Bài giảng Tiết 22 (bài 21): Chuyển hóa năng lượng

Phần II: Sinh học tế bào Chương 3: Chuyển hóa vật chất và năng lượng trong tế bào Tiết 22 (Bài 21): chuyển hóa năng lượng I Mục tiêu bài học: * Học xong tiết này học sinh phải: 1. Trình bày được khái niệm về năng lượng và các dạng năng lượng, trạng thái của năng lượng. 2. Trình bày được khái niệm về chuyển hoá năng lượng trong tế bào. 3. Trình bày được cấu trúc và chức năng của ATP. * Trọng tâm: Mục tiêu 1, 2, 3. II. Thiết bị dạy học: - SGK + tranh vẽ phóng to hình 21.1 và 21.2 sgk. III. Phương pháp: Vấn đáp tái hiện + vấn đáp, trực quan, đọc sách giáo khoa tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp: 1. ổn định tổ chức lớp: (2 phút) GV vào lớp chào học sinh + kiểm tra sĩ số + ổn định chỗ ngồi. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) GV: Kiểm tra kiến thức cũ của học sinh bằng câu hỏi: 3. Bài mới: (32 phút) Mở bài: GV: Mọi hoạt động sống diễn ra trong tế bào đều cần có năng lượng. Vậy năng lượng tế bào sử dụng là loại năng lượng nào và quá trình biến đổi năng lượng trong tế bào diễn ra như thế nào? Đây là nội dung của bài học. Nội dung bài mới: Nội dung bài học Hoạt động GV – HS Bài 21: Chuyển hóa năng lượng I. Khái niệm về năng lượng và các dạng năng lượng: 1. Khái niệm về năng lượng: Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công. 2. Các dạng năng lượng: - Có nhiều dạng năng lượng khác nhau như: điện năng, quang năng, cơ năng, hóa năng, nhiệt năng, - Dựa vào nguồn cung cấp năng lượng thiên nhiên, ta có các dạng năng lượng: năng lượng mặt trời, gió, nước, 3. Các trạng thái tồn tại của năng lượng: * Thế năng: Là trạng thái tiềm ẩn của năng lượng (ví dụ: nước hay một vật nặng ở một độ cao nhất định, năng lượng trong các liên kết hóa học của các hợp chất hữu cơ, chênh lệch các điện tích ngược dấu ở 2 bên màng, ) * Động năng: Là trạng thái bộc lộ của năng lượng để tạo ra công tương ứng (ví dụ như: năng lượng dùng cho các chuyển động của vật chất, ) * Chú ý: Các dạng năng lượng có thể chuyển hóa tương hỗ từ dạng này sang dạng khác và cuối cùng thành dạng nhiệt năng. II. Chuyển hóa năng lượng: 1. Khái niệm về sự chuyền hóa năng lượng: Sự biến đổi năng lượng từ dạng này sang dạng khác cho các hoạt động sống được gọi là sự chuyển hóa năng lượng. Ví dụ: quang hợp chuyển năng lượng ánh sáng (động năng) thành năng lượng hóa học (thế năng) trong các hợp chất hữu cơ ở thực vật. Hô hấp nội bào là sự chuyển hóa năng lượng hóa học trong các liên kết của các hợp chất hữu cơ thành năng lượng trong các liên kết cao năng của hợp chất ATP (thế năng) dễ sử dụng. 2. Dòng năng lượng sinh học: - Là dòng năng lượng trong tế bào, dòng năng lượng từ tế bào này sang tế bào khác, từ cơ thể này sang cơ thể khác. - Dòng năng lượng trong thế giới sống được bắt đầu từ ánh sáng mặt trời truyền tới cây xanh và qua chuỗi thức ăn đi vào động vật rồi cuối cùng trở thành nhiệt năng phát tán vào môi trường. * Chú ý: - Trong các hệ sống, năng lượng được dự trữ trong các liên kết hóa học. - Trong cơ thể sinh vật có nhiều quá trình đòi hỏi năng lượng thường xuyên. Như các phản ứng sinh tổng hợp các chất, tái sinh các tổ chức (phân bào, sinh sản), thực hiện công cơ học (chuyển động của chất nguyên sinh, của bào quan) hay công điện học như phát sinh và chuyển các thông tin dưới dạng dòng điện sinh học. III. ATP - đồng tiền năng lượng của tế bào: 1. Cấu trúc của ATP (Adenozin triphotphat): - ATP được tạo nên từ 3 thành phần cơ bản: + Một phân tử đường 5C (ribozơ) + Một bazơnitric loại adenin (A) + 3 nhóm photphat - Có 2 liên kết giữa 3 nhóm photphát có khả năng mang nhiều năng lượng và dễ dàng nhường năng lượng này cho các hoạt động sống của tê bào. 2. Quá trình truyền (nhường) năng lượng của ATP: - ATP truyền năng lượng cho các hợp chất khác thông qua chuyển nhóm photphát cuối cùng để trở thành ADP (Adenozin diphotphat) rồi gần như ngaylập tức ADP lại được gắn thêm nhóm photphát để trở thành ATP. - ATP có khả năng cung cấp đủ năng lượng cho tất cả mọi hoạt động của tế bào. - Nhờ khả năng dễ dàng nhường năng lượng mà ATP trở thành chất hữu cung cấp năng lượng phổ biến trong tế bào (đồng tiền năng lượng). .Hết bài 1 GV: Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa, quan sát tranh vẽ hình 21.1 để trả lời các câu hỏi sau: ? Thế nào là năng lượng? ? Trong tự nhiên có các dạng năng lượng nào? ? Năng lượng tồn tại dưới những trạng thái nào? ? Thế nào là thế năng? cho ví dụ? ? Thế nào là động năng? cho ví dụ? HS: Đọc sgk, quan sát tranh vẽ và thực hiện yêu cầu. GV: Yêu cầu học sinh đọc sách giáo khoa để trả lời các câu hỏi sau: ? Thế nào là chuyển hoá năng lượng? ? Thế nào là dòng năng lượng sinh học trong tế bào? HS: Đọc sgk và thực hiện yêu cầu GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk, quan sát tranh vẽ hình 21.2 để trả lời các câu hỏi: ? Phân tử ATP có cấu trúc như thế nào để có thể mang nhhiều năng lượng? ? Quá trình chuyển và nhận năng lượng của ATP? ? Chức năng của ATP trong tế bào? HS: Đọc sgk, quan sát tranh vẽ và trả lời câu hỏi. GV. Tổng kết 4. Củng cố: (3 phút) GV củng cố nội dung tiết học bằng cách: Yêu cầu học sinh : Đọc phần tóm tắt khung cuối bài. 5. Bài tập về nhà:(3 phút) - Học và trả lời câu hỏi cuối bài vào vở bài tập. - GV hướng dẫn học sinh soạn nội dung của tiết học sau. .The end Tiết 23 (Bài 22): enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất I Mục tiêu bài học: * Học xong tiết này học sinh phải: 1. Trình bày được khái niệm và bản chất cấu trúc của enzim. 2. Trình bày được cơ chế tác động của enzim và đặc tính của enzim. 3. Trình bày được các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzim. 4. Nêu được vai trò của enzim trong quá trình chuyển hoá vật chất. 5. Trả lời được các câu hỏi và làm được các bài tập cuối bài cuối bài. * Trọng tâm: Mục tiêu 1 -> 4. II. Thiết bị dạy học: - SGK + tranh vẽ phóng to hình 22.1, 22.2 và 22.3 sgk. III. Phương pháp: Vấn đáp tái hiện + vấn đáp, trực quan, đọc sách giáo khoa tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp: 1. ổn định tổ chức lớp: (2 phút) GV vào lớp chào học sinh + kiểm tra sĩ số + ổn định chỗ ngồi. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) 3. Bài mới: (32 phút) Mở bài: GV: Mọi phản ứng chuyển hoá trong tế bào đều phải có chất xúc tác đó là enzim. Vậy enzim là gì và cơ chế hoạt động của enzim như thế nào? . Đó là nội dung của bài học. Nội dung bài mới: Nội dung bài học Hoạt động GV – HS Bài 22: Enzim và vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất I. Enzim và cơ chế tác động của enzim: 1. Cấu trúc của enzim: - Enzim là một chất xúc tác sinh học được tạo nên bởi cơ thể sống. - Enzim có bản chất là protein. - Một số enzim còn có thêm một phân tử hữu cơ nhỏ gọi là coenzim. - Trong mỗi phân tử enzim có vùng cấu trúc không gian đặc biệt chuyên liên kết với cơ chất (chất chịu tác dụng của enzim) gọi là trung tâm hoạt động của enzim. Cấu hình không gian này tương thích với cấu hình không gian của cơ chất, nhờ vậy mà cơ chất có thể kết hợp tạm thời với enzim và bị biến đổi tạo thành sản phẩm. * Ghi chú: Các dạng tồn tại của enzim trong tế bào: - Dạng hòa tan: nhiều enzim hòa tan trong tế bào chất - Dạng liên kết: một số enzim liên kết chặt chẽ với những bào quan xác định của tế bào. 2. Cơ chế tác động của enzim: - Enzim làm giảm năng lượng hoạt hóa của phản ứng sinh hóa bằng cách tạo nhiều phản ứng trung gian. Ví dụ: hệ thống A + B C+D có chất xúc tác X tham gia phản ứng thì các phản ứng có thể tiến hành theo các giai đoạn sau: A+B+X -> ABX -> CDX -> C+ D + X. - Thoạt đầu, enzim liên kết với cơ chất để tạo hợp chất trung gian (enzim – cơ chất). Cuối phản ứng, hợp chất trung gian sẽ phân giải để tạo sản phẩm của phản ứng và giải phóng enzim nguyên vẹn. - Enzim được giải phóng lại có thể xúc tác cho phản ứng với cơ chất mới cùng loại. 3. Đặc tính của enzim: - Hoạt tính mạnh: Ví dụ: để phân hủy 1 phân tử peroxi (H2O2) thành H2O và O2, nếu xúc tác là một nguyên tử Fe thì phải mất 300 năm. Nếu xúc tác là enzim catalaza thì chỉ cần 1 giây. - Tính chuyên hóa cao: Mỗi enzim chỉ tác dụng lên một loại cơ chất nhất định. Ví dụ: Ureaza chỉ phân hủy ure trong nước tiểu, mà không tác dụng lên bất cứ một chất nào khác. 4. Các nhân tố ảnh hưởng đến họat tính của enzim: * Nhiệt độ: Tốc độ phản ứng của enzim chịu ảnh hưởng của nhiệt độ - Mỗi enzim chỉ có một nhiệt độ tối ưu (hoạt tính của enzim cao nhất khi ở nhiệt độ này). Ví dụ: đa số các enzim trong tế bào của cơ thể người hoạt động tối ưu trong khoảng nhiệt độ 35-400C, nhưng enzim của tế bào vi khuẩn trong suối nước nóng lại họat động tốt nhất ở 700C hoặc cao hơn. - Khi chưa đạt đến nhiệt độ tối ưu, thì sự gia tăng nhiệt độ sẽ làm tăng tốc độ phản ứng của enzim. - Khi đã quá nhiệt độ tối ưu, sự tăng nhiệt độ sẽ làm giảm tốc độ phản ứng của enzim và có thể làm enzim bị mất hoạt tính. * Độ pH: Tốc độ phản ứng của enzim chịu ảnh hưởng của độ pH Mỗi enzim có pH tối ưu riêng. Đa số enzim có pH tối ưu từ 6-8. Có enzim họat động tối ưu trong môi trường axit như pepsin (enzim trong dạ dày) hoạt động tối ưu ở pH=2. * Nồng độ cơ chất: Với một lượng enzim nhất định, nếu tăng dần lượng cơ chất trong dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính của enzim tăng dần, nhưng đến một lúc nào đó thì sự gia tăng về nồng độ cơ chất cũng không làm tăng họat tính của enzim (vì lúc này tất cả các trung tâm họat động của các enzim đã được bảo hòa bởi cơ chất). * Nồng độ enzim: Với một lượng cơ chất xác định, nồng độ enzim càng cao thì tốc độ phản ứng xảy ra càng nhanh. Tế bào có thể điều hòa tốc độ chuyển hóa vật chất bằng việc tăng giảm nồng độ enzim trong tế bào. * Chất ức chế enzinm: Một số chất hóa học có thể ức chế hoạt động của enzim, nên tế bào khi cần ức chế họat động của enzim nào đó cũng có thể tạo ra các chất ức chế đặc hiệu cho enzim ấy. Một số chất độc hại từ môi trường như thuốc trừ sâu DDT là những chất ức chế một số enzim quan trọng của hệ thần kinh người và động vật. II. Vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất: - Nhờ enzim mà các quá trình sinh hóa trong cơ thể xảy ra rất nhạy với tốc độc lớn trong điều kiện sinh lí bình thường của cơ thể. Khi có enzim xúc tác, tốc độ của một phản ứng có thể tăng hàng triệu lần. Nếu tế bào không có enzim thì các hoạt động sống không thể duy trì được vì tốc độ của các phản ứng sinh hóa xảy ra quá chậm. - Tế bào có thể tự điều chỉnh quá trình chuyển hóa vật chất để thích ứng với môi trường bằng cách điều chỉnh hoạt tính của các loại enzim. Một trong các cách điều chỉnh họat tính của enzim khá hiệu quả và nhanh chóng là sử dụng các chất ức chế hoặc các chất hoạt hóa các enzim. Các chất ức chế đặc hiệu khi liên kết với enzim sẽ làm biến đổi cấu hình của enzim làm cho enzim không thể liên kết được với cơ chất. Ngược lại, các chất hoạt hóa khi liên kết với enzim sẽ làm tăng hoạt tính của enzim. - ức chế ngược là kiểu điểu hòa trong đó sản phẩm của con đường chuyển hóa quay lại tác động như một chât ức chế, làm bất hoạt enzim xúc tác cho phản ứng ở đầu của con đường chuyển hóa. - Khi một enzim nào đó trong tế bào không được tổng hợp hoặc bị bất hoạt thì không những sản phẩm không được tạo thành mà cơ chất của enzim đó cũng sẽ được tích lũy lại gây độc cho tế bào hoặc có thể được chuyển hóa theo con đường phụ thành các chất độc gây nên các triệu chứng bệnh lí. Các bệnh như vậy ở người được gọi là bệnh rối loạn chuyển hóa. ...Hết bài GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk, quan sát tranh vẽ hình 22.1, 22.2, hình 22.3 để trả lời các câu hỏi: ? Thế nào là enzim? ? Bản chất của enzim? ? Các dạng tồn tại của enzim trong tế bào? ? Cơ chế tác động của enzim? ? Đặc tính của enzim? Cho ví dụ? ? Các nhân tố ảnh hưởng đến hoạt động của enzim? HS: Đọc sgk và trả lời câu hỏi GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk và trả lời câu hỏi: ? Vai trò của enzim trong chuyển hoá vật chất? HS: Đọc sgk và thực hiện yêu cầu GV: tổng kết 4. Củng cố: (3 phút) GV củng cố nội dung tiết học bằng cách: Yêu cầu học sinh : Đọc phần tóm tắt khung cuối bài. 5. Bài tập về nhà:(3 phút) - Học và trả lời câu hỏi cuối bài vào vở bài tập. - GV hướng dẫn học sinh soạn nội dung của tiết học sau. ..The end.. Tiết 24 (Bài 23): hô hấp tế bào (tiết 1) I Mục tiêu bài học: * Học xong tiết này học sinh phải: 1. Trình bày được khái niệm về hô hấp tế bào. 2. Trình bày được các giai đoạn chính của quá trình hô hấp tế bào. 3. Trả lời được các câu hỏi và làm được các bài tập cuối bài cuối bài. * Trọng tâm: Mục tiêu 1 và 2. II. Thiết bị dạy học: - SGK + tranh vẽ phóng to hình 23.1, 23.2, 23.3 sgk. III. Phương pháp: Vấn đáp tái hiện + vấn đáp, trực quan, đọc sách giáo khoa tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp: 1. ổn định tổ chức lớp: (2 phút) GV vào lớp chào học sinh + kiểm tra sĩ số + ổn định chỗ ngồi. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) 3. Bài mới: (32 phút) Mở bài: GV: Mọi hoạt động sống đều cần năng lượng. Năng lượng được sử dụng trong tế bào được sinh ra từ quá trình hô hấp. Vậy, hô hấp là gì? và cơ chế của nó thế nào? Nội dung bài mới: Nội dung bài học Hoạt động GV – HS Bài 23: Hô hấp tế bào I. Khái niệm về hô hấp tế bào: - Hô hấp tế bào là quá trình chuyển hóa năng lượng diễn ra trong mọi tế bào sống. Trong quá trình này, các chất hữu cơ bị phân giải thành nhiều sản phẩm trung gian rồi cuối cùng thành CO2 và H2O, đồng thời năng lượng tích lũy trong các chất hữu cơ được giải phóng chuyển thành dạng năng lượng dễ sử dụng cho mọi họat động của tế bào là ATP. - Hô hấp tế bào thực chất là một chuỗi các phản ứng oxi hóa khử sinh học (chuỗi phản ứng enzim). Qua chuỗi phản ứng này, phân tử chất hữu cơ (chủ yếu là glucozơ) được phân giải dần dần và năng lượng của nó được lấy ra từng phần ở các giai đoạn khác nhau mà không giải phong ồ ạt ngay một lúc. - Phương trình tổng quát của quá trình phân giải hoàn toàn một phân tử glucozơ: C6H12O6 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O + năng lượng (ATP+ nhiệt năng) II. Các giai đoạn chính của hô hấp tế bào: Quá trình hô hấp tế bào có thể được chia làm 3 giai đoạn: + Giai đoạn đường phân + Chu trình Crep + Chuỗi chuyền electron hô hấp 1. Đường phân: - Đường phân là quá trình biến đổi phân tử glucozơ xảy ra ở tế bào chất. - Kết quả: từ 1 phân tử glucozơ tạo ra 2 phân tử axit piruvic (C3H4O3), 2 phân tử ATP và 2 phân tử NADH (thực tế tạo ra 4 phân tử ATP nhưng trong quá trình hoạt hóa phân tử glucozơ đã đã dùng hết 2 ATP). 2. Chu trình Crep: - Axit piruvic trong tế bào chất được chuyển qua màng kép để vào chất nền củ ty thể. - Tại chất nền của ty thể, 2 phân tử axit piruvic bị oxi hóa thành 2 Axetyl – coenzim A (C-C- CoA) giải phóng 2CO2 và 2 NADH. - Sau đó 2 axetyl – CoA đi vào chu trình Crep. Mỗi vòng chu trinh Crep, 1 phân tử Axetyl – coenzim A sẽ bị oxi hóa hoàn toàn tạo ra 2CO2, 1 phân tử ATP, 3 phân tử NADH và 1 phân tử FADH2 (Flavin adenin dinucleotit). GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk và quan sát tranh vẽ 23.1 để trả lời các câu hỏi sau: ? Thế nào là hô hấp tế bào? ? Bản chất của quá trình hô hấp tế bào? ? Phương trình tổng quát của hô hấp tế bào được viết như thế nào? HS: đọc sgk, quan sát hình vẽ và trả lời câu hỏi. GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk và quan sát tranh vẽ 23.2 và 23.3 để trả lời các câu hỏi sau: ? Vị trí, nguyên liệu và sản phẩm của quát của giai đoạn đường phân? ? Vị trí, nguyên liệu và sản phẩm của chu trình Crep? HS: đọc sgk, quan sát hình vẽ và trả lời câu hỏi. 4. Củng cố: (3 phút) GV củng cố nội dung tiết học bằng cách: Yêu cầu học sinh : Đọc phần tóm tắt khung cuối bài. 5. Bài tập về nhà:(3 phút) - Học và trả lời câu hỏi cuối bài vào vở bài tập. - GV hướng dẫn học sinh soạn nội dung của tiết học sau. ..The end.. Tiết 25 (Bài 24): hô hấp tế bào (tiết 2) I Mục tiêu bài học: * Học xong tiết này học sinh phải: 1. Trình bày được chuỗi chuyền e hô hấp. 2. Trình bày được quá trình phân giải các chất khác (protein, lipit). 3. Trả lời được các câu hỏi và làm được các bài tập cuối bài cuối bài. * Trọng tâm: Mục tiêu 1 và 2. II. Thiết bị dạy học: - SGK + tranh vẽ phóng to hình 24.1, 24.2 và 24.3 sgk. III. Phương pháp: Vấn đáp tái hiện + vấn đáp, trực quan, đọc sách giáo khoa tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp: 1. ổn định tổ chức lớp: (2 phút) GV vào lớp chào học sinh + kiểm tra sĩ số + ổn định chỗ ngồi. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) 3. Bài mới: (32 phút) Mở bài: GV: Năng lượng ATP sinh ra trong hô hấp chủ yếu từ giai đoạn 3 – chuỗi chuyền điện tử hô hấp. Việc phân giải các chất khác cũng có thể tạo ra năng lượng. Nội dung bài mới: Nội dung bài học Hoạt động GV – HS 3. Chuỗi truyền electron hô hấp (hệ vận chuyển điện tử). - Trong giai đoạn này, điện tử (electron) sẽ được chuyền từ NADH và FADH2 tới O2 thông qua một chuỗi các phản ứng oxi hóa khử kế tiếp nhau. - Các thành phần của chuỗi hô hấp được định vị trên màng trong của ty thể . - Chuỗi truyền điện tử hô hấp là giai đoạn tạo ra nhiều ATP nhất (34 ATP). * Chú ý: - Mỗi phân tử NADH khi qua chuỗi chuyền điện tử hô hấp sản sinh năng lượng tương đương 3 ATP. - Mỗi phân tử FADH2 khi qua chuỗi chuyền điện tử hô hấp sản sinh năng lượng tương đương 2 ATP. - Như vậy, trong quá trình hô hấp chuyển hóa 1 phân tử glucozơ thành CO2 và H2O đã tạo ra 10 NADH, 2FADH2 và 4 ATP => kết quả cuối cùng tạo được 38ATP. III. Quá trình phân giải các chất khác: - Protein bị phân giải -> aa, sau đó aa bi biến đổi -> Axetyl – CoA + NH2, Sau đó Axetyl – CoA đi vào chu trình Crep -> tạo năng lượng ATP. - Lipit phân giải thành axit béo và glixerol, sau đó các sản phẩm này bị biến đổi thành Axetyl – CoA đi vào chu trình Crep -> tạo năng lượng ATP. - Cácbohidrat bị phân giải thành các đường đơn (đường 6C và 5C) và biến đổi thành axit piruvic, sau đó chuyển thành axetyl – CoA đi vào chu trình Crép tạo năng lượng ATP. GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk và quan sát tranh vẽ để trả lời các câu hỏi sau: ? Vị trí, nguyên liệu sản phẩm của chuỗi chuyền điện tử hô hấp? ? Các chất hữu cơ khác được phân giải như thế nào để tạo ra năng lượng cho tế bào sử dụng? HS: đọc sgk, quan sát hình vẽ và trả lời câu hỏi. GV: tổng kết 4. Củng cố: (3 phút) GV củng cố nội dung tiết học bằng cách: Yêu cầu học sinh : Đọc phần tóm tắt khung cuối bài. 5. Bài tập về nhà:(3 phút) - Học và trả lời câu hỏi cuối bài vào vở bài tập. - GV hướng dẫn học sinh soạn nội dung của tiết học sau. ..The end.. Tiết 26 (Bài 25): hóa tổng hợp và quang tổng hợp (tiết 1) I Mục tiêu bài học: * Học xong tiết này học sinh phải: 1. Trình bày khái niệm về hoá tổng hợp và quang tổng hợp. 2. Trình bày được các nhóm vi khuẩn có khả năng thực hiện hoá tổng hợp. 3. Trả lời được các câu hỏi và làm được các bài tập cuối bài cuối bài. * Trọng tâm: Mục tiêu 1 và 2. II. Thiết bị dạy học: - SGK III. Phương pháp: Vấn đáp tái hiện + vấn đáp, đọc sách giáo khoa tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp: 1. ổn định tổ chức lớp: (2 phút) GV vào lớp chào học sinh + kiểm tra sĩ số + ổn định chỗ ngồi. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) 3. Bài mới: (32 phút) Mở bài: GV: Tổng hợp các chất là quá trình quan trọng đối với mọi tế bào sống. Năng lượng dùng cho quá trình này được lấy từ nhiều nguồn khác nhau. Căn cứ vào đó người ta chia ra nhiều loại quá trình tổng hợp khác nhau. Nội dung bài mới: Nội dung bài học Hoạt động GV – HS Bài 25: Hoá tổng hợp I. Khái niệm về hoá tổng hợp: Là quá trình cơ thể sinh vật đồng hoá CO2 để tổng hợp các chất hữu cơ khác nhau của cơ thể nhờ năng lượng của các phản ứng oxi hoá. (quá trình này được thực hiện bởi những vi sinh vật hóa tự dưỡng) II. Phương trình tổng quát của quá trình hoá tổng hợp: A (chất vô cơ) + O2 Vi sinh vật AO2 + Năng lượng (Q) (1) CO2 + RH2 + Q Vi sinh vật chất hữu cơ (2) III. Các nhóm sinh vật có khả năng hoá tổng hợp (chủ yếu là vi khuẩn): 1) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa lưu huỳnh: - Năng lượng (Q) mà chúng sử dụng là từ các phản ứng oxi hoá H2S do chúng tự thực hiện. - Các phản ứng được thực hiện trong quá trình hoá tổng hợp: 2H2S + O2 2H2O + 2S + Q 2S + 2H2O + 3 O2 2H2SO4 + Q CO2 + 2H2S + Q 1/6 C6H12O6 + H2O + 2S 2) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa nitơ: Nhóm này bao gồm 2 nhóm nhỏ: a) Nhóm vi khuẩn nitrit hoá: Chúng oxi hoá NH3 thành axit nitrơ (HNO2) để lấy năng lượng Q. Các phản ứng được thực hiện trong quá trình hoá tổng hợp: 2NH3 + 3 O2 2HNO2 + 2H2O + Q CO2 + 4H + Q 1/6 C6H12O6 + H2O (6% năng lượng Q được dùng cho phản ứng này) b) Nhóm vi khuẩn nitrat hoá: Chúng oxi hoá HNO2 thành HNO3 để lấy năng lượng Q. 2HNO2 + O2 2HNO3 + Q CO2 + 4H + Q 1/6 C6H12O6 + H2O (7% năng lượng Q được dùng cho phản ứng này) c) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ các hợp chất chứa sắt: - Năng lượng (Q) mà chúng sử dụng là từ các phản ứng oxi hoá Fe+2 thành Fe+3 do chúng tự thực hiện. - Ví dụ phản ứng được thực hiện trong quá trình hoá tổng hợp: 4FeCO3 + O2 + 6H2O 4Fe(OH)3 + 4CO2 + Q CO2 + Q + ...... C6H12O6 d) Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ hợp chất hidro H2: - Năng lượng (Q) mà chúng sử dụng là từ các phản ứng oxi hoá H2 do chúng tự thực hiện. - sơ đồ phản ứng được thực hiện trong quá trình hoá tổng hợp: H2 + ... Phản ứng oxi hoá do vi sinh vật ...... + Q CO2 + Q + ...... Chất hữu cơ của cơ thể. IV. Khái niệm về quang tổng hợp: - Là quá trình tổng hợp các chất hữu cơ từ các chất vô cơ (CO2 và H2O) nhờ năng lượng ánh sáng do các sắc tố quang hợp hấp thu được chuyển hóa và tích lũy ở dạng năng lượng hóa học tiềm tàng trong các hợp chất hữu cơ của tế bào. - Phương trình tổng quát của quá trình hoá tổng hợp: CO2 + H2O ánh sáng [CH2O] + O2 Lục lạp Cacbohidrat V. Sắc tố quang hợp: 1. Các loại sắc tố quang hợp: - Trong cơ thể thực vật và tảo thường có 3 loại sắc tố: + Clorophyl (chất diệp lục) + Carotenoit (sắc tố vàng, da cam hay tím đỏ) + Phycobilin (loại này có ở thực vật bậc thấp) - ở vi khuẩn quang hợp chỉ có clorophyl 2. Vai trò của sắc tố quang hợp: - Cây xanh quang hợp được là nhờ có sắc tố quang hợp (chủ yếu là clorophyl) chứa trong các lục lạp của tế bào. - Vai trò của diệp lục là hấp thu quang năng, nhờ các năng lượng đó mà các phản ứng quang hợp diễn ra. - Chất diệp lục có khả năng hấp thụ ánh sáng có chọn lọc và tham gia trực tiếp vào các phản ứng quang hóa. - Các sắc tố phụ hấp thu được khoảng 10-20% tổng năng lượng do lá cây hấp thụ được. Khi cường độ ánh sáng quá cao, các sắc tố phụ có tác dụng bảo vệ chất diệp lục khỏi bị phân hủy. - Chất diệp lục có khả năng hấp thụ nhiều nhất là ánh sáng đỏ và xanh tím (thí nghiệm của Enghenman – người Đức – năm 1883). GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk để trả lời các câu hỏi sau: ? Thế nào là hoá tổng hợp? ? Phương trình tổng quát của quá trình quang hợp? ? Vi khuẩn lưu huỳnh thực hiện hoá tổng hợp như thế nào? ? Vi khuẩn nitrit thực hiện hoá tổng hợp như thế nào? ? Vi khuẩn nitrat thực hiện hoá tổng hợp như thế nào? ? Vi khuẩn sắt thực hiện hoá tổng hợp như thế nào? ? Vi khuẩn hidro thực hiện hoá tổng hợp như thế nào? HS: đọc sgk và trả lời câu hỏi. GV: Yêu cầu học sinh đọc sgk để trả lời các câu hỏi sau: ? Thế nào là quang tổng hợp? ? Phương trình tổng quát của quang tổng hợp được viết như thế nào? ? Thế nào là sắc tố quang hợp? ? Có những loại sắc tố quang hợp nào? ? Vai trò của sắc tố quang hợp? HS. Đọc sgk và thực hiện yêu cầu. GV: tổng kết 4. Củng cố: (3 phút) GV củng cố nội dung tiết học bằng cách: Yêu cầu học sinh : Đọc phần tóm tắt khung cuối bài. 5. Bài tập về nhà:(3 phút) - Học và trả lời câu hỏi cuối bài vào vở bài tập. - GV hướng dẫn học sinh soạn nội dung của tiết học sau. ..The end.. Tiết 27 (Bài 26): hóa tổng hợp và quang tổng hợp (tiết 2) I Mục tiêu bài học: * Học xong tiết này học sinh phải: 1. Trình bày được cơ chế của quá trình quang hợp. 2. Trình bày được mối liên quan giữa hô hấp và quang hợp. 3. Trả lời được các câu hỏi và làm được các bài tập cuối bài cuối bài. * Trọng tâm: Mục tiêu 1 và 2. II. Thiết bị dạy học: - SGK + tranh vẽ phóng to hình 26.1, 26.2 và 26.3 sgk. III. Phương pháp: Vấn đáp tái hiện + vấn đáp, trực quan, đọc sách giáo khoa tìm tòi bộ phận. IV. Tiến trình lên lớp: 1. ổn định tổ chức lớp: (2 phút) GV vào lớp chào học sinh + kiểm tra sĩ số + ổn định chỗ ngồi. 2. Kiểm tra bài cũ: (5 phút) 3. Bài mới: (32 phút) Mở bài: GV: Quang hợp là một quá trình quan trọng đối với mọi cơ thể thực vật. Vậy quá trình này được thực hiện ở đâu và diễn ra với cơ chế như thế nào? Mối quan hệ giữa hô hấp và quang hợp. Nội dung bài mới: Nội dung bài học Hoạt động GV – HS IV. Cơ chế quang hợp: Gồm 2 pha 1. Pha sáng của quang hợp (pha cần ánh sáng): * Vị trí: - Xảy ra trong cấu trúc hạt grana của lục lạp, trong các túi dẹp (màng tilacoit). * Cơ chế: - Trong pha sáng của quang hợp đã xảy ra các biến đổi quang lí (diệp lục hấp thụ năng lượng của ánh sáng trở thành dạng kích động electron) và các biến đổi quang hóa. - Diệp lục ở trạng thái kích động sẽ chuyển năng lượng cho các chất nhận để thực hiện 3 quá trình quan trọng là: + Quang phân li nước. + Hình thành chất có tính khử mạnh (NADPH ở thực vật hoặc NADH ở vi khuẩn quang hợp). ATP + Tổng hợp ATP. Năng lượng ` Năng lượng dl dl* H2O 1/2 O2 + 2H+ + 2e- NADH + 2H+ NADPH + H+ 2. Pha tối của quang hợp (pha không cần ánh sáng): * Vị trí: - Xảy ra trong chất nền stroma của lục lạp ở