Giáo án Sinh học 11 - Bài 9: Quang hợp ở các nhóm thực vật C3, C4 và cam

Tuần: 8
Tiết: 8
Ngày soạn: 
Ngày dạy: 
BÀI 9. QUANG HỢP Ở CÁC NHÓM THỰC VẬT C3, C4 VÀ CAM
Mục tiêu:
Sau khi học xong bài này học sinh có thể:
1. Kiến thức	
- Trình bày đặc điểm của pha sáng và pha tối, từ đó tìm mối liên hệ giữa pha sáng và pha tối.
- Phân biệt được các con đường cố định CO2 trong pha tối ở các nhóm thực vật C3, C4 và CAM.
- Phân tích được đặc điểm thích nghi của thực vật C4 và CAM với các môi trường sống của chúng.
Kỹ năng
- Phát triển kĩ năng quan sát và phân tích tranh vẽ
- Rèn luyện tư duy phân tích- tổng hợp, kĩ năng hợp tác nhóm và làm việc độc lập
3. Thái độ
- Tạo niềm yêu thích môn học thông qua phân tích sự kì diệu của thiên nhiên.
Phương pháp 
Vấn đáp
Diễn giảng
Trực quan
- Hoạt động nhóm.
Phương tiện
- Giáo viên: Tranh vẽ sơ đồ của các pha trong quang hợp, sơ đồ về chu trình C4 (H 9.1, 9.2sgk). - - Học sinh: Chuẩn bị đầy đủ dụng cụ học tập.
Tiến trình bài giảng:
 1. Ổn định lớp(1’)
 - Kiểm tra sĩ số.
 2. Kiểm tra bài cũ(6’): 
- Nêu thành phần và chức năng của các hệ sắc tố trong lá cây xanh?
- Sắc tố nào tham gia trực tiếp vào chuyển hóa quang năng thành hóa năng trong sản phẩm quang hợp ở cây xanh?
- Cấu tạo ngoài của lá có những đặc điểm nào sau đây thích nghi với chức năng hấp thụ được nhiều ánh sáng?
 3.Vào bài mới: 
*Mở bài(1’): Đặt vấn đề: ? Trên các vùng sống khác nhau như nhiệt đới, ôn đới, sa mạc đặc điểm sinh trưởng của thực vật có giống nhau không? Vậy quá trình quang hợp của các nhóm cây ở các vùng trên thì như thế nào? 
*Tiến trình bài học
F Hoạt động 1: (8’) I. Pha sáng
Nội dung
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
I. Pha sáng. (Giống nhau ở các nhóm thực vật). Diễn ra ở tilacôit.
- Là pha chuyển hoá năng lượng của ánh sáng đã được diệp lục hấp thu thành năng lượng của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH.
AS
DL
- Xoang tilacôit, diễn ra quá trình quang phân li nước
H2O 4H+ + 4e- +O2
- Nguyên liệu: H2O( có ánh sáng)
- Sản phẩm: ATP, NADPH và O2 
- Yêu cầu HS nhớ lại kiến thức đã học ở lớp 10 cho biết: ? Quá trình quang hợp gồm mấy pha?
- ? Quá trình quang hợp ở các nhóm thực vật giống nhau ở pha nào?
- ? Bản chất của pha sáng là gì?
- Yêu cầu HS quan sát H9.1 ? Vị trí xảy ra pha sáng? 
- ? Trong pha sáng diễn ra quá trình gì?
- ? Quá trình quang phân li nước diễn ra ở đâu?
- Yêu cầu HS viết sơ đồ của quá trình quang phân li nước.? Vậy nguồn gốc của O2 có trong quang hợp là từ đâu? 
- Bổ sung: ngoài việc cung cấp oxi, quang phân li nước còn tạo ra electron để bù đắp lại electron của diệp lục a đã bị mất khi diệp lục này tham gia truyền electron cho các chất khác trong trung tâm phản ứng quang hợp.H+ để khử NADP+ hình thành nên lực khử NADPH cần cho pha khử trong chu trình cố định CO2 trong pha tối của quang hợp.
- ? Điều kiện cần có để xảy ra pha sáng là gì?
- ? Sản phẩm của pha sáng là gì?
- Nhận xét và kết luận. 
- Gồm hai pha : sáng và tối
- Pha sáng.
- Pha sáng là pha chuyển hoá năng lượng của ánh sáng đã được diệp lục hấp thu thành năng lượng của các liên kết hoá học trong ATP và NADPH
- Xảy ra tại các hạt grana (trên màng của tilacoit) 
- Quang phân li nước:
- Ở xoang tilacôit.
- Viết sơ đồ. Nguồn gốc của O2 có trong quang hợp là từ phân tử nước.
- Chú ý lắng nghe.
- Là nước, có ánh sáng và diệp lục.
- ATP, NADPH và O2
F Hoạt động 2: (24’) II. Pha tối
Nội dung
Hoạt động của GV
Hoạt động của HS
II.Pha tối
- Pha tối (pha cố định CO2 ) diễn ra trong chất nền ( Stroma) của lục lạp.
- Sử dụng: ATP, NADPH của pha sáng để khử CO2 của môi trường thành cacbôhiđrat.
1. Nhóm thực vật C3
 - Phân bố rộng rãi ở vùng ôn đới và á nhiệt đới.
- Thực hiện trong tế bào mô giậu. Cố định CO2 theo chu trình Canvin (chu trình C3) có 3 giai đoạn: 
+ Gđ cố định CO2: chất nhận CO2 đầu tiên là: Ribulôzơ 1,5điP tạo ra sản phẩm đầu tiên là APG( chất 3C: gọi là chu trình C3)
ATP,
NADPH
+ Gđ khử: 
APG AlPG : ( AlPG tách khỏi chu trình tạo C6H12O6¨ tinh bột, aa, lipit, saccarôzơ)
+ Gđ tái sinh chất nhận:
ATP
AlPG Ribulôzơ 1,5diP
2. Nhóm thực vật C4:
- Thực vật C4 Sống ở khí hậu nhiệt đới và cận nhiệt đới 
- Cố định CO2 có 2 giai đoạn: Chu trình C4 và Chu trình C3
+ Chu trình C4: lấy CO2 từ tế bào mô giậu. 
Chất nhận CO2 đầu tiên: PEP 
Tạo sản phẩm đầu tiên: AOA (4C)
+ Chu trình C3: cố định CO2 tạo chất hữu cơ trong tế bào bao bó mạch. 
*Ưu điểm: Có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bảo hoà ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn→ năng suất cao hơn.
3. Nhóm thực vật CAM ( thực vật mọng nước):
 - Các loài thực vật mọng nước. Sống ở vùng sa mạc, điều kiện khô hạn kéo dài.
- Bản chất của chu trình CAM giống với chu trình C4. Tuy nhiên, chu trình C4 thực hiện vào ban đêm, khi khí khổng mở (hấp thụ CO2), chu trình C3 diễn ra ban ngày ( giảm bớt sự thoát hơi nước)→ năng suất thấp.
- ? Để tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ thì phải trãi qua pha nào?
- ? Pha tối diễn ra ở đâu?
- Yêu cầu HS quan sát hình 9.1 và 9.2? sản phẩm của pha sáng truyền cho pha tối là gì? 
- ? Pha tối trong quang hợp hoàn toàn không phụ thuộc vào ánh sáng phải không? Vì sao?
- Giảng giải: Pha tối của quang hợp không giống nhau ở các nhóm thực vật. Tuỳ vào con đường cố định CO2 thực vật được gọi là: thực vật C3, C4, CAM (thực vật mọng nước).
- Yêu cầu HS nghiên cứu SGK và so sánh điều kiện sống của 3 nhóm thực vật trên.
 - Giới thiệu: Nhóm thực vật phổ biến nhất là thực vật C3, thực hiện pha tối theo chu trình Canvin. 
- Yêu cầu HS quan sát H9.2 ? Chu trình Canvin gồm mấy giai đoạn? kể tên.
- ? Chất nhận CO2 đầu tiên là gì?
- ? Tại sao gọi là chu trình C3? Sản phẩm ổn định đầu tiên là gì?
- ? Quá trình tổng hợp nên các hợp chất hữu cơ xảy ra tại vị trí nào?
- Nhận xét và kết luận 
- Giới thiệu: Một nhóm thực vật sống ở vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới lại xảy ra pha tối theo chu trình C4.
- Yêu cầu HS nghiên cứu SGK, rút ra những điểm khác nhau về quang hợp giữa thực vật C3 và C4? 
- Gọi đại diện các trình bày.
- Nhận xét và bổ sung để hoàn thiện câu trả lời.
- ? Tại sao gọi là thực vật C4? 
- ? Hiệu suất quang hợp ở thực vật C4 cao hơn thực vật C3 là do đâu? 
- ? Thực vật CAM gồm những loài nào? sống ở môi trường nào?
- ? Đặc điểm thích nghi với môi trường thiếu nước?
- ? Như vậy hạn chế mất nước nhưng lại cản trở cho quá trình gì?
- Giảng giải: Để khắc phục thực vật mọng nước thực hiện quang hợp theo chu trình CAM
- Yêu cầu HS nghiên cứu SGK ? Giữa chu trình C4 và CAM có gì giống và khác nhau?
- Nhận xét và nhấn mạnh: Chu trình Canvin tồn tại ở mọi loại thực vật. Từ AlPG- sản phẩm trực tiếp của chu trình Canvin- hình thành nên đường glucôzơ. Rồi từ hợp chất này hình thành nên tinh bột, saccarôzơ.Cũng từ AlPG hình thành nên aa, prôtêin, lipit.
- Pha tối
- Chất nền strôma.
- ATP, NADPH.
- Không đúng. Vì pha tối xảy ra phải cần dùng năng lượng từ pha sángchuyển qua. Như vậy pha tối đã sử dụng as một cách gián tiếp
- Nghiên cứu và trả lời được.
Hs quan sát sơ đồ, nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi:
- Chú ý.
- Chu trình Canvin gồm 3 giai đoạn: giai đoạn cố định CO2; giai đoạn khử và giai đoạn tái sinh chất nhận RiB1,5 diP
- Là RiB1,5 diP
- Vì sản phẩm ổn định đầu tiên của chu trình chứa 3 nguyên tử C (APG)
- Tại điểm kết thúc giai đoạn khử, có phân tử AlPG tách ra khỏi chu trình để tham gia tổng hợp C6H12O6
- Chú ý.
- Nghiên cứu SGK, tổ chức hoạt động nhóm.
- Cử đại diện trình bày kết quả, các nhóm hoàn thiện
- Hoàn thành nội dung.
- Vì sản phẩm cố định đầu tiên là 4C.
- Do cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, điểm bảo hoà ánh sáng cao hơn, nhu cầu nước thấp hơn, thoát hơi nước thấp hơn→ năng suất cao hơn.
- Thực vật CAM: xương rồng, thanh long, dứa; Môi trường sống khô hạn, ở sa mạc
- Khí khổng đóng vào ban ngày và mở ra vào ban đêm để hạn chế sự mất nước.
- Thiếu hụt CO2 cho quá trình quang hợp.
- Chú ý lắng nghe.
- Nghiên cứu SGK và trả lời câu hỏi.
- Chú ý lắng nghe.
 4. Củng cố( 4’): Cho học sinh trả lời các câu trắc nghiệm:
Câu 1. Chất nhận CO2 đầu tiên ở TV C3: A. Ribulôzơ 1,5 điP. B. APG. C. AlPG. D. C6H12O6.
Câu 2. Sản phẩm nào từ chu trình Canvin chuyển hóa thành Cacbohiđrat, prôtein, lipit:
A. Ribulôzơ 1,5 điP. B. APG. C. AlPG. D. C6H12O6.
Câu 3. Ôxi trong quang hợp có nguồn gốc từ đâu? 
A. H2O ( quang phân li H2O). B. Pha sáng. C. Pha tối. D. Chu trình Canvin.
Câu 4. Do nguyên nhân nào nhóm thực vật CAM phải cố định CO2 vào ban đêm?
A. Vì ban đem khí trời mát mẻ, nhiệt độ hạ thấp thuận lợi cho hoạt động của nhóm thực vật này
B. Vì mọi thực vật đều thực hiện pha tối vfao ban đêm
C. Vì ban đêm mới đủ lượng nước cung cấp cho quá trình dfdoofng hóa CO2
D. Vì ban đêm, khí khổng mới mở ra, ban ngày khí khổng đóng để tiết kiệm nước
5.Dặn dò: (1’)
- Học bài và trả lời các câu hỏi trong sách giáo khoa.
- Ôn lại kiến thức từ bài 1 đến bài 9 ( tuần sau kiểm tra 1 tiết).