SKKN Hệ thống kiến thức lý thuyết theo Chuyên đề và phân dạng bài tập phần quang hợp – hô hấp trong chương trình Sinh học 10, Sinh học 11

SKKN Hệ thống kiến thức lý thuyết theo Chuyên đề và phân dạng bài tập phần quang hợp – hô hấp trong chương trình Sinh học 10, Sinh học 11

 Sinh học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn sinh học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức khoa học và những kiến thức thực tế vô cùng phong phú, giáo viên bộ môn Sinh học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu khoa học, yêu thiên nhiên và bảo vệ môi trường sống.

Trong quá trình giảng dạy môn Sinh học 10, Sinh học 11 tại trường THPT và qua việc bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 11 kiến thức lý thuyêt và bài tập phần Quang hợp và Hô hấp trong chương trình tương đối khó và trừu tượng, đồng thời còn có sự trùng lặp kiến thức ở lớp 10 và lớp 11. Từ thực tế giảng dạy và ôn thi học sinh giỏi, tôi đã tiến hành dạy kiến thức lý thuyết theo chuyên đề Quang hợp, chuyên đề Hô hấp, sau đó phân dạng các bài tập giúp học sinh nắm vững kiến thức và giải quyết bài tập phần này có hiệu quả nên tôi viết sáng kiến kinh nghiệm này với đề tài: “ Hệ thống kiến thức lý thuyết theo chuyên đề và phân dạng bài tập phần Quang hợp – Hô hấp trong chương trình Sinh học 10, Sinh học 11”

 

docx 23 trang thuychi01 8100
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "SKKN Hệ thống kiến thức lý thuyết theo Chuyên đề và phân dạng bài tập phần quang hợp – hô hấp trong chương trình Sinh học 10, Sinh học 11", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT TĨNH GIA 3
--------- bµa----------
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
 “HỆ THỐNG KIẾN THỨC LÝ THUYẾT THEO CHUYÊN ĐỀ VÀ PHÂN DẠNG BÀI TẬP PHẦN QUANG HỢP – HÔ HẤP TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 10, SINH HỌC 11”
 Người thực hiện: Lê Thị Hà
 Chức vụ: Giáo viên
 SKKN thuộc lĩnh vực môn: Sinh học
THANH HÓA NĂM 2018
MỤC LỤC
Trang
1. Mở đầu 
1
1.1. Lý do chọn đề tài
1
1.2. Mục đích nghiên cứu
1
1.3. Đối tượng nghiên cứu
1
1.4. Phương pháp nghiên cứu
1
2. Nội dung sáng kiến kinh nghiệm
3
2.1. Cơ sở lý luận
3
2.2. Thực trạng vấn đề trước khi áp dụng sáng kiến kinh nghiệm
3
2.3. Nội dung thực hiện
3
2.3.1. Chuyên đề quang hợp
2.3.1.1: hệ thống kiến thức lý thuyết theo chuyên đề.
2.3.1.1.1. Khái niệm quang hợp.
2.3.1.1.2. Cơ quan quang hợp
2.3.1.1.3. Hai pha quá trình quang hợp.
 a. Pha sáng
 b. Pha tối
3
3
3
3
3
5
5
 b.1. Pha tối ở thực vật C3
 b.2. Pha tối ở thực vật C4
 b.3. Pha tối ở thực vật CAM
5
5
6
2.3.1.1.4. Hóa tổng hợp
7
 a. Khái quát hóa tổng hợp
7
 b. Các nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp
7
2.3.1.2: Câu hỏi và bài tập
 Dạng 1: Khái niệm quang hợp
 Dạng 2: Cơ quan quang hợp
 Dạng 3: Cơ chế quang hợp
2.3.2. Chuyên đề hô hấp
2.3.2.1. Hệ thống lý thuyết theo chuyên đề
2.3.2.1.1. Khái niệm hô hấp
2.3.2.1.2.Ty thể - bào quan hô hấp
2.3.2.1.3. Cơ chế hô hấp.
2.3.2.1.3.1. Hô hấp hiếu khí
a. Giai đoạn đường phân
b. Chu trình Krebs
c.Chuỗi truyền electron hô hấp
2.3.2.1.3.2. Lên men
2.3.2.1.4. Hô hấp sáng ở thực vật
a. Khái niệm
b. Cơ chế hô hấp sáng
2.3.2.1.5. Hệ số hô hấp
2.3.2.2. Câu hỏi và bài tập
8
8
9
10
14
14
14
14
14
14
15
15
15
15
16
16
16
16
16
2.4. Hiệu quả sáng kiến kinh nghiệm
18
3. Kết luận và đề xuất
19
3.1. Kết luận
19
3.2. Kiến nghị
19
1. MỞ ĐẦU
1.1. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:
 	Sinh học là bộ môn khoa học quan trọng trong nhà trường phổ thông. Môn sinh học cung cấp cho học sinh một hệ thống kiến thức khoa học và những kiến thức thực tế vô cùng phong phú, giáo viên bộ môn Sinh học cần hình thành ở các em một kỹ năng cơ bản, phổ thông và thói quen học tập và làm việc khoa học làm nền tảng cho việc giáo dục xã hội chủ nghĩa, phát triển năng lực nhận thức, năng lực hành động. Có những phẩm chất cần thiết như cẩn thận, kiên trì, trung thực, tỉ mỉ, chính xác, yêu khoa học, yêu thiên nhiên và bảo vệ môi trường sống.
Trong quá trình giảng dạy môn Sinh học 10, Sinh học 11 tại trường THPT và qua việc bồi dưỡng học sinh giỏi lớp 11 kiến thức lý thuyêt và bài tập phần Quang hợp và Hô hấp trong chương trình tương đối khó và trừu tượng, đồng thời còn có sự trùng lặp kiến thức ở lớp 10 và lớp 11. Từ thực tế giảng dạy và ôn thi học sinh giỏi, tôi đã tiến hành dạy kiến thức lý thuyết theo chuyên đề Quang hợp, chuyên đề Hô hấp, sau đó phân dạng các bài tập giúp học sinh nắm vững kiến thức và giải quyết bài tập phần này có hiệu quả nên tôi viết sáng kiến kinh nghiệm này với đề tài: “ Hệ thống kiến thức lý thuyết theo chuyên đề và phân dạng bài tập phần Quang hợp – Hô hấp trong chương trình Sinh học 10, Sinh học 11”
1.2. MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU:
	Với mong muốn học sinh khi tiếp cận kiến thức lý thuyết quang hợp, hô hấp không bị nhầm lẫn và không lúng túng khi làm bài tập, đặc biệt là khả năng nhận dạng nhanh đưa ra hướng giải quyết câu hỏi và bài tập trong các đề thi
phát huy được tính tích cực và tạo hứng thú cho học sinh.
	Xây dựng được hệ thống kiến thức lý thuyết và bài tập phần quang hợp và hô hấp là nguồn tài liệu giúp cho việc ôn thi TPHT quốc gia, ôn thi học sinh giỏi và trong quá trình giảng dạy Sinh học 
1.3. ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU:
	Học sinh lớp 11A1 và 11A4 Trường THPT Tĩnh Gia 3. Năm học 2017 - 2018
1.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU:
Để tiến hành nghiên cứu đề tài tôi đã sử dụng các phương pháp:
- Nghiên cứu lý thuyết.
- Thực nghiệm sư phạm. 
- Đúc rút kinh nghiệm từ bản thân. 
- Trao đổi chuyên môn để học hỏi các đồng nghiệp. 
- Sau đó tiến hành 
+ Hệ thống kiến thức lý thuyết theo chuyên đề quang hợp, chuyên đề hô hấp
+ Phân dạng và nêu phương pháp giải từng dạng bài tập quang hợp và hô hấp áp dụng giảng dạy ở 2 lớp:
	+ Lớp 11A4 - Không sử dụng phương pháp (Lớp đối chứng)
	+ Lớp 11A1 - Sử dụng phương pháp (Lớp thực nghiệm)
Sau khi giảng dạy sẽ tiến hành cho học sinh 2 lớp làm cùng 1 đề kiểm tra và so sánh kết quả.
2. NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM.
2.1. CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
	Trong chương trình Sinh học 10 kiến thức về quang hợp và hô hấp được đề cập ở bài 23, bài 24 – Hô hấp tế bào, bài 25, bài 26 – Hóa tổng hợp và quang tổng hợp. Trong chương trình Sinh học 11 là kiến thức về quang hợp ở cơ thể thực vật và hô hấp ở cơ thể thực vật. Về bản chất cơ chế quang hợp và hô hấp ở mức cơ thể cơ bản diễn ra như cơ chế trong tế bào. 
Vì vậy khi học phần này ở lớp 10 học sinh nắm vững kiến thức về: Cơ chế hai pha quang hợp, các giai đoạn của hô hấp tế bào, thì khi học quang hợp ở thực vật, hô hấp ở thực vật ở lớp 11 học sinh sẽ dễ dàng nắm vững kiến thức.
2.2. THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM:
	Qua thực tế giảng dạy tại trường tôi nhận thấy nếu kết hợp dạy theo chuyên đề thì học sinh sẽ hệ thống hóa kiến thức quang hợp và hô hấp ở lớp 10, lớp 11 dễ dàng, không phải học lặp lại, từ đó có thời lượng để giáo viên giới thiệu các câu hỏi, các dạng bài tập, các kiến thức thực tế ở phần quang hợp và hô hấp.
2.3. NỘI DUNG THỰC HIỆN
2.3.1. CHUYÊN ĐỀ QUANG HỢP:
2.3.1.1. Hệ thống lý thuyết theo chuyên đề
2.3.1.1.1. Khái niệm quang hợp.
	1. Khái niệm:
	2. Phương trình tổng quát.
	3. Vai trò của quá trình quang hợp
2.3.1.1.2. Cơ quan quang hợp
	1. Lá là cơ quan quang hợp (Hình thái, giải phẫu của lá thích nghi với chức năng quang hợp).
	2. Lục lạp – Bào quan quang hợp (Hình dạng, thành phần hóa học, cấu tạo của lục lạp)
	3. Hệ sắc tố quang hợp: 
- Sắc tố chính - diệp lục (Các loại diệp lục, công thức phân tử, vai trò)
- Sắc tố phụ - carotennoit (Các loại sác tố phụ, công thức phân tử, vai trò)
2.3.1.1.3. Hai pha của quá trình quang hợp:
	a. Pha sáng:
	- Là pha có nhiệm vụ hấp thụ năng lượng ánh sáng để chuyển hóa thành năng lượng trong ATP và NADPH, đồng thời giải phóng O2 vào khí quyển nhờ quá trình quang phân li H2O
	- Nơi xảy ra: Trên màng Tilacoit của lục lạp
	- Các giai đoạn:
+ Giai đoạn quang lý: là quá trình diệp lục hấp thụ ánh sáng làm mất điện tử nên trở thành dạng kích động điện tử. 
	dl + hv ↔ dl* ↔dl**
 dl: diệp lục trạng thái bình thường
dl*: diệp lục trạng thái kích thích
dl**: diệp lục trạng thái bền thứ cấp
 	Để bù lại lượng điện tử đã mất, diệp lục lấy điện tử của H2O dẫn tới quang phân li H2O
	Điện tử sau khi bật ra khỏi diệp lục thì truyền cho chất nhận trong chuỗi truyền e dẫn tới hình thành chuỗi truyền e và tổng hợp ATP.
+ Giai đoạn quang hóa: Bao gồm quang hóa khởi nguyên, quang photphorin hóa và quang phân li nước.
	Quang hóa khởi nguyên: là quá trình biến đổi thuận nghịch của phân tử diệp lục, trong đó xảy ra quang khử diệp lục và oxi hóa chất cho điện tử thông qua hệ thống truyền điện tử phức tạp.
	Quang Photphorin hóa: là quá trình tạo ATP trong quang hợp, xảy ra đồng thời với quá trình vận chuyển điện tử trong quang hợp, xảy ra trên màng tilacoit. Khi điện tử được vận chuyển từ chất có thế năng oxi hóa khử thấp đến chất có thế năng oxi hóa khử cao, điện tử sẽ nhường bớt một phần năng lượng cho chất truyền e. Chất truyền điện tử đồng thời là các bơm proton (bơm H+) nên nó đã sử dụng năng lượng từ e để bơm H+ từ chất nền lục lạp vào xoang Tilacoit tạo thế năng H+ cao. Các ion H+ sẽ khuếch tán từ xoang Tilacoit ra chất nền của lục lạp (qua kênh ATP synthaza ở trên màng tilacoit) để tổng hợp ATP.
Photphorin hóa quang hợp bao gồm quang photphorin hóa vòng và quang photphorin hóa không vòng:
	Quang photphorin hóa vòng: điện tử tách ra khỏi diệp lục sẽ được truyền cho chất nhận điện tử và cuối cùng lại trở về diệp lục, vì vậy quang photphorin hóa vòng không dẫn tới quang phân ly H2O, chỉ sinh ATP và gắn liền với hệ quang hóa PSI.
	Quang photphorin hóa không vòng: điện tử tách ra khỏi diệp lục sẽ truyền cho các chất nhận điện tử và cuối cùng đưa đến NADP+ để hình thành NADPH, vì vậy quang photphorin hóa không vòng sinh được ATP, NADPH, O2 gắn liền với hai hệ quang hóa PSI, PSII.
 Quang phân ly nước: Là quá trình phân li của H2O tạo ra H+, O2, e.
 	Diệp lục hấp thụ photon ánh sáng:
	4dl + hv ↔ 4dl* + e	(4dl* xúc tác cho quá trình phân ly H2O)
 	4 H2O + 4dl* → 4 H+ + 4 OH- + 4 dl (diệp lục đã lấy e của OH-)
 	 	 4 OH- → 2 H2O + O2 + 4e
 	 	2 H2O dl 4 H+ +4e + O2
 Các sản phẩm:	+ O2 được giải phóng 
+ e bù lại điện tử electron cho diệp lục a
+ Các proton H+ đến khử NADP+ thành NADPH
Tóm tắt pha sáng:
12H2O + 18ADP +18Pvô cơ + 12NADP+ DL+ánh sáng 6O2 + 18ATP +12 NADPH
b. Pha tối: 
- Là pha đồng hóa CO2 nhờ năng lượng từ pha sáng là ATP và NADPH để tổng hợp chất hữu cơ
- Nơi xảy ra: Chất nền của lục lạp
b.1. Pha tối ở thực vật C3 ( Chu trình Canvin – Benson)
- Gồm 3 giai đoạn:
	* Giai đoạn Cacboxyl hóa: 
Chất nhận CO2 đầu tiên và duy nhất là hợp chất 5C ( Ribulozo- 1,5- điphotphat (Ri- 1,5DP) kết hợp với CO2 tạo ra 2 phân tử Axit photphoglyxeric (APG)
	Ri- 1,5DP + CO2RIDP cacboxylaza 2 APG
	* Giai đoạn khử: 
	APG + ATP photphoglixeratkinaza A- 1,3 DPG (axit 1,3điphotphoglixeric )
Sau đó A- 1,3 DPG được NADPH khử thành ALPG
A- 1,3 DPG + NADPH Glyxeraldehytphotphatdehydrogenase ALPG + NADP + P
	* Giai đoạn tái sinh chất nhận:
	ALPG sẽ biến đổi đồng phân DHAP (đihydroxiaxetonphotphat). Sau đó 2 phgaan tử đường 3 cacbon ALPG và DHAPsẽ kết hợp lại tạo thành đường 6 cacbon (fructozo 1,6 -diphotphat) từ đó hình thành glucôzơ ,tinh bột và trải qua nhiều phản ứng trung gian sử dụng ATP để cuối cùng hình thành Ribulozo- 1,5- điphotphat.
Để tổng hợp 1 phân tử đường glucôzơ phải hấp thu 6 phân tử CO2 và cần 12 NADPH, 18 ATP của pha sáng cung cấp.
 b.2. Pha tối ở thực vật C4 (Chu trình Hatch – Slack)
	- Xảy ra ở lục lạp của 2 loại tế bào là tế bào mô dậu và tế bào bao bó mạch, 
* Tại tế bào mô giậu diễn ra giai đoạn cố dịnh CO2 đầu tiên
+ Chất nhận CO2 đầu tiên là 1 hợp chất 3C (phosphoenol piruvic - PEP)
CO2 + PEP → Axit axit oxaloaxetic (AOA ) là hợp chất 4 cacbon
+ Sản phẩm ổn định đầu tiên là hợp chất 4C ( axit oxaloaxetic -AOA), 
sau đó AOA sẽ bị khử hình thành axit malic (AM) trước khi chuyển vào tế bào bao bó mạch
	AOA khử AM
* Tại tế bào bao bó mạch diến ra giai đoạn cố định CO2 lần 2
+ AM bị phân hủy để giải phóng CO2 cung cấp cho chu trình Canvin và hình thành nên hợp chất 3C là axit piruvic
	AM → Axit Pyruvic + CO2
+ Axit piruvic quay lại tế bào mô giậu để tái tạo lại chất nhận CO2 đầu tiên là PEP
	Axit Pyruvic + 6 ATP → PEP + 6 ADP
+ Chu trình C3 diễn ra như ở thực vật C3
Như vậy để tổng hợp 1 phân tử đường glucôzơ phải hấp thu 6 phân tử CO2 và cần 12 NADPH, 24 ATP của pha sáng cung cấp.
b.3. Pha tối ở thực vật CAM (Chu trình CAM)
- Gồm những loài mọng nước, sống ở vùng hoang mạc khô hạn như: xương rồng, dứa, thanh long 
- Để tránh mất nước, khí khổng các loài này đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm và cố định CO2 theo con đường CAM.
- Ban đêm, nhiệt độ môi trường xuống thấp, tế bào khí khổng mở ra, CO2 khuếch tán qua lá vào tế bào mô dậu.
CO2 + PEP → Axit axit oxaloaxetic (AOA ) là hợp chất 4 cacbon
 AOA chuyển hóa thành AM tích lũy trong không bào
AOA khử AM
- Ban ngày, khi tế bào khí khổng đóng lại:
+ AM đi từ không bào đi ra tế bào chất vào lục lạp và tách CO2 cung cấp cho o chu trình  Canvin tạo thành tinh bột.
	AM → Axit Pyruvic + CO2
 Để tái tạo PEP thì thực vật CAM không tái tạo từ Axit Pyruvic mà từ tinh \bột phân giải thành Tiozo – P → PEP
- Chu trình CAM gần giống với chu trình C4, điểm khác biệt là về thời gian: cả 2 giai đoạn của chu trình C4 đều diễn ra ban ngày ; còn chu trình CAM thì giai đoạn đầu cố định CO2 được thực hiện vào ban đêm khi khí khổng mở và còn giai đoạn tái cố định CO2 theo chu trình Canvin thực hiện vào ban ngày khi khí khổng đóng.
Tóm tắt pha tối: (thực vật C3)
 6CO2 + 18ATP + 12NADPH → C6H12O6 + 18ADP + 12NADP+ + 18P+ 6H2O
2.3.1.1.4. Hóa tổng hợp
a. Khái quát Hóa tổng hợp.
- Hóa tổng hợp là phương thức dinh dưỡng của nhóm vi sinh vật hóa tự dưỡng (đặc trưng cho vi khuẩn). 
- Hóa tổng hợp là quá trình tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ nhờ nguồn năng lượng từ các phản ứng hóa học. 
- Quá trình hóa tổng hợp gồm 2 khâu:
	+ Thực hiện oxi hóa chất vô cơ để thu lấy năng lượng
	A (chất vô cơ) + O2 →AO2 + năng lượng (Q)
Một phần năng lượng từ các phản ứng tạo ra được vi khuẩn chuyển hóa thành năng lượng có trong ATP, sau đó sử dụng ATP này cung cấp cho các hoạt động sống của tế bào
+ Một phần năng lượng thu được từ các phản ứng để tổng hợp chất hữu cơ từ chất vô cơ.
	 CO2 + RH2 + Q → Chất hữu cơ
Ở hóa tổng hợp, vi khuẩn sử dụng nguồn năng lượng từ các phản ứng oxi hóa, nguồn cung cấp điện tử là H2S hoặc các axit hữu cơ. Ở quang hợp của thực vật sử dụng nguồn năng lượng ánh sáng, nguồn cung cấp điện tử là H2O.
b. Các nhóm vi khuẩn hóa tổng hợp:
 *. Vi khuẩn chuyển hóa các hợp chất của Nitơ
- Các vi khuẩn Nitrat hóa(Nitrosomonas)
	NH3 + O2 → HNO2 + H2O + 158kcal
6% năng lượng giải phóng được vi khuẩn sử dụng để tổng hợp glucôzơ từu CO2
- Các vi khuẩn Nitrat hóa ( Nitrobacter)
	HNO2+ O2 → HNO3 + 38kcal
7% năng lượng giải phóng được vi khuẩn sử dụng để tổng hợp glucôzơ từu CO2
*. Vi khuẩn chuyển hóa các hợp chất chứa lưu huỳnh.
- Oxi hóa H2S thành H2SO4 tạo ra năng lượng
	H2S + O2 → H2O + 2 S + 115kcal
	2S + 2 H2O + 3O2 → H2SO4 + 283,3kcal
- Sử dụng một phần năng lượng trên tổng hợp glucozo từ CO2
	CO2+ H2S + Q → 1/6 C6H12O6 + 2S + H2O
*. Vi khuẩn chuyển hóa các hợp chất chứa sắt
- Oxi hóa sắt 2 thành sắt 3 lấy năng lượng
	FeCO3 + O2 + H2O → Fe(OH)3 + CO2 + 81kcal
- Sử dụng một phần năng lượng trên tổng hợp glucozo từ CO2
*. Nhóm vi khuẩn lấy năng lượng từ hidro
	Các vi khuẩn này oxi hóa phân tử H2 để lấy năng lượng và sử dụng một phần của nguồn năng lượng này để cố định CO2 thành chất hữu cơ.
2.3.1.2. Câu hỏi và bài tập.
Dạng 1: Khái niệm quang hợp:
a. Xác định nguồn gốc Ôxi trong quang hợp, trình bày thí nghiệm chứng minh.
Câu 1: Ôxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu? Trình bày thí nghiệm chứng minh. Từ nơi sinh ra, ôxi phải đi qua những lớp màng nào để ra ngoài.
Giải: 
- Oxi giải phóng trong quang hợp có nguồn gốc từ H2O trong quá trình quang phân ly ở pha sáng.
- Thí nghiệm chứng minh: Sử dụng đồng vị phóng xạ của Ôxi (18O)
+ Thí nghiệm 1: Sử dụng H2O có 18O → Oxi thải ra là 18O
+ Thí nghiệm 2: Sử dụng CO2 có 18O → Oxi thải ra không phải là 18O
Kết luận: Oxi giải phóng trong quang hợp có nguồn gốc từ H2O
- Từ nơi sinh ra là xoang Tilacoit, oxi phải đi qua 4 lớp màng: 
Màng Tilacoit → màng trong của lục lạp → màng ngoài của lục lạp → màng sinh chất
b. Chứng minh H2O được sinh ra trong quang hợp là từ pha tối. 
Câu 2: Trình bày thí nghiệm chứng minh H2O được sinh ra trong quang hợp là từ pha tối.
Giải: 
Đánh dấu *O vào CO2, thấy *O có mặt trong C6H12O6 và 6 H2O
Như vậy H2O được sinh ra từ H của H2O nguyên liệu và O2 của CO2, mà CO2 tham gia vào pha tối. Vậy H2O được tạo ra từ pha tối.
Dạng 2: Cơ quan quang hợp
Câu hỏi 1: Sự khác nhau trong cấu tạo tế bào mô dậu và tế bào bao bó mạch? Phân tích sự phù hợp về cấu trúc và chức năng giữa 2 loại tế bào đó
Trả lời:
Lục lạp của tế bào mô dậu
Lục lạp của tế bào bao bó mạch
Sự khác nhau
- Vị trí: Lớp tế bào mô dậu nằm ngay dưới biểu bì lá, gần khí khổng
- Hạt Grana phát triển mạnh, có hệ quang hóa PSI, PSII
- Có hệ enzim cố định CO2tạm thời, không có enzim Rubisco
- Vị trí:nằm bao quanh bó mạch
- Hạt Grana kém phát triển, chỉ có PSI
- Không có enzim cố định CO2 tạm thời
Vị trí phù hợp chức năng
Lục lạp tế bào mô dậu nằm ngay dưới biểu bì, gần khí khổng thuận lợi cho việc: 
+ hấp thụ nhiều ánh sáng 
+ cố định CO2 tạm thời và thải O2
Lục lạp tế bào bao bó mạch nằm bao quanh bó mạch thuận lợi cho việc:
+ vận chuyển các sản phẩm quang hợp 
+ có hệ enzim tham gia vào pha tối nên nằm sau phía dưới lớp thịt lá sẽ giảm tác động của nhiệt độ cao, ánh sáng mạnh
Cấu trúc phù hợp chức năng
- Hạt grana phát triển mạnh, có cả PSI, PSII → là nơi diễn ra pha sáng tạo ATP và NADPH cung cấp cho pha tối
- Hạt grana kém phát triển, là nơi chủ yếu diễn ra pha tối
- Chỉ có PSI không xảy ra quang phân li H2O nên không tạo O2 không xảy ra hô hấp sáng.
Câu 2: Khi chiếu sáng qua lăng kính một sợi tảo dài trong dung dịch có các vi khuẩn hiếu khí, qua sát dưới kính hiển vi nhận thấy vi khuẩn tập trung ở hai đầu sợi tảo, và số lượng vi khuẩn tập trung ở hai đầu cũng khác nhau . Hãy giải thích vì sao?
Trả lời:
Khi chiếu áng qua lăng kính, ánh sáng sẽ phân thành 7 màu: đỏ, da cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Các tia đơn sắc này sẽ rơi trên sợi tảo sẽ hấp thụ ánh sáng đỏ đến tím từ đầu này đến đầu kia. Như vậy một đầu sợi tảo sẽ hấp thụ ánh sáng đỏ, đầu kia sẽ hấp thụ ánh sáng tím. Đây là vùng quang phổ mà thực vật xảy ra quang hợp mạnh nhất nên thải nhiều oxi, nên vi khuẩn tập trung ở hai đầu sợi tảo. Đầu sợi tảo hấp thụ ánh sáng đỏ sẽ tập trung nhiều vi khuẩn hơn do ánh sáng đỏ có hiệu quả quang hợp cao hơn ánh sáng tím ( Vì cường độ quang hợp không phụ thuộc vào năng lượng photon mà phụ thuộc vào số lượng photon, với cùng cường độ chiếu sáng thì số lượng photon của ánh sáng đỏ nhiều gần gấp đôi ánh sáng tím )
Dạng 3: Cơ chế quang hợp
a. Cơ chế quang hợp, đặc điểm hình thái, sinh lý của 3 nhóm thực vật C3, C4, CAM
Câu 1: So sánh cơ chế quang hợp, đặc điểm hình thái, sinh lý của 3 nhóm thực vật C3,C4,CAM
Trả lời: - Sự giống và khác nhau trong cơ chế quang hợp
Giống nhau: 
Pha sáng:
 	- Giữa các nhóm thực vật diễn ra pha sáng giống nhau: đều hấp thụ năng lượng ánh sáng để chuyển hóa thành năng lượng trong ATP và NADPH, đồng thời giải phóng oxi nhờ quá trình quang phân li nước.
Pha tối:
- Đều thực hiện quá trình cố định CO2 theo chu trình Canvin để tổng hợp glucôzơ
Khác nhau:
- Sự khác nhau trong cơ chế quang hợp: 
Thực vật C3
Thực vật C4
Thực vật CAM
Chất nhận CO2
Ribulozo- 1,5 diphotphat (RIDP)
Axit photphoenolpiruvic (PEP)
Axit photphoenolpiruvic (PEP)
Sản phẩm ổn định đầu tiên
Axit photphoglixeric 
(APG – 3 cacbon)
Axit oxaloaxetic
(AOA – 4cacbon)
Axit oxaloaxetic
(AOA – 4cacbon)
Nơi xảy ra quá trình cố định CO2
Tê bào mô dậu
Tế bào mô dậu và tế bào bao bó mạch
Tê bào mô dậu
Thời gian xảy ra 
Ban ngày
Ban ngày
Ban ngày và ban đêm
Chu trình
Diễn ra theo chu trình Canvin
Diễn ra gồm 2 giai đoạn:
+ Cố định CO2 tạm thời
+ Cố định CO2 theo chu trình Canvin
- Tái tạo trả PEP từ axit piruvic
Diễn ra gồm 2 giai đoạn:
+ Cố định CO2 tạm thời – vào ban đêm
+ Cố định CO2 theo chu trình Canvin – vào ban ngày
- Tái tạo trả PEP từ tinh bột
Số lượng ATP, NADPH cần để tổng hợp 1 glucôzơ
18ATP, 12NADPH
24ATP, 12NADPH
24ATP, 12NADPH
- Sự khác nhau về đặc điểm hình thái, cấu tạo sinh lý: 
 Bảng III: Một số đặc điểm hình thái, giải phẫu, sinh lý, hóa sinh của các nhóm thực vật C3, C4, CAM (sgk Sinh học 11 - nâng cao Trang 38)
b. Xác định số photon ánh sáng cần cho quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật.
 Bài 1: Ở quang hợp của thực vật C3, để tổng hợp được 1 mol glucôzơ thì cần ít nhất bao nhiêu mol photton ánh sáng? Cho rằng một chu kì photphoryl hóa vòng tạo ra được 2 ATP
Giải:
Tóm tắt pha tối: (thực vật C3)
 6CO2 + 18ATP + 12NADPH → C6H12O6 + 18ADP + 12NADP+ + 18P+ 6H2O
- Quang hợp ở thực vật C3, để tổng hợp 1 phân tử glucôzơ cần 18 phân tử ATP, và 12 phân tử NADPH. Trong đó
	+ Giai đoạn cacboxyl hóa không sử dụng năng lượng ATP và NADPH.
	+ giai đoạn khử, sử dụng 12ATP và 12NADPH
	+ giai đoạn tái tạo chất nhận sử dụng 6 ATP
- Ở photphoril hóa không vòng, để tổng hợp 12NADPH và 12 ATP thì cần 12 chu kì và mỗi chu kì cần 4 photon
+ Số photon ánh sáng để thực hiện 12 chu kì không vòng = 12 x 4 = 48 photon
- Ở photphoril hóa vòng, mỗi chu kì cần 2 photon và tạo ra 2 ATP nên để tổng hợp 6 ATP thì cần 3 chu kì vòng
+ Số photon ánh sáng để thực hiện 3 chu kì vòng = 3 x 2 =6 photon
=> Tổng số photon ánh sáng đ

Tài liệu đính kèm:

  • docxskkn_he_thong_kien_thuc_ly_thuyet_theo_chuyen_de_va_phan_dan.docx