Đang tải... (xem toàn văn)
Xem lại kiến thức đã học về quang hợp đã được học ở chương trình Sinh học 6 và cấu tạo của lục lạp phù hợp với chức năng đã nghiên cứu ở Bài 9.. Nghiên cứu trước bài học qua SGK và c[r]
(1)Nguyeãn Ngoïc Caûnh Bộ môn : SINH HỌC 10-CB Lớp dạy : Tiết dạy : Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc Người soạn : NGUYỄN NGỌC CẢNH Ngày soạn : Ngày dạy : Bài 17 QUANG HỢP I - Mục tiêu bài học: Sau học xong bài này, HS phải: Về kiến thức: Phân tích khái niệm quang hợp và nêu các sinh vật có khả quang hợp, viết phương trình tổng quát quá trình quang hợp Nắm vị trí diễn ra, điều kiện, nguyên liệu, sản phẩm pha tối và pha sáng quang hợp Nắm mối quan hệ hai pha quang hợp Về kĩ năng: Phát triển kĩ phân tích, tư duy, so sánh, khái quát hóa thông qua nghiên cứu chất và phương trình hóa học quang hợp và các giai đoạn quá trình này Rèn luyện kỹ hoạt động nhóm thông qua thảo luận hoàn thành các phiếu học tập và kỹ độc lập nghiên cứu SGK Rèn luyện kĩ liên hệ và vận dụng kiến thức Về thái độ: HS thấy vai trò quang hợp đời sống người từ đó có ý thức bảo vệ cây xanh, bảo vệ rừng II - Chuẩn bị giáo viên và học sinh: Chuẩn bị giáo viên: Yêu cầu HS xem trước bài học để nắm các nội dung chính bài Phiếu học tập : Tìm hiểu hai pha quá trình quang hợp Nội dung Pha sáng Pha tối Nơi xảy Màng tilacoit Chất lục lạp (stroma) + Nguyên liệu H2O, ADP, NADP ATP, NADPH, CO2 Sản phẩm NADPH, ATP, O2 (CH2O)n, ADP, NADP+ Chuẩn bị học sinh: (2) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc Xem lại kiến thức đã học quang hợp đã học chương trình Sinh học và cấu tạo lục lạp phù hợp với chức đã nghiên cứu Bài Nghiên cứu trước bài học qua SGK và chuẩn bị PHT: Tìm hiểu hai pha quá trình quang hợp III - Hoạt động dạy và học: Ổn định lớp Kiểm tra bài cũ (1) Hô hấp tế bào là gì? Viết PTTQ hô hấp tế bào? Nêu tên và phân tích cấu trúc phù hợp với chức bào quan thực quá trình hô hấp tế bào? (2) Hô hấp tế bào gồm giai đoạn? Tổng số ATP mà hô hấp tế bào tạo là bao nhiêu? Trong các giai đoạn hô hấp tế bào giai đoạn nào có hiệu lượng cao và số phân tử ATP tạo từ giai đoạn này là bao nhiêu? Tiến trình dạy và học bài mới: 3.1 Giới thiệu bài học: Sự sống trên Trái Đất dựa vào lượng mặt trời Cây xanh hấp thụ lượng ánh sáng truyền qua 150 triệu km từ mặt trời và biến nó thành hoá đường và các chất hữu khác thông qua quá trình quang hợp Đó là gì chúng ta đã biết quang hợp, để biết quá trình quang hoạt động nào và chất nó là gì chúng ta cùng nghiên cứu Bài 17 Quang hợp 3.2 Tiến trình bài giảng: TL Hoạt động GV Hoạt động HS Nội dung Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm quang hợp Vấn đáp tái hiện I-Khái niệm quang hợp 1-Khái niệm - Yêu cầu HS tái lại kiến thức - TL: QH là quá trình lá đã học lớp và cho biết nào cây nhờ chất diệp lục, sử là quang hợp (QH) cây xanh dụng nước, khí carbonic và lượng ánh sáng mặt trời chế tạo tinh (3) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc bột và nhả khí oxy - Gợi mở nước và carbonic là các chất vô cơ, còn tinh bột là chất hữu Yêu cầu HS khái quát lại khái niệm quang hợp - TL: QH là quá trình sử dụng lượng ánh sáng để tổng hợp các chất hữu từ các nguyên liệu vô - QH là quá trình sử dụng lượng ánh sáng để tổng hợp các chất hữu từ các nguyên liệu vô - Lưu ý: Trên thực tế các thể QH có thể sử dụng các nguồn ánh sáng khác ngoài ánh sáng mặt trời để tiến hành QH đó khái niệm đề cập đến NLAS mà không phải là NLASMT - Hỏi: Nghiên cứu SGK và cho biết, - TL: Thực vật, tảo và - Trong sinh giới, có thực sinh giới QH xảy số vi khuẩn vật, tảo và số vi khuẩn có sinh vật nào? khả quang hợp - Lưu ý: Trong phạm vi bài học hôm chúng ta đề cập đến QH thực vật và tảo mà không nghiên cứu QH vi khuẩn - Hỏi: Tinh bột tạo - TL: Cacbohydrat có quang hợp thuộc nhóm chất hữu CTCT là (CH2O)n nào mà chúng ta đã biết? CTCT chung nó là gì? DL - Từ khái niệm QH yêu cầu HS viết CO2 + H2O + NLAS PTTQ quá trình QH (CH2O)n + O2 GV hoàn thiện PTTQ QH - PTTQ QH: DL CO2 + H2O + NLAS (CH2O)n + O2 - Hỏi: Yêu cầu HS tái kiến - TL: Phân tích cấu trúc 2-Nơi xảy ra: thức đã học cấu tạo tế bào và TL lục lạp phù hợp với các câu hỏi: chức quang hợp nó + Cấu trúc nào tế bào là nơi + Hình thái: hình bầu (4) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc thực chức quang hợp? dục thực vật cạn, còn tảo là + Cấu trúc này có cấu tạo sinh vật sống nước nào để phù hợp với chức với hình thái lục lạp quang hợp? đa dạng + Màng kép + Chất (stroma) gần suốt chứa các enzyme cùng với nhiều chất vô cơ, hữu khác + Các cấu trúc grana với nhiều màng tilacoit chìm chất, màng tilacoit chứa các sắc tố, chuỗi truyền điện tử và các enzyme + Xoang tilacoit - Bổ sung, hoàn thiện, kết luận QH xảy lục lạp - Lưu ý: GV nhấn mạnh phần chất và màng tilacoit để tạo điều kiện cho HS nghiên cứu diễn biến cuả QH Hoạt động 2: Tìm hiểu hai pha quang hợp Trực quan + Vấn đáp, Nghiên cứu SGK - Hỏi: Quan sát H 17.1 và cho biết: II-Các pha quá trình quang hợp - TL: QH gồm hai pha: 1- Tính chất hai pha Pha sáng và pha tối quang hợp: + Quá trình QH gồm pha và đó là pha nào? + Hoàn thành PHT : Tìm hiểu hai - Tiến hành thảo luận nhóm và cử đại diện pha quang hợp hoàn thành Nhận xét, hoàn thiện, yêu cầu - QH gồm hai pha là pha sáng HS chữa nhanh vào và pha tối (5) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc - Nội dung PHT - Yêu cầu HS kết hợp quan sát H 17.1 và sử dụng kết PHT và cho nhận xét sơ lược mối quan hệ hai pha QH TL: + Pha sáng tạo ATP và NADPH cung cấp cho pha tối + Pha tối tạo ADP và NADP+ cung cấp cho pha sáng Nhận xét, hoàn thiện - Yêu cầu HS TL câu hỏi lệnh trang 68 SGK Theo em câu nói: “Pha tối quang hợp hoàn toàn không phụ thuộc vào ánh sáng” có chính xác không? Vì sao? - Mối quan hệ hai pha: Pha tối sử dụng ATP và NADPH sinh từ pha sáng, CO2 biến đổi thành cacbohidrat và đồng thời tạo ADP và NADP+ và các phân tử này sử dụng lại pha sáng - TL: Không chính xác vì pha tối phụ thuộc gián tiếp vào ánh sáng thông qua việc sử dụng các sản phẩm pha sáng để hoạt động - Hoàn thiện, bổ sung: + Pha tối phụ thuộc pha sáng, sử dụng sản phẩm pha sáng (ATP và NADPH) để hoạt động + Hơn nữa, các loại enzyme pha tối hoá hoá ánh sáng Do vậy, tình trạng không có ánh sáng kéo dài, pha tối không thể tiếp tục 2- Pha sáng: - Hỏi: Tại gọi pha này là pha - TL: Vì pha này sáng? NLAS hấp thu và chuyển hoá - Hoàn thiện, kết luận - Điều kiện: có ánh sáng (6) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc - Trong pha sáng, NLAS hấp thu và chuyển hoá thành lượng các liên kết hoá học ATP và NADPH - Hỏi: Dựa vào kiến thức đã học - TL: cấu tạo và chức lục lạp + Hãy cho biết quá trình hấp thu NLAS thực yếu tố nào? + Các phân tử sắc tố này định vị đâu? - Hoàn thiện, kết luận + Sắc tố diệp lục (còn gọi là Clorophin) - Hỏi: Sắc tố quang hợp là gì? - TL: Sắc tố QH là các phân tử hữu có khả hấp thụ lượng ánh sáng + Trên màng tilacoit lục lạp - Quá trình hấp thu NLAS thực các phân tử sắc tố quang hợp trên màng tilacoit - Thông báo: + Các sắc tố quang hợp chia thành các nhóm là: Nhóm sắc tố chính (Diệp lục hay Clorophin) và nhóm sắc tố phụ (carotenoit và phicobilin) + Các diệp lục hấp thu các photon ánh sáng trở thành dạng kích thích và có mức lượng cao Dl + e- Dl* và đây gọi là giai đoạn quang lý pha sáng QH - Hỏi: Nghiên cứu SGK và cho biết, - TL: Nhờ hoạt động - ATP và NADPH tạo ATP và NADPH tạo nhờ chuỗi truyền electron thành nhờ hoạt động hoạt động cấu trúc nào? màng tilacoit chuỗi truyền electron màng tilacoit (7) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc - Hỏi: Theo PTTQ QH ta thấy - TL: Từ nước sản phẩm QH có oxy Vậy theo em oxy này có nguồn gốc từ đâu? - O2 tạo pha sáng có nguồn gốc từ các phân tử nước qua quá trình quang phân ly nước 2H2O 4H+ + 4e- + O2 - GV bổ sung: Giai đoạn bao gồm quá trình quang phân li nước, chuỗi truyền điện tử và các phản ứng phosphoryl hoá quang hoá tạo ATP và NADPH gọi là giai đoạn quang hoá pha sáng QH - Yêu cầu HS viết PTTQ pha sáng sau đó GV nhận xét, kết luận và nhấn mạnh nguyên liệu chính và sản phẩm - PTTQ pha sáng: NLAS + H2O + NADP+ + Pi NADPH + ATP + O2 - Bổ sung: Trong PTTQ có Pi là các phân tử phosphat vô (PO43-) có nguồn gốc từ quá trình sử dụng lượng ATP (quá trình bẻ gãy các liên kết cao và tạo thành ADP, AMP cùng các gốc phosphat vô tự do) (kiến thức này HS đã học bài 13) 2-Pha tối: - Thông báo: So với pha sáng thì pha tối có thể diễn điều kiện có không có ánh sáng Để phân biệt với các phản ứng sáng (pha sáng) người ta dùng thuật ngữ pha tối để gọi pha này - Hỏi: Nghiên cứu SGK và cho biết vì người ta còn gọi quá trình khử CO2 pha tối là quá trình cố định CO2? - Điều kiện: có không có ánh sáng - TL: Vì nhờ quá trình - Trong pha tối, CO2 bị khử này, các phân tử CO2 tự thành cacbohydrat quá “cố định” lại trình cố định CO2 các phân tử cacbohydrat - Thông báo: Hiện các nhà (8) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc khoa học đã phát nhiều đường cố định CO2 C3, C4, CAM phạm vi bài học hôm chúng ta tìm hiểu đường phổ biến là đường C3, còn gọi là chu trình C3 hay chu trình Calvin - Giảng: Chu trình Calvin chia thành giai đoạn chính là: giai đoạn cố định CO2, giai đoạn khử và giai đoạn tái tạo chất nhận - Hỏi: HS quan sát H 17.2 kết hợp nghiên cứu SGK và trả lời các câu hỏi sau: - TL: + Chất nhận CO2 đầu tiên là gì? + RiDP (Ribulozo 1,5 diphosphat) có 5C + Tại gọi đây là chu trình C3? + Sản phẩm ổn định đầu tiên chu trình là hợp chất có 3C (APG) gọi là chu trình C3 - GV hoàn thiện, kết luận * Chu trình C3 (Chu trình Calvin) - Giai đoạn cố định CO2: + Chất nhận CO2 đầu tiên là hợp chất có 5C (RiDP) + Sản phẩm ổn định đầu tiên chu trình là hợp chất có 3C (APG) gọi là chu trình C3 - HS quan sát H17.2 và cho biết - TL: Khử hợp chất có ATP và NADPH từ pha sáng 3C (APG) thành AlPG sử dụng để làm gì? - GV hoàn thiện, kết luận - Giai đoạn khử: ATP và NADPH từ pha sáng sử dụng để khử hợp chất có 3C (APG) thành AlPG (9) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc - HS quan sát H17.2 và cho biết - TL: phần AlPG AlPG tạo thành biến đổi sử dụng để tái tạo nào? RiDP Phần còn lại sử dụng để biến đổi thành tinh bột và saccarozo - GV hoàn thiện kết luận - Giai đoạn tái tạo chất nhận: + Một phần AlPG sử dụng để tái tạo RiDP + Phần còn lại sử dụng để biến đổi thành tinh bột và saccarozocác hợp chất hữu khác Hoạt động 3: Tìm hiểu ý nghĩa quang hợp Vấn đáp phân tích - Giảng giải: Qua nghiên cứu ta thấy rằng, nhờ quá trình QH thực vật có khả chuyển hoá và tích luỹ NLAS hấp thu thành lượng các hợp chất hữu Yêu cầu HS trình bày ý nghĩa QH thân thể thực vật (chủ yếu) và các sinh vật khác sinh giới - GV hoàn thiện và kết luận III-Ý nghĩa quá trình quang hợp - TL: + QH tạo các chất hữu và lượng cung cấp cho hoạt động sống thực vật + QH tạo chất hữu thể thực vật là nguồn thức ăn và lượng cho các sinh vật khác sinh giới - Các hợp chất đồng hoá từ QH chính là nguồn cung cấp nguyên liệu và lượng cho nhiều quá trình chuyển hoá vật chất khác, thoã mãn nhu cầu sinh trưởng phát triển thực vật - QH tạo chất hữu và tích luỹ lượng cung cấp cho (10) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc toàn sinh giới, kể người (thông qua chuỗi và lưới thức ăn) - Bổ sung: Người ta gọi thực vật và các VSV quang hợp là các sinh vật quang tự dưỡng hay sinh vật sản xuất và luôn đứng đầu các chuỗi thức ăn các hệ sinh thái Động vật (kể người) lấy thức ăn trực tiếp hay gián tiếp từ thực vật Như vậy, sống người và các sinh vật trên trái đất phụ thuộc hoàn toàn vào quang hợp - Hỏi: Từ PTQH ta nguyên liệu QH là CO2 và sản phẩm tạo thành có O2 Từ đó em có thể rút vai trò gì cây xanh nói riêng và rừng nói chung? - Thông qua QH cây xanh và các cánh rừng mà nồng độ khí cacbonic và oxy khí điều hoà, đảm bảo sống bình thường trên Trái Đất - Bổ sung: Nhờ QH mà nồng độ CO2 và O2 khí luôn giữ vững tương ứng 0,03% và 21% - GD HS ý thức bảo vệ môi trường thông qua bảo vệ rừng và trồng cây xanh Củng cố: GV đưa số câu hỏi để HS vận dụng kiến thức đã học để giải - Quang hợp và hô hấp có mối quan hệ nào? - Làm nào để chứng minh Oxy tạo QH có nguồn gốc từ nước? Hướng dẫn tự học nhà: 10 (11) Nguyeãn Ngoïc Caûnh Giaùo aùn Phöông phaùp daïy hoïc Sinh hoïc - Xem lại bài đã học và trả lời các câu hỏi cuối bài - Xem trước các nội dung Bài 18, xem lại các kiến thức đã học THCS phân bào - Tìm hiểu mục Em có biết IV- Rút kinh nghiệm: Về nội dung: Về phương pháp: Về tổ chức: 11 (12)