I. Mục tiêu
Sau khi học xong bài này, học sinh phải 1. Kiến thức
- Phân tích được ảnh hưởng của ánh sáng, nồng độ C 0 2, nước, nhiệt độ và dinh dưỡng khoáng đến cường độ quang hợp.
- Nêu được khái niệm thành phần quang phổ, những miền ánh sáng mà cây hấp thụ được.
- Trình bày được biến động của thành phàn ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào.
- Phân biệt được điểm bù ánh sáng và điểm bão hòa ánh sáng; điểm bù C 0 2 và điểm bão hòa C 0 2.
- Chứng minh được ánh sáng là nhân tố quan ừọng nhất quyết định đến năng suất cây trồng.
- Nêu được khái niệm trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo và ứng dụng của nó trong thực tế.
- Áp dụng kiến thức bài học để đề ra biện pháp tăng năng suất cây trồng nhờ điều khiển quang hợp.
2. Kỹ năng
- Rèn luyện kỹ năng quan sát, phân tích hình ảnh.
- Rèn luyện các thao tác tư duy: phân tích, so sánh, tổng hợp, khái quát...
- Rèn luyện kỹ năng hoạt động nhóm 3. Thái độ
- Bồi dưỡng quan điểm duy vật biện chứng thông qua tìm hiểu ảnh hưởng của môi trường đến cường độ quang hợp.
- Áp dụng kiến thức bài học để giải thích một số hiện tượng thực tế.
- Thêm yêu thích môn học; thích thú tìm tòi, khám phá khoa học.
II. Phương tiện
- Hình 8.1, 10.1, 10.2, 10.3 SGK.
- Hình ảnh về đồ thị biểu diễn ảnh hường của cường độ ánh sáng đến cường độ quang hợp; đồ thị biểu diễn ảnh hưởng của nồng độ C 0 2 đến cường độ quang hợp; ảnh hưởng của nhiệt độ đến cường độ quang họp.
- Hình ảnh về quang phổ ánh sáng.
- Hình ảnh giới thiệu về ứng dụng của trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo.
III. Phương pháp
- Trực quan - tìm tòi bộ phận.
- Vấn đáp - tìm tòi bộ phận.
- Làm việc với SGK - tìm tòi bộ phận.
IV. Tiến trình bài giảng 1. Ổn định tổ chức 2. Kiểm tra bài cũ
1. Phân biệt quá trình quang hợp của thực vật C3, C4 và CAM.
2. Cho biết ý nghĩa của chu trình Canvin đối với đời sống thực vật.
3. Giảng bài mới
Vào bài: GV chiếu hình 8.1 (SGK/36) yêu cầu học sinh quan sát và đưa ra nhận xét những yếu tố nào sẽ ảnh hưởng đến quá trình quang họp của cây.
HS đưa ra nhận xét và dự đoán.
GV dẫn dắt: muốn biết những yếu tố nào ảnh hưởng đến quá trình quang hợp và chúng ảnh hưởng như thế nào đến quang hợp thì chúng ta sẽ đi tìm hiểu vào bài hôm này, bài 10: Ảnh hưởng của các nhân tố ngoại cảnh đến quang hợp
Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung bài học GV chia lớp thành từng
nhóm nhỏ để tham gia thảo luận những câu hỏi được đưa ra trong bài học.
Hoạt động 1: Tìm hiêu ảnh hưởng của ánh sáng đên quang hợp
GV chiếu (treo) hình 10.1 SGK/44, yêu cầu học sinh quan sát và trả lời câu lệnh.
A Quan sát hình 10.1 và trả lời câu hỏi: Cường độ ánh sáng ảnh hưởng như thế nào đến cường độ quang họp khi nồng độ
HS quan sát và trả lời câu hỏi:
+ tại nồng độ C 0 2bằng 0,01: thì khi cường độ ánh sáng tăng mạnh từ 667 lux đến 1800 lux
I. Ánh sáng
1. Cường độ ánh sáng
C 0 2 bằng 0,01 và 0,32?
(M l)
GV chiếu hình ảnh về mối quan hệ giữa ánh sáng và quang họp
Sự cô đinh CO; thuân
Yêu cầu học sinh quan sát và chú thích cho mũi tên
1 và 2.
thì cường độ quang hợp hầu như tăng không đáng kể.
+ Khi tăng nồng độ C 0 2 lên dần đến khi bằng 0,32: khi cường độ ánh sáng tăng thì cường độ quang hợp cũng tăng mạnh.
HS quan sát và ừả lời:
1: điểm bù ánh sáng.
2: điểm bão hòa ánh sáng
HS quan sát và trả lời câu hỏi
▲ Thế nào là điểm bù ánh sáng, điểm bão hòa ánh sáng? (M l)
GV khái quát lại kiến thức
▲ Quan sát hình trên, và phân tích ảnh hưởng của ánh sáng tới cường độ quang hợp. (M4)
GV chữa và bổ sung thêm
HS thảo luận nhóm, phân tích hình ảnh và đưa ra câu trả lời
- Cường độ ánh sáng (Ias) mà tại đó cường độ quang hợp (Iqh) bằng với cường độ hô hấp (1 ^ được gọi là điểm bù ánh sáng.
- Cường độ ánh sáng mà tại đó cường độ quang hợp đạt lớn nhất gọi là điểm bão hòa ánh sáng.
Mối quan hệ giữa cường độ ánh sáng và cường độ quang hợp:
+ Iasmin —> cây quang hợp được nhưng Iqh< Iu,
—> cây không có tích lũy.
+ Ias tăng -> Iqh tăng, 1^
không tăng do không
▲ Tại sao sau khi đạt đến điểm bão hòa ánh sáng, càng tăng cường độ ánh sáng thì cường độ quang họp không những không tăng mà còn có xu hướng giảm? (M2)
HS thảo luận nhóm và đưa ra câu trả lời:
Vì khi cường độ ánh sáng quá mạnh, cấu trúc bộ máy quang hợp bị tổn thương, hệ sắc tố bị phá hủy —> cường độ quang hợp giảm.
HS thảo luận nhóm và trả lời: Ở một số nước
phụ thuộc vào ánh sáng.
Đến khi Iqh = Iu, ->
điểm bù ánh sáng.
+ Ias tiếp tục tăng - > Iqh tăng và Iqh> Ihh (cây có tích lũy) cho đến khi Iqhmax —> điểm bào hòa ánh sáng, lúc này dù Ias tăng lên thì Iqh không đổi.
+ Nhưng nếu vẫn tiếp tục tăng Ias lên nhiều lần thì Iqh không những không tăng mà còn có xu hướng giảm.
ôn đới, người ta dùng ánh sáng nhân tạo để trồng cây trong nhà kính.
Ở Việt Nam, người ta lợi dụng ánh sáng để điều khiển sự ra hoa của một số cây cảnh.
HS tái hiện kiến thức và đưa ra câu trả lời.
2. Quang phổ của ánh sáng.
ALiên hệ thực tế và cho biết con người đã ứng dụng ánh sáng vào trong sản xuất nông nghiệp như thế nào? (M3)
▲ Dựa vào kiến thức đã học hãy cho biết quang phổ ánh sáng là gì? Thực vật hấp thụ ánh sáng ở những miền nào? Cho biết tác dụng của các tia sáng thuộc miền ánh sáng đó. (M l)
GV khái quát và bổ sung kiến thức.
- Quang phổ ánh sáng là một dải sáng có màu biến đổi tò đỏ đến tím - Thực vật hấp thụ ánh sáng tại miền ánh sáng đỏ và miền ánh sáng xanh tím.
+ Tia sáng đỏ xúc tiến quá trình hình thành cacbonhidrat.
+ Tia sáng xanh tím kích thích sự tổng hợp axit amin, Protêin.
HS khai thác thông tin
▲ Thành phần ánh sáng SGK và trả lời: - Biến động ừong thành
biến động như thế nào? phần quang phổ của ánh
(M l) sáng:
GV khái quát kiến thức.
HS vận dụng kiến thức trả lời câu hỏi: Do
+ Theo chiều sâu của nước
+ Theo thời gian ừong ngày
+ Dười tán rừng.
▲ Tại sao ừong rừng, những cây ưa bóng có màu lá đậm hơn cây ưa sáng, cây ở tầng dưới có
những cây ưa bóng và những cây ở tầng dưới nhận được lượng ánh sáng ít hơn cây ưa sáng và cây tầng trên, vì vậy,
màu lá đậm hơn cây ở tàng ừên? (M3)
cấu tạo lá của cây ưa bóng và cây tàng dưới chứa nhiều diệp lục hơn để tăng khả năng hấp thụ ỏnh sỏng —ằ lỏ cõy có màu đậm hơn.
Hoạt động 2: Tìm hiểu ảnh hưởng của nồng độ c o2 đến quang hợp
GV chiếu (treo) hình 10.2, yêu cầu học sinh quan sát:
A Nồng độ C 0 2 trong tự nhiên và nồng độ C 0 2 tối thiểu mà cây quang hợp được là bao nhiêu?
Quan sát hình 10.2, cho biết sự phụ thuộc của quang họp vào nồng độ C 0 2 có giống nhau ở tất cả các loài cây hay không? (M l)
HS quan sát và trả lời câu hỏi:
- Nồng độ C 0 2 trong tự nhiên: 0,03%
- Nồng độ C 0 2 tối thiểu mà cây quang hợp được: 0,008 - 0.01%
- Các cây khác nhau có sự phụ thuộc vào nồng độ C 0 2 khác nhau.
HS ừả lời:
II. Nồng độ C 0 2
AKể tên các nguồn cung cấp C 0 2 cho không khí.
GV chiếu (treo) hình ành về mối quan hệ giữa C 0 2 vời quang hợp yêu cầu học sinh quan sát:
Sự cồ định CO: Ihuẩn mg coyđm-giơ
2
Cưỡng độ quang hợp
Cườne đô hô hào
ỵ nông độ CO2
M ô i quan hệ giữa nông độ CO2 v à quang hợp
AHãy chú thích mũi tên 1 và 2 trong hình. Dựa vào khái niệm điểm bù ánh sáng, và điểm bão hòa ánh sáng, hãy đưa ra khái niệm của 1 và 2 (M2)
+ Hô hấp của sinh vật và rễ cây tạo nên.
+ Khí thải công nghiệp
HS thảo luận nhóm và đưa ra câu trả lời
1: điểm bù C 0 2.
2: điểm bão hòa C 0 2.
+ Nồng độ C 0 2 mà tại đó Iqh = 1^ được gọi là điểm bù C 0 2.
+ Nồng độ C 0 2 mà tại đó Iqhmax được gọi là điểm bão hòa COn
GV khái quát lại
▲ Quan sát hình ừên hãy phân tích ảnh hưởng của nồng độ C 0 2 đến quang hợp. (M4)
GV chữa và bổ sung thêm.
HS thảo luận nhóm và đưa ra đáp án
- Nồng độ C 0 2 tối thiểu mà cây quang họp được là 0,008 -0„01%
- Nồng độ C 0 2 mà tại đó Iqh = Ihh được gọi là điểm bù C 0 2.
- Nồng độ C 0 2 mà tại đó Iqhmax được gọi là điểm bão hòa C 0 2
+ [C02]min, quang hợp vẫn xảy ra nhưng Iqh<
lị* —> cây không có tích lũy.
+ [C02] tăng dần - ằ Iqh tăng dần -► Iqh = Ihb ^ điểm bão hòa C 0 2.
+ [C02] tăng - > I qh tăng tỉ lệ thuận (Iqh> 1^ ->
cây có tích lũy) —>
Iqhmax —> điểm bão hòa
C 0 2. Lúc này Iqh không đổi.
+ Nếu vẫn tăng [C02]
thì Iqh không những không tăng lên mà còn có xu hướng giảm.
? r
Hoạt động 3: tìm hiêu ảnh hưởng của nước đên quang hợp
Ả Nước có vai ừò gì đối với quang họp? (M l)
GV nhận xét và khái quát lại
HS tái hiện kiến thức và trả lời câu hỏi:
+ Nước là nguyên liệu trực tiếp tham gia vào quá trình quang họp.
+ Nước ừong lá liên quan đến đóng mở khí khổng —ằ ảnh hưởng đến khả năng xâm nhập C 0 2.
+ Nước quyết định tốc độ vận chuyển các chất trong cây.
III. Nước
A Tại sao nên tưới nhiều nước vào giai đoạn cây đang phát triển? (M3)
HS trả lời: vì ừong giai đoạn cây đang phát triển, quá trình trao đổi chất diễn ra mạnh mẽ, cây tăng tích lũy khối lượng khô, quá trình quang họp diễn ra mạnh mẽ —ằnhu càu về nước cao
+ Nước là nguyên liệu trực tiếp tham gia vào quá trình quang họp.
+Nước ảnh hưởng đến cơ chế đóng mở khí khổng —> ảnh hưởng đến sự xâm nhập của C 0 2.
+ Nước ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây và bộ máy quang hợp.
+ Nước tham gia và quyết định tốc độ dòng vận chuyển vật chất trong cây
7 r
Hoạt động 4: Tìm hỉêu ảnh hưởng của nhiệt độ đên quang hợp
IV. Nhiệt độ
GV chiếu hình ảnh về mối quan hệ giữa nhiệt độ và quang hợp, yêu cầu học sinh quan sát
Tmin 25 — 30°c Tmas
Ọuan hệ giữa quang hợp v à nhiệt độ
▲ Cho biết thế nào là nhiệt độ tối thiểu, nhiệt độ tối ưu và nhiệt độ tối cao? (M l)
GV nhận xét và khái quát
HS khai thac kiến thức và ừả lời câu hỏi
- Nhiệt độ tối thiểu là khoảng nhiệt độ mà tại đấy cây bắt đầu quang họp được
- Nhiệt độ tối ưu: là khoảng nhiệt độ mà tại đấy cường độ quang họp của cây đạt cực đại.
- Nhiệt độ tối cao là giá trị nhiệt độ cao nhất cây
▲ Tại sao khi đạt đến cường độ quang hợp tối đa, càng tăng nhiệt độ lên thì cường độ quang hợp càng giảm? (M2)
GV giới thiệu thêm: khi vượt quá ngưỡng Tmax, thì bộ máy quang hợp sẽ bị phá hủy hoàn toàn.
▲ Trong sản xuất nông nghiệp, người ta đã sử dụng các biện pháp kĩ thuật nào để phòng ngừa ảnh hưởng do nhiệt độ
HS thảo luận và đưa ra đáp án.
Vì nhiệt độ ảnh hưởng đến các phản ứng enzim trong pha sáng và pha tối của quang hợp. Mặt khác, enzim có bản chất là Protêin
—ằ sẽ bị biến tớnh khi gặp nhiệt độ cao. Vì vậy, khi đạt đến nhiệt độ tối ưu, càng tăng nhiệt độ lên thì cường độ quang hợp càng giảm.
có khả năng quang hợp được, vượt quá giá trị này cây sẽ chết.
HS thảo luận, liên hệ thực tế trả lời:
tăng cao hay giảm thấp?
(M3)
+ Trồng cây đùng thời vụ.
+ Vào mùa nóng, đảm bảo đủ nước cho cây, vệ sinh đồng ruộng sạch sẽ.
+ Vào mùa lạnh, giữ ấm cây ừồng bằng cách thắp đèn sợi đốt.
Hoạt động 5: Tìm hiểu ảnh hưởng của dinh dưỡng khoáng đến quang hợp
▲ Nguyên tố khoáng có ảnh hưởng đến quang hợp như thế nào? Cho VD.
(M l)
HS vận dụng kiến thức đã học trả lời câu hỏi
V. Dinh dưỡng khoáng - Tham gia cấu thành enzm quang hợp: N, p, s
- Tham gia cấu thành diệp lục: N, Mg
- Điều tiết độ mở khí khổng: K.
- Anh hưởng đến quá trình quang phân li nước: Mn, Cl,...
Hoạt động 6: Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo
▲ Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo là gì? Cho biết ưu điểm của phương pháp này? (M l)
HS khai thác thông tin SGK để ừả lời câu hỏi
VI. Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo.
- Trồng cây dưới ánh sáng nhân tạo là sử dụng ánh sáng của các loại đèn thay cho ánh sáng mặt ười để trồng cây trong nhà có mái che, trong phòng.
* Ưu điểm:
+ Khắc phục được điều kiện bất lợi của môi trường.
+ Khắc phục được sâu bệnh.
+ Tạo ra nông phẩm cung cấp cho đời sống con người.
4. Củng cố
- Trả lời các câu hỏi sau:
1. Trong 5 nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến cường độ quang hợp, nhân tố nào quan trọng nhất quyết định đến năng suất cây trồng?
Chứng minh. (M5)
2. Nếu có một khoảng đất trồng, em sẽ trồng cây và chăm bón như thế nào để lợi dụng được tối đa các nhân tố ngoại cảnh ảnh hưởng đến quang họp nhằm tăng năng suất cây trồng? (M6)
5. Bài tập về nhà
- Trả lời các câu hỏi trong SGK
- Đọc và chuẩn bị bài 11: Quang hợp và năng suất cây trồng.