Tập thiết kế bài giảng Sinh học 11 - Bài 1+2: Trao đổi nước ở thực vật

 hút vào mạch gỗ của rễ theo hai con đường: qua thành tế bào – gian bào và qua các tế bào.
3 giai đoạn kế tiếp
1.Giai đoạn nước từ đất vào lông hút 
Cây hút được nước ở dạng tự do và dạng liên kết không chặt .
Cây hút nước theo cơ chế thẩm thấu do sự chênh lệch áp suất thẩm thấu (từ nơi có Ptt thấp đến nơi có Ptt cao) .Nói cách khác do sự chênh lệch thế nước (từ nơi có thế nước cao đến nơi có thế nước thấp)
 2.Giai đoạn nước từ lông hút vào mạch gỗ (xylem) của rễ 
-Nước được vận chuyển 1 chiều qua các tế bào vỏ , nội bì vào mạch gỗ của rễ do sự chênh lệch sức hút nước (tăng dần từ ngoài vào)
-Có 2 con đường vận chuyển nước : 
+ Qua thành tế bào và gian bào bị ngăn trở bởi đai cấp không thấm nước .
+ Qua các tế bào sống (chất nguyên sinh không bào). 
 3. Giai đoạn nước đẩy từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân 
Có thể cho HS làm 2 thí nghiệm rỉ nhựa và ứ giọt ở nhà , báo cáo kết quả và nhận xét .
Hai hiện tượng này còn chứng minh điều gì nữa ?
Tính hút và đẩy nước chủ động của rễ 
GV có thể hỏi thêm : Hiện tượng ứ giọt xảy ra khi nào ?
cần lưu ý là thông qua hai hiện tượng nêu trên GV phải giúp HS thấy rõ nguyên nhân chính đẩy nước từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của thân là áp suất rễ .Tuy nhiên áp suất rễ thường có giới hạn của nó , phụ thuộc vào loài cây và thường chỉ đẩy được cột nước cao vài ba mét . Áp suất rễ chỉ được xác định rõ ở những cây bụi thấp và những cây hoà thảo .
Nước bị đẩy từ rễ lên thân do một lực đẩy gọi là áp suất rễ , thể hiện ở hai hiện tượng: rỉ nhựa và ứ giọt .
Hiên tượng rỉ nhựa 
Hiện tượng ứ giọt .
 III. QUÁ TRÌNH VẬN CHUYỂN NƯỚC Ở THÂN 
Sử dụng hình vẽ con đường vận chuyển nước từ lông hút vào rễ lên thân , ra lá .
từ hình vẽ yêu cầu HS chỉ ra các con đường vận chuyển ? 
1. Đặc điểm con đường vận chuyển nước ở thân
2.Có hai con đường và đặc điểm:
- Qua tế bào sống: Từ lông hút vào mạch gổ của rễ và từ mạch gỗ của lá qua khí khổng . 
Con đường vận chuyển ngắn vận tốc nhỏ 
-Qua mạch dẫn: từ mạch gỗ của rễ lên mạch gỗ của lá .
Con đường vận chuyển dài, vận tốc lớn.
Có thể cho HS làm thí nghiệm ở nhà:Lấy 2 bông hoa hồng trắng, mực màu loãng. một bông cho vào dung dịch sau đó mới cắt, một bông cắt ngoài không khí sau đó mới cắm vào lọ đựng dung dịch.
Quan sát hiện tượng và giải thích ? 
2.Điều kiện để nước có thể vận chuyển từ rễ lên lá:
Tính liên tục của cột nước, nghĩa là không có bọt khí trong cột nước .
3.Cơ chế đảm bảo sự vận chuyển nước ở thân: 
Lực liên kết giữa các phần tử phải lớn cùng với lực bám cùa các phần tử nước với thành mạch phải thắng được trọng lực cột nước.
 Các con đường vận chuyển nước, chất khoáng, chất hữu cơ 
 Mục tiêu: Giải thích hình vẽ bằng hai con đường dẫn truyền nước, chất khoáng, chất hữu cơ trong cây. 
GV yêu cầu học sinh: 
- Quan sát hình 1.5, hãy miêu tả con đường vận chuyển, chất khoáng, chất hữu cơ trong cây?
-Thảo luận phần này.
-Quan niệm hiện nay vẫn cho rằng có 2 con đường dẫn truyền:
- Nước, muối khoáng từ rễ lên lá theo mạch gỗ.
- Các chất hữu cơ từ lá xuống rễ theo mạch rây .
Tuy nhiên 2 con đường hoàn toàn không độc lập nhau.Chẳng hạn nước có thể từ mạch gỗ ra mạch rây và ngược lại theo thế nước trong mạch rây.
IV.CỦNG CỐ 
-Trao đổi chất ở thực vật bao gồm những quá trình nào?
-Hiện tượng ứ giọt xảy ra trong điều kiện nào?
- Tại sao hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi thấp và những cây thân thảo?
 Trả lời:
 Hiện tượng ứ giọt chỉ xảy ra ở những cây bụi và cây thảo vì những cây này thường thấp, dễ bị tình trang bão hoà hơi nước và áp suất rễ đủ mạnh để đẩy nước từ rễ lên lá gây ra hiện tượng ứ giọt.
V.KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ 
1. Ghi chú thích cho hình dưới đây. Nêu vai trò của đai Caspari.
 ( vẽ hình)
2. Làm thế nào để phần biệt được hiện tượng ứ giọt và sương trên lá?
3. Nêu bằng chứng về khả năng hút và đẩy nước một cách chủ động của hệ rễ.
 (vẽ hình)
Bài 2
TRAO ĐỔI NƯỚC Ở THỰC VẬT (tiếp theo)
 I.MỤC TIÊU BÀI HỌC
 1.Kiến thức:
 - HS minh hoạ được ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước.
 - HS trình bày được 2 con đường thoát hơi nước ở lá cùng với đặc điểm của nó.
 - HS mô tả được các phản ứng đóng nở khí khổng. 
 - HS giải thích được cơ sở khoa học của việc tưới nước hợp lí cho cây trồng.
 2.Kỹ năng: 
 - Phát triển năng lực quan sát, phần tích, khái quát hoá.
 - Rèn luyện kỹ năng thực hành. kỹ năng làm việc độc lập với SGK.
 3.Thái độ:
 - Hình thành thái độ yêu thiên nhiên, quan tâm, đến các hiện tượng của sinh giới.
 II. ĐỒ DÙNG VÀ PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC 
 -Phóng to các hình 2.1 và 2.2 SGK.
 -Kết hợp giữa giảng dạy với việc đặt câu hỏi cho HS trả lời và dung hình ảnh minh hoạ.
 III.TIẾN TRÌNH DẠY HỌC 
 Hoạt động của giáo viên 
 Hoạt động của HS
-Em hãy giải thích câu nói của nhà sinh lí thực vật người Nga Macximôp: “thoát hơi nước là tai hoạ cần thiết cùa cây “
-Tại sao sự thoát hơi nước của cây vừa là tai hoạ nhưng lại là tất yếu?
Ý nghĩa của quá trình “tai hoạ” nhưng “cần thiết” này:
“Tai hoạ “đây là muớn nói đến hơn 99% lượng nước cây lấy vào từ đất phải thoát ra ngoài không khí qua lá. “Cần thiết” là muốn nói đến ý nghĩa của quá trình thoát hơi nước.
Thoát hơi nước là động cơ trên của qua trình vận chuyển nước, thoát hơi nước làm giảm nhiệt dộ của bề mặt lá, khi thoát hơi nước qua khí khổng thì đồng thời hơi nước đi ra, khí CO2 sẽ đi từ không khí vào lá qua khí khổng đến lục lạp, đảm bảo cho quá trình quang hợp xảy ra một cách bình thường.
- Thoát nước là tai hoạ:
Trong quá trình sống TV phải mất đi một lượng nước quá lớn → phải hấp thụ một lượng nước lớn hơn lượng nước mất đi → khó khăn cho cây trong quá trình sống.
-Thoát nước là cần thiết:
+Là động cơ hút nước.
+Điều hoà nhiệt độ.
+Khi thoát nước khí khổng mở giúp thực vật hút được CO2 đảm bảo cho quá trình quanh hợp.
 IV.QUÁ TRÌNH THOÁT HƠI NƯỚC Ở LÁ 
 1. Ýnghĩa của sự thoát hơi nước :
- Tại sao cây phải thoát hơi nước?
- Ở một số nhóm cây vùng khô hạn, do khó lấy được nước từ đất, để tiết kiệm nước đến mức tối đa, nhóm cây này phải đóng khí khổng ban ngày và quá trình cố định CO2 phải tiến hành vào ban đêm.
- Thoát hơi nước là động cơ trên của quá trình vận chuyển nước.
- Thoát hơi nước làm giảm nhiệt độ của bề mặt lá.
- Khi thoát hơi nước thì khí khổng mở, đồng thời khí CO2 sẽ đi từ không khí vào lá ( qua khí khổng đến lục lạp), đảm bảo cho quá trình quang hợp xảy ra bình thường.
2. Con đường và đặc điểm của các con đường thoát hơi nước ở lá
GV nhấn mạnh 2 con đường thoát hơi nước ở lá:
- Thoát hơi nước ở lá qua những con đường nào?
- Sự thoát hơi nước qua con đường nào là chủ yếu?
a) Con đường qua khí khổng
- Vận tốc lớn, lượng nước thoát nhiều
- Được điều chỉnh bằng việc đóng mở khí khổng.
b) Con đường qua bề mặt lá– qua cutin
- Vận tốc nhỏ, lượng nước thoát ít.
- Không được điều chỉnh.
3. Cơ chế điều chỉnh thoát hơi nước
- Tại sao khi cho bé ăn cháo hoặc bột người ta thường xúc quanh mép chén (bát) cho ăn trước?
Có thể tham khảo sơ đồ hiệu quả mép sau đây ( hình 2.1)
 : Lượng nước bốc hơi
 A: Hằng số thực nghiệm
 : Gradien độ thiếu bảo hoà nước ( sự chênh lệch nồng độ các phần tử nước ở bề mặt và môi trường xung quanh)
Từ đó ta có :
 và 
Mà l1>l2 nên V2>V1 
- Diện tích lỗ khí của toàn bộ khí khổng gần bằng 1% diện tích của lá, nhưng lượng nước thoát qua bề mặt lá nhiều lần. Tại sao vậy?
- Cơ sở vật lí:
+ Các phần tử nước bốc hơi và thoát ra vào không khí ở mép chậu nước dễ dàng hơn so với các phần tử nước bốc hơi từ giữa chậu nước (hiệu quả mép).
+ Số lượng khí khổng rất lớn trên bề mặt lá (hàng trăm khí khổng/mm2) sẽ có tổng chu vi lớn hơn rất nhiều so với chu vi lá, do đó lượng nước thoát qua khí khổng lớn hơn nhiều so với lượng nước thoát qua lá.
4. Sự đóng, mở khí khổng
Quan sát sự đóng mở khí khổng thấy rằng:
- Nếu chuyển cây từ trong bóng tối ra ngoài sáng thì khí khổng mở và ngược lại. Vậy, nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng là gì?
* Sự đóng mở khí khổng của một số cây sống trong điều kiện thiếu nước diễn ra như thế nào?
* Quả bong bóng cao su có chỗ dày chỗ mỏng, khi thỗi khí vào bong thì chỗ nào sẽ căng ra trước: (chỗ mỏng sẽ căng ra trước)
- Quan sát hình 2.1 em hãy mô tả cấu trúc của tế bào khí khổng, từ đó trình bày cơ chế đóng mở khí khổng.
* Hoạt động bơm các ion ở tế bào khí khổng
GV tham khảo sách sinh lý thực vật của đại học.
a) Các phản ứng đống mở khí khổng:
- Phản ứng mở quang chủ động.
- Phản ứng đóng thuỷ chủ động.
b) Nguyên nhân của sự đóng mở khí khổng:
- Ánh sáng là nguyên nhân gây ra sự đóng mở khí khổng.
- Khí khổng mở chủ động ngoài ánh sáng.
- Một số cây khi thiếu nước khí khổng đóng lại để tránh sự thoát hơi nước.
- Sự đóng chủ động của khí khổng khí thiếu nước là do acid abxixic (ABA) tăng lên khi thiếu nước.
* Khí khổng đóng hoàn toàn vào ban ngày. Khi mặt trời lặn khí khổng mở để thu nhận khí CO2 thực hiện quá trình quang hợp với nguồn nguyên liệu
đã được chuẩn bị sẵn ( cây sương rồng, cây mọng nước ở Sa mạc)
c) Cơ chế đóng mở khí khổng:
- Mép trong của tế bào đóng rất dày, mép ngoài mỏng, do đó:
- Khi tế bào khí khổng trương nước →mở nhanh 
- Khi tế bào khí khổng mất nước → đóng nhanh.
+ Cơ chế ánh sáng:
Khi đưa cây ra ngoài ánh sáng, lục lạp trong tế bào khí khổng tiến hành quang hợp làm thay đổi nồng độ CO2 và pH.
Kết quả: hàm lượng đường tăng→tăng áp suất thẫm thấu trong tế bào→hai tế bào khí khổng hút nước , trương nước→ khí khổng mở. 
+ Cơ chế acid abxixic (ABA):
Khi cây bị hạn, hàm lượng ABA trong tế bào khí khổng tăng→kích thích các bơm ion hoặc động→các kênh ion mở→các ion bị hút ra khỏi tế bào khí khổng →áp suất thẫm thấu giảm → sức trương nước giảm → khí khổng đóng.
Quan sát hình 2.2 SGK em có nhận xét gì? 
Như vậy, sự trao đổi nước ở thực vật được thực hiện bằng những quá trình nào?
Quá tình thoát hơi nước ở lá được điều chỉnh rất tinh tế bằng cơ chế đóng mở khí khổng, đã tạo ra một lực hút rất lớn kéo cột nước từ rễ → lá.
Sự trao đổi nước ở thực vật được thực hiện bằng:
- Quá trình hấp thụ nước từ đất vào rễ và đẩy nước từ rễ lên thân.
- Quá trình thoát hơi nước ở lá để tạo lực hú