Thí nghiệm về lực mao dẫn

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tích hợp liên môn trong dạy học nội dung sinh lý thực vật sinh học 11 trung học phổ thông (Trang 50 - 54)

Độ dâng cao (hoặc hạ thấp) của mức chất lỏng trong ống mao dẫn so với mặt thống bên ngồi ống được xác định theo cơng thức:

Trong đó: δ là hệ số lực căng mặt ngoài D là khối lượng riêng của chất lỏng d là đường kính trong của ống mao dẫn g là gia tốc rơi tự do.

Do hiện tượng mao dẫn, nước có thể vận chuyển từ đất qua hệ thống các ống mao dẫn trong bộ rễ và thân cây lên đến ngọn cây.

Ví dụ 8: Khi dạy nội dung: “Quá trình vận chuyển nước ở thân” bài 1 “Trao đổi nước ở thực vật” Sinh học 11 nâng cao.

GV định hướng cho HS bằng một hệ thống câu hỏi: “Thế nào là hiện

tượng mao dẫn? Bản chất của hiện tượng mao dẫn? Mối liên quan giữa tiết diện mao quản và khả năng vận chuyển nước? Trình bày sự phù hợp giữa cấu tạo của thực vật với chức năng vận chuyển nước bằng hiện tượng mao dẫn?”

42

GV hướng dẫn HS dựa vào tính chất lý học của nước để trả lời câu hỏi. Do tính phân cực, nên các phân tử nước bám vào nhiều loại bề mặt, do đó nước có thể di chuyển vào các khoảng khơng gian rất nhỏ bé. Hiện tượng đó gọi là sự hút mao mạch hay hiện tượng mao dẫn. Mạch gỗ được cấu tạo từ các quản bào và mạch ống, các quản bào và mạch ống này có tiết diện nhỏ, được cấu tạo từ các tế bào chết hóa lignhin khơng thấm nước, tiết diện nhỏ làm tăng vận tốc dịng chảy, lignhin hóa làm giảm ma sát dòng nước và thành mạch, đây chính là sự phù hợp giữa cấu tạo của thực vật với chức năng vận chuyển nước bằng hiện tượng mao dẫn.

* Điện thế sinh vật

Trong tế bào, mô và các cơ quan luôn xuất hiện và tồn tại các loại điện thế khác nhau. Các loại điện thế này có cùng nguồn gốc và cơ chế lý hóa, song dựa theo nguyên nhân xuất hiện có thể chia làm ba nhóm: điện thế tĩnh, điện thế tổn thương và điện thế hoạt động.

Điện thế tĩnh hay còn gọi là điện thế gradient trao đổi chất, xuất hiện giữa các vùng tế bào có mức độ trao đổi chất khác nhau. Các gradient trao đổi chất có bản chất khác nhau như sự chênh lệch về cường độ hô hấp, sự khác biệt về chức năng, sự khác nhau về mức độ hấp thụ ánh sáng ở mô lá cây, cường độ trao đổi chất khác nhau giữa các vùng sinh trưởng và vùng thối hóa. Điện thế tĩnh có giá trị cố định ở các đối tượng khác nhau, giá trị điện thế tĩnh có giá trị từ 0,1 mV đến 100 mV. Điện thế tĩnh đặc trưng cho tính chất của hệ ở trạng thái trao đổi chất bình thường, vì vậy bất cứ một yếu tố nào như nhiệt độ, áp suất, nồng độ làm ảnh hưởng đến trạng thái hoạt động bình thường của tế bào và mô đều làm ảnh hưởng đến điện thế tĩnh.

Điện thế tổn thương xuất hiện ở bất cứ tế bào sống nào giữa vùng tổn thương và vùng khơng bị tổn thương. Ngun nhân của tổn thương có thể do cơ học (cắt, ép), nhiệt (bỏng, đốt, làm lạnh), hóa học (axit, kiềm). Vùng bị tổn

thương thường tích điện âm so với vùng khơng bị tổn thương. Đặc điểm của dòng điện tổn thương là cố định về hướng, giá trị của điện thế giảm chậm theo thời gian. Giá trị tuyệt đối của điện thế tổn thương ở các đối tượng khác nhau thường khác nhau, nó phụ thuộc vào nhiều yếu tố: đặc điểm vật lý, hóa học, phương pháp xác định và đặc biệt là điều kiện sinh lý và đặc điểm cá thể. Mỗi đối tượng đối với từng loại vết thương sẽ gây phản ứng khác nhau. Do đó giá trị tuyệt đối của điện thế tổn thương không nên coi là giá trị chuẩn.

Điện thế hoạt động xuất hiện trong các mô bị hưng phấn khi có sóng hưng phấn đi ngang qua.

2.4.3. Các kiến thức Hóa có thể sử dụng để tích hợp

Trong chương trình Sinh học THPT, có nhiều kiến thức Sinh học cần được làm sáng tỏ bằng kiến thức hóa học. Qua đó, người học khơng chỉ lí giải được bản chất của các nguyên lý và quá trình sinh học mà cịn có thể vận dụng các nguyên lý đó vào thực tiễn đời sống. Ngồi ra trong một chừng mực nào đó việc tích hợp kiến thức hóa học cịn giúp người học củng cố được kiến thức hóa có liên quan.

* Cấu tạo phân tử

Phân tử là phần tử nhỏ nhất của một chất có khả năng tồn tại độc lập mà vẫn giữ ngun tính chất của chất đó.

Theo quan điểm hiện đại thì: phân tử bao gồm một số giới hạn của hạt nhân và các electron tương tác với nhau và được phân bố một cách xác định trong không gian tạo thành một cấu trúc không gian bền vững.

Phân tử không chỉ là các phân tử trung hoà như H2, Cl2, CO2 mà còn bao gồm các ion phân tử như H2+, NO3− ,…

44

Độ âm điện (χ) của một nguyên tố là đại lượng đặc trưng cho khả năng của nguyên tử nguyên tố đó trong phân tử hút cặp electron liên kết về phía mình.

Như vậy χ càng lớn thì nguyên tố dễ thu electron.

- Độ âm điện của nguyên tố càng lớn thì khả năng hút cặp electron càng mạnh, tính phi kim của nguyên tố càng mạnh.

Ví dụ: Trong phân tử HCl, giữa hydro và clo có một cặp electron dùng chung, chúng bị lệch về phía nguyên tử clo vì clo có độ âm điện lớn hơn hydro nên trong phân tử HCl thì hydro mang điện dương và clo mang điện tích âm.

H δ+ −Clδ−

- Trong một chu kỳ, đi từ trái sang phải: độ âm điện của các nguyên tố tăng dần.

- Trong một nhóm, đi từ trên xuống: độ âm điện của các nguyên tố giảm dần.

*Liên kết hóa học

Trong hóa học, liên kết hóa học là lực giữ cho các nguyên tử cùng nhau trong các phân tử hay các tinh thể. Sự hình thành các liên kết hóa học giữa các nguyên tố để tạo nên phân tử được hệ thống hóa thành các lý thuyết liên kết hóa học.

Bao gồm:

- Thuyết liên kết hóa trị và khái niệm của số ơxi hóa được dùng để dự đoán cấu trúc và thành phần phân tử.

- Thuyết vật lý cổ điển về liên kết điện tích và khái niệm của số điện âm dùng để dự đoán nhiều cấu trúc ion.

Với các hợp chất phức tạp h

thuyết liên kết hóa trị khơng thể giải thích đ phải dựa trên các cơ sở của

Các đặc trưng khơng gian và kho hóa học nối với nhau th

liên kết hóa học khác nhau l rõ ràng. Tuy vậy, mọi l học sau:

- Liên kết ion hay tạo thành nhờ lực hút tĩnh đi

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tích hợp liên môn trong dạy học nội dung sinh lý thực vật sinh học 11 trung học phổ thông (Trang 50 - 54)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(114 trang)