Giáo án Sinh học Lớp 11 Nâng cao - Tiết 1 đến 23

I. Mục tiêu:

• Kiến thức:

- Mô tả được quá trình hấp thụ nước ở rễ và quá trình vận chuyển nước ở thân.

- Trình bày được mối liên quan giữa cấu trúc của lông hút với quá trình hấp thụ nước.

- Nêu được các con đường vận chuyển nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ, từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân và lên mạch gỗ của lá.

• Nội dung trọng tâm của bài :

- Quá trình hấp thụ nước ở rễ với 2 con đường: thành tế bào – gian bào, và chất nguyên sinh – không bào, thực hiện trên cơ sở chênh lệch áp suất thẩm thấu, theo hướng tăng dần từ đất đến mạch gỗ của rễ.

- Quá trình vận chuyển nước ở thân( từ rễ lên lá) được thực hiện do sự phối hợp giữa lực hút của lá, lực đẩy của rễ và lực trung gian ( lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám của các phân tử nước với thành mạch)

• Kỹ năng: thu nhận kiến thức từ các kênh hình kênh chữ, khái quát kiến thức, suy đoán lôgic, vận dụng kiến thức giải thích các hiện tượng thực tế.

• Thái độ: thấy rõ tính thống nhất trong cấu trúc và chức năng trong các cơ quan của thực vật

II. Đồ dùng dạy học

Tranh vẽ lấy từ các hình trong SGK và SGV và thí nghiệm minh hoạ về hiện tượng rỉ nhựa.

III. Phương pháp: Trực quan quan sát hình ảnh , vấn đáp, diễn giảng

IV. Tiến trình giờ giảng

1, Ổn định lớp:(1’)

2, Kiểm tra bài cũ( 4’)

Thay thế bằng giới thiệu chương trình Sinh học 11:

gồm 4 chương:

- Chưong I : chuyển hoá vật chất và năng lượng ( gồm ở tv và đv), học ở thực vật kỹ hơn

- Chương II; Cảm ứng ở tv và đv

- Chương III: Sinh trưởng và phát triển ở đv và tv

- Chưong IV: Sinh sản ở tv và đv

 3, Bài mới:34’

GV: Vai trò của nước đối với thực vật ? Quá trình trao đổi nước ở thực vật với môi trường diễn ra như thế nào?

Dựa vào ý kiến của HS, GV dẫn dắt vào bài.

HS: có các dạng rắn, lỏng, hơi. Thực vật không thể sống thiếu nước thiếu 1lượng nước lớn và kéo dài, thực vật sẽ héo và chết. Vì nước đảm bảo độ bên vững của các cấu trúc trong cơ thể, đảm bảo môi trường thuận lợi cho các phản ứng trao đổi chất, nước tham gia vào các phản ứng hoá học, nước là dung môi hòa tan được nhiều chất

GV: ta nhận thấy nước có vai trò rất quan trọng đối với thực vật , vậy thực vật trao đổi nước như thế nào? Cơ chế của các quá trình hút và vận chuyển nước và các chất hoà tan trong nước ở thực vật ra sao ? đó là các vấn đề ta sẽ cùng tìm hiểu trong bài 1 và 2

Hoạt động của GV Hoạt động của HS Nội dung

Hoạt động 1: Tìm hiểu về vai trò của nước và nhu cầu nước đối với thực vật

GV: Cho biết trao đổi nước ở thực vật gồm những quá trình nào? Mối liên hệ giữa chúng?

GV: + hãy nêu vai trò chung của nước đối với thực vật ?

+Hoàn thành bảng kiến thức về các dạng nước trong cây.

GV: nhận xét đánh giá và thông báo đáp án

GV: Nêu ví dụ:

+ 1 cây ngô cần 200kg nước trong đời sống

+ 1 hécta ngô cần 8000 tấn nước

+ Cây cần 200- 800g nước để tổng HS:ợp được 1g chất khô.

GV: Em có nhận xét gì về nhu cầu nước của cây.

GV: nhận xét đánh giá và bổ sung kiến thức.

Hoạt động 2 : Tìm hiểu về quá trình hấp thụ nước ở rễ

GV: cung cấp thông tin về các dạng nước trong đất và nêu câu hỏi:

+ Nước trong đất có những dạng nào?

+ Dạng nước nào câu có thể hấp thu được?

+ Thực vật hấp thụ nước như thế nào?

GV: nhận xét đánh giá và tóm tắt kiến thức.

GV: dẫn dắt : bộ rễ có đặc điểm gì phù hợp chức năng hấp thụ nước ?

GV: nhận xét đánh giá và giúp H khái quát kiến thức.

GV: thông báo đặc điểm bộ rễ ở lúa:

+ sau khi cấy 4 tuần cao 50cm

+ tổng chiều dài của bộ rễ là 625km, tổng diệntích là 285cm2

+ Hệ lông hút đạt chiều dài 10500km, tổng diệntích là 480cm2

GV: treo tranh con đường hấp thụ nước từ đất vào mạch gỗ

GV: để tìm hiểu rễ hấp thụ nước các em hãy quan sát tranh và trả lời câu hỏi:

+ Nước được hấp thụ từ đất vào mạch gỗ bằng con đường nào?

+ Viết sơ đồ tóm tắt 2 con đường đi của nước vào mạch dẫn của rễ

GV: Yêu cầu lớp nhận xét bổ sung

GV: đánh giá, chữa bài và yêu cầu HS khái quát kiến thức

Bổ sung : Nước được hấp thụ vào rễ nhờ 2 con đưòng, song dòng nước được hút theo một chiều:

Em hãy giải thích tại sao nước được hút theo mộtchiều?

GV: gợi ý

+ so sánh lượng nước của 2 tế bào gần nhau

+ có sự chênh lệch về sức hút

+ Nước vận chuyển từ nơi thế nước cao đến nơi thế nước thấp( nước tự do)

GV: đặt vấn đề:

Nước được chuyển từ rễ vào thân như thế nào? để tìm hiểu vấn đề này ta cùng nghiên cứu thí nghiệm sau:

*Thí nghiệm 1: hiện tượng rỉ nhựa

GV: Mức thuỷ ngân tăng lên doyếu tố nào?

Nhựa rỉ ra từ chỗ thân cây bị cắt chứng tỏ điều gì?

* thí nghiệm 2: hiện tượng ứ giọt

GV: cho HS quan sát hình ảnh và hỏi:

Em thấy hiện tượng này vào mùa nào trong năm?Mùa đó có đặc điểm khí hậu như thế nào?

GV: đánh giá ý kiến của HS và bổ sung kiến thức

GV: dẫn dắt: Từ những thí nghiệm trên , em hãy rút ra kết luận về cơ chế để đong nước chuyển từ rễ lên thân.

Liên hệ: tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và những cây thân thảo

GV: bổ sung kiến thức như sgv.

Hoạt động 3: tìm hiểu về quá trình vận chuyển nước ở thân

GV: con đưòng vận chuyển nước ở thân có đặc điểm gì?

GV: quan sát hình 1.5 và mô tả con đường vận chuyển nước và chất khoáng hoà tan, và chất hữu cơ trong cây

GV: treo tranh 1.5 và yêu cầu HS lên bảng trình bày con đường vận chuyển nước ở thân.

GV: trong thực tế cây có nhiều cành, vậy nước được vận chuyển ra cành như thế nào?

GV nêu vấn đề:

+ trong thực tế có cây cao hàng trăm m nhưng nước vẫn lên được

+ cơ chế nào đảm bảo sự vận chuyển nước ở thân?

GV: gợi ý

Quan sát tranh 1.3 sgv , sử dụng kiến thức trong các hoạt động trên.

GV bổ sung kiến thức và nhấn mạnh, cơ chế vận chuyển nước là sự phối hợp của 3 yếu tố

GV hướng sự suy nghĩ của HS về vấn đề ban đầu để HS trả lời

Mở rộng: trong 3 động lực thì động lực nào là chủ yếu?

+ theo tính toán của các nhà khoa học thì lực đẩy của rễ đạt 3 atm, lực hút do thoát hơi nước ở lá là có thể đạt tới 100 atm

GV giảng : nước và các chất hoà tan được hấp thụ và vận chuyển 1 chiều liên tục trong thân cây nhờ các động lực của rễ , lá. Điều này khác với các cơ chế vận chuyển vật lí bình thưòng. Đó là sự kì lạ của quá trình sinh lí trong các cơ thể sống.

HS: Gồm hấp thụ nước ở rễ, vận chuyển nước ở thân, thoát hơi nước ở lá.

Các quá trình đó hoạt động nhịp nhàng, liên tục, khăng khít với nhau tạo trạng thái cân bằng nước cho cây.

HS:- vận dụng kiến thức lớp 10

 - nghiên cứu thông tin SGK , lựa chọn kiến thức để hoàn thành bảng kiến thức

- Rồi cử đại diện trả lời

- Lớp nhận xét và bổ sung kiến thức

- HS: theo dõi và bổ sung kiến thức.

HS: theo dõi vd và đưa ra nhận xét.

+ Cây cần nhiều nước

+ Nhưng còn tùy thuộc vào nhiều yếu tố

HS: khái quát kiến thức

HS thu nhận và ghi nhớ thông tin để trả lời câu hỏi:

+ Nước trong đất có 2 dạng

+ Dạng nước tự do cây hấp thụ dễ dàng

+ thực vật thủy sinh và thực vật cạn hấp thụ nước khác nhau( nhờ tb biểu bì hay lông hút)

HS qs hình 1.1 SGK trang 7

H nghiên cứu thông tin trang 7

HS: Yêu cầu nêu được : cấu tạo lông hút, các hoạt động của lông hút

HS: trình bày, lớp bổ sung

HS: khái quát kiến thức

HS: có thể liên hệ tới bộ rễ của những cây to, cây sống ở vùng khô cằn thiếu nước .

HS: quan sát hình vẽ , trao đổi nhanh trong nhóm, yêu cầu :

+ Chỉ ra được 2 con đường hấp thụ nước của rễ

+ Viết được con đường đi qua các lớp tế bào như nhu mô vỏ, tế bào nội bì.

Lớp nhận xét

HS: tóm tắt kiến thức vào vở.

HS: sử dụng kiến thức trong bài và vậndụng kiến thức lớp 10

Thảo luận và nêu được :

+ Lượng nước chênh lệch giữa 2 tế bào gần nhau theo hướng từ rễ vào mạch gỗ

+ sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào mạch gỗ

+ thế nước giảm dần từ rễ vào mạch gỗ.

HS: theo dõi thí nghiệm

thảo luận nhanh, nêu được :

- Mức thuỷ ngân tăng do có 1 lực đẩy từ phía rễ cây

- Nhựa bị rỉ ra từ chỗ thân cây bị cắt chứng tỏ nước bị đẩy từ rễ lên thân

HS: trao đổi nhanh trong nhóm và nêu được :

+ hiện tượgn này hay gặp vào mùa xuân

+ khi hậu mùa này có độ ẩm rất cao.

HS: vậndụng kiến thức và khái quát thành kết luận: áp suất rễ.

HS: sử dụng kiến thức ở hoạt động trên và thông tin SGK để trả lời

HS theo dõi hìnhchú ý chiều mũi tên chỉ đường đi của nước

đại diện HS trình bày trước lớp về con đường vận chuyển nước ở thân

Lớp nhận xét bổ sung

HS: vận dụng kiến thức ở hình để trả lời nước được vận chuyển ngang ra cành, trong cành.

- HS khái quát kiến thức

HS: quan sát hình, vận dụng kiến thức áp suất rễ, lk hóa học của ptử nước

Thảo luận nhóm

Yêu cầu nêu được :

+ Do lực hút của lá là lực đóng vai trò chính

- Lực đẩy của rễ

- Lực trung gian ( lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn tạo thành dòng nước liên tục)

Đại diện HS trình bày, lớp bổ sung

HS khái quát kiến thức

HS: có lựa chọn khác nhau

HS: khẳng định được lực hút do thoát hơi nước ở lá là động lực cơ bản.

 I. Vai trò của nước và nhu cầu nước đối với thực vật :

1, Các dạng nước trong cây và vai trò của nó( phần này hướng dẫn HS học nhanh)

Nước trong cây có 2 dạng chính: nước tự do và nước liên kết.

Dạng nước Nước tự do Nước liên kết

Đặc điểm - Là dạng nước chứa trong các thành phần của tế bào, trong khoảng gian bào, mạch dẫn.

- Không bị hút bởi các phân tử tích điện hay dạng lk hóa học

- Giữ được tính chất vật lí hóa sinh bình thường.

 Là dạng nước bị các phân tử tích điện hút bởi một lực nhất định hoặc trong các lk hóa hoc ở các thành phần tế bào

-

- Không giữ được các đặc tính lí, hóa , sinh của nước

Vai trò - Làm dung môi

- Làm giảm nhiệt độ cơ thể khi thn, tham gia vào một số qtrình tđc, đảm bảo độ nhớt của chất ns

- Giúp qt tđc diễn ra bình thường - Đảm bảo độ bền vững của hệ thống keo trong chất nguyên sinh của tế bào.

2. Nhu cầu nước đối với thực vật :

- Nhu cầu nước của cây rất lớn

- Nhu cầu nước của cây phụ thuộc vào các đặc điẻm sinh thái của thực vật

- Nhu cầu nước còn phụ thuộc vào các loài cây khác nhau, nhóm cây khác nhau.

II. Quá trình hấp thụ nước ở rễ: ( trọng tâm):

Cây hấp thụ được nước tự do và một phần dạng nước liên kết không chặt ở thể lỏng.

1, Đặc điểm của bộ rễ liên quan đến quá trình hấp thụ nước :

- Bộ rễ do nhiều loại rễ tạo thành

- Bộ rễ phát triển mạnh về số lượng, kích thước và diện tích

- Bề mặt rễ có tế bào biểu bì và lônghút do các tế bào biểu bì biến đổi thành)

- Các tế bào lông hút có đặc điểm thích nghi với chức năng nhận nước và muối khoáng từ đất:

+ Thành tế bào mỏng,không thấm cutin

+ Chỉ có 1 không bào trung tâm lớn.

+ Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp của rễ mạnh.

- Lông hút hấp thụ nước nhờ sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu

2, Các con đường hấp thụ nước ở rễ:

Có 2 con đường:

- Con đường qua tế bào: nước từ đất màng tế bào lông hút tế bào nhu mô vỏ tế bào nội bì mạch gỗ.

- Con đường qua gian bào: nước từ đất màng tế bào lông hút gian bào, thành tế bào nhu mô vỏ, tế bào nội bì mạch gỗ.

3, Cơ chế để dòng nước một chiều từ đất vào rễ lên thân.

Giai đoạn nước từ đất vào lông hút: các dạng nước tự do và nước lk không chặt từ đất được lông hút( dịch bào ưu trương, astt cao) hấp thụ một cách dễ dàng nhờ sự chênh lệch áp suất thẩm thấu.

Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ của rễ: Các tế bào cạnh nhau từ tế bào lông hút đến các tế bào nhu mô vỏ, nội bì, mạch gỗ có sự chênh lệch về sức hút nước theo hướng tăng dần từ ngoài vào trong

Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ( có thể quan sát bằng hiện tượng rỉ nhựa và ứ giọt)

III. Qúa trình vận chuyển nước ở thân:

1, Đặc điểm của con đường vận chuyển nước ở thân.

-Nước và các chất khoáng hoà tan được vận chuyển theo một chiều từ rễ lên lá.

2, Con đường ( giai đoạn) vận chuyển nước ở thân:

- Nước được vận chuyển ở thân chủ yếu bằng con đường qua mạch gỗ từ rễ lên lá.

- Tuy nhiên nước cũng có thể vận chuyển theo chiều ngược lại ( ở mạch rây) hoặc vận chuyển ngang.

3, Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước ở thân:

được thực hiện bởi sự phối hợp giữa 3 lực:

- Lực hút của lá ( do thoát hơi nước )

- Lực đẩy của rễ( áp suất rễ do quá trình hấp thụ nước )

- Lực trung gian ( lực liên kết giữa các phân tử nước và lực bám giữa các phân tử nước với thành mạch dẫn tạo thành dòng nước liên tục)