Giáo án sinh học lớp 11 nâng cao

PHẦN IV: SINH HỌC CƠ THỂ CHƯƠNG I: CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG CHUYỂN HOÁ VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT TIẾT 1: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT Ngày soạn: 25/08/2010 Ngày giảng: 01/09/2010 I. MỤCTIÊU. 1. Kiến thức: - Nêu được vai trò và nhu cầu của nước đối với TV - Học sinh phải giải thích được đặc điểm phát triển, cấu tạo cuả hệ rễ thích nghi với chức năng hút nước và muối khoáng. - Học sinh phải mô tả được cơ chế hút ở rễ và vận chuyển nước ở thân. - Giải thích được các con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ cuả rễ, từ mạch gỗ cuả rễ lên mạch gỗ cuả thân và lên mạch gỗ cuả lá. 2. Kỹ năng: - Phát triển năng lực quan sát, phân tích, so sánh, khái quát hoá. - Rèn luyện kỹ năng thực hành, kỹ năng làm việc độc lập với SGK. 3. Thái độ: Hình thành thái độ yêu thích thiên nhiên, quan tâm đến các hiện tượng cuả sinh giới. II. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VÀ PHƯƠNG TIỆN - PTDH: Tranh vẽ hình từ 1.1 đến 1.5 SGK, máy tính, máy chiếu và các tài liệu có liên quan - PPDH: Vấn đáp tìm tòi và trực quan tìm tòi III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số Kiểm tra bài cũ: thay bằng giới thiệu toàn bộ chương trình sinh học 11 Bài mới: Hoạt động cuả GV - HS Nội dung - Trao đổi nước ở thực vật bao gồm những quá trình nào? Vai trò cuả trao đổi nước là gì? - Trong cây có những dạng nước chính nào? Vai trò?=> Hoàn thành bảng phân biệt các loại nước -Trên cơ sở các kiến thức đã học ở lớp 10, hãy trình bày vai trò chung cuả nước đối với thực vật? - Trình bày VD về vai trò cuả nước đối với thực vật? * Trao đổi nước ở TV gồm 3 quá trình: + Hấp thụ nước ở rễ + Vận chuyển nước ở thân + Thoát hơi nước ở lá I. VAI TRÒ CUẢ NƯỚC VÀ NHU CẦU NƯỚC ĐỐI VỚI THỰC VẬT 1. Các dạng nước trong cây và vai trò cuả nó Trong cây có 2 dạng nước chính: nước tự do và nước liên kết. Nội dung Nước tự do: Nước liên kết: Đặc điểm - Chứa trong các thành phần cuả tế bào, trong các khoảng gian bào, các mạch dẫn… - Không bị hút bởi các phân tử tĩnh điện hay dạng liên kết hoá học - Vẫn giữ được tính chất vật lí, hoá học, sinh học bình thường của nước. - Bị các phần tử tích điện hút hoặc trong các liên kết hoá học ở các thành phần của tế bào. - Mất các đặc tính lí, hoá , sinh học cuả nước. Vai trò Làm dung môi, làm giảm nhiệt độ cuả cơ thể khi thoát hơi nước, tham gia một số quá trình TĐC, đảm bảo độ nhớt cuả chất NS, giúp quá trình TĐC diễn ra bình thường trong cơ thể. Đảm bảo độ bền vững cuả hệ thống keo trong chất nguyên sinh cuả tế bào. 2. Nhu cầu nước đối với thực vật Cây cần một lượng nước rất lớn trong suốt đời sống cuả nó. VD: SGK - Hãy nêu các dạng nước trong đất và cho biết cây hấp thụ dạng nước nào? (+ Nước tự do: nước trọng lực (cây hút dễ dàng nhưng cũng dễ rút xuống các tầng sâu cuả đất) và nước mao dẫn (cây dễ sử dụng nhất) + Nước liên kết: nước ngậm (bám trên bề mặt keo, cây không hấp thụ được) và nước màng (khá linh động, cây hấp thụ được nhưng khó khăn)) - Cơ quan hút nước cuả cây là gì? (+TV thuỷ sinh: hấp thụ nước từ môi trường xung quanh bề mặt các tế bào biểu bì cuả cây. + TV trên cạn: hấp thụ nước dạng lỏng từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì cuả rễ.) - Quan sát hình 1.1 SGK và trình bày các đặc điểm cuả lông hút liên quan đến quá trình hấp thụ nước cuả rễ? - Cây hấp thụ dạng nước nào và hấp thụ bằng cách nào? à Cây hấp thụ được dạng nước tự do và một phần dạng nước liên kết (nước liên kết không chặt và ở thể lỏng). - Dựa vào hình 1.2 SGK hãy cho biết có bao nhiêu con đường hấp thụ nước từ đất vào mạch gỗ? - GV thêm: gồm: + Gđ nước từ đất vào lông hút. + Gđ nước từ lông hút vào mạch gỗ (xilem) cuả rễ. (Tế bào lông hút àtế bào nhu mô vỏ à nội bì à mạch gỗ) + Gđ nước bị đẩy từ mạch gỗ cuả rễ lên mạch gỗ cuả thân. Gv giới thiệu thí nghiệm ở hình 1.3 SGK. + Nước thuỷ ngân tăng lên do yếu tố nào? + Nhựa rỉ ra từ thân cây bị cắt chứng tỏ điều gì? Gv giới thiệu hiện tượng ở hình 1.4 SGK. + Hiện tượng này gặp vào thời gian nào?. + Thời điểm đó khí hậu có đặc điểm gì? - Tại sao nói hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và ở những cây thân thảo? II. QUÁ TRÌNH HẤP THỤ NƯỚC Ở RỄ 1. Đặc điểm cuả bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước - Cơ quan hút nước cuả cây là rễ. - Đặc điểm của bộ rễ + Phát triển mạnh về số lượng, kích thứơc và diện tích + Trên bề mặt rễ có nhiều lông hút (hình thành từ tế bào biểu bì rễ) có đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước và chất khoáng * Thành tế bào mỏng, không thấm cutin * Chỉ có một không bào trung tâm lớn. * Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp cuả rễ mạnh. - Lông hút hấp thụ nước nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu. 2. Con đường hấp thụ nước ở rễ Hai con đường: - Con đường qua TB (thành tế bào – gian bào). Nước từ đất => màng tế bào lông hút => tế bào nhu mô vỏ => tế bào nội bì => mạch gỗ - Con đường qua gian bào (chất nguyên sinh – không bào). Nước từ đất =>màng tế bào lông hút =>gian bào, thành tế bào biểu bì, tế bào nhu mô vỏ, tế bào nội bì =>mạch gỗ. 3. Cơ chế dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên thân - TN 1: Hiện tượng rỉ nhựa - TN 2: hiện tượng ứ giọt. => - Nước từ đất vào lông hút rồi vào mạch gỗ cuả rễ theo cơ chế thẩm thấu. - Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ thông qua 2 hiện tượng rỉ nhựa và ứ giọt. - Đọc SGK mục III.1 và cho biết đặc điểm cuả con đường vận chuyển nước ở thân? - Đưa hình 1.5 SGK và mô tả con đường vận chuyển nướ, chất khoáng hoà tan và chất hữu cơ trong cây. + Mạch rây: là cột các tế bào hình trụ nối đầu cuối với nhau, vách cuối cuả các tế bào này bị thủng thành các lỗ rộng tạo nên phiến rây. + Mạch gỗ: các tế bào nối đầu cuối với nhau, các yếu tố mạch mất đi hoàn toàn và biến thành một ống liên tục. - Quan điểm hiện nay vẫn cho rằng có 2 con đường dẫn truyền: + Nước, muối khoáng từ rễ lên lá theo mạch gỗ (xilem). + Các chất hữu cơ từ lá xuống rễ theo mạch rây (phlôem). - Tại sao những cây gỗ lớn cao hàng trăm m vẫn có thể đưa nước lên đến ngọn? - Trong các động lực vận chuyển nước thì động lực nào là chủ yếu?. Mở rộng: F rễ: = 3 atm F hút của lá: = 100 atm III. QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN NƯỚC Ở THÂN 1. Đặc điểm cuả con đường vận chuyển nước ở thân - Nước và các chất khoáng hoà tan trong nước được vận chuyển theo một chiều từ rễ lên lá. - Chiều cuả cột nước phụ thuộc vào chiều dài cuả thân cây. 2. Con đường vận chuyển nước ở thân - Nước được vận chuyển ở thân chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ từ rễ lên lá. - Tuy nhiên, nước cũng có thể vận chuyển theo chiều từ trên xuống ở mạch rây hoặc vận chuyển từ mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại. 3. Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước trong thân - Lực hút cuả lá (do quá trình thoát hơi nước) - Lực đẩy cuả rễ (do quá trình hấp thụ nước) - Lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn tạo thành dòng nước liên tục). 4. Củng cố - Trao đổi nước ở thực vật bao gồm những quá trình nào? - Động lực vận chuyển nước từ rễ lên ngọn? 5. Hướng dẫn về nhà - Học bài và trả lời câu hỏi 1 – 6 SGK trang 11. - Đọc mục “Em có biết” SGK trang 11 - Chuẩn bị trước bài mới: bài 2 SGK TIẾT 2: TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT (tiếp theo) Ngày soạn: 27/08/2010 Ngày giảng: 04/09/2010 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Minh họa được ý nghĩa cuả quá trình thoát hơi nước. - Trình bày được 2 con đường thoát hơi nước ở lá cùng với đặc điểm cuả nó. - Mô tả được các phản ứng đóng mở khí khổng. - Giải thích được cơ sở khoa học cuả việc tưới nước hợp lý co cây trồng. 2. Kỹ năng: - Phát triển năng lực quan sát, phân tích, khái quát hoá. - Rèn luyện kỹ năng thực hành, kỹ năng làm việc độc lập với SGK. 3. Thái độ: Có ý thức trong việc đảm bảo tưới nước hợp lí cho cây trồng ở gia đình, địa phương II. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - PTDH: Hình 2.1 và hình 2.2 SGK, máy tính, máy chiếu và các tài liệu có liên quan - PPDH: Kết hợp giảng giải + trực quan + vấn đáp III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số Kiểm tra bài cũ: Câu hỏi 1, 2, 3 SGK trang 11 Bài mới: Mở bài: Trong 3 động lực vận chuyển nước thì động lực phía trên do sự thoát hơi nước của lá là quan trọng nhất. Vậy quá trình này diễn ra như thế nào? => Vào bài hôm nay Hoạt động dạy - học Nội dung bài học - Thế nào là sự thoát hơi nước? - Nghiên cứu mục IV1 tr 12 SGK và trả lời câu hỏi lệnh. + Thoát hơi nước là tai hoạ: Trong quá trình sống, TV phải mất đi một lượng nước quá lớn -> phải hấp thụ một lượng nước lớn hơn lượng nước mất đi -> khó khăn cho cây trong quá trình sống. - Thoát hơi nước là tất yếu: + Là động lực hút nước + Điều hoà nhiệt độ + Thoát nước khí khổng mở, giúp TV hút CO2 đảm bảo cho quá trình QH. GV mở rộng: Một số nhóm cây ở vùng khô hạn, do khó lấy nước được từ đất, để tiết kiệm nước đến mức tối đa nhóm cây này phải đóng khí khổng ban ngày và quá trình cố định CO2 phải tiến hành vào ban đêm. - Thoát hơi nước ở lá được thực hiện qua những con đường nào?. Đặc điểm của các con đướng đó? - Sự thoát hơi nước qua con đường nào là chủ yếu? GV: Số lượng khí khổng trên bề mặt lá là rất lớn. Mỗi mm2 lá có tới hàng trăm khí khổng và mặc dù diện tích cuả toàn bộ khí khổng chỉ chiếm gần 1% diện tích cuả lá nhưng lượng hơi nước thoát qua khí khổng vẫn lớn gấp nhiều lần lượng nước thoát qua bề mặt lá (qua lớp cutin). - Quan sát hình 2.1, hãy mô tả cấu trúc cuả tế bào khí khổng, từ đó trình bày cơ chế đóng mở khí khổng? - Coi tế bào khí khổng như 1 quả bóng cao su có chỗ dày chỗ mỏng, khi thổi khí vào bóng thì chỗ nào sẽ căng ra trước? - Quá trình thoát hơi nước được điều chỉnh bằng các phản ứng nào? - Một số cây khi thiếu nước (bị hạn) khí khổng cũng đóng lại để tránh sự thoát hơi nước. - Nếu chuyển cây từ bóng tối ra ngoài sáng thì khí khổng mở và ngược lại. Vậy nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng là gì? * Axit abxixic tăng lên -> ức chế sự tổng hợp enzim amilaza -> ngừng sự thuỷ phân tinh bột -> giảm hàm lượng các chất có hoạt tính thẩm thấu -> kk đóng. GV KL: Quá trình thoát hơi nước ở lá được điều chỉnh rất tinh tế bằng cơ chế đóng mở khí khổng, đã tạo ra một lực hút rất lớn kéo cột nước từ rễ lên lá. IV. THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ 1. Ý nghĩa sự thoát hơi nước - Thoát hơi nước: là hiện tượng nước thoát từ bề mặt lá ra ngoài không khí dưới dạng hơi. - Ý nghĩa của thoát hơi nước: + Là động lực trên cuả quá trình vận chuyển nước. + Thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ bề mặt lá. + Khi thoát hơi nước thì khí khổng mở, khí CO2 sẽ đi từ khí khổng vào lá, đảm bảo cho quá trình quang hợp thực hiện bình thường. 2. Con đường thoát hơi nước ở lá a) Con đường qua khí khổng - Vận tốc lớn - Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng. b) Con đường qua bề mặt lá – qua cutin - Vận tốc nhỏ - Không được điều chỉnh 3. Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước. a. Cấu tạo khí khổng Gồm có 2 tế bào hình hạt đậu. Mép trong rất dày, mép ngoài mỏng b. Cơ chế đóng mở khí khổng: - Khi tế bào khí khổng trương nước: mép ngoài dãn nhiều hơn mép trong làm tăng độ cong của khí khổng => khí khổng mở rất nhanh. - Khi tế bào khí khổng mất nước: thể tích tế bào giảm, mất sức căng, mép trong duỗi ra => khí khổng đóng lại c.Các phản ứng đóng mở khí khổng: Quá trình thoát hơi nước được điều chỉnh bằng các phản ứng: - Phản ứng mở quang chủ động: là phản ứng mở khí khổng chủ động lúc sáng sớm khi Mặt Trời mọc hoặc khi chuyển từ trong tối ra ngoài sáng. - Phản ứng thuỷ chủ động: là phản ứng đóng khí khổng chủ động vào những giờ ban trưa khi cây mất một lượng nước lớn (quá 15%) hoặc khi cây gặp hạn không lấy được nước. - Phản ứng đóng và mở thuỷ bị động: khi tb bào hoà (sau khi mưa) các tb biểu bì quanh khí khổng tăng thể tích, ép lên các tb làm khe khí khổng khép lại một cách bị động. Khi tb lân cận mất nước, thể tích các tb này giảm không ép lên các tb kk và kk mở ra d. Nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng: + Khi cây chiếu sáng, lục lạp trong tế bào tiến hành QH làm thay đổi nồng độ CO2 và pH. Kết quả, hàm lượng đường tăng -> tăng áp suất thẩm thấu trong tế bào -> 2 tế bào khí khổng hút nước và khí khổng mở ra. + Hoạt động cuả các bơn iôn ở tế bào khí khổng -> làm thay đổi áp suất thẩm thấu và sức trương nước cuả tế bào. + Khi cây bị hạn, hàm lượng ABA trong tế bào khí khổng tăng lên -> kích thích các bơm iôn hoạt động -> các kênh iôn mở -> các iôn bị hút ra khỏi tế bào khí khổng -> áp suất thẩm thấu giảm -> sức trương nước giảm -> khí khổng đóng. - Ánh sáng có ảnh hưởng như thế nào đến quá trình trao đổi nước cho cây? - Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự thoát hơi nước cuả lá như thế nào? - Nhiệt độ ảnh hưởng tới sự sinh trưởng và hoạt động hô hấp cuả rễ như thế nào? - Độ ẩm đất cao -> cây hấp thụ nước thuận lợi hay không thuận lợi? - Vậy tưới nước cho cây càng nhiều càng tốt? - Độ ẩm không khí cao cây hấp thụ nước thuận lợi hay không thuận lợi? - Khi bón quá nhiều phân cho cây thường có hiện tượng gì? Giải thích. V. ẢNH HƯỞNG CỦA ĐIỀU KIỆN MÔI TRƯỜNG ĐẾN QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC 1. Ánh sáng Là tác nhân gây mở khí khổng => ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước ở lá 2. Nhiệt độ Nhiệt độ ảnh hưởng tới cả 2 quá trình: hấp thụ nước ở rễ và thoát hơi nước ở lá. 3. Độ ẩm đất và không khí - Độ ẩm đất càng cao thì sự hấp thụ nước càng tốt. - Độ ẩm không khí càng thấp thì sự thoát hơi nước càng mạnh và ngược lại. 4. Dinh dưỡng khoáng Hàm lượng các chất trong đất ảnh hưởng đến: - Sự sinh trưởng cuả hệ rễ - Áp suất thẩm thấu cuả dung dịch đất. - Thế nào là sự cân bằng nước ở cây trồng? GV thêm: - Trạng thái cân bằng nước dương: Khi sự mất nước được bù lại bằng sự nhận nước đến mức cây bão hoà nước. - Trạng thái cân bằng nước âm: Khi có sự thiếu hụt nước trong cây. - Thế nào là sự tưới nước hợp lí cho cây? + Khi nào cần tưới nước? + Tưới bao nhiêu nước? + Tưới bằng cách nào? * Đối với cây trồng cạn có những phương pháp tưới nào? Phương pháp: 1. Tưới trực tiếp vào gốc cây. 2. Tưới theo rãnh 3. Tưới bằng ống dẫn nước ngầm 4. Tưới nhỏ giọt bằng hệ thống ống dẫn 5. Tưới phun GV: phương pháp 4 và 5 là phương phát tốt nhất vì vừa tiết kiệm nước vưà làm ẩm không khí, vưà đảm bảo sự thoáng khí cuả bộ rễ. VI. CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA VIỆC TƯỚI NƯỚC HỢP LÍ CHO CÂY TRỒNG 1. Cân bằng nước cuả cây trồng - Cân bằng nước: là sự tương quan giữa quá trình hấp thụ nước và quá trình thoát hơi nước. - Khi nước lấy vào cây bị thiếu nước => cần phải tưới nước cho cây 2. Tưới nước hợp lí cho cây - Cần tưới nước: Căn cứ vào chỉ tiêu sinh lý về chế độ nước cuả cây trồng: sức hút nước cuả lá, nồng độ áp suất thẩm thấu cuả dịch bào, trạng thái cuả khí khổng, cường độ hô hấp cuả lá … để xác định thời điểm cần tưới nước. - Lượng nước cần tưới: Căn cứ vào nhu cầu cuả từng loại cây, tính chất vật lý, hoá học cuả từng loại đất và đk môi trường cụ thể. - Cách tưới : Phụ thuộc vào nhóm cây trồng khác nhau và phụ thuộc vào các loại đất. 4. Củng cố - Tóm tắt lại toàn bộ kiến thức trọng tâm trong bài - Theo kinh nghiệm dân gian, tại sao không nên tưới nước cho cây vào giữa trưa khi trời nắng gắt? (Giữa trưa khi trời nắng gắt, khí khổng thường đóng lại, nếu tưới nước vào giữa trưa có thể gây úng cho cây). 5. Hướng dẫn về nhà - Học bài và trả lời câu hỏi 1 – 5 SGK trang 16. - Đọc mục “Em có biết” SGK trang 16 - Chuẩn bị trước bài mới: bài 3 SGK TIẾT 3: TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT Ngày soạn: 04/09/2010 Ngày giảng: 08/09/2010 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Phân biệt được hai cách hấp thụ các chất khoáng ở rễ: chủ động và bị động. - Trình bày được vai trò cuả các nguyên tố đại lượng, vi lượng. 2. Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng phân tích, so sánh các nội dung cuả bài học 3. Thái độ: Hình thành thái độ yêu thích thiên nhiên, biết cách chăm sóc cây trồng ở gia đình và địa phương. II. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - PTDH: Hình 3.1; 3.2a và 3.2b SGK, máy tính, máy chiếu và các tài liệu có liên quan - PPDH: Thí nghiệm trực quan + vấn đáp III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY Ổn định lớp: kiểm tra sĩ số Kiểm tra bài cũ: CH1: Nêu ý nghĩa cuả quá trình thoát hơi nước ở lá CH2: Trình bày cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước CH3: Cơ sở KH cuả việc tưới nước hợp lý cho cây Bài mới: Mở bài: Sự TĐC ở thực vật còn diễn ra 1 quá trình quan trọng là vận chuyển các chất khoáng, đặc biệt là N. Vậy quá trình đó diễn ra như thế nào => nội dung bài ngày hôm nay. Hoạt động dạy - học Nội dung bài học GV cho học sinh trình bày thí nghiệm trong SGK. - Hãy giải thích thí nghiệm trên? - Rút ra kết luận gì về hiện tượng trên? + Khi ta ngâm bộ rễ vào dd xanh mêtilen, các phân tử xanh mêtilen hút bám trên bề mặt rễ và chỉ dừng lại ở đó, không đi vào được trong tế bào, vì xanh mêtilen không cần thiết đối với tế bào. Tính thấm chọn lọc cuả màng tế bào không cho xanh mêtilen đi qua. + Khi nhúng bộ rễ vào dd CaCl2 thì các iôn Ca2+ và Cl- sẽ bị hút vào rễ cây và đẩy các phân tử xanh mêtilen hút bám trên bề mặt rễ vào dd, làm cho dd có màu xanh. => Kết luận: + Cơ chế hút bám trao đổi (hấp thụ bị động) + Chứng minh tính thấm chọn lọc cuả màng tế bào. - Các nguyên tố khoáng được hấp thụ từ đất vào cây theo những cách nào? - Hãy quan sát các hình 3.1, 3.2a, 3.2b từ đó phân biệt hai cách hấp thụ thụ động và bị động? - Dựa vào kiến thức lớp 10 đã học, trình bày cách hấp thụ chủ động các chất khoáng từ đất vào cây. - Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp cuả rễ? Từ đó đã chứng minh điều gì? HS nhớ lại bài trước để xác định: con đường hấp thụ các nguyên tố khoáng? I. SỰ HẤP THỤ CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG - Các nguyên tố khoáng tồn tại dưới dạng hoà tan, phân li thành các ion mang điện âm hoặc dương. - Cây hấp thụ khoáng chủ yếu qua hệ rễ theo 2 cách sau: Đặc điểm 1. Hấp thụ thụ động 2. Hấp thụ chủ động Chiều v/c Khuếch tán theo sự chênh lệch nồng độ nồng độ từ cao đến thấp. Trái với quy luật khuếch tán, từ nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao ở rễ Đòi hỏi NL ATP Không cần NL ATP Cần có ATP và chất mang. Phương thức v/c - Các iôn khoáng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng nước. - Các iôn khoáng hút bám trên bề mặt các keo đất và trên bề mặt rễ trao đổi với nhau khi có sự tiếp xúc giữa rễ và dd đất. Cách này gọi là hút bám trao đổi. Mang tính chọn lọc và theo nhu cầu của cây - Con đường hấp thụ nguyên tố khoáng: + Qua thành tế bào – gian bào: nhanh, không được chon lọc + Qua CNS – không bào: chậm, được chọn lọc - Muối klhoáng được vận chuyển chủ yếu theo mạch gỗ từ dưới lên do sự chênh lệch nồng độ các chất vsf được vận chuyển thụ động theo dòng nước - Sử dụng bảng 3: vai trò cuả các nguyên tố đại lượng, vi lượng và hỏi: + Xác định các nguyên tố đại lượng và các nguyên tố vi lượng? + Vai trò chung của các nguyên tố đại lượng? + Nêu vai trò chung cuả các nguyên tố vi lượng. - Tại sao các nguyên tố vi lượng chỉ cần một lượng rất nhỏ đối với thực vật? - Yêu cầu HS quan sát H3.3 SGK và trả lời câu hỏi lệnh trang 21: Đưa vào gốc hoặc phun trên lá iôn nào trong ba loại iôn nào dưới đây để lá cây xanh lại: Ca2+, Mg2+, Fe3+? GV nhấn mạnh: Rễ cây là cơ quan chủ yếu hấp thụ các chất khoáng, ngoài ra lá cây cũng có thể hấp thụ các chất khoáng trong trường hợp bón phân trên lá- II. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG ĐỐI VỚI THỰC VẬT 1. Vai trò cuả các nguyên tố đại lượng- Vai trò cấu trúc tế bào - Là thành phần cấu tạo nên các đại phân tử. - Ảnh hưởng đến tính chất hệ thống keo trong chất NS. 2. Vai trò cuả các nguyên tố vi lượng và siêu vi lượng + Các nguyên tố vi lượng - Là thành phần không thể thiếu được ở hầu hết các enzim. - Hoạt hoá cho các enzim. - Liên kết với các chất hữu cơ tạo thành hợp chất hữu cơ – kim loại (hợp chất cơ kim). Hợp chất này có vai trò quan trọng trong quá trình trao đổi chất. VD: - Cu trong xitôcrôm - Fe trong EDTA (êtilen đimêtyl têtra axêtíc) - Co trong vitamin B12 + Các nguyên tố siêu vi lượng Chưa biết chắc chắn vai trò nhưng trong nuôi cấy mô vẫn phải bổ sung vào MT nuôi cấy  4. Củng cố - Tóm tắt lại toàn bộ kiến thức trọng tâm trong bài - Phân biệt vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động? - Phân biệt vai trò cuả các nguyên tố khoáng đa lượng và vi lượng: 5. Hướng dẫn về nhà - Học bài và trả lời câu hỏi 1 – 6 SGK trang 21. - Chuẩn bị trước bài mới: bài 4 SGK  TIẾT 4: TRAO ĐỔI KHOÁNG VÀ VÀ NITƠ Ở THỰC VẬT (tiếp theo) Ngày soạn: 05/09/2010 Ngày giảng: 11/09/2010 I. MỤC TIÊU 1. Kiến thức: - Trình bày được vai trò cuả nitơ đối với đời sống thực vật. - Mô tả được quá trình cố định nitơ khí quyển. - Minh hoạ các quá trình biển đổi nitơ trong cây bằng các phản ứng hoá học. 2. Kỹ năng: - Rèn luyện kỹ năng vận dụng lý thuyết vào thực tiễn. - Phát triển kỹ năng tư duy phân tích, tổng hợp, kỹ năng tự học SGK. 3. Thái độ: Hình thành thái độ yêu thích thiên nhiên và biết cách chăm sóc cây trồng ở gia đình và địa phương. II. PHƯƠNG TIỆN VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - PTDH: Sử dụng hình 4 SGK, máy tính, máy chiếu và các tài liệu có liên quan. - PPDH: Vấn đáp tìm tòi, trực quan tìm tpòi III. TIẾN TRÌNH BÀI DẠY 1. Ổn định lớp: Kiểm tra sĩ số 2. Kiểm tra bài cũ: Câu 1, 5 tr.21 SGK 3. Bài mới: Mở bài: Bài hôm trước chúng ta đã nghiên cứu quá trình trao đổi khoáng, bài hôm nay chúng ta sẽ nghiên cứu tiếp quá trình trao đổi Nitơ ở thực vật. Hoạt động dạy - học Nội dung - Nitơ tồn tại trong MT dưới những dạng nào? - Rễ cây có hấp thụ và sử dụng được nitơ phân tử (N2) trong không khí không? - Cây hấp thụ nitơ chủ yếu ở những dạng nào? - Quan sát hình 4 SGK và xác định các nguồn cung cấp N cho cây? - Vậy vai trò cuả nitơ đối với đời sống thực vật là gì? III. VAI TRÒ CUẢ NITƠ ĐỐI VỚI THỰC VẬT 1. Nguồn nitơ cho cây - Thực vật chỉ hấp thụ qua hệ rễ chủ yếu hai dạng nitơ trong đất: nitrat (NO3- và amôni (NH4+). - Có 4 nguồn cung cấp nitơ cho cây: + N2 cuả khí quyển bị oxi hoá dưới điều kiện nhiệt độ, áp suất cao. + Quá trình cố định nitơ khí quyển của các VK tự do và cộng sinh. + Quá trình phân giải các nguồn N hữu cơ trong đất cuả các vi sinh vật đất. + Nguồn phân bón dưới dạng amôn và nitrat. 2. Vai trò cuả nitơ đối với đời sống thực vật - Tham gia vào cấu trúc các CHC quan trọng: prôtêin, axit nuclêic, các sắc tố quang hợp, ADP, ATP - Tham gia cấu trúc enzim, chất điều hoà sinh trưởng à Nitơ vừa có vai trò cấu trúc vừa tham gia vào quá trình chuyển hoá vật chất và năng lượng. => Có vai trò đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển cuả cây trồng, quyết định đến năng suất và chất lượng thu hoạch. - Hảy nêu quá trình cố định nitơ trong khí quyển? + Thực chất + Đối tượng thực hiện và đặc điểm của chúng + Cơ chế + Điều kiện để quá trình cố định nitơ khí quyển có thể xảy ra? Lưu ý: + Các vi khuẩn tự do có thể cố định khoảng chục kg NH4+/ha/năm. + Các vi khuẩn công sinh có thể cố định hàng trăm kg NH4+/ha/năm. IV. QUÁ TRÌNH CỐ ĐỊNH NITƠ KHÍ QUYỂN - Thực chất: Đây là quá trình khử nitơ khí quyển thành dạng nitơ amôn: N2 -> NH4+ - Đối tượng thực hiện: các VK có E nitrogenaza và lực khử mạnh + Các vi khuẩn tự do: Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc, … + Các vi khuẩn cộng sinh: Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabaena azollae trong bèo hoa dâu. - Cơ chế (tóm tắt): SGK - Điều kiện: + Có các lực khử mạnh + Được cung cấp năng lượng ATP + Có sự tham gia cuả enzim nitrôgenaza. + Thực hiện trong điều kiện kị khí. GV: cây hấp thụ được từ đất cả 2 dạng nitơ ôxi hoá (NO3- và nitơ khử (NH4+), nhưng khi hình thành các axit amin thì cây cần NH2 nhiều hơn, nên cây có quá trình biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+. - Hãy minh hoạ các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hoá học? - Các thành phần tham gia và kết quả của quá trình khử NO3- ? - Y/c HS nghiên cứu mục IV2 tr 24 SGK và trả lời CH: + Kết quả của quá trình đồng hoá NH3 ? + Có những con đường đồng hoá NH3  nào? + Vai trò của quá trình amôn hoá và quá trình hình thành axit amin? Lưu ý: Phản ứng thứ nhất là phản ứng tạo aa trực tiếp, 3 phản ứng sau là gián tiếp tạo aa từ các aa cơ bản V. QUÁ TRÌNH BIẾN ĐỔI NITƠ TRONG CÂY 1. Quá trình khử NO3- - Quá trình khử nitrát (NO3-): NO3- à NO2- à NH4+ với sự tham gia cuả các enzim khử reductaza. NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e-à NO2- + NAD(P)+ + H2O NO2- + 6 Feređoxin khử + 8H+ + 6e- à NH4+ + 2H2O 2. Quá trình đồng hoá NH3 trong cây - Quá trình hô hấp cuả cây tạo ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các axit này thêm gốc NH2 để thành các axit amin. - Có 4 phản ứng khử amin hoá để tạo các aa: + Axit pyruvic + NH3 + 2H+ à Alanin + H2O + Axit α xêtôglutaric + NH3 + 2H+ à Glutamin + H2O + Axit fumaric + NH3 à Aspatic + Axit ôxalô axêtic + NH3 + 2H+ à Aspactic - Khi cơ thể có lượng NH3 lớn thì 1 số aa kết hợp với nhóm này