiến thức chuyên đề I Đại cương trình quang hợp Khái niệm quang hợp vai trò quang hợp Lá quan quang hợp 3.1 Hình thái giải phẫu 3.2 Lục lạp bào quan quang hợp 3.3 Thí nghiệm chiết rút diệp lục carotenoit hệ sắc tố III Bản chất quang hợp nhóm thực vật Bản chất pha sáng Pha tối nhóm thực vật C3, C4 CAM 2.1 Pha tối thực vật C3 2.2 Pha tối thực vật C4 CAM IV Quang hợp với suất trồng Các yếu tố định tới suất trồng Các nhân tố ảnh hưởng tới trình quang hợp 2.1 Ảnh hưởng CO2 , 2.2 Ảnh hưởng nước nguyên tố khoáng 2.3 Trồng ánh sáng nhân tạo Thời lượng - Số tiết học lớp: tiết II TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ Mục tiêu chuyên đề Sau học xong chuyên đề này, học sinh có khả năng: 1.1 Kiến thức - Nêu khái niệm quang hợp - Nêu vai trị quang hợp thực vật - Trình bày cấu tạo thích nghi với chức quang hợp - Làm thí nghiệm phát diệp lục carôtenôit - Xác định diệp lục lá, carôtenôit già, củ - Liệt kê sắc tố quang hợp - Phân biệt pha sáng pha tối nội dung sau: sản phẩm, nguyên liệu, nơi xảy - Phân biệt đường cố định CO pha tối nhóm thực vật C3, C4 CAM - Giải thích phản ứng thích nghi nhóm thực vật C CAM môi trường sống vùng nhiệt đới hoang mạc - Nêu ảnh hưởng cường độ ánh sáng quang phổ đến cường độ quang hợp - Mô tả mối phụ thuộc cường độ quang hợp vào nồng độ CO2 - Nêu vai trò nước quang hợp - Trình bày ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ quang hợp - Trình bày vai trị định quang hợp suất trồng - Nêu biện pháp nâng cao suất trồng thông qua điều tiết cường độ quang hợp 1.2 Kỹ Rèn luyện kĩ sau: - Kĩ học tập: tự học; tự nghiên cứu; hợp tác; giao tiếp - Kĩ tư duy, kĩ giải vấn đề - Kĩ khoa học: quan sát; định nghĩa; phân loại -Kĩ thể tự tin trình bày trước nhóm, trước tổ, hợp tác thực hành - Kĩ quản lí thời gian ,đảm nhận trách nhiệm tiến hành thí nghiệm 1.3 Thái độ: - Có ý thức bảo vệ mơi trường, trồng không vứt rác bừa bãi, bẻ cành hái hoa, chặt cây… - Biết cách chăm sóc trồng để thu hoạch suất cao , trồng thời vụ 1.4 Định hướng lực hình thành 1.4.1 Năng lực chung - NL tự học HS xác định mục tiêu học tập chủ đề là: + Phân biệt quang hợp thực vật C3,C4 CAM, phân biệt pha sáng pha tối nguyên liệu sản phẩm + Nêu yếu tố ảnh hưởng tới suất trồng, yếu tố ảnh hưởng tới trình quang hợp +Biết cách làm thí nghiệm chiết xuất diệp lục carotennoit , phân biệt loại sắc tố vai trò chúng + Đề xuất giải trồng phù hợp với chế độ chiếu sáng, bón phân hợp lí để tăng suất trồng + Tích cực trồng , gây rừng để bảo vệ môi trường, bảo vệ nguồn sống, tuyên truyền người có ý thức bảo vệ môi trường, không chặt cây, phá rừng… - NL giải vấn đề HS ý thức tình học tập tiếp nhận để có phản ứng tích cực để trả lời: + Tại chiết rút diệp lục caorotennoit , có màu đỏ có quang hợp khơng , hiệu quang hợp có cao khơng ? +Tại suất trồng lại phụ thuộc vào chế độ chăm sóc, chế độ chiếu sáng… + tuyên truyền cho người bảo vệ môi trường sống tăng hiệu quang hợp cách ? - NL tự quản lý + Quản lí thân: Nhận thức yếu tố tác động đến thân: + Xác định quyền nghĩa vụ học tập chủ đề + Quản lí nhóm: Lắng nghe phản hồi tích cực - NL giao tiếp + Xác định hình thức giao tiếp - NL hợp tác + Làm việc nhau, chia sẻ kinh nghiệm - NL sử dụng CNTT truyền thông (ICT) + HS biết khai thác thông tin từ nhiều nguồn khác màu sắc , tượng, clip hoc sinh tự thực phần quang hợp số biện pháp trồng cây, hình ảnh pha rừng, bảo vệ rừng… - NL sử dụng ngôn ngữ + Sử dụng thơng tin khoa học hợp lí, thuật ngữ Sinh học cách xác - NL tính tốn + Thành thạo phép tính, sử dụng phương pháp thông kê 1.4.2 Các lực chuyên biệt -Quan sát: Quan sát màu sắc sản phẩm q trình quang hợp… ảnh hưởng mơi trường đến trình quang hợp … -Phân loại hay xếp theo nhóm: nhóm , nhóm có chứa sắc tố màu xanh nhóm có chứa sắc tố màu đỏ ( vang, cam ) phân chia theo nhóm chia loại cây, TV C3, C4 CAM hình thái giải phẫu … - Đưa tiên đoán, nhận định: + màu sắc có liên quan đến q trình quang hợp hiệu suất quang hợp khơng + Hình thái giải phẫu có phụ thuộc vào chế độ chiếu sáng có trồng theo chế độ ánh sáng khơng ? - Hình thành giả thuyết khoa học: + Năng suất trồng phụ thuộc vào nhiều yếu tố quan trọng giống, chế độ chăm sóc điều kiện sống phù hợp + Các màu đỏ có hiệu suất quang hợp thấp màu xanh + Các nhóm thực vật khác hiệu suất quang hợp khác Chuẩn bị giáo viên học sinh 2.1 Chuẩn bị giáo viên - Tranh, hình vẽ - Phiếu học tập - Thiết kế dự án 2.2 Chuẩn bị học sinh - SGK - Các phương tiện để thực dự án: Máy ảnh, máy tính, dụng cụ thực hành chiết xuất carotennoit thực vật BẢNG MÔ TẢ CÁC MỨC ĐỘ MỤC TIÊU CỦA CHỦ ĐỀ Mức độ nhận thức Nội dung Nhận biết Thông hiểu Nội dung - Nêu - Phân biệt Đại cương PTTQ hệ) trình qt QH (1a) quang hợp Vận thấp dụng Vận cao -Giải thích nguồn gốc oxi (1b) -Giải thích vai trò ánh Các NL hướng tới dụng chủ đề - KN quan sát - KN phân loại sáng q trình quang hợp (2) -Giải thích khác C3 CAM (8) Bản chất quang hợp nhóm thực vật Quang hợp với suất trồng -Giải thích ảnh hưởng CO2 đến qt quang hợp (3) -giải thích sở khoa học trồng xen canh , gối vụ (6) -Hiểu nhận biết C3, C4, CAM giải thích C$ có suất sinh học cao (7) -dựa vào kiến thức học giải thích tượng lúa lốp nơng nghiệp (5) Tiến trình tổ chức hoạt động học tập Khởi động vào chuyên đề Tiết Hoạt động 1: Đại cương quang hợp GV chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh Lấy loại cây, vàng ( rau lang vàng, già ,lá rau rền đỏ, rau lang màu xanh non cà chua , củ nghệ thài lài tím ) u cầu dự đốn kết c mẫu vật cho vào nước, vào cồn màu sắc ? Gv yêu cầu lớp chia thành nhóm tiến hành thí nghiệm với mẫu vật thí nghiệm chuẩn sẵn Yêu cầu học sinh làm thí nghiệm với mẫu vật Mẫu vật Ống chứa nước Ống chứa cồn Lá rau lang non Lá rau lang vàng Lá rau dền Củ nghệ Cà chua Đợi 15 p có kết GV yêu cầu học sinh nêu lại khái niệm quang hợp, PTTQ quang hợp theo sgk lớp 10 GV nhấn mạnh thực vật có trình nước nhờ quang hợp PTTQ quang hợp viết lại - Giải thích rõ phương trình quang hợp lớp 10 11 - GV đưa củ nghệ, cà chua, bàn , ghế … sản phẩm quang hợp quang hợp có vai trị ? - GV u cầu học sinh mang chuẩn bị sẵn nhà để mang làm thí nghiệm: Lá mít phượng , số hình ảnh mà học sinh chụp được, yêu cầu học sinh lên bảng trình chiếu thuyết trình sản phẩm thu thập được, trình bày khác rút hình thái giải phẫu - HS: + Lá mít có to số lượng so với phượng -> Mục đích tăng diện tích tiếp xúc - Các hình ảnh trình chiếu giải thích cách xếp cây, màu sắc phù hợp với khả hấp thụ ánh sáng quang hợp Mặt nhiều gân -> Cấu tạo giải phẫu Gv chốt lại kiến thức GV yêu cầu học sinh nhắc lại cấu tạo lục lạp phù hợp với chức quang hợp GV u cầu nhóm quan sát thí nghiệm làm nêu kết HS : … Tại có khác ? Mẫu vật Ống chứa nước Ống chứa cồn Lá rau lang non Khơng tượng Có màu xanh Lá rau lang vàng Khơng tượng Có màu vàng Lá rau rền Khơng tượng Có màu đỏ đậm Củ nghệ Khơng tượng Có màu vàng Cà chua Khơng tượng Có màu đỏ hồng HS: màu xanh non có màu xanh chứa nhiều diệp lục Các màu vàng , đỏ chứa nhiều carotennoit , diệp lục bị phân hủy chứa diệp lục -> màu vàng nhạt Các củ, quả, có màu đỏ vàng,…( màu khác màu xanh ) Các chất tan cồn chất lipit nên khơng tan nước mà tan dung mơi hữu KL: Các có màu xanh có hiệu suất quang hợp cao có màu đỏ, màu vàng - Đánh giá: Sử dụng số câu hỏi mục công cụ đánh giá Nội dung kiến thức GV chốt lại Khái niệm quang hợp xanh: Quang hợp ? - Quang hợp q trình lượng ánh sáng mặt trời hấp thụ để tạo cacbonhidrat oxy từ khí H2O - Phương trình tổng quát : CO2 + 12 H2O → C6H12O6 +6O2 + H2O Vai trò quang hợp xanh : - Cung cấp thức ăn cho sinh vật, nguyên liệu cho xây dựng dược liệu cho y học - Cung cấp lượng cho hoạt động sống - Điều hịa khơng khí II Lá quan quang hợp : Hình thái giải phẫu thích nghi với chức quang hợp : Hình thái : - Diện tích bề mặt lớn : hấp thụ nhiều ánh sáng mặt trời - Phiến mỏng : thuận lợi cho khí khuếch tán vào dễ dàng - Trong lớp biểu bì mặt có khí khổng giúp cho khí CO khuếch tán vào bên đến lục lạp Lục lạp bào quan quang hợ : - Màng tilacoit nơi phân bố hệ sắc tố quang hợp, nơi xảy phản ứng sáng - Xoang tilacoit nơi xảy phản ứng quang phân li nước trình tổng hợp ATP quang hợp - Chất nơi xảy phản ứng tối Hệ sắc tố quang hợp : - Hệ sắc tố quang hợp gồm : + Diệp lục a hấp thu lượng ánh sáng chuyển thành lượng ATP NADPH + Các sắc tố phụ : (Carotenoit) hấp thụ truyề lượng cho diệp lục a - Sơ đồ : Carotenoit → Diệp lục b → Diệp lục a → Diệp lục a trung tâm Tiết 2-3 Hoạt động : Bản chất quang hợp nhóm thực vật Bản chất pha sáng quang hợp Gv cho học sinh xem flash pha sáng trình quang hợp yêu cầu hoàn thành phiếu học tập hoàn thành PHT, trả lời câu hỏi: - Pha sáng diễn đâu, biến đổi xảy pha sáng? - PHT Khái niệm Nơi diễn Nguyên liệu Sản phẩm TT2: HS quan sát hình, nghiên cứu SGK → hoàn thành PHT trả lời câu hỏi TT3: GV nhận xét, bổ sung Kết luận : Pha sáng - Diễn tilacoit - Nguyên liệu : nước, ánh sáng - Sản phẩm: ATP, NADPH O2 2 Bản chất pha tối quang hợp nhóm thực vật C3, C4 CAM GV chuyển giao nhiệm vụ cho học sinh Thử dự đoán nhai loại khác vào thời điểm khác Lấy cải buổi sáng buổi chiều nhai thử có khác Lấy dứa , lấy buổi sáng sớm lấy buổi chiều yêu cầu học sinh lau phấn dứa , yêu cầu nhai, ăn thử có khác ? HS trả lời… Để làm rõ điều GV yêu cầu học sinh làm thí nghiệm TN1 : Lấy cải buổi sáng buổi chiều nhai thử -> Nhận xét kết ( có mùi vị giống TV C3) Tn2 : Lấy dứa , lấy buổi sáng sớm lấy buổi chiều yêu cầu học sinh lau phấn dứa, yêu cầu nhai, ăn thử nhận xét kết ? -> có khác ? ( Dứa TV CAM, sáng nhai dứa thấy vị chua có nhiều axit malic cố định CO 2), chiều thấy có vị cố định CO tạo nhiều hợp chất trung gian) HS : Cây rau cải buổi sáng buổi trưa buổi sáng dứa chua buổi chiều độ chua giảm dần có vị nghọt GV : chứng tỏ chất pha tối thực vật C3 C4 , CAM khác Tại có khác ? HS … cho học sinh điền vào phiếu học tập dựa kiến thức sgk để thấy khác chu trình C3, C4 CAM pha tối Sự giống C3,C4 va CAM Pha tối : - Diễn chất lục lạp - Cần CO2 sản phẩm pha sáng ATP NADPH - Sản phẩm : Cacbohidrat - Pha tối thực qua chu trình Calvin Gồm giai đoạn : + Giai đoạn cố định CO2 + Giai đoạn khử APG + Giai đoạn tái sinh chất nhận ban đầu Ri-1,5-điP Khác riêng TV C4 CAM có thêm chu trình nhỏ, cụ thể… Thực vật C4 : - Gồm số loài thực vật sống vùng nhiệt đới cận nhiệt đới như: mía, rau dền, ngơ, cao lương, kê… - Gồm chu trình cố định CO tạm thời (chu trình C4)và tái cố định CO2 theo chu trình Calvin Cả chu trình diễn vào ban ngày nơi khác Thực vật CAM: - Gồm loài mọng nước sống sa mạc, hoang mạc loài trồng dứa, long… - Chu trình C4 (cố định CO2) diễn vào ban đêm lúc khí khổng mở giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Calvin diễn vào ban ngày QH thực vật QH thực vật C3 C4 Nhóm thực vật Chất nhận CO2 SP pha tối Các giai đoạn Thời gian diễn trình cố định CO2 Tế bào quang hợp Gv chốt lại kiến thức Tiết 4-5 Hoạt động Quang hợp với suất trồng GV : Hiểu suất trồng HS… GV :Muốn tăng suất trồng làm Có yếu tố tác động tới suất trồng HS … Tổ chức dạy học dự án Tên dự án: Tìm hiểu trồng phụ thuộc chế độ chiếu sáng, chăm sóc chế độ khác biện pháp làm tăng suất trồng Bước Lập kế hoạch (Thực lớp) Nội dung Hoạt động GV Hoạt động HS Nêu tên dự - Nêu tình có vấn đề - Nhận biết chủ đề dự án án chế độ trồng mật độ dày mật độ thưa Các biện pháp tăng suất trồng dựa kinh nghiệm dân gian Xây dựng - Tổ chức cho học sinh phát - Hoạt động nhóm, chia sẻ ý tiểu chủ triển ý tưởng, hình thành tưởng đề/ý tưởng tiểu chủ đề - Cùng GV thống tiểu chủ - Thống ý tưởng lựa đề nhỏ chọn tiểu chủ đề + Đóng vai cán khuyến nơng tìm hiểu thực tế nơng nghiệp địa phương Lập kế hoạch Yêu cầu học sinh nêu thực dự nhiệm vụ cần thực án dự án -GV gợi ý câu hỏi nội dung cần thực + Trồng ưa sáng ưa bóng nào? + Giải thích có khác suất loại giống cây? + Đâu nguyên nhân làm cho suất trồng giảm ? - Từ gợi ý cho HS nhiệm vụ cần thực + Tìm hiểu giới thiệu số giống trồng biện pháp kĩ làm tăng suất trồng - Căn vào chủ đề học tập gợi ý GV, HS nêu nhiệm vụ phải thực hiện.Thảo luận lên kế hoạch thực nhiệm vụ (Nhiệm vụ; Người thực hiện; Thời lượng; Phương pháp, phương tiện; Sản phẩm) + Tìm hiểu thơng tin giống cách chăm sóc + Điều tra, khảo sát trạng, thu thập thơng tin + Thảo luận nhóm để xử lý thông tin + Lập kế hoạch tuyên truyền + Viết báo cáo Bước 2: Thực kế hoạch dự án xây dựng sản phẩm (2 tuần) (Hoạt động vào thời gian lên lớp) - Thu thập - Theo dõi, hướng dẫn, - Thực nhiệm vụ theo kế thơng tin giúp đỡ nhóm (xây hoạch - Điều tra, khảo dựng câu hỏi vấn, sát trạng câu hỏi phiếu điều tra, cách thu thập thông tin, kĩ giao tiếp ) - Thảo luận - Theo dõi, giúp đỡ - Từng nhóm phân tích kết thu nhóm để xử lý nhóm (xử lí thơng tin, cách thập trao đổi cách trình thơng tin lập trình bày sản phẩm bày sản phẩm dàn ý báo cáo nhóm) - Xây dựng báo cáo sản phẩm - Hồn thành nhóm báo cáo nhóm Bước 3: Báo cáo kết nêu ý tưởng chiến lược tuyên truyền giúp tăng suất trồng địa phương - Báo cáo kết - Tổ chức cho nhóm báo cáo kết phản hồi - Gợi ý nhóm nhận xét, bổ sung cho nhóm khác - Các nhóm báo cáo kết (trình chiếu Powerpoint, Trình chiếu dạng file video) - Các nhóm tham gia phản hồi phần trình bày nhóm bạn - Học sinh dựa vào kết thu thập ghi kiến thức cần đạt vào - Tổng hợp nội dung từ thông tin nhóm - Nhìn lại q trình thực dự án - Nêu ý tưởng tăng suất trồng theo kinh nghiệm dân gian khoa học kĩ thuật - Tổ chức nhóm đánh giá, tuyên dương nhóm, cá nhân - Yêu cầu HS nêu ý tưởng nhóm - GV cho cac nhóm thảo luận chọn ý tưởng tốt nhất, phù hợp với điều kiện - Các nhóm tự đánh giá, đánh giá lẫn - Nhóm trưởng báo cáo kết tổng hợp ý tưởng chiến dịch tuyên truyền địa phương GV giao nhiệm vụ cho nhóm làm báo cáo yếu tố ảnh hưởng tới trình quang hợp dựa gợi ý sgk HS nhóm lên trình bày GV chốt lại GV u cầu học sinh đưa mẫu vật, cây, giống có suất cao HS vd giống ngô lai đơn F1 9698, giống ngô nếp V61… Các câu hỏi đánh giá lực Câu 1: Viết phương trình trình quang hợp đầy đủ, oxi giải phóng có nguồn gốc từ đâu ? Câu 2: Một học sinh làm thí nghiệm sau: Lấy rong chó cho vào ống nghiệm chứa nước Ống rong chó chiếu sáng thấy có bọt khí lên Ống Chiếu sáng thành ống nghiệm ống nghiệm bị bịt kín khơng thấy bọt khí lên, giải thích ? Câu 3: Một số cà chua sống khu vực nhiều lò gạch sau thời gian người ta thấy bị xoăn Hãy giải thích ? Câu 4: Một bác nơng dân trồng lúa bón q nhiều đạm nên lúa lốp bị đổ, không Bác ngạc nhiên lần bác chăm sóc bón đạm thời kì lúa non, lúa sinh trưởng lần lại khác, giải thích ? Câu 5: Người ta thường hay trồng ngô đậu tương xen kẽ nhau, giải thích sở khoa học tượng này? Câu 6: Trong cây mía, cải dứa có suất sinh học cao nhất, giải thích ? Câu 7: Một bạn học sinh làm thí nghiệm sau: Lấy dứa cây, vào buổi sáng, vào buổi chiều tối nhận xét? Câu 8: Tại vùng lạnh lại thường có màu sắc sặc sỡ? Làm để biết số loại cảnh có màu sắc tím đỏ có diệp lục tiến hành quang hợp bình thường? ... sinh nêu lại khái niệm quang hợp, PTTQ quang hợp theo sgk lớp 10 GV nhấn mạnh thực vật có q trình nước nhờ quang hợp PTTQ quang hợp viết lại - Giải thích rõ phương trình quang hợp lớp 10 11 - GV... (2) -Giải thích khác C3 CAM (8) Bản chất quang hợp nhóm thực vật Quang hợp với suất trồng -Giải thích ảnh hưởng CO2 đến qt quang hợp (3) -giải thích sở khoa học trồng xen canh , gối vụ (6) -Hiểu... ảnh hưởng cường độ ánh sáng quang phổ đến cường độ quang hợp - Mô tả mối phụ thuộc cường độ quang hợp vào nồng độ CO2 - Nêu vai trò nước quang hợp - Trình bày ảnh hưởng nhiệt độ đến cường độ quang