Bài 2. Vận chuyển các chất trong cây

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thanh Công
Ngày gửi: 11h:29' 12-09-2026
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 0
Nguồn:
Người gửi: Nguyễn Thanh Công
Ngày gửi: 11h:29' 12-09-2026
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 0
Số lượt thích:
0 người
TIẾT 4,5,6: TÊN BÀI DẠY: TRAO ĐỐI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT
Môn học: Sinh học; Lớp 11
Thời gian thực hiện: 03 tiết
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
− Nêu được khái niệm dinh dưỡng ở thực vật. Trình bày được vai trò c ủa n ước trong cây và
vai trò sinh lí của một số nguyên tố khoáng đối với thực v ật. Quan sát và nh ận bi ết đ ược m ột
số biểu hiện của cây do thiếu khoáng.
− Dựa vào sơ đồ, mô tả được quá trình trao đổi nước gồm: h ấp thụ n ước ở r ễ, v ận chuy ển
nước ở thân và thoát hơi nước ở lá.
− Trình bày được cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở tế bào lông hút của rễ.
− Nêu được sự vận chuyển các chất trong cây theo hai dòng: dòng mạch gỗ và dòng m ạch
rây. Nêu được sự vận chuyển các chất hữu cơ trong mạch rây cung cấp cho các hoạt đ ộng sống
của cây và dự trữ trong cây. Trình bày được động lực vận chuyển nước và khoáng trong cây.
− Trình bày được cơ chế đóng, mở khí khổng thực hiện ch ức năng đi ều ti ết quá trình thoát
hơi nước. Giải thích được vai trò quan trọng của sự thoát hơi nước đối với đời sống của cây.
− Nêu được các nguồn cung cấp nitrogen cho cây. Trình bày được quá trình h ấp th ụ và bi ến
đổi nitrate và ammonium ở thực vật.
− Phân tích được một số nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi nước ở thực v ật. Trình bày đ ược
các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình dinh dưỡng khoáng ở cây. Ứng dụng được kiến th ức này
vào thực tiễn. Giải thích được sự cân bằng nước và việc tưới tiêu h ợp lí; các phản ứng ch ống
chịu hạn, chống chịu ngập úng, chống chịu mặn của thực vật và ch ọn gi ống cây tr ồng có kh ả
năng chống chịu. Phân tích được vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng.
- Lồng ghép bảo vệ môi trường:
+ Phân tích được hậu quả của việc lạm dụng phân bón hóa học và chất kích thích tăng trưởng đối
với môi trường đất: Gây acid hóa (chua đất), phá vỡ cấu trúc đất làm chai cứng, thoái hóa đất và suy
giảm hệ vi sinh vật có lợi trong đất.
+ Phân tích được hậu quả đối với nguồn nước ngầm và hệ sinh thái nước: Sự rửa trôi, rò rỉ dư
lượng đạm ngấm xuống mạch nước ngầm gây ô nhiễm nước sinh hoạt và gây ra hiện tượng phú
dưỡng (tảo nở hoa) ở các sông, hồ lân cận.
+ Đề xuất được các giải pháp bón phân hợp lý, sử dụng chế phẩm sinh học, hướng tới nông
nghiệp bền vững.
2. Về năng lực
- Nhận thức Sinh học: Nhận biết được vai trò của quá trình trao đổi chất n ước và khoáng đối
với thực vật, vai trò của nitrogen và các quá trình trao đổi nitrogen trong cây.
- Tìm hiểu thế giới sống: Biết được nhu cầu nước ở các giai đoạn sinh trưởng của cây, biểu
hiện của cây thiếu nước, thiếu các nguyên tố khoáng.
- Vận dụng: tưới tiêu hợp lí cho cây trồng; sử dụng phân bón hợp lí để tăng năng su ất cây
trồng, nhận biết cây thiếu các nguyên tố khoáng thông qua hình thái lá, thân.
- Tự chủ và tự học: Tự phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, HS độc lập nghiên
cứu SGK và các nguồn tài liệu trao đổi nước, trao đổi khoáng và nitrogen ở th ực v ật, t ự đánh
giá về quá trình và thực hiện nhiệm vụ.
- Giao tiếp và hợp tác: Phân công và thực hiện được các nhiệm vụ trong nhóm.
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích các hiện tượng thực tiễn; phân tích được tác động tiêu
cực của hóa chất nông nghiệp đến môi trường đất, nước ngầm và sức khỏe con người.
3. Về phẩm chất
- Nhân ái: Giáo dục lòng nhân ái, ý thức tìm tòi, học hỏi và hứng thú tìm hiểu các quá trình
sinh lý của cây, yêu rừng và có ý thức bảo vệ rừng, bảo vệ nguồn nước, đất.
- Trung thực: Trong kiểm tra, đánh giá để tự hoàn thiện bản thân.
- Trách nhiệm:
+ Với bản thân và các bạn trong nhóm để hoàn thành các nhiệm vụ được giao.
+ Trách nhiệm BVMT: Có ý thức tuyên truyền, vận động gia đình và cộng đồng sử dụng phân bón
hóa học, chất kích thích tăng trưởng hợp lý, bảo vệ nguồn nước ngầm và đất trồng tại địa phương.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Giấy A0, bút dạ
- Phiếu học tập: Tìm hiểu các giai đoạn trao đổi nước ở thực v ật, Phân bi ệt nguyên t ố đa
lượng và vi lượng, vai trò của các nhân tố môi trường đến trao đ ổi n ước và dinh d ưỡng
khoáng ở thực vật.
- Các tài liệu hỗ trợ hoạt động dạy học:
-Video chu trình Nitrogen: https://www.youtube.com/watch?v=FqhgidmCiiU
- Infographic
về "Con đường phân bón dư thừa làm thoái hóa đất và rò rỉ ô nhiễm nước ngầm".
2. Học sinh
- Các poster tìm hiểu quá trình trao đổi nước ở thực vật. Tranh ảnh, thông tin thực tế về tình hình
sử dụng phân hóa học, thuốc kích thích tăng trưởng và hiện tượng chai cứng đất/ô nhiễm nước tại địa
phương.
- Nghiên cứu trước nội dung bài.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu
- Tạo hứng thú, năng lượng tích cực cho HS.
- Kích thích trí tò mò, mong muốn khám phá tìm hiểu trao đổi nước và khoáng ở thực vật
- Giáo dục lòng nhân ái, ý thức tìm tòi, học hỏi và hứng thú v ề ứng d ụng ki ến th ức vào th ực
tiễn trồng trọt để tăng năng suất cây trồng.
b. Nội dung:
1. HS quan sát hình ảnh và tìm
câu tục ngữ liên quan.
2. Quan sát Hình 2.1 và cho
biết cây có biểu hiện như thế
nào khi không được cung cấp
đủ nước và đủ chất khoáng
c. Sản phẩm:
1. Câu tục ngữ: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”
2. Khi không cung cấp đủ nước và chất khoáng, cây sẽ vàng lá, héo và có thể mất sự sống.
d. Tổ chức thực hiện
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
GV tổ chức trò chơi: “Ai nhanh hơn”. GV chiếu hình ảnh và yêu cầu HS
1. Ghi câu tục ngữ có liên quan đến các hình ảnh trên vào b ảng, nhóm nào tr ả l ời nhanh
và chính xác nhất sẽ dành chiến thắng.
2. Quan sát Hình 2.1 và cho biết cây có biểu hiện nh ư th ế nào khi không đ ược cung c ấp
đủ nước và đủ chất khoáng.
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
Các nhóm thảo luận và ghi kết quả vào bảng nhóm.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
GV cho các nhóm treo kết quả thảo luận lên bảng, tuyên dương nhóm trả lời nhanh và chính xác nhất.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
GV nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS và chốt lại một số ý kiến cơ bản như d ự
kiến trong mục tiêu cần đạt để làm cơ sở để đi vào hoạt động hình thành kiến thức.
2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
* Hoạt động 1: I. Vai trò của trao đổi nước và khoáng ở thực vật
a. Mục tiêu:
- Nêu được vai trò của nước đối với thực vật.
- Nêu được khái niệm dinh dưỡng ở thực vật và vai trò sinh lí của một s ố nguyên tố khoáng
đa lượng và vi lượng đối với thực vật.
- Quan sát và nhận biết được một số biểu hiện của cây do thiếu khoáng.
b. Nội dung:
GV yêu cầu hs thảo luận nhóm:
CH1: Tìm hiểu vai trò của nước, khoáng và phân biệt các nguyên tố đa lượng, nguyên tố vi
lượng trong cây.
CH2: Tại sao thực vật cần phải hấp thụ nước?
CH3: Xem Bảng 2.1, Hình 2.2 và liệt kê những biểu hiện của cây khi thi ếu các nguyên t ố
khoáng.
c. Sản phẩm:
CH1:
Nước, chất khoáng là những chất dinh dưỡng của thực vật.
* Vai trò của nước đối với thực vật:
- Nước tham gia vào thành phần cấu
tạo của tế bào.
- Là dung môi hoà tan các chất, tham
gia vào quá trình vận chuyển vật chất
trong cây.
- Là nguyên liệu, môi trường của các
phản ứng sinh hoá.
- Điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực
vật.
* Vai trò các nguyên tố khoáng đối
với thực vật:
Có khoảng 17 nguyên tố được xem là
thiết yếu với cây. Đó là những nguyên
tố mà khi thiếu chúng cây sẽ không
hoàn thành được chu kì sống của
mình.
Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng:
CH2
Nguyên tố
Chiếm tỉ lệ
Đại diện
Vai trò chung
ĐA
< = 100mg/1kg C, H, O, N, P, S, Cấu trúc nên các thành phần của
LƯỢNG chất khô TB
Ca, Mg
tế bào.
VI
> 100mg/1kg Fe, MN, B, Cl, Điều tiết các quá trình sinh lí.
LƯỢNG chất khô TB
Zn, Cu, Mo, Ni.
- Nước là thành phần cấu tạo của tế bào, nhờ có sức trương, nước đảm bảo cho
tế bào và cơ thể thực vật có một hình dạng nhất định.
- Là dung môi hòa tan các muối khoáng và chất hữu cơ trong cây, v ận chuy ển
các chất hòa tan.
- Tham gia vào các phản ứng sinh hóa, trao đổi chất trong t ế bào nh ư ph ản ứng
quang phân li nước, phản ứng thủy phân,...
CH3
Những biểu hiện của cây khi thiếu nguyên tố khoáng:
- Cây sinh trưởng kém, cây yếu, dễ bị đổ ngã và nhiễm bệnh.
- Lá hóa vàng, lá nhỏ hơn bình thường, từ màu lục đậm có th ể chuy ển sang màu
đỏ tía hoặc xanh đen. Lá ngắn, khô, héo rũ hoặc biến dạng. Lá xu ất hi ện các mô
bị hoại tử.
- Mô phân sinh bị ức chế, thân rễ ngắn, lá mềm, chồi đỉnh không phát tri ển
hoặc bị chết
- Quả bị héo khô và rụng
b. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
- HS tự nghiên cứu phần I SGK
- GV cho HS thảo luận nhóm (4 HS/1 nhóm) sử dụng kĩ thuật đ ộng não gi ải quy ết n ội dung
sau:
CH1: Tìm hiểu vai trò của nước , khoáng và phân biệt các nguyên tố đa lượng,
nguyên tố vi lượng trong cây.
CH2: Tại sao thực vật cần phải hấp thụ nước?
CH3: Xem Bảng 2.1, Hình 2.2 và liệt kê những biểu hiện của cây khi thi ếu các
nguyên tố khoáng.
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
- Đọc SGK, thảo luận nhóm để trả lời các câu hỏi.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
- GV yêu cầu đại diện HS trả lời, các HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
- Giáo viên nhận xét câu trả lời của các học sinh, chính xác hóa câu trả lời của các câu h ỏi.
GHI NHỚ KIẾN THỨC
Nước, chất khoáng là những chất dinh dưỡng của thực vật.
* Vai trò của nước đối với thực vật:
- Nước tham gia vào thành phần cấu tạo
của tế bào.
- Là dung môi hoà tan các chất, tham gia vào
quá trình vận chuyển vật chất trong cây.
- Là nguyên liệu, môi trường của các phản
ứng sinh hoá.
- Điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực vật.
* Vai trò các nguyên tố khoáng đối với
thực vật:
Có khoảng 17 nguyên tố được xem là
thiết yếu với cây. Đó là những nguyên
tố mà khi thiếu chúng cây sẽ không
hoàn thành được chu kì sống của
mình.
Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng:
Nguyên tố
ĐA
LƯỢNG
VI
LƯỢNG
Chiếm tỉ lệ
< = 100mg/1kg
chất khô TB
>
100mg/1kg
chất khô TB
Đại diện
Vai trò chung
C, H, O, N, P, S, Cấu trúc nên các thành phần của tế
Ca, Mg
bào.
Fe, MN, B, Cl, Zn, Điều tiết các quá trình sinh lí.
Cu, Mo, Ni.
……………………………………………………………………………………………………
* Hoạt động 2: II. Quá trình trao đổi nước và khoáng ở thực vật
a. Mục tiêu:
- Mô tả được ba giai đoạn của quá trình trao đổi nước trong cây gồm: hấp th ụ nước ở r ễ, vận
chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá.
- Trình bày được cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở tế bào lông hút của rễ.
- Nêu được sự vận chuyển các chất trong cây theo hai dòng: dòng mạch gỗ và dòng m ạch rây.
Nêu được vai trò của sự vận chuyển các chất hữu cơ trong mạch rây.
- Trình bày được vai trò của quá trình thoát hơi nước và nêu được cơ ch ế đóng m ở c ủa khí
khổng.
- Phân tích được hậu quả của việc lạm dụng phân bón hóa học và chất kích thích tăng trưởng đối
với môi trường đất: Gây acid hóa (chua đất), phá vỡ cấu trúc đất làm chai cứng, thoái hóa đất và
suy giảm hệ vi sinh vật có lợi trong đất
b. Nội dung:
GV yêu cầu HS báo cáo các sản phẩm học tập đã chuẩn bị theo phân công trước 1 tuần.
NỘI DUNG CHUẨN BỊ:
CH1: - Tìm hiểu quá trình hấp thụ nước và khoáng ở rễ.
- Động lực nào giúp rễ hút khoáng chủ động? N ếu đ ất b ị chai c ứng, thi ếu oxy thì s ự hút
khoáng chủ động bị ảnh hưởng thế nào?
CH2: Vận chuyển nước và khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
CH3: Tìm hiểu quá trình vận chuyển nước ở thân.
CH4: Tìm hiểu quá trình thoát hơi nước ở lá.
c. Sản phẩm: Trên các poster của các nhóm thể hiện được các nội dung chính sau:
CH1
- Hấp thụ nước: Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo cơ ch ế
thẩm thấu.
- Hấp thụ muối khoáng:Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách ch ọn
lọc theo 2 cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao (đ ất) đ ến n ơi có n ồng đ ộ
thấp (TB lông hút).
+ Chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào r ễ ng ược chi ểu gradient
nồng độ, tiêu tốn năng lượng.
- Động lực: ATP (từ hô hấp hiếu khí) + Bơm sinh học (vận chuy ển ion ng ược
chiều nồng độ).
- Khi đất chai cứng, thiếu O2.
+ Thiếu O2 → Rễ chuyển sang lên men kị khí.
+ Thiếu ATP (chỉ tạo 2ATP thay vì 30-32 ATP) → Bơm khoáng ngừng hoạt động.
+ Tích tụ chất độc (ethanol, axit) → Hủy hoại lông hút, thối rễ → Cây thiếu
khoáng, héo chết.
CH2
CH3
Dòng nước và các ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
Dòng nước và ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường gian bào: Từ lông hút → khoảng gian bào → mạch gỗ.
- Con đường tế bào chất: Từ lông hút → tế bào sống → mạch gỗ.
2. Vận chuyển nước và các chất trong thân
Trong cây có 2 dòng vận chuyển:
Đặc điểm
Mạch gỗ
Mạch rây
Mạch gỗ gồm các tế bào chết (quản - Gồm các tế bào sống là ống rây và tế
bào và mạch ống) nối kế tiếp nhau tạo bào kèm.
thành con đường vận chuyển nước và
- Có thể di chuyển theo hai hướng, từ
Cấu tạo các ion khoáng từ rễ lên lá.
lá xuống rễ hoặc ngược lại tuỳ thuộc
vào vị trí của cơ quan nguồn so với cơ
quan đích.
Thành phần chủ yếu gồm: Nước, các Gồm: đường sucrose, ngoài ra còn có
Thành
ion khoáng ngoài ra còn có các chất các amino acid, hormone, chất
phần
hữu cơ được tổng hợp ở rễ (amino khoáng,...
dịch
acid, hormone, alkaloid, acid hữu cơ).
- Lực đẩy của áp suất rễ.
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
giữa cơ quan nguồn (lá) và các cơ
- Lực liên kết giữa các phân tử nước
quan chứa
với nhau và với thành mạch gỗ: Tạo
Động lực thành một dòng vận chuyển liên tục từ
rễ lên lá.
- Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (động
lực đầu trên).
CH4
CQ thoát
Cấu tạo – cơ chế
Khí khổng
Lớp cutin
Vai
trò
thoát nước
- Cấu tạo tế bào khí khổng: 2 tế bào khí khổng có cấu tạo thành
ngoài mỏng, thành trong dày.
- Cơ chế đóng mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành
dày cong theo → khí khổng mởthoát hơi nước mạnh
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng khí
khổng khép lại thoát hơi nước yếu.
- Sự trương nước của tế bào khí khổng được điều tiết bởi hai tác
nhân chính đó là ánh sáng và stress.
Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.
+ Tạo lực hút kéo nước và các chất hoà tan đi theo một chi ều t ừ r ễ
lên lá.
+ Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO 2 từ môi trường khuếch tán
vào lá, cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp.
+ Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá.
- Thoát hơi nước ở lá diễn ra theo hai con đường: qua bề mặt lá và
qua khí khổng, trong đó thoát hơi nước qua khí khổng là chủ yếu.
b. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV chia lớp thành 6 nhóm học tập, các nhóm chu ẩn bị tr ước ở nhà các n ội dung theo phân
công sau:
+ Nhóm 1,2: Tìm hiểu CH1
+ Nhóm 3,4: Tìm hiểu CH2
+ Nhóm 5: Tìm hiểu CH3
+ Nhóm 6: Tìm hiểu CH4
- Thời gian thực hiện nhiệm vụ: 1 tuần.
- Yêu cầu báo cáo trên poster: ngắn gọn, khoa học, sáng tạo.
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
- Các nhóm nhận nhiệm vụ, phân công công việc và tiến hành thiết k ế poster các n ội dung theo
yêu cầu.
- GV giám sát tiến độ thực hiện nhiệm của HS qua nhóm trưởng.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
- GV cho đại diện các nhóm báo cáo sản phẩm học tập của nhóm, các nhóm khác l ắng nghe, ghi
chép, phản biện.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
- Giáo viên nhận xét sản phẩm học tập của các nhóm, chính xác hóa các kiến th ức và đặt các
câu hỏi mở rộng.
GHI NHỚ KIẾN THỨC
II. QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT
1. Sự hấp thụ nước và khoáng ở rễ
Hấp thụ nước: Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo c ơ ch ế thẩm
thấu.
Hấp thụ muối khoáng: Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách chọn l ọc
theo 2 cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao (đất) đ ến n ơi có n ồng đ ộ th ấp
(TB lông hút).
+ Chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào r ễ ngược chi ểu gradient n ồng
độ, tiêu tốn năng lượng.
Dòng nước và các ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
Dòng nước và ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường gian bào: Từ lông hút → khoảng gian bào → mạch gỗ.
- Con đường tế bào chất: Từ lông hút → tế bào sống → mạch gỗ.
2. Vận chuyển nước và các chất trong thân
Trong cây có 2 dòng vận chuyển:
Đặc điểm
Mạch gỗ
Mạch rây
Mạch gỗ gồm các tế bào chết (quản - Gồm các tế bào sống là ống rây và tế
bào và mạch ống) nối kế tiếp nhau tạo bào kèm.
thành con đường vận chuyển nước và - Có thể di chuyển theo hai hướng, từ
Cấu tạo
các ion khoáng từ rễ lên lá.
lá xuống rễ hoặc ngược lại tuỳ thuộc
vào vị trí của cơ quan nguồn so với cơ
quan đích.
Thành phần chủ yếu gồm: Nước, các Gồm: đường sucrose, ngoài ra còn có
Thành ion khoáng ngoài ra còn có các chất các amino acid, hormone, chất
phần hữu cơ được tổng hợp ở rễ (amino khoáng,...
dịch acid, hormone, alkaloid, acid hữu cơ).
- Lực đẩy của áp suất rễ.
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
- Lực liên kết giữa các phân tử nước giữa cơ quan nguồn (lá) và các cơ quan
với nhau và với thành mạch gỗ: Tạo chứa
Động lực thành một dòng vận chuyển liên tục từ
rễ lên lá.
- Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (động
lực đầu trên).
3. Sự thoát hơi nước ở lá
CQ thoát
Cấu tạo – cơ chế
Khí khổng
- Cấu tạo tế bào khí khổng: 2 tế bào khí khổng có cấu t ạo thành ngoài
mỏng, thành trong dày.
- Cơ chế đóng mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành dày cong
theo → khí khổng mởthoát hơi nước mạnh
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng khí khổng
khép lại thoát hơi nước yếu.
- Sự trương nước của tế bào khí khổng được điều tiết b ởi hai tác nhân
chính đó là ánh sáng và stress.
Lớp cutin
Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.
Vai
trò
+ Tạo lực hút kéo nước và các chất hoà tan đi theo một chiều từ rễ lên lá.
thoát nước
+ Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO 2 từ môi trường khuếch tán vào lá,
cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp.
+ Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá.
- Thoát hơi nước ở lá diễn ra theo hai con đường: qua bề mặt lá và qua
khí khổng, trong đó thoát hơi nước qua khí khổng là chủ yếu.
……………………………………………………………………………………………………
* Hoạt động 3: III. DINH DƯỠNG NITROGEN Ở THỰC VẬT
a. Mục tiêu:
- Nêu được nguồn cung cấp nitrogen cho cây. Trình bày được quá trình h ấp th ụ và bi ến đ ổi
nitrate và ammonium ở thực vật.
- Phân tích chi tiết hậu quả của việc lạm dụng phân bón hóa học (N, P, K) và chất kích thích tăng
trưởng đối với thoái hóa đất và ô nhiễm nguồn nước ngầm.
b. Nội dung:
- HS quan sát hình, video, nghiên cứu SGK thảo luận cặp đôi để tìm hiểu:
CH1
Quan sát hình 2.19, tìm hiểu thông tin SGK và
cho biết :
1. Vai trò của nitrogen
2. Nguồn nitrogen cung cấp cho cây được tạo
ra từ những hoạt động nào?
3. Cho biết thực vật có thể sử dụng trực tiếp
nitrogen tự do có trong không khí hay không?
4. Hiện tượng nào trong tự nhiên được con
người ứng dụng để sản xuất phân đạm?
CH2
Nitrogen vô cơ (NH4+ , NO3-) cây hấp thụ vào được chuyển hoá thành nitrogen
trong các hợp chất hữu cơ (amino acid, protein,...) theo những cách nào?
- HS khai thác Infographic để thảo luận:
+ CH3: Lạm dụng phân bón hóa học và chất kích thích tăng trưởng gây ra những biến đổi hóa - lý sinh học nào làm thoái hóa đất trồng?
+ CH4: Bón dư thừa phân bón hóa học tác động như thế nào đến nguồn nước ngầm và hệ sinh thái
nước (sông, hồ)? Dư lượng chất kích thích tăng trưởng nguy hại ra sao?
c. Sản phẩm:
HS trả lời được các câu hỏi:
CH1
1.
+ Là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
+ Là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh h ọc quan tr ọng (protein,
nucleic acid, diệp lục, ATP,…)
+ Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật.
2.
* Trong tự nhiên:
- Nitơ trong không khí: Ở dạng N 2 :Chiếm khoảng 80 %, nhưng cây không thể hấp
thụ được (trừ cây họ đậu, do có các VSV sống cộng sinh ở các n ốt sần trên r ễ cây có
khả năng chuyển hóa N2 thành NH3).
- Nitơ trong đất: Nitơ tồn tại ở 2 dạng:
+ Nitơ khoáng (nitơ vô cơ) trong các muối khoáng (Cây hấp th ụ được dưới dạng
NH4+ và NO3- )
+ Nitơ hữu cơ trong xác các sinh vật (Cây không hấp thụ được trực tiếp, phải nh ờ
VSV đất khoáng hoá thành NH4+ và NO3- )
* Con người: bón phân đạm.
3. Không, chỉ sử dụng , hấp thụ được dưới dạng NH4+ và NO34. Ứng dụng để sản xuất phâm đạm nhờ quá trình cố định đạm của vi sinh vật c ố
định đạm
CH2
* Quá trình khử nitrate: chuyển nitrogen từ dạng NO 3- thành dạng NH4+ gọi là quá
trình khử nitrate. Quá trình này diễn ra qua hai bước dưới sự xúc tác của enzyme
nitrate reductase và nitrite reductase theo sơ đổ sau:
Nitrate reductase
Nitrite reductase
NO3- (dạng oxy hoá) --------------NO2- ------------------- NH4+ (dạng khử)
Quá trình đồng hóa ammonium: theo các cách sau:
- Ammonium kết hợp với keto acid (pyruvic, ketoglutaric, fumaric và oxaloacetic)
tạo thành amino acid. Sau đó, các amino acid này có thể tham gia tổng h ợp nên các
amino acid khác và protein.
- Ammonium kết hợp với các amino dicarboxylic tổng hợp nên các amide. Quá trình
này giúp giải độc cho tế bào khi lượng NH4+ tích luỹ quá nhiều, đồng thời là cơ chế
CH3
CH4
dự trữ ammonium cho tế bào thực vật.
Biến đổi Hóa - Lý - Sinh làm thoái hóa đất
- Hóa học: Tích tụ gốc acid gây chua đất; dư thừa muối làm tăng áp suất thẩm thấu gây
mặn hóa cục bộ.
- Lý học: Phá hủy keo đất, làm đất bị nén chặt, chai cứng, mất độ xốp và khả năng giữ
nước.
- Sinh học: Tiêu diệt vi sinh vật có lợi (cố định đạm, phân giải lân) và giun đất, làm đất
"chết" và mất tự phục hồi.
* Tác động đến nước ngầm và Hệ sinh thái nước
- Nước ngầm: Nitrat ngấm sâu gây ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt; nguy cơ gây biến đổi
hemoglobin (bệnh xanh da) và ung thư.
- Sông, hồ (Nước mặt): Nitơ và Phốt pho dư thừa gây phú dưỡng → Tảo bùng nổ →Rút
cạn ôxy hòa tan → Cá và sinh vật thủy sinh chết hàng loạt.
* Nguy hại của chất kích thích tăng trưởng
- Cây trồng và Đất: Làm cây rỗng mô, yếu ớt, dễ nhiễm bệnh; dư lượng hormone nhân
tạo tồn dư ức chế rễ cây vụ sau.
- Sức khỏe con người: Tồn dư trong nông sản gây rối loạn nội tiết, tổn thương gan thận
và tăng nguy cơ ung thư.
b. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
GV cho HS quan sát hình, video về chu trình Nitrogen (https://www.youtube.com/watch?
v=FqhgidmCiiU),
Sau đó tổ chức thảo luận cặp đôi để giải quyết hai câu hỏi (CH1, CH2)
-
GV cho HS quan sát Infographic về "Con đường phân bón dư thừa làm thoái hóa đất và rò rỉ ô
nhiễm nước ngầm"và thảo luận theo nhóm để giải quyết hai câu hỏi (CH3, CH4)
-
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
Học sinh hoạt động nhóm, hoàn thành các nhiệm vụ; giáo viên bao quát toàn lớp cũng nh ư
hoạt động của các nhóm học sinh.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
- GV cho đại diện các nhóm báo cáo sản phẩm học tập của nhóm, các nhóm khác l ắng nghe, ghi
chép, phản biện.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
Giáo viên nhận xét thái độ hoạt động, kết quả hoạt động của các nhóm, giáo viên chính xác hóa
kiến thức.
GHI NHỚ KIẾN THỨC
III. DINH DƯỠNG NITROGEN Ở THỰC VẬT
1. Vai trò của nitrogen
+ Là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
+ Là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh học quan tr ọng (protein, nucleic
acid, diệp lục, ATP,…)
+ Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật.
2. Nguồn cung cấp nitrogen cho thực vật
* Trong tự nhiên:
- Nitơ trong không khí: Ở dạng N 2 :Chiếm khoảng 80 %, nhưng cây không thể hấp thụ
được (trừ cây họ đậu, do có các VSV sống cộng sinh ở các n ốt s ần trên r ễ cây có kh ả năng
chuyển hóa N2 thành NH3).
- Nitơ trong đất: Nitơ tồn tại ở 2 dạng:
+ Nitơ khoáng (nitơ vô cơ) trong các muối khoáng (Cây hấp thụ được dưới dạng NH
Môn học: Sinh học; Lớp 11
Thời gian thực hiện: 03 tiết
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
− Nêu được khái niệm dinh dưỡng ở thực vật. Trình bày được vai trò c ủa n ước trong cây và
vai trò sinh lí của một số nguyên tố khoáng đối với thực v ật. Quan sát và nh ận bi ết đ ược m ột
số biểu hiện của cây do thiếu khoáng.
− Dựa vào sơ đồ, mô tả được quá trình trao đổi nước gồm: h ấp thụ n ước ở r ễ, v ận chuy ển
nước ở thân và thoát hơi nước ở lá.
− Trình bày được cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở tế bào lông hút của rễ.
− Nêu được sự vận chuyển các chất trong cây theo hai dòng: dòng mạch gỗ và dòng m ạch
rây. Nêu được sự vận chuyển các chất hữu cơ trong mạch rây cung cấp cho các hoạt đ ộng sống
của cây và dự trữ trong cây. Trình bày được động lực vận chuyển nước và khoáng trong cây.
− Trình bày được cơ chế đóng, mở khí khổng thực hiện ch ức năng đi ều ti ết quá trình thoát
hơi nước. Giải thích được vai trò quan trọng của sự thoát hơi nước đối với đời sống của cây.
− Nêu được các nguồn cung cấp nitrogen cho cây. Trình bày được quá trình h ấp th ụ và bi ến
đổi nitrate và ammonium ở thực vật.
− Phân tích được một số nhân tố ảnh hưởng đến trao đổi nước ở thực v ật. Trình bày đ ược
các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình dinh dưỡng khoáng ở cây. Ứng dụng được kiến th ức này
vào thực tiễn. Giải thích được sự cân bằng nước và việc tưới tiêu h ợp lí; các phản ứng ch ống
chịu hạn, chống chịu ngập úng, chống chịu mặn của thực vật và ch ọn gi ống cây tr ồng có kh ả
năng chống chịu. Phân tích được vai trò của phân bón đối với năng suất cây trồng.
- Lồng ghép bảo vệ môi trường:
+ Phân tích được hậu quả của việc lạm dụng phân bón hóa học và chất kích thích tăng trưởng đối
với môi trường đất: Gây acid hóa (chua đất), phá vỡ cấu trúc đất làm chai cứng, thoái hóa đất và suy
giảm hệ vi sinh vật có lợi trong đất.
+ Phân tích được hậu quả đối với nguồn nước ngầm và hệ sinh thái nước: Sự rửa trôi, rò rỉ dư
lượng đạm ngấm xuống mạch nước ngầm gây ô nhiễm nước sinh hoạt và gây ra hiện tượng phú
dưỡng (tảo nở hoa) ở các sông, hồ lân cận.
+ Đề xuất được các giải pháp bón phân hợp lý, sử dụng chế phẩm sinh học, hướng tới nông
nghiệp bền vững.
2. Về năng lực
- Nhận thức Sinh học: Nhận biết được vai trò của quá trình trao đổi chất n ước và khoáng đối
với thực vật, vai trò của nitrogen và các quá trình trao đổi nitrogen trong cây.
- Tìm hiểu thế giới sống: Biết được nhu cầu nước ở các giai đoạn sinh trưởng của cây, biểu
hiện của cây thiếu nước, thiếu các nguyên tố khoáng.
- Vận dụng: tưới tiêu hợp lí cho cây trồng; sử dụng phân bón hợp lí để tăng năng su ất cây
trồng, nhận biết cây thiếu các nguyên tố khoáng thông qua hình thái lá, thân.
- Tự chủ và tự học: Tự phân công nhiệm vụ cho các thành viên trong nhóm, HS độc lập nghiên
cứu SGK và các nguồn tài liệu trao đổi nước, trao đổi khoáng và nitrogen ở th ực v ật, t ự đánh
giá về quá trình và thực hiện nhiệm vụ.
- Giao tiếp và hợp tác: Phân công và thực hiện được các nhiệm vụ trong nhóm.
- Giải quyết vấn đề và sáng tạo: Giải thích các hiện tượng thực tiễn; phân tích được tác động tiêu
cực của hóa chất nông nghiệp đến môi trường đất, nước ngầm và sức khỏe con người.
3. Về phẩm chất
- Nhân ái: Giáo dục lòng nhân ái, ý thức tìm tòi, học hỏi và hứng thú tìm hiểu các quá trình
sinh lý của cây, yêu rừng và có ý thức bảo vệ rừng, bảo vệ nguồn nước, đất.
- Trung thực: Trong kiểm tra, đánh giá để tự hoàn thiện bản thân.
- Trách nhiệm:
+ Với bản thân và các bạn trong nhóm để hoàn thành các nhiệm vụ được giao.
+ Trách nhiệm BVMT: Có ý thức tuyên truyền, vận động gia đình và cộng đồng sử dụng phân bón
hóa học, chất kích thích tăng trưởng hợp lý, bảo vệ nguồn nước ngầm và đất trồng tại địa phương.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên
- Giấy A0, bút dạ
- Phiếu học tập: Tìm hiểu các giai đoạn trao đổi nước ở thực v ật, Phân bi ệt nguyên t ố đa
lượng và vi lượng, vai trò của các nhân tố môi trường đến trao đ ổi n ước và dinh d ưỡng
khoáng ở thực vật.
- Các tài liệu hỗ trợ hoạt động dạy học:
-Video chu trình Nitrogen: https://www.youtube.com/watch?v=FqhgidmCiiU
- Infographic
về "Con đường phân bón dư thừa làm thoái hóa đất và rò rỉ ô nhiễm nước ngầm".
2. Học sinh
- Các poster tìm hiểu quá trình trao đổi nước ở thực vật. Tranh ảnh, thông tin thực tế về tình hình
sử dụng phân hóa học, thuốc kích thích tăng trưởng và hiện tượng chai cứng đất/ô nhiễm nước tại địa
phương.
- Nghiên cứu trước nội dung bài.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu
- Tạo hứng thú, năng lượng tích cực cho HS.
- Kích thích trí tò mò, mong muốn khám phá tìm hiểu trao đổi nước và khoáng ở thực vật
- Giáo dục lòng nhân ái, ý thức tìm tòi, học hỏi và hứng thú v ề ứng d ụng ki ến th ức vào th ực
tiễn trồng trọt để tăng năng suất cây trồng.
b. Nội dung:
1. HS quan sát hình ảnh và tìm
câu tục ngữ liên quan.
2. Quan sát Hình 2.1 và cho
biết cây có biểu hiện như thế
nào khi không được cung cấp
đủ nước và đủ chất khoáng
c. Sản phẩm:
1. Câu tục ngữ: “Nhất nước, nhì phân, tam cần, tứ giống”
2. Khi không cung cấp đủ nước và chất khoáng, cây sẽ vàng lá, héo và có thể mất sự sống.
d. Tổ chức thực hiện
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
GV tổ chức trò chơi: “Ai nhanh hơn”. GV chiếu hình ảnh và yêu cầu HS
1. Ghi câu tục ngữ có liên quan đến các hình ảnh trên vào b ảng, nhóm nào tr ả l ời nhanh
và chính xác nhất sẽ dành chiến thắng.
2. Quan sát Hình 2.1 và cho biết cây có biểu hiện nh ư th ế nào khi không đ ược cung c ấp
đủ nước và đủ chất khoáng.
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
Các nhóm thảo luận và ghi kết quả vào bảng nhóm.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
GV cho các nhóm treo kết quả thảo luận lên bảng, tuyên dương nhóm trả lời nhanh và chính xác nhất.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
GV nhận xét kết quả thực hiện nhiệm vụ của HS và chốt lại một số ý kiến cơ bản như d ự
kiến trong mục tiêu cần đạt để làm cơ sở để đi vào hoạt động hình thành kiến thức.
2. HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
* Hoạt động 1: I. Vai trò của trao đổi nước và khoáng ở thực vật
a. Mục tiêu:
- Nêu được vai trò của nước đối với thực vật.
- Nêu được khái niệm dinh dưỡng ở thực vật và vai trò sinh lí của một s ố nguyên tố khoáng
đa lượng và vi lượng đối với thực vật.
- Quan sát và nhận biết được một số biểu hiện của cây do thiếu khoáng.
b. Nội dung:
GV yêu cầu hs thảo luận nhóm:
CH1: Tìm hiểu vai trò của nước, khoáng và phân biệt các nguyên tố đa lượng, nguyên tố vi
lượng trong cây.
CH2: Tại sao thực vật cần phải hấp thụ nước?
CH3: Xem Bảng 2.1, Hình 2.2 và liệt kê những biểu hiện của cây khi thi ếu các nguyên t ố
khoáng.
c. Sản phẩm:
CH1:
Nước, chất khoáng là những chất dinh dưỡng của thực vật.
* Vai trò của nước đối với thực vật:
- Nước tham gia vào thành phần cấu
tạo của tế bào.
- Là dung môi hoà tan các chất, tham
gia vào quá trình vận chuyển vật chất
trong cây.
- Là nguyên liệu, môi trường của các
phản ứng sinh hoá.
- Điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực
vật.
* Vai trò các nguyên tố khoáng đối
với thực vật:
Có khoảng 17 nguyên tố được xem là
thiết yếu với cây. Đó là những nguyên
tố mà khi thiếu chúng cây sẽ không
hoàn thành được chu kì sống của
mình.
Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng:
CH2
Nguyên tố
Chiếm tỉ lệ
Đại diện
Vai trò chung
ĐA
< = 100mg/1kg C, H, O, N, P, S, Cấu trúc nên các thành phần của
LƯỢNG chất khô TB
Ca, Mg
tế bào.
VI
> 100mg/1kg Fe, MN, B, Cl, Điều tiết các quá trình sinh lí.
LƯỢNG chất khô TB
Zn, Cu, Mo, Ni.
- Nước là thành phần cấu tạo của tế bào, nhờ có sức trương, nước đảm bảo cho
tế bào và cơ thể thực vật có một hình dạng nhất định.
- Là dung môi hòa tan các muối khoáng và chất hữu cơ trong cây, v ận chuy ển
các chất hòa tan.
- Tham gia vào các phản ứng sinh hóa, trao đổi chất trong t ế bào nh ư ph ản ứng
quang phân li nước, phản ứng thủy phân,...
CH3
Những biểu hiện của cây khi thiếu nguyên tố khoáng:
- Cây sinh trưởng kém, cây yếu, dễ bị đổ ngã và nhiễm bệnh.
- Lá hóa vàng, lá nhỏ hơn bình thường, từ màu lục đậm có th ể chuy ển sang màu
đỏ tía hoặc xanh đen. Lá ngắn, khô, héo rũ hoặc biến dạng. Lá xu ất hi ện các mô
bị hoại tử.
- Mô phân sinh bị ức chế, thân rễ ngắn, lá mềm, chồi đỉnh không phát tri ển
hoặc bị chết
- Quả bị héo khô và rụng
b. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
- HS tự nghiên cứu phần I SGK
- GV cho HS thảo luận nhóm (4 HS/1 nhóm) sử dụng kĩ thuật đ ộng não gi ải quy ết n ội dung
sau:
CH1: Tìm hiểu vai trò của nước , khoáng và phân biệt các nguyên tố đa lượng,
nguyên tố vi lượng trong cây.
CH2: Tại sao thực vật cần phải hấp thụ nước?
CH3: Xem Bảng 2.1, Hình 2.2 và liệt kê những biểu hiện của cây khi thi ếu các
nguyên tố khoáng.
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
- Đọc SGK, thảo luận nhóm để trả lời các câu hỏi.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
- GV yêu cầu đại diện HS trả lời, các HS khác nhận xét, bổ sung.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
- Giáo viên nhận xét câu trả lời của các học sinh, chính xác hóa câu trả lời của các câu h ỏi.
GHI NHỚ KIẾN THỨC
Nước, chất khoáng là những chất dinh dưỡng của thực vật.
* Vai trò của nước đối với thực vật:
- Nước tham gia vào thành phần cấu tạo
của tế bào.
- Là dung môi hoà tan các chất, tham gia vào
quá trình vận chuyển vật chất trong cây.
- Là nguyên liệu, môi trường của các phản
ứng sinh hoá.
- Điều hòa nhiệt độ của cơ thể thực vật.
* Vai trò các nguyên tố khoáng đối với
thực vật:
Có khoảng 17 nguyên tố được xem là
thiết yếu với cây. Đó là những nguyên
tố mà khi thiếu chúng cây sẽ không
hoàn thành được chu kì sống của
mình.
Phân biệt nguyên tố đa lượng và nguyên tố vi lượng:
Nguyên tố
ĐA
LƯỢNG
VI
LƯỢNG
Chiếm tỉ lệ
< = 100mg/1kg
chất khô TB
>
100mg/1kg
chất khô TB
Đại diện
Vai trò chung
C, H, O, N, P, S, Cấu trúc nên các thành phần của tế
Ca, Mg
bào.
Fe, MN, B, Cl, Zn, Điều tiết các quá trình sinh lí.
Cu, Mo, Ni.
……………………………………………………………………………………………………
* Hoạt động 2: II. Quá trình trao đổi nước và khoáng ở thực vật
a. Mục tiêu:
- Mô tả được ba giai đoạn của quá trình trao đổi nước trong cây gồm: hấp th ụ nước ở r ễ, vận
chuyển nước ở thân và thoát hơi nước ở lá.
- Trình bày được cơ chế hấp thụ nước và khoáng ở tế bào lông hút của rễ.
- Nêu được sự vận chuyển các chất trong cây theo hai dòng: dòng mạch gỗ và dòng m ạch rây.
Nêu được vai trò của sự vận chuyển các chất hữu cơ trong mạch rây.
- Trình bày được vai trò của quá trình thoát hơi nước và nêu được cơ ch ế đóng m ở c ủa khí
khổng.
- Phân tích được hậu quả của việc lạm dụng phân bón hóa học và chất kích thích tăng trưởng đối
với môi trường đất: Gây acid hóa (chua đất), phá vỡ cấu trúc đất làm chai cứng, thoái hóa đất và
suy giảm hệ vi sinh vật có lợi trong đất
b. Nội dung:
GV yêu cầu HS báo cáo các sản phẩm học tập đã chuẩn bị theo phân công trước 1 tuần.
NỘI DUNG CHUẨN BỊ:
CH1: - Tìm hiểu quá trình hấp thụ nước và khoáng ở rễ.
- Động lực nào giúp rễ hút khoáng chủ động? N ếu đ ất b ị chai c ứng, thi ếu oxy thì s ự hút
khoáng chủ động bị ảnh hưởng thế nào?
CH2: Vận chuyển nước và khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
CH3: Tìm hiểu quá trình vận chuyển nước ở thân.
CH4: Tìm hiểu quá trình thoát hơi nước ở lá.
c. Sản phẩm: Trên các poster của các nhóm thể hiện được các nội dung chính sau:
CH1
- Hấp thụ nước: Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo cơ ch ế
thẩm thấu.
- Hấp thụ muối khoáng:Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách ch ọn
lọc theo 2 cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao (đ ất) đ ến n ơi có n ồng đ ộ
thấp (TB lông hút).
+ Chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào r ễ ng ược chi ểu gradient
nồng độ, tiêu tốn năng lượng.
- Động lực: ATP (từ hô hấp hiếu khí) + Bơm sinh học (vận chuy ển ion ng ược
chiều nồng độ).
- Khi đất chai cứng, thiếu O2.
+ Thiếu O2 → Rễ chuyển sang lên men kị khí.
+ Thiếu ATP (chỉ tạo 2ATP thay vì 30-32 ATP) → Bơm khoáng ngừng hoạt động.
+ Tích tụ chất độc (ethanol, axit) → Hủy hoại lông hút, thối rễ → Cây thiếu
khoáng, héo chết.
CH2
CH3
Dòng nước và các ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
Dòng nước và ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường gian bào: Từ lông hút → khoảng gian bào → mạch gỗ.
- Con đường tế bào chất: Từ lông hút → tế bào sống → mạch gỗ.
2. Vận chuyển nước và các chất trong thân
Trong cây có 2 dòng vận chuyển:
Đặc điểm
Mạch gỗ
Mạch rây
Mạch gỗ gồm các tế bào chết (quản - Gồm các tế bào sống là ống rây và tế
bào và mạch ống) nối kế tiếp nhau tạo bào kèm.
thành con đường vận chuyển nước và
- Có thể di chuyển theo hai hướng, từ
Cấu tạo các ion khoáng từ rễ lên lá.
lá xuống rễ hoặc ngược lại tuỳ thuộc
vào vị trí của cơ quan nguồn so với cơ
quan đích.
Thành phần chủ yếu gồm: Nước, các Gồm: đường sucrose, ngoài ra còn có
Thành
ion khoáng ngoài ra còn có các chất các amino acid, hormone, chất
phần
hữu cơ được tổng hợp ở rễ (amino khoáng,...
dịch
acid, hormone, alkaloid, acid hữu cơ).
- Lực đẩy của áp suất rễ.
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
giữa cơ quan nguồn (lá) và các cơ
- Lực liên kết giữa các phân tử nước
quan chứa
với nhau và với thành mạch gỗ: Tạo
Động lực thành một dòng vận chuyển liên tục từ
rễ lên lá.
- Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (động
lực đầu trên).
CH4
CQ thoát
Cấu tạo – cơ chế
Khí khổng
Lớp cutin
Vai
trò
thoát nước
- Cấu tạo tế bào khí khổng: 2 tế bào khí khổng có cấu tạo thành
ngoài mỏng, thành trong dày.
- Cơ chế đóng mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành
dày cong theo → khí khổng mởthoát hơi nước mạnh
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng khí
khổng khép lại thoát hơi nước yếu.
- Sự trương nước của tế bào khí khổng được điều tiết bởi hai tác
nhân chính đó là ánh sáng và stress.
Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.
+ Tạo lực hút kéo nước và các chất hoà tan đi theo một chi ều t ừ r ễ
lên lá.
+ Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO 2 từ môi trường khuếch tán
vào lá, cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp.
+ Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá.
- Thoát hơi nước ở lá diễn ra theo hai con đường: qua bề mặt lá và
qua khí khổng, trong đó thoát hơi nước qua khí khổng là chủ yếu.
b. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
- GV chia lớp thành 6 nhóm học tập, các nhóm chu ẩn bị tr ước ở nhà các n ội dung theo phân
công sau:
+ Nhóm 1,2: Tìm hiểu CH1
+ Nhóm 3,4: Tìm hiểu CH2
+ Nhóm 5: Tìm hiểu CH3
+ Nhóm 6: Tìm hiểu CH4
- Thời gian thực hiện nhiệm vụ: 1 tuần.
- Yêu cầu báo cáo trên poster: ngắn gọn, khoa học, sáng tạo.
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
- Các nhóm nhận nhiệm vụ, phân công công việc và tiến hành thiết k ế poster các n ội dung theo
yêu cầu.
- GV giám sát tiến độ thực hiện nhiệm của HS qua nhóm trưởng.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
- GV cho đại diện các nhóm báo cáo sản phẩm học tập của nhóm, các nhóm khác l ắng nghe, ghi
chép, phản biện.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
- Giáo viên nhận xét sản phẩm học tập của các nhóm, chính xác hóa các kiến th ức và đặt các
câu hỏi mở rộng.
GHI NHỚ KIẾN THỨC
II. QUÁ TRÌNH TRAO ĐỔI NƯỚC VÀ KHOÁNG Ở THỰC VẬT
1. Sự hấp thụ nước và khoáng ở rễ
Hấp thụ nước: Nước được hấp thụ liên tục từ đất vào tế bào lông hút theo c ơ ch ế thẩm
thấu.
Hấp thụ muối khoáng: Các ion khoáng xâm nhập vào tế bào rễ cây một cách chọn l ọc
theo 2 cơ chế:
+ Thụ động: Cơ chế khuếch tán từ nơi có nồng độ cao (đất) đ ến n ơi có n ồng đ ộ th ấp
(TB lông hút).
+ Chủ động: Chất khoáng được vận chuyển từ đất vào r ễ ngược chi ểu gradient n ồng
độ, tiêu tốn năng lượng.
Dòng nước và các ion khoáng từ đất vào mạch gỗ của rễ
Dòng nước và ion khoáng đi từ lông hút vào mạch gỗ của rễ theo 2 con đường:
- Con đường gian bào: Từ lông hút → khoảng gian bào → mạch gỗ.
- Con đường tế bào chất: Từ lông hút → tế bào sống → mạch gỗ.
2. Vận chuyển nước và các chất trong thân
Trong cây có 2 dòng vận chuyển:
Đặc điểm
Mạch gỗ
Mạch rây
Mạch gỗ gồm các tế bào chết (quản - Gồm các tế bào sống là ống rây và tế
bào và mạch ống) nối kế tiếp nhau tạo bào kèm.
thành con đường vận chuyển nước và - Có thể di chuyển theo hai hướng, từ
Cấu tạo
các ion khoáng từ rễ lên lá.
lá xuống rễ hoặc ngược lại tuỳ thuộc
vào vị trí của cơ quan nguồn so với cơ
quan đích.
Thành phần chủ yếu gồm: Nước, các Gồm: đường sucrose, ngoài ra còn có
Thành ion khoáng ngoài ra còn có các chất các amino acid, hormone, chất
phần hữu cơ được tổng hợp ở rễ (amino khoáng,...
dịch acid, hormone, alkaloid, acid hữu cơ).
- Lực đẩy của áp suất rễ.
- Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu
- Lực liên kết giữa các phân tử nước giữa cơ quan nguồn (lá) và các cơ quan
với nhau và với thành mạch gỗ: Tạo chứa
Động lực thành một dòng vận chuyển liên tục từ
rễ lên lá.
- Lực kéo do thoát hơi nước ở lá (động
lực đầu trên).
3. Sự thoát hơi nước ở lá
CQ thoát
Cấu tạo – cơ chế
Khí khổng
- Cấu tạo tế bào khí khổng: 2 tế bào khí khổng có cấu t ạo thành ngoài
mỏng, thành trong dày.
- Cơ chế đóng mở khí khổng
+ Khi no nước, thành mỏng của khí khổng căng ra làm cho thành dày cong
theo → khí khổng mởthoát hơi nước mạnh
+ Khi mất nước, thành mỏng hết căng, thành dày duỗi thẳng khí khổng
khép lại thoát hơi nước yếu.
- Sự trương nước của tế bào khí khổng được điều tiết b ởi hai tác nhân
chính đó là ánh sáng và stress.
Lớp cutin
Lớp cutin càng dày thoát hơi nước càng giảm và ngược lại.
Vai
trò
+ Tạo lực hút kéo nước và các chất hoà tan đi theo một chiều từ rễ lên lá.
thoát nước
+ Khí khổng mở ra tạo điều kiện để CO 2 từ môi trường khuếch tán vào lá,
cung cấp nguyên liệu cho quá trình quang hợp.
+ Làm giảm nhiệt độ bề mặt của lá.
- Thoát hơi nước ở lá diễn ra theo hai con đường: qua bề mặt lá và qua
khí khổng, trong đó thoát hơi nước qua khí khổng là chủ yếu.
……………………………………………………………………………………………………
* Hoạt động 3: III. DINH DƯỠNG NITROGEN Ở THỰC VẬT
a. Mục tiêu:
- Nêu được nguồn cung cấp nitrogen cho cây. Trình bày được quá trình h ấp th ụ và bi ến đ ổi
nitrate và ammonium ở thực vật.
- Phân tích chi tiết hậu quả của việc lạm dụng phân bón hóa học (N, P, K) và chất kích thích tăng
trưởng đối với thoái hóa đất và ô nhiễm nguồn nước ngầm.
b. Nội dung:
- HS quan sát hình, video, nghiên cứu SGK thảo luận cặp đôi để tìm hiểu:
CH1
Quan sát hình 2.19, tìm hiểu thông tin SGK và
cho biết :
1. Vai trò của nitrogen
2. Nguồn nitrogen cung cấp cho cây được tạo
ra từ những hoạt động nào?
3. Cho biết thực vật có thể sử dụng trực tiếp
nitrogen tự do có trong không khí hay không?
4. Hiện tượng nào trong tự nhiên được con
người ứng dụng để sản xuất phân đạm?
CH2
Nitrogen vô cơ (NH4+ , NO3-) cây hấp thụ vào được chuyển hoá thành nitrogen
trong các hợp chất hữu cơ (amino acid, protein,...) theo những cách nào?
- HS khai thác Infographic để thảo luận:
+ CH3: Lạm dụng phân bón hóa học và chất kích thích tăng trưởng gây ra những biến đổi hóa - lý sinh học nào làm thoái hóa đất trồng?
+ CH4: Bón dư thừa phân bón hóa học tác động như thế nào đến nguồn nước ngầm và hệ sinh thái
nước (sông, hồ)? Dư lượng chất kích thích tăng trưởng nguy hại ra sao?
c. Sản phẩm:
HS trả lời được các câu hỏi:
CH1
1.
+ Là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
+ Là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh h ọc quan tr ọng (protein,
nucleic acid, diệp lục, ATP,…)
+ Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật.
2.
* Trong tự nhiên:
- Nitơ trong không khí: Ở dạng N 2 :Chiếm khoảng 80 %, nhưng cây không thể hấp
thụ được (trừ cây họ đậu, do có các VSV sống cộng sinh ở các n ốt sần trên r ễ cây có
khả năng chuyển hóa N2 thành NH3).
- Nitơ trong đất: Nitơ tồn tại ở 2 dạng:
+ Nitơ khoáng (nitơ vô cơ) trong các muối khoáng (Cây hấp th ụ được dưới dạng
NH4+ và NO3- )
+ Nitơ hữu cơ trong xác các sinh vật (Cây không hấp thụ được trực tiếp, phải nh ờ
VSV đất khoáng hoá thành NH4+ và NO3- )
* Con người: bón phân đạm.
3. Không, chỉ sử dụng , hấp thụ được dưới dạng NH4+ và NO34. Ứng dụng để sản xuất phâm đạm nhờ quá trình cố định đạm của vi sinh vật c ố
định đạm
CH2
* Quá trình khử nitrate: chuyển nitrogen từ dạng NO 3- thành dạng NH4+ gọi là quá
trình khử nitrate. Quá trình này diễn ra qua hai bước dưới sự xúc tác của enzyme
nitrate reductase và nitrite reductase theo sơ đổ sau:
Nitrate reductase
Nitrite reductase
NO3- (dạng oxy hoá) --------------NO2- ------------------- NH4+ (dạng khử)
Quá trình đồng hóa ammonium: theo các cách sau:
- Ammonium kết hợp với keto acid (pyruvic, ketoglutaric, fumaric và oxaloacetic)
tạo thành amino acid. Sau đó, các amino acid này có thể tham gia tổng h ợp nên các
amino acid khác và protein.
- Ammonium kết hợp với các amino dicarboxylic tổng hợp nên các amide. Quá trình
này giúp giải độc cho tế bào khi lượng NH4+ tích luỹ quá nhiều, đồng thời là cơ chế
CH3
CH4
dự trữ ammonium cho tế bào thực vật.
Biến đổi Hóa - Lý - Sinh làm thoái hóa đất
- Hóa học: Tích tụ gốc acid gây chua đất; dư thừa muối làm tăng áp suất thẩm thấu gây
mặn hóa cục bộ.
- Lý học: Phá hủy keo đất, làm đất bị nén chặt, chai cứng, mất độ xốp và khả năng giữ
nước.
- Sinh học: Tiêu diệt vi sinh vật có lợi (cố định đạm, phân giải lân) và giun đất, làm đất
"chết" và mất tự phục hồi.
* Tác động đến nước ngầm và Hệ sinh thái nước
- Nước ngầm: Nitrat ngấm sâu gây ô nhiễm nguồn nước sinh hoạt; nguy cơ gây biến đổi
hemoglobin (bệnh xanh da) và ung thư.
- Sông, hồ (Nước mặt): Nitơ và Phốt pho dư thừa gây phú dưỡng → Tảo bùng nổ →Rút
cạn ôxy hòa tan → Cá và sinh vật thủy sinh chết hàng loạt.
* Nguy hại của chất kích thích tăng trưởng
- Cây trồng và Đất: Làm cây rỗng mô, yếu ớt, dễ nhiễm bệnh; dư lượng hormone nhân
tạo tồn dư ức chế rễ cây vụ sau.
- Sức khỏe con người: Tồn dư trong nông sản gây rối loạn nội tiết, tổn thương gan thận
và tăng nguy cơ ung thư.
b. Tổ chức thực hiện:
Bước 1. Chuyển giao nhiệm vụ:
GV cho HS quan sát hình, video về chu trình Nitrogen (https://www.youtube.com/watch?
v=FqhgidmCiiU),
Sau đó tổ chức thảo luận cặp đôi để giải quyết hai câu hỏi (CH1, CH2)
-
GV cho HS quan sát Infographic về "Con đường phân bón dư thừa làm thoái hóa đất và rò rỉ ô
nhiễm nước ngầm"và thảo luận theo nhóm để giải quyết hai câu hỏi (CH3, CH4)
-
Bước 2. Thực hiện nhiệm vụ:
Học sinh hoạt động nhóm, hoàn thành các nhiệm vụ; giáo viên bao quát toàn lớp cũng nh ư
hoạt động của các nhóm học sinh.
Bước 3. Báo cáo kết quả:
- GV cho đại diện các nhóm báo cáo sản phẩm học tập của nhóm, các nhóm khác l ắng nghe, ghi
chép, phản biện.
Bước 4. Kết luận, nhận định:
Giáo viên nhận xét thái độ hoạt động, kết quả hoạt động của các nhóm, giáo viên chính xác hóa
kiến thức.
GHI NHỚ KIẾN THỨC
III. DINH DƯỠNG NITROGEN Ở THỰC VẬT
1. Vai trò của nitrogen
+ Là nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu
+ Là thành phần tham gia cấu tạo nhiều hợp chất sinh học quan tr ọng (protein, nucleic
acid, diệp lục, ATP,…)
+ Tham gia điều tiết các quá trình trao đổi chất của tế bào thực vật.
2. Nguồn cung cấp nitrogen cho thực vật
* Trong tự nhiên:
- Nitơ trong không khí: Ở dạng N 2 :Chiếm khoảng 80 %, nhưng cây không thể hấp thụ
được (trừ cây họ đậu, do có các VSV sống cộng sinh ở các n ốt s ần trên r ễ cây có kh ả năng
chuyển hóa N2 thành NH3).
- Nitơ trong đất: Nitơ tồn tại ở 2 dạng:
+ Nitơ khoáng (nitơ vô cơ) trong các muối khoáng (Cây hấp thụ được dưới dạng NH
 








Các ý kiến mới nhất