Bài 1. Sự hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ
- Nêu vai trò của nước đối với tế bào, cơ thể: GV hướng dẫn học sinh liên hệ với thực tế để tìm hiểu vai trò của nước.
Ví dụ: Nếu không có nước, cây có lấy được muối khoáng hay không? Tại sao khi khô hạn, tốc độ lớn của cây lại chậm? Buổi trưa nắng gắt tại sao cây không bị chết bởi nhiệt độ?....
Từ đó rút ra các vai trò của nước: Làm dung môi, đảm bảo sự bền vững của hệ thống keo nguyên sinh, đảm bảo hình dạng của tế bào, tham gia vào các quá trình sinh lí của cây (thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ của cây, giúp quá trình trao đổi chất diễn ra bình thường…), ảnh hưởng đến sự phân bố của thực vật.
- Đặc điểm của rễ thích nghi với chức năng là cơ quan hấp thụ nước và muối khoáng (mục I).
Đây là nội dung không bắt buộc theo chương trình, vì vậy giáo viên có thể chuyển thành câu hỏi – bài tập yêu cầu học sinh làm cuối giờ hoặc về nhà.
- Cơ chế hấp thụ nước và muối khoáng ở rễ cây (mục II):
Đõy là phần trọng tõm của bài, giỏo viờn nờn tập trung giỳp học sinh làm rừ và phõn biệt được cơ chế hấp thụ nước và cơ chế hấp thụ muối khoáng.
- Giới thiệu 2 con đường hấp thụ nước và muối khoáng hoà tan trong nước:
* Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không được chọn lọc.
* Con đường qua chất nguyên sinh - không bào: Chậm, được chọn lọc.
Đối với HS khá, giỏi có thể giới thiệu thêm vai trò của đai Caspari: Chặn cuối con đường qua thành tế bào - gian bào không được chọn lọc → chuyển sang con đường qua nguyên sinh chất – không bào → điều chỉnh, chọn lọc các chất vào tế bào, cây.
- Ảnh hưởng của các tác nhân môi trường đối với quá trình hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ (mục III):
GV giúp học sinh biết được ảnh hưởng của một số nhân tố cơ bản đến quá trình hút nước và muối khoáng như nhiệt độ, nước, muối khoáng…
Đối với HS khá giỏi, GV có thể yêu cầu và hướng dẫn HS giải thích ảnh hưởng của các nhân tố.
Giáo viên cũng có thể để nội dung này trình bày cùng với ảnh hưởng của các nhân tố đến quá trình thoát hơi nước (mục III bài 3)→ trở thành mục: ảnh hưởng của các nhân tố môi trường đối với quá trình trao đổi nước và muối khoáng.
Bài 2. Vận chuyển các chất trong cây - GV giới thiệu cho HS hai con đường (dòng) vận chuyển các chất trong cây:
* Con đường theo mạch gỗ: Vận chuyển nước, muối khoáng từ dưới lên.
* Con đường theo mạch rây: Nước, chất hữu cơ chủ yếu từ trên xuống.
Ngoài ra nước có thể được vận chuyển ngang, từ mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại.
- Dòng mạch gỗ (mục I) và dòng mạch rây (mục II).
GV có thể yêu cầu HS quan sát hình, đọc thông tin trong SGK để phân biệt được dòng mạch gỗ và mạch rây bằng cách điền vào bảng sau:
Điểm so sánh Dòng mạch gỗ Dòng mạch rây Cấu tạo mạch
Thành phần của dịch Động lực
+ Phần cấu tạo của mạch chỉ cần giới thiệu cho HS tìm hiểu sơ bộ, không nên đi sâu vào phân tích cấu tạo.
+ Phần động lực (cơ chế) vận chuyển của dũng mạch gỗ và mạch rõy là trọng tõm của bài. GV nờn tập trung làm rừ động lực vận chuyển của dòng mạch gỗ và dòng mạch rây.
Lưu ý rằng, cơ chế vận chuyển của nước trong mạch là thụ động (khuếch tán); cơ chế vận chuyển của muối khoáng và các chất hữu cơ có thể là thụ động (khuếch tán) có thể là chủ động (hoạt tải – vận chuyển ngược chiều nồng độ).
Bài 3. Thoát hơi nước ở lá.
Đây là một bài dài, có nhiều nội dung và nội dung khó vì vậy giáo viên phải bám sát nội dung chương trình để thực hiện, nên giảm bớt các nội dung khó.
- Vai trò của thoát hơi nước (mục I):
GV có thể gợi ý và hướng dẫn để học sinh tìm hiểu ý nghĩa của thoát hơi nước đối với đời sống thực vật:
* Tạo ra sức hút nước ở rễ.
* Giảm nhiệt độ bề mặt thoát hơi → tránh cho lá, cây không bị đốt náng khi nhiệt độ quá cao.
* Tạo điều kiện để CO2 đi vào thực hiện quá trình quang hợp, giải phóng O2 điều hoà không khí....
Đây là nội dung cơ bản góp phần giải thích động lực của quá trình vận chuyển nước và muối khoáng, tạo điều kiện để cây tiến hành quang hợp... vì vậy giáo viên nên trình bày tóm tắt để học sinh hiểu. Không nên đi sâu tìm hiểu cấu tạo giải phẫu của lá và sự di chuyển của nước ở hình 3.1.
- Thoát hơi nước qua lá (mục II). Đây là nội dung trọng tâm của bài.
Lá là cơ quan thoát hơi nước (mục II, 1): Trình bày cấu tạo của lá thích nghi với chức năng thoát hơi nước. Đây là nội dung không bắt buộc trong chương trình, vì vậy giáo viên chỉ cần giới thiệu sơ bộ hoặc chuyển thành bài tập để HS làm cuối giờ hoặc về nhà tự nghiên cứu.
Hai con đường thoỏt hơi nước (mục II, 2): Đõy là phần trọng tõm của bài, giỏo viờn nờn tập trung làm rừ hai con đường và cơ chế thoát hơi nước, giúp học sinh phân biệt được hai con đường thoát hơi nước ở lá và giải thích một số hiện tượng trong tự nhiên có liên quan, chẳng hạn: tại sao buổi trưa một số cây héo trong khi các cây khác vẫn bình thường?
+ Có 2 con đường:
* Qua khí khổng: Vận tốc lớn, được điều chỉnh.
* Qua tầng cutin: Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh.
+ Cơ chế: Khuếch tán, được điều chỉnh do cơ chế đóng mở khí khổng.
- Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước (mục III):
GV có thể yêu cầu HS trình bày ảnh hưởng của các nhân tố đến quá trình thoát hơi nước, đối với HS khá giỏi có thể yêu cầu giải thích ảnh hưởng của các nhân tố.
+ Ánh sáng: Tác nhân gây đóng mở khí khổng → ảnh hưởng đến thoát hơi nước.
+ Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hấp thụ nước ở rễ (do ảnh hưởng đến sinh trưởng và hô hấp ở rễ) và thoát hơi nước ở lá (do ảnh hưởng đến độ ẩm không khí).
+ Độ ẩm: Độ ẩm đất tỉ lệ thuận với quá trình hấp thụ nước, độ ẩm không khí tỉ lệ nghịch với sự thoát hơi nước ở lá.
+ Dinh dưỡng khoáng: Hàm lượng khoáng ảnh hưởng đến áp suất dung dịch đất do đó ảnh hưởng đến sự hấp thụ nướng ở rễ.
- Cân bằng nước (mục IV):
GV hướng dẫn để HS hiểu thế nào là cân bằng nước: Tương quan giữa quá trình hấp thụ nước và thoát hơi nước, đảm bảo cho cây phát triển bình thường.
Đây là nội dung cần thiết để nghiên cứu, ứng dụng vào thực tiễn. Vì vậy, GV phải giúp cho HS hiểu được: Cân bằng nước được duy trì bởi tưới tiêu hợp lí để cây sinh trưởng, phát triển tốt; giải thích được tưới tiêu hợp lí là tưới đủ lượng, đúng lúc, đúng cách?
Bài 4. Vai trò của các nguyên tố khoáng - Nguyên tố dinh dưỡng thiết yếu cho cây (mục I)
GV có thể giới thiệu cho HS biết thế nào là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu, nhưng quan trọng là cho HS ôn lại kiến thức đã học ở lớp 10 → cho HS nhớ lại các nguyên tố khoáng có 2 loại: Đại lượng và vi lượng.
- Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu (mục II):
Đõy là nội dung trọng tõm của bài. GV nờn tập trung làm rừ vai trũ của cỏc nguyờn tố khoỏng (đại lượng và vi lượng) đối với thực vật.
+ Các nguyên tố khoáng đại lượng: Chủ yếu đóng vai trò cấu trúc của tế bào, cơ thể; điều tiết các quá trình sinh lí.
+ Các nguyên tố vi lượng: Chủ yếu đóng vai trò hoạt hóa các enzim.
Nắm được vai trò của một số nguyên tố chủ yếu (bảng 4).
- Nguồn cung cấp các nguyên tố dinh dưỡng khoáng (mục III):
Đây là nội dung không bắt buộc trong chương trình, GV chỉ cần giới thiệu cho HS thấy được phân bón là nguồn cung cấp quan trọng cho cây trồng để đảm bảo năng suất và chất lượng sản phẩm. Nếu bón thiếu cây sẽ sinh trưởng, phát triển kém, năng suất và chất lượng sản phẩm giảm. Nếu bón quá thừa có thể gây độc hại đối với cây, gây ô nhiễm nông sản và môi trường.
Bài 5 - 6. Dinh dưỡng nitơ thực vật - Vai trò sinh lí của nitơ (mục I):
GV lưu ý HS về dạng nitơ mà cõy hấp thụ được là dạng ion NO3- và NH4+. Giỳp học sinh làm rừ được vai trũ cấu trỳc và vai trũ điều tiết của nitơ.
- Quá trình đồng hoá nitơ ở thực vật (mục II):
Đây là nội dung không đòi hỏi trong chương trình, nhưng nó là kiến thức cơ bản, cần thiết. Vì vậy, giáo viên phải giúp HS biết được quá trình biến đổi nitơ trong cây: Khử NO3- và đồng hoá NH3.
Khử NO3-: NO3- NO2- NH4+
Đồng hoá NH3: axit hữu cơ + NH3 + 2H+ → axit amin.
Axit amin đicacbôxilic + NH3 + 2H+ → Amit.
- Nguồn cung cấp nitơ cho cây (mục III):
Đây là nội dung không bắt buộc trong chương trình. GV nhấn mạnh vai trò của đất như là nguồn cung cấp nitơ chủ yếu cho cây.
- Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất và cố định nitơ (mục IV):
Đây là phần trọng tâm của bài. Giáo viên cần giúp học sinh biết được quá trình biến đổi nitơ hữu cơ trong đất và cố định nitơ khí quyển.
+ Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất nhờ các vi khuẩn:
GV cũng có thể giới thiệu sơ đồ:
Vi khuẩn amôn hoá
Chất hữu cơ NH4+ NO3-
Vi khuẩn nitrat hoá
Chất hữu cơ NH4+ NO2- NO3-
Vi khuẩn amôn
hoá Nitrosomona
s
Nitrobacte r
+ Quá trình đồng hoá nitơ trong khí quyển:
Nhờ vi khuần: Vi khuẩn tự do (Azotobacter, Anabaena…) và vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae…).
Thực hiện trong điều kiện: Có các lực khử mạnh, được cung cấp ATP, có sự tham gia của enzim nitrogenaza, thực hiện trong điều kiện kị khí.
2H 2H 2H
N ≡ N NH = NH NH2 - NH2 NH3
- Phân bón với năng suất cây trồng và môi trường (mục V):
GV phải giúp HS giải thích được sự bón phân hợp lí tạo năng suất cao của cây trồng. Bón phân hợp lí: Bón đúng loại, bón đủ lượng (căn cứ vào nhu cầu dinh dưỡng của cây, khả năng cung cấp của đất, hệ số sử dụng phân bón), đúng thời kì (căn cứ vào dấu hiệu bên ngoài của lá cây), đúng cách (bón thúc, hoặc bón lót; bón qua đất hoặc qua lá).
Cần lưu ý cho HS biết rằng, nếu bón phân quá thừa có thể đầu độc cây trồng, làm giảm chất lượng sản phẩm và gây ô nhiễm môi trường đất, nước, có hại cho đời sống con người và các động vật.
Bài 7. Thực hành: Thí nghiệm thoát hơi nước và vai trò của phân bón
GV nên tách và hướng dẫn 2 thí nghiệm riêng. Thí nghiệm 1 thực hiện và trình bày tại lớp, Thí nghiệm 2 tuỳ điều kiện của từng trường mà có thể thực hiện tại phòng thí nghiệm (hoặc vườn trường) sau đó báo cáo kết quả sau hoặc hướng dẫn cho HS về nhà tự làm và báo cáo kết quả sau.
Mỗi thí nghiệm nên chia lớp thành nhiều nhóm (2 đến 4 nhóm), mỗi nhóm làm việc với một cây ở thí nghiệm 1 hoặc các chậu cây ở thí nghiệm 2.
Bài 8. Quang hợp ở thực vật - Khái quát về quang hợp ở thực vật (mục I):
Diệp lục
năng lượng ánh sáng
Quang hợp là gì (mục I.1): GV có thể yêu cầu HS nhắc lại khái niệm quang hợp đã học ở lớp 10, sau đó cho quan sát hình 8.1 SGK và rút ra khái niệm quang hợp và viết được phương trình quá trình quang hợp ở thực vật (SGK).
12 H2O + 6 CO2 C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
Vai trò của quang hợp (mục I, 2): GV hướng dẫn HS biết (có thể hiểu và giải thích được) vai trò của quá trình quang hợp: Tạo chất hữu cơ cung cấp cho sự sống trên trái đất, biến đổi và tích luỹ năng lượng, hấp thụ CO2 và thải O2 điều hòa không khí.
Lệnh ở mục này có thể chuyển sang đầu mục II.
- Lá là cơ quan quang hợp (mục II):
Đây là phân trọng tâm của bài.
Trước hết GV phải cho HS thấy được mối quan hệ giữa 3 mục (II.1, II.2 và II.3) Lá chứa các tế bào mô giậu (và tế bào bao bó mạch ở thực vật C4), các tế bào này có mang các lục lạp, lục lạp chứa hệ sắc tố (hấp thu và chuyển hoá quang năng thành hoá năng).
+ Mục II.1. Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp. Đây là nội dung không bắt buộc trong chương trình, vì vậy GV có thể chuyển thành câu hỏi – bài tập và hướng dẫn cho HS làm vào cuối tiết hoặc về nhà: phân tích được đặc điểm hinh thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp.
Ví dụ: Lớp tế bào mô giậu xếp phía trên chứa nhiều lục lạp để hấp thụ năng lượng ánh sáng, Hệ gân lá dẫn nước và muối khoáng đến các tế bào để thực hiện quang hợp và dẫn các sản phẩm quang hợp đến nơi cần....
+ Mục II.2. GV giúp HS ôn lại kiến thức về lục lạp đã học ở lớp 10, nhưng chú ý giúp HS phân tích những đặc điểm cấu tạo của lục lạp thích nghi với chức năng quang hợp.
Ví dụ: Màng tilacôit chứa hệ sắc tố quang hợp (nơi xảy ra các phản ứng của pha sáng), xoang tilacôit chứa là bể chứa H+ là nơi diễn ra phản ứng quang phân li nước, tổng hợp ATP, chất nền chứa các enzim tham gia các phản ứng tối...
+ Mục II.3. Hệ sắc tố quang hợp.
GV cần cho HS biết được: - Thành phần của hệ sắc tố bao gồm diệp lục, carôtenôit,...
- Vai trò của chất diệp lục (hấp thụ và chuyển hoá năng lượng quang năng thành hoá năng trong ATP và NADPH) và carôtenôit (hấp thụ và chuyển năng lượng cho diệp lục theo sơ đồ: carôtenôit → diệp lục b → diệp lục a → diệp lục a trung tâm).
Lưu ý để HS biết, chỉ diệp lục a (P680 và P700) ở trung tâm phảm ứng mới trực tiếp tham gia vào chuyển hoá năng lượng.
Bài 9. Quang hợp ở các nhóm thực vật - Quang hợp ở thực vật C3 (mục I):
Đây là phần trọng tâm của bài, tuy nhiên GV có thể vừa dạy kiến thức mới vừa ôn lại kiến thức phần lớp10.
GV cho HS biết được quang hợp diễn ra trong lục lạp, bao gồm 2 pha: Pha sáng và pha tối.
+ Pha sáng: Quang phân li nước lấy H+ và thải oxi, biến đổi quang năng thành hóa năng trong ATP, NADPH cung cấp cho pha tối quang hợp. Diễn ra trên màng tilacoit.
• Hấp thụ năng lượng ánh sáng:
Chl + hγ → Chl*
• Quang phân li nước:
Chl*
2 H2O → 4 H+ + 4e- + O2
• Phot phoril hoá tạo ATP 3 ADP + 3 Pi → 3 ATP
• Tổng hợp NADPH
2 NADP + 4 H+ + 4e- → 2 NADPH Phương trình tổng quát:
12H2O + 18ADP + 18Pvô cơ + 12NADP+ → 18ATP + 12NADPH + 6O2
+ Pha tối: Diễn ra trong chất nền của lục lạp.
GV có thể giới thiệu cho HS, pha tối gồm 3 giai đoạn chính: Giai đoạn cố định CO2, giai doạn khử, giai đoạn tái sinh chất nhận.
• Giai đoạn cacboxil hoá (cố định CO2):
3 RiDP + 3 CO2 → 6 APG
• Giai đoạn khử với sự tham gia của 6ATP và 6NADPH:
6APG → 6AlPG
• Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP và tạo đường với sự tham gia của 3 ATP:
5AlPG → 3RiDP
1AlPG → Tham gia tạo C6H12O6
Phương trình tổng quát:
12 H2O + 6 CO2 + Q (năng lượng ánh sáng) → C6H12O6 + 6 O2 + 6 H2O
GV hỏi để HS trả lời và biết được chất nhận CO2 đầu tiên là RiDP (ribulôzơ 1,5 điphôtphat), sản phẩm cố định CO2 đầu tiên là APG (axit photpho glixeric - sản phẩm 3 C).
- Thực vật C4 (mục II) và thực vật C3 (mục III):
+ Đặc điểm của thực vật C4: sống ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm kéo dài, cấu trúc lá có tế bào bao bó mạch.
Có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn...nên có năng suất cao hơn.
+ Đặc điểm của thực vật CAM: Sống ở vùng sa mạc, điều kiện khô hạn kéo dài. Vì lấy được ít nước nên tránh mất nước do thoát hơi nước cây đóng khí khổng vào ban ngày và nhận CO2 vào ban đêm khi khí khổng mở → có năng suất thấp.
GV lưu ý học sinh pha sáng ở 2 nhóm thực vật này cũng giống pha sáng của thực vật C3, chỉ khác nhau ở pha tối và có thể yêu cầu so sánh pha tối của 2 nhóm thực vật này với thực vật C3 bằng cách lập bảng theo mẫu sau:
Điểm so sánh C3 C4 CAM
Chất nhận CO2 đầu tiên RiDP (Ribulôzơ 1,5 diphôtphat).
PEP (phôtpho enol pyruvat). PEP.
Enzim cố định CO2 Rubisco. PEP-cacboxilaza
và Rubisco.
PEP-cacboxilaza và Rubisco.
Sản phẩm cố định CO2
đầu tiên
APG (axit phôtpho glixeric)
AOA (axit oxalo axetic). AOA → AM
Chu trình Canvin Có. Có. Có.
Không gian thực hiện Lục lạp tế bào mô giậu. Lục lạp tế bào mô giậu và lục Lục lạp tế bào mô giậu.