giáo án ca 2 sinh 11

Hoạt động dạy- học

Nội dung

Hoạt động 1: Củng cố kiến thức hấp thụ nước và ion khoáng ở thực vật

Câu 1: Trình bày đặc điểm của bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng?

TL:  

Đặc điểm bộ rễ liên quan đến chức năng hút nước và hút khoáng:

- Rễ có khả năng đâm sâu, lan rộng.

- Có khả năng hướng hoá và hướng nước.

- Sinh trưởng liên tục.

- Trên bề mặt rễ có rất nhiều tế bào biểu bì biến đổi thành các tế bào lông hút

Câu 2:

     a. Lông hút có đặc điểm cấu tạo như thế nào phù hợp với chức năng hút nước?

     b. Số lượng lông hút thay đổi trong điều kiện nào?      

Trả lời:

a. Cấu tạo lông hút phù hợp với chức năng hút nước:

- Thành TB mỏng, không thấm cutin -> dễ thấm nước

- Không bào trung tâm lớn -> tạo áp suất thẩm thấu cao

- Có nhiều ti thể -> hoạt động hô hấp mạnh -

I. Hấp thụ nước và ion khoáng ở thực vật:

- Nước là yếu tố quan trọng bậc nhất đối với tất cả các cơ thể sống. Nước quyết định sự phân bố thực vật trên trái đất .

- Thực vật không thể sống thiếu nước. Chỉ cần giảm 30% hàm lượng nước trong tế bào là đã gây ra sự kìm hãm đáng kể những chức năng sinh lý quan trọng của cơ thể và ảnh hưởng đến quá trình sinh trưởng, phát triển của toàn cây.

- Trao đổi nước ở thực vật bao gồm quá trình hấp thụ nước ở rễ, quá trình vận chuyển nước từ rễ lên lá, quá trình thoát hơi nước từ lá ra ngoài không khí. Ba quá trình này, trong điều kiện bình thường, hoạt động nhịp nhàng, liên tục, liên hệ khăng khít với nhau, tạo nên trạng thái cân bằng nước cần thiết cho sự sống của thực vật.

1.  Các dạng nước trong cây và vai trò của nó
-  Nước tự do
-  Nước liên kết
Vai trò: Nước tự do vẫn giữ được tính chất vật lý, hoá học và sinh học của nước nên có các vai trò sau : làm dung môi, hạ nhiệt độ bề mặt bay hơi, tham gia vào các phản ứng

> áp suất thẩm thấu lớn

b. Số lượng lông hút thay đổi khi:

Môi trường quá ưu trương, quá axit (chua), thiếu oxi

Câu 3: Tại sao nước được vận chuyển theo một chiều từ đất lên cây?

TL:

- Do các TB ở cạnh nhau có ASTT khác nhau.

- Do quá trình thoát hơi nước ở lá liên tục diễn ra làm ASTT tăng dần từ ngoài vào trong, từ rễ lên lá. => Nước được vận chuyển theo một chiều.

Câu 4: Trình bày các con đường hấp thụ nước ở rễ? Đặc điểm của chúng? Vai trò của vòng đai Caspari?

TL: 2 con đường:

+ Con đường thành TB - gian bào: nước từ đất vào lông hút => gian bào của các tế bào nhu mô vỏ =>đai Caspari => trung trụ => mạch gỗ

+ Con đường tế bào chất (Qua CNS - không bào): nước từ đất vào lông hút => CNS và không bào của các tế bào nhu mô vỏ => trung trụ => mạch gỗ

* Đặc điểm:

* Vai trò vòng đai Caspari: đai này nằm ở phần nội bì của rễ, kiểm soát và điều chỉnh lượng nước, kiểm tra các chất khoáng hoà tan.

hoá học, tạo độ nhớt thích hợp của chất nguyên sinh cho các quá trình trao đổi chất. Nước liên kết chỉ còn giữ được vai trò cấu trúc của chất nguyên sinh và thể hiện tính chống chịu của tế bào.

2.  Quá trình hấp thụ nước ở rễ
- Thực vật thuỷ sinh hấp thụ nước từ môi trường xung quanh qua bề mặt các tế bào biểu bì của toàn cây.
- Thực vật trên cạn hấp thụ nước từ đất qua bề mặt tế bào biểu bì của rễ, trong đó chủ yếu qua các tế bào biểu bì đã phát triển thành lông hút.
Quá trình hấp thụ nước ở rễ xảy ra theo ba giai đoạn kế tiếp nhau:

a. Giai đoạn nước từ đất vào lông hút
Để hấp thụ nước, tế bào lông hút có ba đặc điểm cấu tạo và sinh lí phù hợp với chức năng nhận nước từ đất:
- 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 của rễ mạnh
Vì vậy các dạng nước tự do và dạng nước liên kết không chặt từ đất được lông hút hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu (từ áp suất thẩm thấu thấp đến áp suất thẩm thâu cao), hay nói một cách khác, nhờ sự chênh lệch về thế nước (từ thế nước cao đến thế nước thấp).

b. Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ (mạch xilem) của rễ
Sau khi vào tế bào lông hút, nước chuyển vận một chiều qua các tế bào vỏ, nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong giữa các tế bào.
Có hai con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ:
- Qua thành tế bào và các gian bào đến dải Caspari (Con đường vô bào -  Apoplats )
- Qua phần nguyên sinh chất và không bào (Con đường tế bào  – Symplats )

c. Giai đoạn nước bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân
- Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ. Có hai hiện tượng minh hoạ áp suất rễ: Hiện tượng rỉ nhựa và hiện

Câu 5: Giải thích vì sao cây trên cạn ngập úng lâu sẽ chết?

TL: Vì: Khi bị ngập úng -> rễ cây thiếu oxi-> ảnh hưởng đến hô hấp của rễ -> tích luỹ các chất độc hại đối với tế bào và làm cho lông hút chết, không hình thành lông hút mới-> cây không hút nước -> cây chết

Câu 6:

a. Rễ cây hút khoáng theo các cơ chế nào? Nêu sự khác nhau giữa các cơ chế hút khoáng đó?

b. Tại sao nói quá trình hấp thụ nước và khoáng liên quan đến quá trình hô hấp của rễ cây?.

TL:

a.a thường nghèo các chất dinh dưỡng?óa làm các chất khoáng dễ hấp thụ hơn.
a 1111111111111111111111111111111111111

b.

- Vì phần lớn các chất khoáng được hấp thụ qua rễ vào cây theo cách chủ động cần tới ATP và các chất  tải ion

- Quá trình hô hấp tạo ra ATP và các chất tải ion cung cấp chủ yếu cho sự hấp thụ các chất khoáng qua các tế bào của rễ.

tượng ứ giọt.

   Úp cây trong chuông thuỷ kín, sau một đêm, ta sẽ thấy các giọt nước ứ ra ở mép lá qua thuỷ khổng. Như vậy mặc dù không khí trong chuông thuỷ tinh đã bão hoà hơi nước, nước vẫn bị đẩy từ mạch gỗ của rễ lên lá và không thoát được thành hơi nên ứ thành các giọt.

3. Quá trình vận chuyển nước ở thân
a. Đặc điểm của con đường vận chuyển nước từ rễ lên lá
Nước được chuyển từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá. Con đường này dài (có thể tình bằng mét) và nước vận chuyển chủ yếu qua mạch dẫn do lực đẩy của rễ, lực hút của lá và không bị cản trở, nên nước được vận chuyển với vận tốc lớn.
b.  Điều kiện để nước có thể vận chuyển ở con đường này: Đó là tính liên tục của cột nước, nghĩa là không có bọt khí trong cột nước.
c. Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển của cột nước: Lực cố kết giữa các phân tử H2O phải lớn cùng với lực bám của các phân tử H2O với thành mạch phải thắng được lực trướng (trọng lượng cột nước)

Nội dung

Nước và chất khoáng hoà tan

Chất hữu cơ

Con đường vận chuyển:

chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ, tuy nhiên nước có thể vận

theo dòng mạch rây

chuyển từ trên xuống theo mạch rây hoặc vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây hoặc ngược lại

Động lực vận chuyển:

Lực đẩy của rễ (áp suất rễ), lực hút của lá (do thoát hơi nước) và lực trung gian (lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn )

Sự chênh lệch ASTT giữa cơ quan nguồn (nơi saccarozo được tạo thành) có ASTT cao và cơ quan chứa (nơi saccarozo được sử dụng hay dự trữ) có ASTT thấp

Hoạt động dạy- học

Nội dung

Hoạt động 1: Tìm hiểu về thoát hơi nước ở lá:

Câu 1: Trình bày cấu tạo lá phù hợp với

I. Quá trình thoát hơi nước ở lá

1. Vai trò của quá trình thoát hơi nước ở lá:

- Tạo động lực đầu trên của dòng mạch gỗ

chức năng thoát hơi nước?

TL:         

- Bề mặt ngoài lá bao phủ bới lớp TB biểu bì.

- Các TB biểu bì có thể biến đổi thành TB khí khổng.

- Các TB khí khổng có lục lạp => tiến hành quang hợp.

- Thành TB trong dày, thành ngoài ngoài mỏng.

- Phủ bề mặt ngoài lá có thể phủ lớp cutin để chống thoát hơi nước.

Câu 2: Tại sao về mùa lạnh cây thường bị rụng lá?

TL:    

Vì: Khi nhiệt độ thấp

+ CNS trở nên đặc -> nước khó vận chuyển -> cây khó hút nước

+ Hô hấp giảm -> ATP được tổng hợp ít -> giảm quá trình hút nước

+ Không khí ngoài môi trường trở nên khô hanh -> tăng quá trình THN

=> trong điều kiện quá trình hút nước được ít và thoát hợ nước nhiều thì cây rụng lá để giảm bớt quá trình THN

Hoạt động 2: Tìm hiểu về vai trò của các nguyên tố khoáng

Câu 3. Vì sao trong mô thực vật xảy ra quá trình khử nitrat?

Trả lời:

- Nitơ ở dạng NO3- có nhiều trong đất và được thực vật hấp thụ dễ dàng.

- Nitơ ở dạng NO3- là dạng ôxi hoá, còn trong cây cần nhiều Nitơ ở dạng khử NH2, NH3, NH4+ để tạo ra các axit amin.

- Do đó, ở thực vật cần có quá trình khử NO3- để tạo ra NH4+ và tiếp tục được đồng hoá tạo ra aa để dự trữ nitơ và prôtêin.

Câu 4. Tại sao đất chua thường nghèo các chất dinh dưỡng?

Trả lời:

       - Đất chua có nhiều ion H+ .Các ion H+ trong dịch đất sẽ thực hiện phản ứng trao đổi ion, các ion H+ bám trên bề mặt hạt keo đẩy các ion khoáng ra dịch đất. Các ion khoáng bị rửa trôi làm cho đất bị nghèo chất dinh

- Thoát hơi nước làm khí khổng mở, giúp CO2 khuếch tán vào trong lá, cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp

- Giúp giảm nhiệt độ của lá trong những ngày nắng nóng, đảm bảo các quá trình sinh lí diễn ra bình thường.

2. Hai con đường thoát hơi nước ở lá:

- Con đường qua khí khổng:

+ Vận tốc lớn, là con đường chủ yếu .

+ Được điều chỉnh bằng việc đóng, mở khí khổng.

- Con đường qua bề mặt lá-qua cutin :

+ Vận tốc nhỏ, là con đường thứ yếu.

+ Không được điều chỉnh

* Cơ sở khoa học của việc tới nước hợp lý cho cây trồng

- Cân bằng nước và vấn đề hạn của cây trồng

- Tưới nước hợp lí cho cây trồng:

+ Khi nào cần tưới nước?

+ Lượng nước cần tới là bao nhiêu?

+ Cách tưới như thế nào?

II. Sự hấp thụ các nguyên tố khoáng

1. Cơ chế hấp thụ ion khoáng:

    Các nguyên tố khoáng thường được hấp thụ vào cây dưới dạng ion qua hệ thống rễ là chủ yếu. Có hai cách hấp thụ các ion khoáng ở rễ:

   * Cách bị động:

- Các ion khoáng khuyếch tán theo sự chênh lệch nồng độ từ cao đến thấp.

- Các ion khoáng hoà tan trong nước và vào rễ theo dòng nước.

- Các ion 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 dung dịch đất. Cách này gọi là hút bám trao đổi.

    * Cách chủ động:

- Mang tính chọn lọc và ngược với gradient nồng độ nên cần thiết phải có năng lượng, tức là sự tham gia của ATP và của một chất trung gian ,thường gọi là chất mang.

- ATP và chất mang được cung cấp từ quá trình trao đổi chất, mà chủ yếu là quá trình hô hấp. Như vậy lại một lần nữa chúng ta

dưỡng.

thấy rằng:

      Quá trình hấp thụ nước và các chất khoáng đều liên quan chặt chẽ với quá trình hô hấp của rễ.

2. Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu:

- Là nguyên tố thỏa mãn cả 3 điều kiện sau:

+ Nếu thiếu nó cây không hoàn thành được chu trình sống

+ Không thể thay thế bằng bất kì nguyên tố nào khác.

+ Tham gia trực tiếp vào quá trình chuyển hóa trong cây.

3. Vai trò của các nguyên tố khoáng

a. Vai trò của các nguyên tố đa lượng:

      Các nguyên tố đa lượng thường đóng vai trò cấu trúc trong tế bào, là thành phần của các đại phân tử trong tế bào (protein, lipit, axit nucleic,...). Các nguyên tố đa lượng còn ảnh hưởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất nguyên sinh như: Điện tích bề mặt, độ ngậm nước, độ nhớt và độ bền vững của hệ thống keo.

b. Vai trò của các nguyên tố vi lượng:

      Các nguyên tố vi lượng thường là thành phần không thể thiếu được hầu hết các enzym. Chúng hoạt hoá cho các enzym này trong các quá trình trao đổi chất của cơ thể.

Hoạt động dạy- học

Nội dung

GV đưa hệ thống câu hỏi củng cố kiến thức, mở rộng kiến thức. HS dựa vào kiến thức đã học để trả lời, GV chỉnh lý:

  a. Cây xanh sử dụng nguồn N không khí và trong đất bằng phương thức nào?

  b. Nhóm VSV nào có khả năng cố định nitơ khí quyển? Cho biết điều kiện để mỗi nhóm thực hiện được quá trình cố đinh đạm?

c. Trong quá trình cố định đạm, nguyên tử H trong NH3 có nguồn gốc từ chất nào?

Trình bày cấu tạo của lá thích nghi với chức

I. Dạng nito cung cấp cho cây, quá trình khoáng hóa và quá trình cố định nito phân tử:

1. Cây xanh sử dụng nguồn N trong không khí và trong đất bằng phương thức sau:

- Nguồn N trong không khí:

+ Khi có sấm chớp: N2 + H2 -> NH3 cây dễ hấp thụ.

+ Hoạt động của các VSV tự do và cộng sinh có khả năng cố định nitơ cho đất, từ đó biến đổi thành các hợp chất chứa nitơ  => cây dễ hấp thụ

- Nguồn N trong đất: Do sự phân huỷ xác, bã động, thực vật

+ Sự hoá mùn: Xác động, thực vật nhờ vi khuẩn, nấm phân giải thành chất mùn -> các aa

+ Sự hoá amoniac: các aa tiếp tục nhờ vi khuẩn phân giải thành ure sau đó được phân giải tiếp tục thành NH3

+ Sự hoá nitrit: NH3 oxihoá thành HNO2 sau đó hình thành muối nitrit

+ Sự hoá nitrat: HNO2 oxihoá thành HNO3 sau đó hình thành muối nitrat

( Trong môi trường kị khí còn có quá trình phản nitrat hóa: NO3- → N2 , do hoạt động của nhóm vi khuẩn phản nitrat hóa,làm cho đất mất nito)

  b. Nhóm VSV có khả năng cố định nitơ khí quyển:

    - Vi khuẩn sống tự do trong đất và trong nước: Nostoc, Clostridium…

    - Vi khuẩn cộng sinh: Rhizobium, Anabaena azollae…

* Điều kiện để mỗi nhóm thực hiện được quá trình cố đinh đạm:

+ Có các lực khử mạnh

+ Được cung cấp NL ATP

+ Có sự tham gia của enzim nitrogenaza

+ Thực hiện trong điều kiện kị khí

*Trong quá trình cố định đạm, nguyên tử H trong NH3 có nguồn gốc từ glucozơ vì:

    Quá trình khử N2 thành NH3 sử dụng lực khử NADH, chất này được tạo ra từ quá trình hô hấp. Mà hô hấp sử dụng nguyên liệu là glucozơ, nguyên tử H trong glucozơ được gắn với NAD để tạo thành NADH.

II. Cấu tạo của lá thích nghi với chức năng

năng quang hợp?

Cấu tạo của lục lạp phù hợp vơi chức năng quang hợp?

quang hợp:

1. Hình thái lá:

- Lá thường có dạng bản mỏng và mang đặc tính hướng quang ngang  nên luôn vận động sao cho mặt phẳng của lá vuông góc với tia sáng mặt trời để nhận được nhiều năng lượng ánh sáng nhất.

- Diện tích bề mặt lá lớn giúp hấp thụ được nhiều tia sáng.

2. Về giải phẫu:

- Lớp mô giậu dày chứa nhiều lục lạp nằm sát ngay mặt trên lá, dưới lớp biểu bì trên.

Các tế bào mô giậu sắp xếp theo từng lớp nhằm hấp thụ được nhiều ánh sáng (là lớp mô đồng hóa của lá)

- Sát với lớp mô giậu  là lớp mô xốp có các khoảng trống gian bào lớn (chứa CO2 cung cấp cho quang hợp)

- Có hệ thống gân lá phát triển (thực chất là hệ thống mạch gỗ và mạch rây) làm nhiệm vụ dẫn nước và khoáng cho quá trình quang hợp và dẫn các sản phẩm quang hợp đến các cơ quan khác.

- Hệ thống khí khổng dày đặc ở mặt trên và mặt dưới lá giúp các khí (CO2, O2, H2O) khuếch tán qua lá dễ dàng.

III. Lục lạp- bào quan thực hiện chức năng quang hợp:

1. Hình thái lục lạp rất đa dạng:

- Các loài thực vật bậc thấp, vì không có ánh sáng mặt trời trực tiếp thiêu đốt nên lục lạp của chúng có nhiều hình dạng khác nhau: hình võng, hình cốc, hình sao.

- Ở thực vật bậc cao, lục lạp thường có hình bầu dục để thuận tiện cho quá trình tiếp nhận ánh sáng mặt trời. Khi ánh sáng mặt trời quá mạnh, lục lạp có khả năng xoay bề mặt tiếp xúc nhỏ nhất của mình về phía ánh sáng.

2. Số lượng và kích thước:

- Số lượng lục  lạp trong tế bào rất khác nhau giữa các loài thực vật khác nhau:

+ Tảo: mỗi tế bào chỉ có một lục lạp

+ Thực vật bậc cao: mỗi tế bào mô giậu có thể có 20- 100 lục lạp.

- Kích thước: Đường kính trung bình của lục lạp: 4-6 µm, dày 2- 3 µm.

+ Cây ưa bóng thường có số lượng, kích thước lục lạp và hàm lượng sắc tố trong lục

lạp lớn hơn những cây ưa bóng.

+ Thực vật nhiệt đới (nhóm C4) lục lạp có 2 loại: lục lạp của tế bào mô giậu có grana phát triển đầy đủ, lục lạp của tế bào bao bó mạch có grana phát triển không đầy đủ và phần lớn ở dạng bản mỏng (tilacoit).

3. Cấu tạo lục lạp phù hợp với chức năng quang hợp:

- Lục lạp thích ứng với việc thực hiện 2 pha của quang hợp: pha sáng thực hiện trên cấu trúc hạt, pha tối thực hiện trong chất nền:

+ Hạt (grana): gồm các tilacoit chứa hệ sắc tố, các chất truyền điện tử và các trung tâm phản ứng.

+ Chất nền (Stroma): thể keo có độ nhớt cao, trong suốt và chứa nhiều enzim cacboxi hóa.