Giáo án Sinh học Lớp 11 Chương trình nâng cao - Tiết 4: Trao đổi khoáng và Nito ở thực vật (Tiếp theo)

BAØI 4: TRAO ÑOÅI KHOÙANG VAØ NITÔ ÔÛ THÖÏC VAÄT (tt).
Số tiết: 1	Ngày soạn:	Tiết CT:4	Tuần CT: 2
I. Mục tiêu:
1. Kiến thức:
¯Biết:	- Trình bày vai trò của nitơ đối với thực vật.
	- Mô tả được quá trình chuyển hóa nitơ trong khí quyển.
¯Hiểu: - Minh họa các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hóa học.
	- Hiểu về nhu cầu dinh dưỡng để tính được nhu cầu phân bón cho 1 thu hoạch định trước.
¯V.dụng:	- Vận dụng về nhu cầu dinh dưỡng để tính được nhu cầu phân bón cho 1 thu hoạch định trước.
2.Kỹ năng:	- Rèn luyện 1 số kỹ năng: 
Quan sát; phân tích; so sánh; khái quát; tổng hợp.
Thảo luận nhóm.
3. Thái độ:	- Hình thành thái độ yêu thích thiên nhiên.
II. Phương pháp:	- Trực quan + vấn đáp + thảo luận nhóm.
III. Chuẩn bị:
	A. Giáo viên:	- Tranh phóng to H4/ 22 SGK.
	- Sơ đồ trang 23 SGK.
	B. Học sinh:	- Đọc SGK – trả lời lệnh: Vai trò của nitơ đối với thực vật. 
IV. Kiểm tra bài cũ:
Các nguyên tố khoáng được hấp thụ từ đất vào cây theo những cách nào? Phân biệt sự khác nhau đó? 
Þ 2 cách:	+ Thụ động: vận chuyển các chất theo građien nồng độ, tức là nơi có nồng độ cao đến nơi có nồng độ thấp, quá trình vận chuyển này không cần năng lượng ATP.
	+ Chủ động: vận chuyển các chất ngược hciều građien nồng độ, tức là nơi có nồng độ thấp đến nơi có nồng độ cao, quá trình vận chuyển này cần tiêu tốn năng lượng ATP.
Nêu tên và vai trò các nguyên tố khoáng đại lượng?
C,H,O,N.S,P,K,Ca,Mg... Vai trò : tham gia cấu tạo thành phần các đại phân tử, ảnh hưởng đến tính chất của hệ thống keo trong chất nguyên sinh.
Nồng độ Ca2+ trong cây là 0,3%; đất là 0,1%. Cây sẽ nhận Ca2+ bằng cách nào?
	a. Hấp thụ chủ động;	b. Hấp thụ thụ động.
	c. Khuếch tán;	d. Thẩm thấu.
GV gọi HS khác nhận xét, bổ sung. GV chốt lại & ghi điểm.
V. Tiến trình bài giảng:
	A. Mở bài: 	Chỉ đến khi có sự kết hợp giữa 3 quá trình quang hợp, hô hấp; dinh dưỡng khoáng và nito thì trong thực vật mới xuất hiện các hợp chất nito và từ đó hình thành hầu hết các hợp chất thứ cấp khác Þ vào bài.
B. Phát triển bài:
Hoạt động 1: Vai trò của Nito đối với thực vật.
Ø Mục tiêu:	- Trình bày vai trò của nitơ đối với thực vật.
ØTiến hành:
Hoạt động GV
Hoạt động HS
Nội dung
- Hãy cho biết: Rễ cây có hấp thụ và sử dụng được nitơ phân tử (N2) trong khôn/g khí không?
- Cây hấp thụ nitơ chủ yếu ở những dạng nào?
- Dạng nitơ này được hình thành như thế nào? 
- Vậy vai trò cuả nitơ đối với đời sống thực vật là gì? 
- Rễ cây không thể hấp thụ được nitơ phân tử trong không khí.
- Thực vật chỉ hấp thụ qua hệ rễ chủ yếu hai dạng nitơ trong đất: nitrat (NO3- và amôni (NH4+).
- Có 4 nguồn:
+ N2 cuả khí bị oxi hoá 
+ Quá trình cố định nitơ khí quyển.
+ Quá trình phân giải cuả các vi sinh vật.
+ Nguồn phân bón dưới dạng amôn và nitrat.
III. Vai trò của Nito đối với thực vật:
1. Nguồn nitơ cho cây:
- Có 4 nguồn cung cấp nitơ cho cây:
+ N2 cuả không khí bị oxi hoá dưới điều kiện to, áp suất cao® NO3-
N2 + O2 ® NO + O2 ® NO2 + H2O ® HNO3 ® H+ + NO-3
+ Quá trình cố định nitơ khí quyển.
N2 ® NH4+ 
+ Quá trình phân giải cuả các vi sinh vật đất.
+ Nguồn phân bón dưới dạng amôn và nitrat.
2. Vai trò cuả nitơ đối với đời sống thực vật
- Nitơ đặc biệt quan trọng đối với sự sinh trưởng và phát triển cuả cây trồng. Þ quyết định đến năng suất và chất lượng thu hoạch.
- Nitơ có trong thành phần cuả hầu hết các chất trong cây: prôtêin, axit nuclêic, các sắc tố quang hợp, ADP, ATP
Þ vừa có vai trò cấu trúc, vừa tham gia quá trình TĐC & NL; quyết định toan bộ quá trình sinh lý cây trồng.
ØTiểu kết:	Nito có vai trò rất quan trọng đối với đời sống thực vật: vừa có vai trò cấu trúc vừa có vai trò chuyển hóa vật chất và năng lượng.
Hoạt động 2: Quá trình cố định Nito khí quyển.
Ø Mục tiêu:	- Mô tả quá trình cố định Nito khí quyển.
ØTiến hành:
Hoạt động GV
Hoạt động HS
Nội dung
- Sử dụng bảng vai trò cuả các nguyên tố đại lượng, vi lượng và hỏi: các nguyên tố đại lượng (N, K, P, S) và các nguyên tố vi lượng? 
- Hãy nêu vai trò chung cuả các nguyên tố vi lượng.
- Tại sao các nguyên tố vi lượng chỉ cần một lượng rất nhỏ đối với thực vật?
- Đưa vào gốc hoặc phun trên lá iôn nào trong ba loại iôn nào dưới đây để lá cây xanh lại: Ca2+, Mg2+, Fe3+?
GV nhấn mạnh: Rễ cây là cơ quan chủ yếu hấp thụ các chất khoáng, ngoài ra lá cây cũng có thể hấp thụ các chất khoáng trong trường hợp bón phân trên lá. 
- HS nghiên cứu SGK để trả lời.
- Điều kiện:
+ Có các lực khử mạnh
+ Được cung cấp năng lượng ATP
+ Có sự tham gia cuả enzim nitrôgenaza.
+ Thực hiện trong điều kiện kị khí.
IV. Quá trình cố định Nito khí quyển:
1. Khái niệm:là quá trình khử nitơ khí quyển thành dạng nitơ amôn: 
N2 -> NH4+ thực hiện bởi:
+ Các vi khuẩn tự do: Azotobacter, Clostridium, Anabaena, Nostoc, 
+ Các vi khuẩn cộng sinh: Rhizobium trong nốt sần rễ cây họ Đậu, Anabaena azollae trong bèo hoa dâu.
- Cơ chế (tóm tắt): SGK
 2H 2H 2H
N@ N® NH = NH ® NH2 – NH2 ® NH3 
2. Điều kiện:
- Có lực khử mạnh.
- Năng lương ATP.
- Thực hiện trong điều kiện kỵ khí.
3. Vai trò:
- Là nguồn cung cấp nito chủ yếu cho thực vật.
ØTiểu kết:	Quá trình cố định Nito khí quyển là quá trình cung cấp nito quan trọng cho thực vật.
Hoạt động 3: Quá trình biến đổi Nito trong cây.
Ø Mục tiêu:	- Minh họa các quá trình biến đổi nito trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hóa học.
	- Hiểu và vận dụng khái niệm về nhu cầu dinh dưỡng để tính được nhu cầu phân bón cho 1 thu hoạch định trước.
ØTiến hành:
Hoạt động GV
Hoạt động HS
Nội dung
GV: cây hấp thụ được từ đất cả 2 dạng nitơ ôxi hoá (NO3- và nitơ khử (NH4+), nhưng khi hình thành các axit amin thì cây cần NH2 nhiều hơn, nên cây có quá trình biến đổi dạng NO3- thành dạng NH4+.
- Hãy minh hoạ các quá trình biến đổi nitơ trong cây bằng hình vẽ và các phản ứng hoá học?
- Vai trò của quá trình amôn hoá và quá trình hình thành axi amin?
- HS nghiên cứu SGK để trả lời.
V. Quá trình biến đổi Nito trong cây:
1. Quá trình khử NO3- ( amon hoá): Cây chỉ cần dạng NH+4 nên phải biến đổi.
NO3- à NO2- à NH4+ với sự tham gia cuả các enzim khử reductaza.
NO3- + NAD(P)H + H+ + 2e-
 à NO2- + NAD(P)+ + H2O
NO2- + 6 Feređoxin khử + 8H+ + 6e- à NH4+ + 2H2O
Þ Vai trò: biến NO-3 à NH4+ hình thành aa.
2. Quá trình đồng hoá NH3 trong cây
- Quá trình hô hấp cuả cây tạo ra các axit (R-COOH) và nhờ quá trình trao đổi nitơ, các axit này thêm gốc NH2 ® axit amin.
Có 4 phản ứng:
- Axit pyruvic + NH3 + 2H+ à Alanin + H2O
- Axit α xêtôglutaric + NH3 + 2H+ à Glutamin + H2O
- Axit fumaric + NH3 à Aspatic
- Axit ôxalô axêtic + NH3 + 2H+ à Aspactic + H2O
Þ Vai trò: 
Từ các aa này thông qua các quá trình chuyển hóa ® 20 aa khác nhau® protein khác nhau ® hợp chất thứ cấp khác.
Hình thành amit giúp TV không bị ngộ độc NH3 ( A.a dicacboxylic + NH3 ® amit.
	ØTiểu kết: Quá trình biến đổi nito trong cây amon hóa và tổng hợp axit amin, là 2 qúa trình dẫn đến hình thành nên các hợp chất nito trong cây.	C. Củng cố: Nhấn mạnh mối liên quan chặt chẽ giữa 3 quá trình QH,HH, DDK & Nito thì trong TV mới xuất hiện các hợp chất nito và từ đó hình thành nên các hợp chất thứ cấp khác.
	- Chọn phương án đúng:
1. Quá trình khử NO-3 (NO3- à NH4+)
	a. Thực hiện ở trong cây;	b. quá trình oxy hóa tron không khí.
	c. nhờ nzim nitrogennaza;	d. bao gồm phản ứng khử NO3- à NO2- 
	2. Ở nốt sần rễ cây họ Đậu, các vi khuẩn cố định nito lấy ở cây chủ:
	a. Oxy;	b. Đường;	c. Nitrat;	d. protein.
	3. Quá trình cố định nito ở các vi khuẩn cố định ntio phụ thuộc vào loại enzim:
	a. Decacboxylaza;	b. Deamilaza.
	c. Nitrogenaza;	d. Peroxidaza.
	4. Công thức biểu thị sự cố định Nito tự do là:
	a. N2 + 3 H2® 2NH3;	b. 2NH3 ® N2 + 3 H2.
	c. 2NH4+ ® 2 O2 + 8 e- ® N2 + H2O.	d. Glucozo + 2N2 ® axit amin.
D. Dặn dò:
	- Đọc khung tóm tắt / 24 SGK.
	- Trả lời 5 câu hỏi / 24 SGK.
- Xem trước bài 5 – ghi nhận sự ảnh hưởng của các yếu tố môi trường đến quá trình TĐ khoáng và nito.
	*** Rút kinh nghiệm:	 	
	..........................................................................................................	
	..........................................................................................................