Giáo án cả năm

- 0 / 0
(Tài liệu chưa được thẩm định)
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trọng Kỳ Anh
Ngày gửi: 01h:22' 14-10-2026
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 2
Nguồn:
Người gửi: Hoàng Trọng Kỳ Anh
Ngày gửi: 01h:22' 14-10-2026
Dung lượng: 1.1 MB
Số lượt tải: 2
Số lượt thích:
0 người
BÀI 13: KHÁI QUÁT VỀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG
(2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Phát biểu được khái niệm chuyển hoá năng lượng trong tế bào.
-
Phân tích được cấu tạo và chức năng của ATP về giá trị năng lượng sinh học.
Phân biệt được các dạng năng lượng trong chuyển hoá năng lượng ở tế bào.
Giải thích được năng lượng được tích luỹ và sử dụng cho các hoạt động sống
của tế bào là dạng hoá năng (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hoá học).
Nêu được khái niệm chuyển hoá vật chất trong tế bào.
Trình bày được vai trò của enzyme trong quá trình trao đổi chất và chuyển hoá
năng lượng. Nêu được khái niệm, cấu trúc và cơ chế tác động của enzyme.
- Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme.
2. Về năng lực
Năng lực sinh học:
- Nhận thức sinh học:
+ Hiểu được quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào; phân biệt các dạng
năng lượng.
+ Trình bày được cấu tạo, chức năng của ATP; quá trình tổng hợp và phân giải
ATP; cấu trúc, cơ chế tác động và vai trò của Enzyme.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng những hiểu biết về enzyme để
giải thích một số vấn đề thực tiễn như hiện tượng không dung nạp được
lactose; khi ăn nhiều sẽ bị đầy bụng, khó tiêu; khi sốt cao có nguy cơ tử vong.
Năng lực chung:
- Năng lực diễn đạt bằng văn bản và giao tiếp: thông qua các hoạt động viết tóm
tắt nội dung kiến thức, đọc được và thuyết trình trước tổ, nhóm hay trước lớp.
- Năng lực giao tiếp, hợp tác, lãnh đạo: thông qua thảo luận nhóm, rèn kĩ năng
lắng nghe, chia sẻ, điều hành nhóm.
- Năng lực tư duy logic và nghiên cứu khoa học: thông qua các hoạt động nghiên
cứu tình huống giả định.
- Tích hợp kiến thức của các môn học, kết nối kiến thức mới với kiến thức đã
học và vận dụng những gì đã học vào giải quyết các vấn để của đời sống.
Năng lực số:
1
-
1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung
số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi
trường số.
-
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm
trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
-
2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá
trình hợp tác
Năng lực AI:
- 10.C2.MR2: Sử dụng được một số ứng dụng AI trong học tập.
- 10.C3.2: Thực hành đặt prompt để giải quyết vấn đề gần gũi trong học tập một
cách hiệu quả.
- 10.A1.1: Thực hành xác định được vai trò của con người trong sử dụng, vận
hành, tùy chỉnh một hệ thống AI cụ thể.
3. Phẩm chất
-
Chăm chỉ: Có ý thức đánh giá điểm mạnh, điểm yếu của bản thân trong quá
trình hoạt động nhóm để thảo luận về trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng
trong tế bào.
-
Hiểu được, cảm nhận và đánh giá được năng lượng chính là yếu tố làm cho mọi
hoạt động quá trình xảy ra trong tế bào, cơ thể và cả hệ sinh thái nói chung đều
ảnh hưởng lẫn nhau.
-
Dần hình thành được tình yêu với thiên nhiên; nhu cầu khám phá, tìm tòi trong
nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
-
SGK, SGV, KHBD.
-
Vở ghi, SGK, SBT.
Hình ảnh về một số dạng năng lượng, cơ chế xúc tác của enzyme.
Các câu hỏi liên quan đến bài học.
Máy tính, máy chiếu.
Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
Học
liệu
số:
HHMI
BioInteractive
–
ATP
https://www.biointeractive.org/classroom-resources/atp-use
2. Đối với học sinh
in
Use:
Các đồ dùng học tập, tư liệu, hình ảnh,... liên quan đến bài học theo yêu cầu
của GV.
2
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Tạo hứng thú và tò mò cho HS trước khi bắt đầu bài học mới.
b. Nội dung: GV cho HS tham gia một trò chơi vận động nhỏ, đặt câu hỏi và dẫn dắt
vào bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS (HS không nhất thiết phải trả lời đúng).
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi
xuất hiện trong video đó
1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong
video
- GV đề nghị HS: Lập thành các đội và thi vật tay với nhau.
- Sau trò chơi, GV hỏi về cảm giác nhiệt độ cơ thể, đo nhiệt độ cơ thể và đặt câu hỏi
về nguồn tạo ra năng lượng nhiệt độ đó: “Các em thấy sau khi tham gia trò chơi, cơ
thể các em có thay đổi gì? Các em có cảm thấy nóng hơn so với lúc đầu không?”
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS dựa vào hiểu biết cá nhân và nền tảng kiến thức đã học, suy nghĩ và đưa ra câu
trả lời câu hỏi của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS xung phong chia sẻ ý kiến cá nhân (HS không nhất thiết phải trả lời đúng).
- GV khuyến khích HS: Đóng góp ý kiến xây dựng bài.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV tuyên dương tinh thần đóng góp xây dựng bài của HS và dẫn dắt vào bài mới:
Để hiểu được vì sao thân nhiệt chúng ta lại tăng, hơi thở gấp gáp hơn sau khi hoạt
động mạnh, chúng ta hãy cùng bắt đầu bài học ngày hôm nay – Bài 13: Khái quát về
chuyển hóa vật chất và năng lượng.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái quát về năng lượng và sự chuyển hóa
a. Mục tiêu:
- Phát biểu được khái niệm chuyển hoá năng lượng trong tế bào.
- Phân biệt được các dạng năng lượng trong chuyển hoá năng lượng ở tế bào.
- Giải thích được năng lượng được tích luỹ và sử dụng cho các hoạt động sống của tế
bào là dạng năng lượng hoá học (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học)
- Phân tích được cấu tạo và chức năng của ATP về giá trị năng lượng sinh học.
3
- Trình bày được quá trình tổng hợp và phân giải ATP gắn liền với quá trình tích luỹ,
giải phóng năng lượng.
b. Nội dung:
- GV sử dụng kĩ thuật công đoạn, chia lớp thành 3 nhóm lớn, mỗi nhóm lớn chia thành
các nhóm nhỏ 4 HS hoạt động theo kĩ thuật khăn trải bàn.
- GV yêu cầu các nhóm: Nghiên cứu thông tin và quan sát các hình ảnh mục I (SGK
tr.78 - 80) để tìm hiểu về năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào.
- Mỗi nhóm lớn sẽ hoàn thành những nhiệm vụ do GV phân công, sau đó các nhóm
trao đổi bài với nhau.
c. Sản phẩm học tập: Kết quả thảo luận của HS.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV sử dụng kĩ thuật công đoạn, chia lớp thành 3
nhóm lớn, mỗi nhóm lớn chia thành các nhóm nhỏ
4 HS hoạt động theo kĩ thuật khăn trải bàn.
- GV yêu cầu các nhóm: Nghiên cứu thông tin và
quan sát các hình ảnh mục I (SGK tr.78 - 80) để
tìm hiểu về năng lượng và sự chuyển hóa năng
lượng trong tế bào.
- Mỗi nhóm lớn sẽ hoàn thành những nhiệm vụ
tương ứng với một nội dung:
Nhiệm vụ 1 (nhóm 1): Tìm hiểu các dạng năng
lượng trong tế bào.
Đọc mục I.1 (SGK tr. 78 – 79) và trả lời các câu
hỏi:
1. Năng lượng là gì? Năng lượng trong tế bào tồn
tại ở những dạng nào?
2. Kể tên một số hoạt động, cấu trúc của tế
bào/cơ thể có loại năng lượng đó.
Nhiệm vụ 2 (Nhóm 2): Tìm hiểu về ATP – “đồng
tiền” năng lượng của tế bào.
- GV lấy ví dụ về viên pin sạc, yêu cầu HS kể về
ứng dụng của viên pin sạc và đặt câu hỏi: Giả sử
mỗi ứng dụng tương ứng với một hoạt động/phản
ứng sinh hóa nào đó bên trong tế bào thì tế bào
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
I. KHÁI QUÁT VỀ NĂNG
LƯỢNG VÀ SỰ CHUYỂN
HÓA
1. Các dạng năng lượng trong tế
bào
- Năng lượng là khả năng sinh
công hay khả năng tạo nên sự
chuyển động của vật chất.
- Trong tế bào, năng lượng tồn tại
ở hai dạng:
+ Động năng: Năng lượng làm vật
khác di chuyển hay thay đổi trạng
thái, bao gồm nhiệt năng, cơ năng,
điện năng.
+ Thế năng: Năng lượng tiềm ẩn
do vị trí hoặc trạng thái của vật
chất tạo ra, bao gồm năng lượng
trong các liên kết hóa học, sự
chênh lệch về điện thế và nồng độ
các chất giữa bên trong và bên
ngoài tế bào.
2. ATP – “đồng tiền” năng lượng
của tế bào
- Mỗi phân tử ATP có cấu tạo gồm
4
có viên pin sạc không? Nếu có thì đặc điểm nào
giúp nó có được đặc tính của viên pin?
- GV giải thích cho HS: Viên pin sạc là vật mang
năng lượng dễ dàng chuyển đổi, được sử dụng ở
nhiều thiết bị khác nhau, điều kiện sử dụng khác
nhau, dễ dàng vận chuyển, có thể nạp lại nhiều
lần,... Trong tế bào cũng có một phân tử có vai
trò tương tự viên pin, đó chính là ATP.
- GV yêu cầu HS: Đọc thông tin mục I.2 (SGK
tr.79) và trả lời các câu hỏi:
1. Quan sát hình 13.1 (SGK tr.79) và cho biết
chức năng của ATP trong tế bào. Giải thích.
ba thành phần cơ bản là: phân tử
adenine, phân tử đường ribose và
3 gốc phosphate
ATP có chức năng là dự trữ năng
lượng. Phân tử ATP mang năng
lượng loại hóa năng (năng lượng
được dự trữ ở các liên kết hóa
học).
- Trong tế bào ATP thường xuyên
sinh ra và ngay lập tức được sử
dụng cho mọi hoạt động sống như
tổng hợp và vận chuyển các chất,
co cơ... nên ATP là “đồng tiền”
năng lượng của tế bào.
3. Sự chuyển hóa năng lượng
trong tế bào
- Chuyển hóa năng lượng trong tế
bào là tập hợp tất cả các phản ứng
hóa học xảy ra bên trong tế bào
làm chuyển đổi chất này thành
chất khác.
- Khi năng lượng thay đổi thì
thành phần cấu trúc của nó cũng
thay đổi, tương tự như vậy thì các
phản ứng hóa học trong tế bào và
cơ thể sống cũng luôn có sự biến
đổi về vật chất kèm theo sự biến
đổi về năng lượng cho nên chuyển
hóa vật chất luôn đi kèm với
chuyển hóa năng lượng.
2. Nêu cấu tạo của ATP.
3. ATP được phân giải và tổng hợp như thế nào?
Nhiệm vụ 3 (nhóm 3): Tìm hiểu sự chuyển hóa
vật chất và năng lượng trong tế bào.
- GV lấy ví dụ để HS dễ hình dung: Khi các em
thực hiện hoạt động vật tay, cơ thể các em nóng
lên; cầu thủ đang chạy trên sân; gỗ đang cháy;...
đó đều là những hoạt động tiêu tốn (làm mất đi)
năng lượng.
- HS đọc mục I.3 (SGK tr. 79 – 80) và thực hiện
các yêu cầu:
1. Trình bày khái niệm chuyển hóa vật chất và
- Bảng hai ví dụ sử dụng ATP và
năng lượng.
2. Cho ví dụ về quá trình chuyển hóa vật chất và nhận xét vai trò của ATP đã kiểm
chứng.
năng lượng trong tế bào.
- GV sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn, hướng dẫn
5
HS các nhóm thảo luận.
- Hết thời gian thảo luận, GV yêu cầu các nhóm
trao đổi bài với nhau và ghi lại những thông tin
chính trong mục I.
- GV yêu cầu các nhóm thi đua trả lời nhanh các
câu hỏi phần Dừng lại và suy ngẫm (SGK tr.80).
* Gợi ý:
1. Một số dạng năng lượng tồn tại trong tế bào
sinh vật:
- Động năng: là năng lượng làm vật khác di
chuyển hay thay đổi trạng thái như nhiệt năng (ví
dụ: nhiệt độ cơ thể), cơ năng (ví dụ: sự co cơ,
vận động của các cơ quan), điện năng (ví dụ:
xung thần kinh, chuỗi chuyền electron).
- Thế năng: là năng lượng tiềm ẩn do vị trí hoặc
trạng thái của vật chất tạo ra như năng lượng
trong các liên kết hóa học, sự chênh lệch về điện
thế và nồng độ các chất giữa bên trong và bên
ngoài tế bào.
2. Cấu tạo ATP:
ATP gồm 3 thành phần cơ bản là:
- Phân tử adenine: một cấu trúc vòng bao gồm
các nguyên tử C, H và N.
- Phân tử đường ribose: một phân tử đường có 5
Carbon.
- Phần đuôi với 3 gốc phosphate. Khi liên kết
giữa các gốc phosphate bị phá vỡ sẽ giải phóng
năng lượng.
• Chức năng: ATP dự trữ năng lượng ngắn hạn
để cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào
ngay khi cần.
• ATP là “đồng tiền” năng lượng của tế bào vì:
- ATP có các liên kết phosphate cao năng dễ bị
phá vỡ để giải phóng năng lượng → Điều đó
giúp ATP đáp ứng được việc cung cấp năng
lượng một cách nhanh chóng, kịp thời cho tế
6
bào.
- Trong tế bào, ATP thường xuyên được sinh ra
và ngay lập tức được sử dụng cho mọi hoạt động
sống của tế bào như tổng hợp và vận chuyển các
chất, co cơ,…
3. Chuyển hóa năng lượng là sự chuyển đổi của
năng lượng từ dạng này sang dạng khác và luôn
tuân theo các quy luật vật lí cơ bản về nhiệt
động học.
- Quá trình chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với
sự chuyển đổi năng lượng là bởi vì:
+ Trong tế bào, năng lượng được tích lũy chủ
yếu trong các liên kết hóa học của các chất (vật
chất). Khi năng lượng thay đổi thì thành phần
cấu trúc của vật chất cũng thay đổi và ngược lại.
Ví dụ: Với phân tử ATP, khi giải phóng năng
lượng thì thành phần cấu trúc của ATP cũng sẽ
bị thay đổi (ATP → ADP → AMP).
+ Các phản ứng hóa học trong tế bào và cơ thể
cũng luôn có sự biến đổi về vật chất kèm theo sự
biến đổi về năng lượng. Các phản ứng chuyển
hóa vật chất trong có thể gồm: tổng hợp và phân
giải. Các phản ứng tổng hợp các chất (đồng
hóa) cần tiêu tốn năng lượng; các phản ứng
phân giải các chất (dị hóa) kèm theo giải phóng
năng lượng.
- GV cung cấp học liệu HHMI BioInteractive –
ATP
in
Use:
https://www.biointeractive.org/classroomresources/atp-use. HS đọc/xem phần liên quan và
ghi hai ví dụ tế bào sử dụng năng lượng ATP và
mô tả ATP chuyển thành ADP như thế nào; HS
phải ghi dữ liệu/nhận xét ban đầu trước khi sử
dụng AI.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS nghiên cứu thông tin SGK, thảo luận nhóm
7
và hoàn thành các câu hỏi về nội dung nhóm mình
tìm hiểu.
- Các nhóm trao đổi bài cho nhau để tổng hợp đầy
đủ kiến thức cần tìm hiểu và chuẩn bị trả lời các
câu hỏi.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
- Sau khi có dữ liệu ban đầu, HS dùng
ChatGPT/Gemini với prompt: “Từ hai ví dụ tôi
cung cấp, hãy lập bảng hoạt động tế bào – vai trò
ATP – dạng chuyển hóa năng lượng. Không thêm
ví dụ mới.”
- HS đối chiếu đầu ra AI với SGK và học liệu gốc,
đánh dấu nội dung phù hợp/chưa phù hợp; nhóm
tự quyết định nội dung sửa và chịu trách nhiệm về
kết luận cuối cùng.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- Đại diện các nhóm xung phong trả lời các câu
hỏi ở phần Dừng lại và suy ngẫm.
- Các nhóm còn lại nhận xét, đóng góp ý kiến (nếu
có).
- Khi báo cáo, nhóm nêu ít nhất một gợi ý của AI
được chấp nhận hoặc bác bỏ và giải thích căn cứ.
- 10.C2.MR2; 10.C3.2; 10.A1.1.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV nhận xét câu trả lời của HS, chốt kiến thức
và chuyển sang nội dung tiếp theo.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về Enzyme
a. Mục tiêu:
- Trình bày được vai trò của enzyme trong quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng
lượng.
- Nêu được khái niệm, cấu trúc và cơ chế tác động của enzyme.
- Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme.
b. Nội dung:
8
- GV yêu cầu HS: Làm việc nhóm, nghiên cứu thông tin và quan sát các hình ảnh lần
lượt ở các mục II.1, II.2, II.3, II.4 (SGK tr.80 – 83) để tìm hiểu về enzyme.
- HS làm việc dưới sự điều phối của GV, thảo luận để trả lời câu hỏi và hoàn thành
các nhiệm vụ trong phiếu học tập.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời và phiếu học tập của HS.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu khái niệm, cấu trúc và cơ
chế hoạt động của enzyme
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV cho HS: Thực hiện thí nghiệm trực quan:
+ Chọn 3 nhóm HS có sức khoẻ tương đương: một
nhóm dùng tay không, một nhóm dùng kìm tuốt
dây điện (có hình dạng tương tự bóc vỏ hạt nhưng
vị trí kẹp không vừa với hạt), nhóm còn lại dùng
dụng cụ bóc vỏ.
+ Ba nhóm sẽ cùng bóc vỏ hạt sau 5 phút và kiểm
tra số hạt bóc được (không được ăn). Diễn giải về
sự giảm thiểu năng lượng sử dụng để làm phá vỡ
cấu trúc hạt để thu hạt còn nguyên vẹn hoặc
tương đối nguyên vẹn.
- GV giải thích: Kẹp cần mở ra để đưa được hạt
vào, sau khi làm vỡ vỏ thì kẹp không thay đổi cấu
trúc nhưng lại có thể thay đổi hình dạng để tiếp
nhận hạt mới. Cấu trúc và chức năng của enzyme
trong xúc tác các phản ứng hoá học cũng tương tự
như vậy.
- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm 4 – 6 HS,
nghiên cứu thông tin và quan sát các hình ảnh
mục II.1 (SGK tr.80 - 81) để tìm hiểu về khái
niệm, cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme.
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
II. ENZYME
1. Khái niệm, cấu trúc và cơ
chế hoạt động của enzyme
- Enzyme là chất xúc tác sinh
học được tổng hợp trong các tế
bào sống.
- Cấu trúc enzyme: được cấu
tạo từ protein, ngoài ra còn có
thành phần là protein và cofactor
là ion kim loại (như Fe2+,
Mg2+, Cu2+...) hoặc các phân tử
hữu cơ (như phân tử heme,
biotin...). Mỗi enzyme thường có
một trung tâm hoạt động
- Cơ chế hoạt động enzyme:
+ Trung tâm hoạt động có cấu
hình không gian phù hợp liên kết
với cơ chất làm cho cả hai biến
đổi cấu hình.
+ Sau khi phản ứng xảy ra, sản
phẩm tạo thành sẽ có cấu hình
không gian thay đổi và rời khỏi
enzyme, enzyme trở lại hình
dạng ban đầu.
2. Vai trò của enzyme trong
quá trình chuyển hóa
Enzyme có vai trò xúc tác các
phản ứng chuyển hóa năng
lượng trong quá trình chuyển
NLS
2.4.NC1a: Đề
xuất được các
công cụ và
công nghệ số
khác
nhau
cho các quá
trình hợp tác
9
- GV yêu cầu các nhóm: Thảo luận và trả lời các
câu hỏi:
+ Enzyme là gì? Enzyme có vai trò gì?
+ Điều kiện cho các phản ứng enzyme như thế
nào?
+ Trong tế bào, enzyme hoạt động như thế nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các nhóm tích cực tham gia hoạt động, nghiên
cứu thông tin SGK, thảo luận để trả lời các câu hỏi
của GV.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- GV mời đại diện các nhóm trả lời các câu hỏi.
- Các nhóm khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý
kiến (nếu có). GV khuyến khích HS tranh luận để
hiểu bài sâu hơn.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS, chuẩn
kiến thức, chuyển sang nhiệm vụ tiếp theo.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu vai trò của enzyme trong
quá trình chuyển hóa
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV giữ nguyên nhóm như trong hoạt động trước,
yêu cầu các nhóm đọc thông tin, quan sát hình ảnh
mô tả mục II.2 (SGK tr.81) để tìm hiểu về vai trò
của enzyme trong quá trình chuyển hóa.
hóa, enzyme đã làm giảm năng
lượng hoạt hóa cần thiết cho các
phản ứng xảy ra xuống mức độ
thấp nhờ đó có thể làm tăng tốc
phản ứng
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến
hoạt tính của enzyme
Hoạt tính của enzyme chịu ảnh
hưởng bởi những yếu tố như
nồng độ enzyme và cơ chất, độ
pH, nhiệt độ, chất điều hòa
enzyme.
* Tác động của các yếu tố đến
hoạt tính của enzyme:
- Nồng độ cơ chất: Với một
lượng enzyme không đổi, nếu
tăng dần lượng cơ chất trong
dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính
của enzyme tăng dần, nhưng đến
một lúc đó thì sự gia tăng về
nồng độ cơ chất cũng không làm
tăng hoạt tính của enzyme do
lượng enzyme có trong môi
trường đã hoạt động tối đa.
- Nồng độ enzyme: Với một
lượng cơ chất không đổi, khi
nồng độ enzyme càng cao thì
hoạt tính của enzyme càng tăng
nhưng chỉ đạt ngưỡng nhất định
rồi dừng lại do đã sử dụng tối đa
lượng cơ chất.
- Độ pH: Mỗi enzyme có một
pH thích hợp, ngoài khoảng pH
này enzyme có thể bị giảm hoạt
tính hoặc bất hoạt. Ví dụ:
Enzyme pepsin cần pH = 2.
10
- GV đưa ra câu hỏi thảo luận:
+ Trình bày vai trò của enzyme trong quá trình
chuyển hóa.
+ Nếu không có các enzyme thì tế bào có thể duy
trì các hoạt động sống được không? Vì sao?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các nhóm nghiên cứu thông tin và quan sát hình
ảnh SGK, thảo luận để trả lời các câu hỏi của GV.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- GV mời đại diện các nhóm trình bày kết quả thảo
luận.
- Những HS còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý
kiến (nếu có). GV khuyến khích HS tranh luận,
phản biện để hiểu sâu hơn nội dung bài.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS, chuẩn
kiến thức, chuyển sang nội dung tiếp theo.
Nhiệm vụ 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính
của enzyme
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm, đọc thông tin,
quan sát các đồ thị minh họa mục II.3 (SGK tr.81
– 82) để tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến
hoạt tính của enzyme.
- Nhiệt độ: Mỗi enzyme có một
nhiệt độ tối ưu, tại đó enzyme có
hoạt tính tối đa làm cho tốc độ
phản ứng xảy ra nhanh nhất.
Ngoài khoảng nhiệt độ đó, hoạt
tính enzyme sẽ giảm, thậm chí
mất hoàn toàn.
- Chất điều hòa enzyme: Một
số chất hóa học có thể ức chế sự
hoạt động của enzyme. Một số
chất khác khi liên kết với
enzyme làm tăng hoạt tính của
enzyme.
4. Điều hòa quá trình chuyển
hóa vật chất và năng lượng
thông qua enzyme
Tế bào có thể điều hòa quá trình
chuyển hóa vật chất thông qua
điều khiển hoạt tính của enzyme
bằng những yếu tố:
- Điều chỉnh bằng các chất hoạt
hóa (những loại phân tử khi liên
kết sẽ làm tăng hoạt tính của
enzyme) hoặc chất ức chế
(những loại phân tử khi liên kết
sẽ làm giảm hoặc mất hoạt tính
của enzyme).
- Điều chỉnh bằng ức chế ngược:
Ức chế ngược là kiểu điều
hòa, trong đó sản phẩm của con
đường chuyển hóa khi đã đủ nhu
cầu của tế bào sẽ quay lại tác
động như một chất ức chế làm
bất hoạt enzyme xúc tác cho
phản
ứng
ở
đầu
con
đường chuyển hóa để dùng tổng
11
hợp sản phẩm.
- GV yêu cầu các nhóm: Phân tích đồ thị, rút ra
ảnh hưởng của các nhân tố: nhiệt độ, độ pH, nồng
độ enzyme và cơ chất, chất hoạt hóa, chất ức chế.
- GV giới hạn thời gian thảo luận là 10 phút, sau
đó yêu cầu các nhóm lập bảng (vẽ sơ đồ tư duy
trên Canva) các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt tính
của enzyme.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các nhóm nghiên cứu thông tin và quan sát các
đồ thị SGK, thảo luận và thực hiện yêu cầu của
GV.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- GV yêu cầu các nhóm: Trưng bày bảng và báo
cáo trước lớp.
- Các nhóm còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý
kiến (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
12
học tập
- GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của HS, chốt
kiến thức và chuyển sang nhiệm vụ tiếp theo.
Nhiệm vụ 4: Điều hòa quá trình chuyển hóa vật
chất và năng lượng thông qua enzyme.
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đưa ra tình huống dẫn dắt: Theo em, tốc độ
quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể khi ngủ
và khi hoạt động thể chất mạnh có gì khác nhau?
Có phải khi hoạt động thể chất, chúng ta sẽ cảm
thấy nhanh đói hơn khi ngủ?
- GV khuyến khích HS: Đưa ra những câu trả lời
dự đoán.
- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm, đọc thông tin,
quan sát hình ảnh minh họa (SGK tr.83) để tìm
hiểu về sự điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất
và năng lượng thông qua enzyme.
- GV đưa ra câu hỏi thảo luận cho HS:
+ Tế bào và cơ thể điều hòa quá trình chuyển hóa
vật chất và năng lượng như thế nào?
+ Cho biết các cơ chế điều hòa quá trình chuyển
hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.
- GV cho các nhóm thi đua trả lời câu hỏi phần
Dừng lại và suy ngẫm (SGK tr.83).
* Gợi ý:
- Enzyme là chất xúc tác sinh học được tổng hợp
trong các tế bào sống, có tác dụng làm tăng tốc độ
phản ứng trong điều kiện sinh lí bình thường của
cơ thể nhưng không bị biến đổi sau phản ứng.
13
- Cấu trúc của enzyme trong quá trình chuyển hóa
năng lượng:
+ Thành phần enzyme có thể là protein hoặc
protein kết hợp với cofactor (ion kim loại như
Fe2+, Mg2+, Cu2+), các phân tử hữu cơ (nhân heme,
biotin, FAD, NAD, các vitamin).
+ Mỗi enzyme thường có một trung tâm hoạt
động, là một vùng cấu trúc không gian đặc biệt có
khả năng liên kết đặc hiệu với cơ chất.
- Cơ chế tác động của enzyme trong quá trình
chuyển hóa năng lượng: là chuỗi biến đổi liên tục,
trải qua 3 giai đoạn.
+ Enzyme kết hợp với cơ chất tạo nên phức hợp
enzyme – cơ chất.
+ Enzyme xúc tác cho phản ứng biến đổi cơ chất.
+ Sản phẩm được tạo thành tách khỏi enzyme.
- Vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa
năng lượng:
+ Xúc tác phản ứng sinh hóa trong điều kiện nhiệt
độ, áp suất, độ pH bình thường của tế bào và cơ
thể.
+ Làm giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết cho các
phản ứng xảy ra xuống mức độ thấp, nhờ đó làm
tăng tốc
(2 tiết)
I. MỤC TIÊU
1. Về kiến thức
Sau bài học này, HS sẽ:
-
Phát biểu được khái niệm chuyển hoá năng lượng trong tế bào.
-
Phân tích được cấu tạo và chức năng của ATP về giá trị năng lượng sinh học.
Phân biệt được các dạng năng lượng trong chuyển hoá năng lượng ở tế bào.
Giải thích được năng lượng được tích luỹ và sử dụng cho các hoạt động sống
của tế bào là dạng hoá năng (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hoá học).
Nêu được khái niệm chuyển hoá vật chất trong tế bào.
Trình bày được vai trò của enzyme trong quá trình trao đổi chất và chuyển hoá
năng lượng. Nêu được khái niệm, cấu trúc và cơ chế tác động của enzyme.
- Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme.
2. Về năng lực
Năng lực sinh học:
- Nhận thức sinh học:
+ Hiểu được quá trình chuyển hóa năng lượng trong tế bào; phân biệt các dạng
năng lượng.
+ Trình bày được cấu tạo, chức năng của ATP; quá trình tổng hợp và phân giải
ATP; cấu trúc, cơ chế tác động và vai trò của Enzyme.
- Vận dụng kiến thức, kĩ năng đã học: Vận dụng những hiểu biết về enzyme để
giải thích một số vấn đề thực tiễn như hiện tượng không dung nạp được
lactose; khi ăn nhiều sẽ bị đầy bụng, khó tiêu; khi sốt cao có nguy cơ tử vong.
Năng lực chung:
- Năng lực diễn đạt bằng văn bản và giao tiếp: thông qua các hoạt động viết tóm
tắt nội dung kiến thức, đọc được và thuyết trình trước tổ, nhóm hay trước lớp.
- Năng lực giao tiếp, hợp tác, lãnh đạo: thông qua thảo luận nhóm, rèn kĩ năng
lắng nghe, chia sẻ, điều hành nhóm.
- Năng lực tư duy logic và nghiên cứu khoa học: thông qua các hoạt động nghiên
cứu tình huống giả định.
- Tích hợp kiến thức của các môn học, kết nối kiến thức mới với kiến thức đã
học và vận dụng những gì đã học vào giải quyết các vấn để của đời sống.
Năng lực số:
1
-
1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung
số trong video, tổ chức được tìm kiếm dữ liệu, thông tin và nội dung trong môi
trường số.
-
2.1.NC1a: HS lựa chọn và sử dụng được các công nghệ số đơn giản (phần mềm
trắc nghiệm/màn hình) để tương tác trả lời câu hỏi
-
2.4.NC1a: Đề xuất được các công cụ và công nghệ số khác nhau cho các quá
trình hợp tác
Năng lực AI:
- 10.C2.MR2: Sử dụng được một số ứng dụng AI trong học tập.
- 10.C3.2: Thực hành đặt prompt để giải quyết vấn đề gần gũi trong học tập một
cách hiệu quả.
- 10.A1.1: Thực hành xác định được vai trò của con người trong sử dụng, vận
hành, tùy chỉnh một hệ thống AI cụ thể.
3. Phẩm chất
-
Chăm chỉ: Có ý thức đánh giá điểm mạnh, điểm yếu của bản thân trong quá
trình hoạt động nhóm để thảo luận về trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng
trong tế bào.
-
Hiểu được, cảm nhận và đánh giá được năng lượng chính là yếu tố làm cho mọi
hoạt động quá trình xảy ra trong tế bào, cơ thể và cả hệ sinh thái nói chung đều
ảnh hưởng lẫn nhau.
-
Dần hình thành được tình yêu với thiên nhiên; nhu cầu khám phá, tìm tòi trong
nghiên cứu và học tập môn Sinh học.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Đối với giáo viên
-
SGK, SGV, KHBD.
-
Vở ghi, SGK, SBT.
Hình ảnh về một số dạng năng lượng, cơ chế xúc tác của enzyme.
Các câu hỏi liên quan đến bài học.
Máy tính, máy chiếu.
Video AI được tạo bằng công cụ AI được dùng để khởi động bài học
Học
liệu
số:
HHMI
BioInteractive
–
ATP
https://www.biointeractive.org/classroom-resources/atp-use
2. Đối với học sinh
in
Use:
Các đồ dùng học tập, tư liệu, hình ảnh,... liên quan đến bài học theo yêu cầu
của GV.
2
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
1. HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG
a. Mục tiêu: Tạo hứng thú và tò mò cho HS trước khi bắt đầu bài học mới.
b. Nội dung: GV cho HS tham gia một trò chơi vận động nhỏ, đặt câu hỏi và dẫn dắt
vào bài học.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời của HS (HS không nhất thiết phải trả lời đúng).
d. Tổ chức thực hiện:
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Xem video AI được thiết kế để phục vụ bài dạy và trả lời câu hỏi
xuất hiện trong video đó
1.1.NC1b: HS tìm được thông tin thông qua việc quan sát, truy cập nội dung số trong
video
- GV đề nghị HS: Lập thành các đội và thi vật tay với nhau.
- Sau trò chơi, GV hỏi về cảm giác nhiệt độ cơ thể, đo nhiệt độ cơ thể và đặt câu hỏi
về nguồn tạo ra năng lượng nhiệt độ đó: “Các em thấy sau khi tham gia trò chơi, cơ
thể các em có thay đổi gì? Các em có cảm thấy nóng hơn so với lúc đầu không?”
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS dựa vào hiểu biết cá nhân và nền tảng kiến thức đã học, suy nghĩ và đưa ra câu
trả lời câu hỏi của GV.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo luận
- HS xung phong chia sẻ ý kiến cá nhân (HS không nhất thiết phải trả lời đúng).
- GV khuyến khích HS: Đóng góp ý kiến xây dựng bài.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ học tập
- GV tuyên dương tinh thần đóng góp xây dựng bài của HS và dẫn dắt vào bài mới:
Để hiểu được vì sao thân nhiệt chúng ta lại tăng, hơi thở gấp gáp hơn sau khi hoạt
động mạnh, chúng ta hãy cùng bắt đầu bài học ngày hôm nay – Bài 13: Khái quát về
chuyển hóa vật chất và năng lượng.
2. HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC
Hoạt động 1: Tìm hiểu khái quát về năng lượng và sự chuyển hóa
a. Mục tiêu:
- Phát biểu được khái niệm chuyển hoá năng lượng trong tế bào.
- Phân biệt được các dạng năng lượng trong chuyển hoá năng lượng ở tế bào.
- Giải thích được năng lượng được tích luỹ và sử dụng cho các hoạt động sống của tế
bào là dạng năng lượng hoá học (năng lượng tiềm ẩn trong các liên kết hóa học)
- Phân tích được cấu tạo và chức năng của ATP về giá trị năng lượng sinh học.
3
- Trình bày được quá trình tổng hợp và phân giải ATP gắn liền với quá trình tích luỹ,
giải phóng năng lượng.
b. Nội dung:
- GV sử dụng kĩ thuật công đoạn, chia lớp thành 3 nhóm lớn, mỗi nhóm lớn chia thành
các nhóm nhỏ 4 HS hoạt động theo kĩ thuật khăn trải bàn.
- GV yêu cầu các nhóm: Nghiên cứu thông tin và quan sát các hình ảnh mục I (SGK
tr.78 - 80) để tìm hiểu về năng lượng và sự chuyển hóa năng lượng trong tế bào.
- Mỗi nhóm lớn sẽ hoàn thành những nhiệm vụ do GV phân công, sau đó các nhóm
trao đổi bài với nhau.
c. Sản phẩm học tập: Kết quả thảo luận của HS.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV sử dụng kĩ thuật công đoạn, chia lớp thành 3
nhóm lớn, mỗi nhóm lớn chia thành các nhóm nhỏ
4 HS hoạt động theo kĩ thuật khăn trải bàn.
- GV yêu cầu các nhóm: Nghiên cứu thông tin và
quan sát các hình ảnh mục I (SGK tr.78 - 80) để
tìm hiểu về năng lượng và sự chuyển hóa năng
lượng trong tế bào.
- Mỗi nhóm lớn sẽ hoàn thành những nhiệm vụ
tương ứng với một nội dung:
Nhiệm vụ 1 (nhóm 1): Tìm hiểu các dạng năng
lượng trong tế bào.
Đọc mục I.1 (SGK tr. 78 – 79) và trả lời các câu
hỏi:
1. Năng lượng là gì? Năng lượng trong tế bào tồn
tại ở những dạng nào?
2. Kể tên một số hoạt động, cấu trúc của tế
bào/cơ thể có loại năng lượng đó.
Nhiệm vụ 2 (Nhóm 2): Tìm hiểu về ATP – “đồng
tiền” năng lượng của tế bào.
- GV lấy ví dụ về viên pin sạc, yêu cầu HS kể về
ứng dụng của viên pin sạc và đặt câu hỏi: Giả sử
mỗi ứng dụng tương ứng với một hoạt động/phản
ứng sinh hóa nào đó bên trong tế bào thì tế bào
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
I. KHÁI QUÁT VỀ NĂNG
LƯỢNG VÀ SỰ CHUYỂN
HÓA
1. Các dạng năng lượng trong tế
bào
- Năng lượng là khả năng sinh
công hay khả năng tạo nên sự
chuyển động của vật chất.
- Trong tế bào, năng lượng tồn tại
ở hai dạng:
+ Động năng: Năng lượng làm vật
khác di chuyển hay thay đổi trạng
thái, bao gồm nhiệt năng, cơ năng,
điện năng.
+ Thế năng: Năng lượng tiềm ẩn
do vị trí hoặc trạng thái của vật
chất tạo ra, bao gồm năng lượng
trong các liên kết hóa học, sự
chênh lệch về điện thế và nồng độ
các chất giữa bên trong và bên
ngoài tế bào.
2. ATP – “đồng tiền” năng lượng
của tế bào
- Mỗi phân tử ATP có cấu tạo gồm
4
có viên pin sạc không? Nếu có thì đặc điểm nào
giúp nó có được đặc tính của viên pin?
- GV giải thích cho HS: Viên pin sạc là vật mang
năng lượng dễ dàng chuyển đổi, được sử dụng ở
nhiều thiết bị khác nhau, điều kiện sử dụng khác
nhau, dễ dàng vận chuyển, có thể nạp lại nhiều
lần,... Trong tế bào cũng có một phân tử có vai
trò tương tự viên pin, đó chính là ATP.
- GV yêu cầu HS: Đọc thông tin mục I.2 (SGK
tr.79) và trả lời các câu hỏi:
1. Quan sát hình 13.1 (SGK tr.79) và cho biết
chức năng của ATP trong tế bào. Giải thích.
ba thành phần cơ bản là: phân tử
adenine, phân tử đường ribose và
3 gốc phosphate
ATP có chức năng là dự trữ năng
lượng. Phân tử ATP mang năng
lượng loại hóa năng (năng lượng
được dự trữ ở các liên kết hóa
học).
- Trong tế bào ATP thường xuyên
sinh ra và ngay lập tức được sử
dụng cho mọi hoạt động sống như
tổng hợp và vận chuyển các chất,
co cơ... nên ATP là “đồng tiền”
năng lượng của tế bào.
3. Sự chuyển hóa năng lượng
trong tế bào
- Chuyển hóa năng lượng trong tế
bào là tập hợp tất cả các phản ứng
hóa học xảy ra bên trong tế bào
làm chuyển đổi chất này thành
chất khác.
- Khi năng lượng thay đổi thì
thành phần cấu trúc của nó cũng
thay đổi, tương tự như vậy thì các
phản ứng hóa học trong tế bào và
cơ thể sống cũng luôn có sự biến
đổi về vật chất kèm theo sự biến
đổi về năng lượng cho nên chuyển
hóa vật chất luôn đi kèm với
chuyển hóa năng lượng.
2. Nêu cấu tạo của ATP.
3. ATP được phân giải và tổng hợp như thế nào?
Nhiệm vụ 3 (nhóm 3): Tìm hiểu sự chuyển hóa
vật chất và năng lượng trong tế bào.
- GV lấy ví dụ để HS dễ hình dung: Khi các em
thực hiện hoạt động vật tay, cơ thể các em nóng
lên; cầu thủ đang chạy trên sân; gỗ đang cháy;...
đó đều là những hoạt động tiêu tốn (làm mất đi)
năng lượng.
- HS đọc mục I.3 (SGK tr. 79 – 80) và thực hiện
các yêu cầu:
1. Trình bày khái niệm chuyển hóa vật chất và
- Bảng hai ví dụ sử dụng ATP và
năng lượng.
2. Cho ví dụ về quá trình chuyển hóa vật chất và nhận xét vai trò của ATP đã kiểm
chứng.
năng lượng trong tế bào.
- GV sử dụng kĩ thuật khăn trải bàn, hướng dẫn
5
HS các nhóm thảo luận.
- Hết thời gian thảo luận, GV yêu cầu các nhóm
trao đổi bài với nhau và ghi lại những thông tin
chính trong mục I.
- GV yêu cầu các nhóm thi đua trả lời nhanh các
câu hỏi phần Dừng lại và suy ngẫm (SGK tr.80).
* Gợi ý:
1. Một số dạng năng lượng tồn tại trong tế bào
sinh vật:
- Động năng: là năng lượng làm vật khác di
chuyển hay thay đổi trạng thái như nhiệt năng (ví
dụ: nhiệt độ cơ thể), cơ năng (ví dụ: sự co cơ,
vận động của các cơ quan), điện năng (ví dụ:
xung thần kinh, chuỗi chuyền electron).
- Thế năng: là năng lượng tiềm ẩn do vị trí hoặc
trạng thái của vật chất tạo ra như năng lượng
trong các liên kết hóa học, sự chênh lệch về điện
thế và nồng độ các chất giữa bên trong và bên
ngoài tế bào.
2. Cấu tạo ATP:
ATP gồm 3 thành phần cơ bản là:
- Phân tử adenine: một cấu trúc vòng bao gồm
các nguyên tử C, H và N.
- Phân tử đường ribose: một phân tử đường có 5
Carbon.
- Phần đuôi với 3 gốc phosphate. Khi liên kết
giữa các gốc phosphate bị phá vỡ sẽ giải phóng
năng lượng.
• Chức năng: ATP dự trữ năng lượng ngắn hạn
để cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào
ngay khi cần.
• ATP là “đồng tiền” năng lượng của tế bào vì:
- ATP có các liên kết phosphate cao năng dễ bị
phá vỡ để giải phóng năng lượng → Điều đó
giúp ATP đáp ứng được việc cung cấp năng
lượng một cách nhanh chóng, kịp thời cho tế
6
bào.
- Trong tế bào, ATP thường xuyên được sinh ra
và ngay lập tức được sử dụng cho mọi hoạt động
sống của tế bào như tổng hợp và vận chuyển các
chất, co cơ,…
3. Chuyển hóa năng lượng là sự chuyển đổi của
năng lượng từ dạng này sang dạng khác và luôn
tuân theo các quy luật vật lí cơ bản về nhiệt
động học.
- Quá trình chuyển hóa vật chất luôn đi kèm với
sự chuyển đổi năng lượng là bởi vì:
+ Trong tế bào, năng lượng được tích lũy chủ
yếu trong các liên kết hóa học của các chất (vật
chất). Khi năng lượng thay đổi thì thành phần
cấu trúc của vật chất cũng thay đổi và ngược lại.
Ví dụ: Với phân tử ATP, khi giải phóng năng
lượng thì thành phần cấu trúc của ATP cũng sẽ
bị thay đổi (ATP → ADP → AMP).
+ Các phản ứng hóa học trong tế bào và cơ thể
cũng luôn có sự biến đổi về vật chất kèm theo sự
biến đổi về năng lượng. Các phản ứng chuyển
hóa vật chất trong có thể gồm: tổng hợp và phân
giải. Các phản ứng tổng hợp các chất (đồng
hóa) cần tiêu tốn năng lượng; các phản ứng
phân giải các chất (dị hóa) kèm theo giải phóng
năng lượng.
- GV cung cấp học liệu HHMI BioInteractive –
ATP
in
Use:
https://www.biointeractive.org/classroomresources/atp-use. HS đọc/xem phần liên quan và
ghi hai ví dụ tế bào sử dụng năng lượng ATP và
mô tả ATP chuyển thành ADP như thế nào; HS
phải ghi dữ liệu/nhận xét ban đầu trước khi sử
dụng AI.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- HS nghiên cứu thông tin SGK, thảo luận nhóm
7
và hoàn thành các câu hỏi về nội dung nhóm mình
tìm hiểu.
- Các nhóm trao đổi bài cho nhau để tổng hợp đầy
đủ kiến thức cần tìm hiểu và chuẩn bị trả lời các
câu hỏi.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
- Sau khi có dữ liệu ban đầu, HS dùng
ChatGPT/Gemini với prompt: “Từ hai ví dụ tôi
cung cấp, hãy lập bảng hoạt động tế bào – vai trò
ATP – dạng chuyển hóa năng lượng. Không thêm
ví dụ mới.”
- HS đối chiếu đầu ra AI với SGK và học liệu gốc,
đánh dấu nội dung phù hợp/chưa phù hợp; nhóm
tự quyết định nội dung sửa và chịu trách nhiệm về
kết luận cuối cùng.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- Đại diện các nhóm xung phong trả lời các câu
hỏi ở phần Dừng lại và suy ngẫm.
- Các nhóm còn lại nhận xét, đóng góp ý kiến (nếu
có).
- Khi báo cáo, nhóm nêu ít nhất một gợi ý của AI
được chấp nhận hoặc bác bỏ và giải thích căn cứ.
- 10.C2.MR2; 10.C3.2; 10.A1.1.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV nhận xét câu trả lời của HS, chốt kiến thức
và chuyển sang nội dung tiếp theo.
Hoạt động 2: Tìm hiểu về Enzyme
a. Mục tiêu:
- Trình bày được vai trò của enzyme trong quá trình trao đổi chất và chuyển hoá năng
lượng.
- Nêu được khái niệm, cấu trúc và cơ chế tác động của enzyme.
- Phân tích được các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt động xúc tác của enzyme.
b. Nội dung:
8
- GV yêu cầu HS: Làm việc nhóm, nghiên cứu thông tin và quan sát các hình ảnh lần
lượt ở các mục II.1, II.2, II.3, II.4 (SGK tr.80 – 83) để tìm hiểu về enzyme.
- HS làm việc dưới sự điều phối của GV, thảo luận để trả lời câu hỏi và hoàn thành
các nhiệm vụ trong phiếu học tập.
c. Sản phẩm học tập: Câu trả lời và phiếu học tập của HS.
d. Tổ chức hoạt động:
HOẠT ĐỘNG CỦA GV- HS
Nhiệm vụ 1: Tìm hiểu khái niệm, cấu trúc và cơ
chế hoạt động của enzyme
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV cho HS: Thực hiện thí nghiệm trực quan:
+ Chọn 3 nhóm HS có sức khoẻ tương đương: một
nhóm dùng tay không, một nhóm dùng kìm tuốt
dây điện (có hình dạng tương tự bóc vỏ hạt nhưng
vị trí kẹp không vừa với hạt), nhóm còn lại dùng
dụng cụ bóc vỏ.
+ Ba nhóm sẽ cùng bóc vỏ hạt sau 5 phút và kiểm
tra số hạt bóc được (không được ăn). Diễn giải về
sự giảm thiểu năng lượng sử dụng để làm phá vỡ
cấu trúc hạt để thu hạt còn nguyên vẹn hoặc
tương đối nguyên vẹn.
- GV giải thích: Kẹp cần mở ra để đưa được hạt
vào, sau khi làm vỡ vỏ thì kẹp không thay đổi cấu
trúc nhưng lại có thể thay đổi hình dạng để tiếp
nhận hạt mới. Cấu trúc và chức năng của enzyme
trong xúc tác các phản ứng hoá học cũng tương tự
như vậy.
- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm 4 – 6 HS,
nghiên cứu thông tin và quan sát các hình ảnh
mục II.1 (SGK tr.80 - 81) để tìm hiểu về khái
niệm, cấu trúc và cơ chế hoạt động của enzyme.
DỰ KIẾN SẢN PHẨM
II. ENZYME
1. Khái niệm, cấu trúc và cơ
chế hoạt động của enzyme
- Enzyme là chất xúc tác sinh
học được tổng hợp trong các tế
bào sống.
- Cấu trúc enzyme: được cấu
tạo từ protein, ngoài ra còn có
thành phần là protein và cofactor
là ion kim loại (như Fe2+,
Mg2+, Cu2+...) hoặc các phân tử
hữu cơ (như phân tử heme,
biotin...). Mỗi enzyme thường có
một trung tâm hoạt động
- Cơ chế hoạt động enzyme:
+ Trung tâm hoạt động có cấu
hình không gian phù hợp liên kết
với cơ chất làm cho cả hai biến
đổi cấu hình.
+ Sau khi phản ứng xảy ra, sản
phẩm tạo thành sẽ có cấu hình
không gian thay đổi và rời khỏi
enzyme, enzyme trở lại hình
dạng ban đầu.
2. Vai trò của enzyme trong
quá trình chuyển hóa
Enzyme có vai trò xúc tác các
phản ứng chuyển hóa năng
lượng trong quá trình chuyển
NLS
2.4.NC1a: Đề
xuất được các
công cụ và
công nghệ số
khác
nhau
cho các quá
trình hợp tác
9
- GV yêu cầu các nhóm: Thảo luận và trả lời các
câu hỏi:
+ Enzyme là gì? Enzyme có vai trò gì?
+ Điều kiện cho các phản ứng enzyme như thế
nào?
+ Trong tế bào, enzyme hoạt động như thế nào?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các nhóm tích cực tham gia hoạt động, nghiên
cứu thông tin SGK, thảo luận để trả lời các câu hỏi
của GV.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- GV mời đại diện các nhóm trả lời các câu hỏi.
- Các nhóm khác lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý
kiến (nếu có). GV khuyến khích HS tranh luận để
hiểu bài sâu hơn.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS, chuẩn
kiến thức, chuyển sang nhiệm vụ tiếp theo.
Nhiệm vụ 2: Tìm hiểu vai trò của enzyme trong
quá trình chuyển hóa
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV giữ nguyên nhóm như trong hoạt động trước,
yêu cầu các nhóm đọc thông tin, quan sát hình ảnh
mô tả mục II.2 (SGK tr.81) để tìm hiểu về vai trò
của enzyme trong quá trình chuyển hóa.
hóa, enzyme đã làm giảm năng
lượng hoạt hóa cần thiết cho các
phản ứng xảy ra xuống mức độ
thấp nhờ đó có thể làm tăng tốc
phản ứng
3. Các yếu tố ảnh hưởng đến
hoạt tính của enzyme
Hoạt tính của enzyme chịu ảnh
hưởng bởi những yếu tố như
nồng độ enzyme và cơ chất, độ
pH, nhiệt độ, chất điều hòa
enzyme.
* Tác động của các yếu tố đến
hoạt tính của enzyme:
- Nồng độ cơ chất: Với một
lượng enzyme không đổi, nếu
tăng dần lượng cơ chất trong
dung dịch thì thoạt đầu hoạt tính
của enzyme tăng dần, nhưng đến
một lúc đó thì sự gia tăng về
nồng độ cơ chất cũng không làm
tăng hoạt tính của enzyme do
lượng enzyme có trong môi
trường đã hoạt động tối đa.
- Nồng độ enzyme: Với một
lượng cơ chất không đổi, khi
nồng độ enzyme càng cao thì
hoạt tính của enzyme càng tăng
nhưng chỉ đạt ngưỡng nhất định
rồi dừng lại do đã sử dụng tối đa
lượng cơ chất.
- Độ pH: Mỗi enzyme có một
pH thích hợp, ngoài khoảng pH
này enzyme có thể bị giảm hoạt
tính hoặc bất hoạt. Ví dụ:
Enzyme pepsin cần pH = 2.
10
- GV đưa ra câu hỏi thảo luận:
+ Trình bày vai trò của enzyme trong quá trình
chuyển hóa.
+ Nếu không có các enzyme thì tế bào có thể duy
trì các hoạt động sống được không? Vì sao?
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các nhóm nghiên cứu thông tin và quan sát hình
ảnh SGK, thảo luận để trả lời các câu hỏi của GV.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- GV mời đại diện các nhóm trình bày kết quả thảo
luận.
- Những HS còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý
kiến (nếu có). GV khuyến khích HS tranh luận,
phản biện để hiểu sâu hơn nội dung bài.
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
học tập
- GV đánh giá, nhận xét câu trả lời của HS, chuẩn
kiến thức, chuyển sang nội dung tiếp theo.
Nhiệm vụ 3: Các yếu tố ảnh hưởng đến hoạt tính
của enzyme
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm, đọc thông tin,
quan sát các đồ thị minh họa mục II.3 (SGK tr.81
– 82) để tìm hiểu về các yếu tố ảnh hưởng đến
hoạt tính của enzyme.
- Nhiệt độ: Mỗi enzyme có một
nhiệt độ tối ưu, tại đó enzyme có
hoạt tính tối đa làm cho tốc độ
phản ứng xảy ra nhanh nhất.
Ngoài khoảng nhiệt độ đó, hoạt
tính enzyme sẽ giảm, thậm chí
mất hoàn toàn.
- Chất điều hòa enzyme: Một
số chất hóa học có thể ức chế sự
hoạt động của enzyme. Một số
chất khác khi liên kết với
enzyme làm tăng hoạt tính của
enzyme.
4. Điều hòa quá trình chuyển
hóa vật chất và năng lượng
thông qua enzyme
Tế bào có thể điều hòa quá trình
chuyển hóa vật chất thông qua
điều khiển hoạt tính của enzyme
bằng những yếu tố:
- Điều chỉnh bằng các chất hoạt
hóa (những loại phân tử khi liên
kết sẽ làm tăng hoạt tính của
enzyme) hoặc chất ức chế
(những loại phân tử khi liên kết
sẽ làm giảm hoặc mất hoạt tính
của enzyme).
- Điều chỉnh bằng ức chế ngược:
Ức chế ngược là kiểu điều
hòa, trong đó sản phẩm của con
đường chuyển hóa khi đã đủ nhu
cầu của tế bào sẽ quay lại tác
động như một chất ức chế làm
bất hoạt enzyme xúc tác cho
phản
ứng
ở
đầu
con
đường chuyển hóa để dùng tổng
11
hợp sản phẩm.
- GV yêu cầu các nhóm: Phân tích đồ thị, rút ra
ảnh hưởng của các nhân tố: nhiệt độ, độ pH, nồng
độ enzyme và cơ chất, chất hoạt hóa, chất ức chế.
- GV giới hạn thời gian thảo luận là 10 phút, sau
đó yêu cầu các nhóm lập bảng (vẽ sơ đồ tư duy
trên Canva) các nhân tố ảnh hưởng tới hoạt tính
của enzyme.
Bước 2: HS thực hiện nhiệm vụ học tập
- Các nhóm nghiên cứu thông tin và quan sát các
đồ thị SGK, thảo luận và thực hiện yêu cầu của
GV.
- GV theo dõi, hỗ trợ HS khi cần thiết.
Bước 3: Báo cáo kết quả hoạt động và thảo
luận
- GV yêu cầu các nhóm: Trưng bày bảng và báo
cáo trước lớp.
- Các nhóm còn lại lắng nghe, nhận xét, bổ sung ý
kiến (nếu có).
Bước 4: Đánh giá kết quả, thực hiện nhiệm vụ
12
học tập
- GV nhận xét, đánh giá câu trả lời của HS, chốt
kiến thức và chuyển sang nhiệm vụ tiếp theo.
Nhiệm vụ 4: Điều hòa quá trình chuyển hóa vật
chất và năng lượng thông qua enzyme.
Bước 1: GV chuyển giao nhiệm vụ học tập
- GV đưa ra tình huống dẫn dắt: Theo em, tốc độ
quá trình chuyển hóa vật chất trong cơ thể khi ngủ
và khi hoạt động thể chất mạnh có gì khác nhau?
Có phải khi hoạt động thể chất, chúng ta sẽ cảm
thấy nhanh đói hơn khi ngủ?
- GV khuyến khích HS: Đưa ra những câu trả lời
dự đoán.
- GV yêu cầu HS: Hoạt động nhóm, đọc thông tin,
quan sát hình ảnh minh họa (SGK tr.83) để tìm
hiểu về sự điều hòa quá trình chuyển hóa vật chất
và năng lượng thông qua enzyme.
- GV đưa ra câu hỏi thảo luận cho HS:
+ Tế bào và cơ thể điều hòa quá trình chuyển hóa
vật chất và năng lượng như thế nào?
+ Cho biết các cơ chế điều hòa quá trình chuyển
hóa vật chất và năng lượng trong tế bào.
- GV cho các nhóm thi đua trả lời câu hỏi phần
Dừng lại và suy ngẫm (SGK tr.83).
* Gợi ý:
- Enzyme là chất xúc tác sinh học được tổng hợp
trong các tế bào sống, có tác dụng làm tăng tốc độ
phản ứng trong điều kiện sinh lí bình thường của
cơ thể nhưng không bị biến đổi sau phản ứng.
13
- Cấu trúc của enzyme trong quá trình chuyển hóa
năng lượng:
+ Thành phần enzyme có thể là protein hoặc
protein kết hợp với cofactor (ion kim loại như
Fe2+, Mg2+, Cu2+), các phân tử hữu cơ (nhân heme,
biotin, FAD, NAD, các vitamin).
+ Mỗi enzyme thường có một trung tâm hoạt
động, là một vùng cấu trúc không gian đặc biệt có
khả năng liên kết đặc hiệu với cơ chất.
- Cơ chế tác động của enzyme trong quá trình
chuyển hóa năng lượng: là chuỗi biến đổi liên tục,
trải qua 3 giai đoạn.
+ Enzyme kết hợp với cơ chất tạo nên phức hợp
enzyme – cơ chất.
+ Enzyme xúc tác cho phản ứng biến đổi cơ chất.
+ Sản phẩm được tạo thành tách khỏi enzyme.
- Vai trò của enzyme trong quá trình chuyển hóa
năng lượng:
+ Xúc tác phản ứng sinh hóa trong điều kiện nhiệt
độ, áp suất, độ pH bình thường của tế bào và cơ
thể.
+ Làm giảm năng lượng hoạt hóa cần thiết cho các
phản ứng xảy ra xuống mức độ thấp, nhờ đó làm
tăng tốc
 








Các ý kiến mới nhất