Soạn mới giáo án Sinh học 11 CTST bài 4: Quang hợp ở thực vật

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS thảo luận nhóm đôi, dựa vào kiến thức từ các lớp dưới, hãy nêu khái niệm và phương trình tổng quát của quang hợp ở thực vật.

- GV yêu câu HS hoạt động nhóm đôi trả lời câu hỏi 1 sgk trang 29.

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm đôi đọc nội dung sgk và trả lời câu hỏi 2 sgk trang 30.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS theo dõi hình ảnh, video, đọc thông tin trong sgk, thảo luận nhóm hoàn thành nhiệm vụ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Đại diện nhóm HS giơ tay phát biểu hoặc lên bảng trình bày.

- Một số HS nhóm khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét kết quả thảo luận nhóm, thái độ làm việc của các HS trong nhóm.

- GV tổng quát lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

I. Khái quát về quang hợp ở thực vật.

1. Khái niệm

- Quang hợp ở thực vật là quá trình lục lạp hấp thụ và sử dunhj năng lượng ánh sáng tổng hợp chất hữu cơ (C₆H₁₂O₆) từ CO₂ và nước đồng thời giải phóng O₂.

- Phương trình tổng quát của quang hợp:

CO₂ + H₂O  C₆H₁₂O₆ +  

                                              O₂ + H₂O

- Đáp án câu 1 sgk trang 29:

+ Nguyên liệu:

l   Pha sáng: H₂O từ môi trường. ADP và NaADP+ (từ pha tối).

l   Pha tối: CO₂ (từ môi trường), ATP và NaDPH (từ pha sáng).

+ Sản phẩm:

l   Pha sáng: O₂, ATP và NADPH.

l   Pha tối: Chất hữu, ADP và NADP+

2. Vai trò của quang hợp ở thực vật

- Đáp án câu hỏi 2 sgk trang 30:

Sự sống của con người và các loài sinh vật trên Trái Đất đều phụ thuộc vào quá trình quang hợp vì quá trình và sản phẩm của quang hợp có vai trò quan trọng đối với cơ thể thực vật, các sinh vật khác và sinh giới, cụ thể:

+ Đối với thực vât:

l   50% hợp chất hữu cơ được tạo ra để cung cấp năng lượng cho các hoạt động sống thông qua quá trình hô hấp tế bào.

l   Phần hợp chất hữu cơ còn lại dùng làm nguyên liệu tổng hợp chất cấu tạo nên tế bào, nguồn carbon , năng lượng dự trữ.

+ Đối với dinh vật:

l   Cung cấp nguồn O₂ và chất hữu cơ cho nhiều loài sinh vật khác.

l   Sản phẩm của quang hợp cung cấp nguyên liệu cho công nghiệp, xây dựng, sản xuất dược liệu.

+ Đối với sinh quyển: Đảm bảo hàm lượng khí O₂ và CO₂ ổn định (21% và 0,03%), góp phần chặn hiệu ứng nhà kính.

Tạo  150 tỉ tấn carbonhydrat mỗi năm để duy trì các hoạt động sống của sinh giới.

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu Hs hoạt động nhóm 4, đọc nội dung trong sách giáo khoa, trả lời câu hỏi 3 và luyện tập sgk trang 31 .

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS theo dõi, đọc thông tin trong sgk, thảo luận nhóm hoàn thành nhiệm vụ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Đại diện nhóm HS giơ tay phát biểu hoặc lên bảng trình bày.

- Một số HS nhóm khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét kết quả thảo luận nhóm, thái độ làm việc của các HS trong nhóm.

- GV tổng quát lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

II. Hệ sắc tố quang hợp

- Đáp án câu hỏi 3 sgk trang 31.

Hệ sắc tố gồm 2 nhóm:

+ Chlorophyll (chlorophyll a và chlorophyll b) có chức năng hấp thụ ánh sáng chủ yếu vùng xanh tím và đỏ, chuyển năng lượng ánh sáng hấp thu được cho các phản ứng quang hóa để hình thành ATP và NaDPH.

+ Carotenoid có vai trò hấp thụ ánh sáng chủ yếu vùng xanh tím, sau đó truyền năng lượng ánh sáng đã hấp thụ được cho chlorophyll.

- Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng theo sơ đồ: Carotenoid → Chlorophyll b chlorophyll a chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.

- Đáp án câu luyện tập sgk trang 31:

Các loài thực vật có lá màu đỏ hoặc tím vaanc có khả năng quang hợp vì trong tế bào lá vẫn có lục lạp và chlorophyll, tuy nhiên do hàm lượng chloroohyll ít hơn carotenoid nên ta thấy lá có màu đỏ, tím.

Kết luận:

+ Hệ sắc tố quang hợp nằm trên màng thylkaoid gồm chlorophyll và carotenoid.

+ Các sắc tố quang hợp hấp thụ và truyền năng lượng ánh sáng cho chlorophyll a ở trung tâm phản ứng.

HĐ CỦA GV VÀ HS

SẢN PHẨM DỰ KIẾN

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ

- GV yêu cầu HS hoạt động nhóm 4, thảo luận trả lời tìm hiểu pha sáng là gì và trả lời câu hỏi 4 sgk trang 31.

- GV chia lớp thành 6 nhóm, thảo luận các nội dung sau đây theo kĩ thuật khăn trải bàn:

+ Nhóm 1 và 2: Tìm hiểu con đường đồng hoá CO₂ ở thực vật C₃ và trả lời câu hỏi 5 sgk trang 32.

+ Nhóm 3 và 4: Tìm hiểu con đường đồng hoá CO₂ ở thực vật C₄ và trả lời câu hỏi 6 sgk trang 33.

+ Nhóm 5 và 6: Tìm hiểu con đường đồng hoá CO₂ ở thực vật CAM và trả lời câu hỏi 7 sgk trang 33.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ

- HS theo dõi hình ảnh, đọc thông tin trong sgk, thảo luận nhóm hoàn thành nhiệm vụ.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận

- Đại diện nhóm HS giơ tay phát biểu hoặc lên bảng trình bày.

- Một số HS nhóm khác nhận xét, bổ sung cho bạn.

Bước 4: Kết luận, nhận định

- GV nhận xét kết quả thảo luận nhóm, thái độ làm việc của các HS trong nhóm.

- GV tổng quát lại kiến thức trọng tâm và yêu cầu HS ghi chép đầy đủ vào vở.

III. Các giai đoạn của quá trình quang hợp.

1. Pha sáng

Pha sáng của quang hợp là pha chuyển hoá năng lượng ánh sáng được chlorophyll hấp thụ thành năng lượng hoá học trong ATP và NaDPH

- Đáp án câu hỏi 4 sgk trang 31:

+ Các phản ứng trong pha sáng:

·        Các phân tử sắc tố quang hợp hấp thụ năng lượng ánh sáng và truyền tải  năng lượng đã hấp thụ cho chlorophyll ở trung tâm phản ứng.

·        Các phân tử chlorophyll a trungh tâm phản ứng truyền electron cho chuỗi chuyền electron quang hợp nằm trên màng thylakoid.

·        Phản ứng quang phân li nước:

H₂O  4H⁺+ 4e^- + O₂

·        Tổng hợp ATP và khử NADP⁺ trong chuỗi truyền electron quang hợp

+ Sau khi phản ứng kếtthucs, các sản phẩm được tạo thành gồm ATP, NADPH, O₂.

2. Pha tối

Pha tối là pha đồng hoá CO₂ diễn ra ở chất nền lục lạp, nhờ năng lượng từ ATP và NaDPH được cung cấp từ pha sáng để hình thành các hợp chất hữu cơ.

a) Con đường đồng hoá CO₂ ở thực vật C₃.

- Thực vật C3: rêu, cây gỗ lớn, lúa, khoai, sắn, đậu,…; thích nghi với điều kiện khí hậu ôn hoà: cuồng độ ánh sáng, nhiệt độ, nồng độ O₂ và CO₂ bình thường.

- Đáp án câu hỏi 5 sgk trang 32:

Đồng hoá CO₂ ở thực vâth C3 gồm ba gia đoạn:

+ Cố định CO₂: RuBP + CO₂ PGA

+ Khử: PGA khử thành G3P

+ Tái tạo: B3P được dùng làm nguyên liệu để tái tạo RuBP.

b) Con đường đồng hoá CO₂ ở thực vật C₄.

- Thực vật C₄ bao gồm các loại thực vật sống ở vùng nhiệt đới như mía, cỏ lồng vực, ngô, kê, cao lương,..; điều kiện sống nóng ẩm kéo dài: cường độ ánh sáng mạnh, nhiệt độ cao, nồng độ CO₂ thấp và nồng độ O₂ cao.

- Đáp án câu hỏi 6 sgk trang 33:

Đồng hoá CO₂ ở thực vật C₄ gồm:

+ Cố định CO₂: diễn ra trong tế bào nhu mô. PEP (2C) kết hợp với một phân tử CO₂ hình thành OAA chuyển thành MA (4C).

+ Chu trình calvin: diễn ra trong tế bào bó mạch. MA được tạo ra sẽ chuyển từ tế bào nhu mô sống sáng tế bào bó mao mạch thông qua cầu sinh chất. Bên trong chất tế bào bao bó mạch, MA sẽ tách thành CO₂ và pyruvic acid. CO₂ được dùng để tổng hợp chất hữu cơ trong chu trình Calvin, còn có pyruvic acid được dùng làm nguyên liệu tái tạo PEP.

c) Con đường đồng hoá CO₂ ở thực vật CAM

- Thực vật CAM gồm các loài mọng nước sống ở nơi có điều kiện khô hạn kéo dài như dứa, xương rồng, thuốc bỏng, thanh long,… Thực vật CAM thường mở khí khổng vào bạn đêm để tránh mất nước và lấy CO₂. Vì vậy thực vật CAM cố định CO₂ vào ban đêm và chu trình Calvin vào ban ngày.

- Đáp án câu hỏi 7 sgk trang 33: