Trờng THPT Thị Xã Trà Vinh - 1 - Tổ Sinh Ngày soạn: 07/ 08/ 2008 Tuần: 5( 08/ 09 13/ 09/ 2008) Tiết: 9 I: Mục tiêu bài học: 1. Kiến thức: - Phân biệt đợc các phản ứng sáng( pha sáng) với các phản ứng tối( pha tối) của quang hợp. - Nêu đợccác sản phẫm của pha sáng và các sản phẩm của pha sáng đợc sử dụng trong pha tối. - Phân biệt các con đờng cố định CO 2 trong pha tốiở những nhóm thực vật C 3 , C 4 , CAM. - Giải thích phản ứng thích nghi của nhóm thực vật C 4 và thực vật mọng nớc( thực vật CAM) đối với môi trờng sống ở vùng nhiệt đới hoang mạc. 2.Kĩ năng: - Phân biệt đợc các con đờng cố định CO 2 của 3 nhóm thực vật. - Nêu tên sản phẩm của quá trình tổng hợp tinh bột và đờng saccarôzơ trong quang hợp. 3.Thái độ và hành vi: Nhận thức đợc sự thích nghi kì diệu của thực vật đối với môi trờng. II: Thiết bị dạy học: Tranh vẽ 3 quá trình cố định CO 2 ở 3 nhóm thực vật. III: Tiến trình bài giảng: 1. ổn định lớp: 2. KTBC a. Quang hợp ở thực vật là gì?Nêu đặc điểm của lá cây xanh thích nghi với chức năng quang hợp. b. Nêu thành phần và chức năng của hệ sắc tố quang hợp trong lá xanh. 3. Vào bài: Trong bài quang hợp ở thực vật các em đã học khái quát về quang hợp và lá là cơ quan quang hợp có cấu tạo phù hợp với chức năng của nó.Còn bản chất của quá trình quang hợp ra sao,bài 9 sẽ giúp các em hiểu rõ hơn về điều đó. hoạt động GV hoạt động HS Nội dung lu bảng Sinh 11 Cơ Bản Bài 9 GV: Hàng Thị Thuý Hiền Bài 9 Trờng THPT Thị Xã Trà Vinh - 2 - Tổ Sinh Quang hợp thờng đợc chia thành mấy pha? GV hớng dẫn HS quan sát hình 9.1,dẫn dắt HS xác định mục tiêu: Pha sáng của quang hợp là gì? Pha sáng xảy ra ở đâu? Có các quá trình gì xảy ra ở pha này? Trải qua các quá trình đó pha sáng đã tạo ra đợc các sản phẫm nào? Xem H 9.1 và 9.2.Hãy cho biết sản phẩm của pha sáng chuyển cho pha tối là gì? Pha tối của quang hợp không giống nhau ở các nhóm thực vật, tùy thuộc vào con đờng cố định CO 2 , ngời ta phân biệt 3 nhóm thực vật: thực vật C 3 , thực vật C 4 , thực vật CAM. Mục tiêu: HS hiểu và trình bày đợc pha tối của quang hợp ở thực vật C 3 . Liên hệ thực tế Quang hợp đợc chia thành 2 pha: pha sáng và pha tối. * Nêu đợc khái niệm. Các phản ứng xảy ra trong pha sáng, sản phẫm của pha sáng. *Xảy ra ở tilacôit. * Quang phân li nớc nhờ ánh sáng. =>ATP, NADPH, O 2 . =>ATP, NADPH. : Hai pha của quang hợp: 1.Pha sáng của quang hợp: Là pha chuyển hóa năng l- ợng của ánh sáng đã đợc diệp lục hấp thụ thành năng lợng của các liên kết hóa học trong ATP và NADPH, đồng thời giải phóng ôxi. -Pha sáng xảy ra ở các tilacôit khi có ánh sáng chiếu vào các diệp lục. Tại đây các phân tử nớc bị phân li trong các xoang tilacôit: Sơ đồ phản ứng: 2H 2 O -> 4H + +4e - +O 2 + ôxi đợc giải phóng. + Các e - sinh ra do phân li n- ớc sẽ bù lại các e - mà diệp lục tố a bị mất khi tham gia chuỗi vận chuyển điện tử tạo nên một thế năng dẫn đến sự tổng hợp ATP( nhờ phức hệ ATP Sintetaza) + Các prôton H + đến khử NADP + thành dạng khử NADPH. -Sản phẩm của pha sáng gồm: ATP, NADPH và ôxi. 2.Pha tối ( pha cố định CO 2 ) A.Thực vật C 3 : Sinh 11 Cơ Bản Bài 9 GV: Hàng Thị Thuý Hiền Trêng THPT ThÞ X· Trµ Vinh - 3 - Tỉ Sinh Nhãm thùc vËt nµo cè ®Þnh CO 2 theo con ®êng C 3 Ló a ë thùc vËt C 3 pha tèi cđa quang hỵp hoµn toµn kh«ng phơ thc vµo ¸nh s¸ng cã chÝnh x¸c kh«ng? V× sao? Pha tèi cđa thùc vËt C 3 ( chu tr×nh Canvin) tr¶i qua nh÷ng giai ®o¹n nµo? Giai ®o¹n cè ®Þnh CO 2 b¾t ®Çu tõ chÊt nhËn g×? KÕt thóc lµ chÊt g×? ë giai ®o¹n khư cã sù kiƯn quan träng nµo? Rªu CAM Kh«ng.TÕ bµo ®· sư dơng n¨ng lỵng do pha s¸ng cung cÊp( ATP, NADPH) ®Ĩ tỉng hỵp nªn gluc«z¬ th«ng qua 1 chu tr×nh ®ỵc gäi lµ chu tr×nh CanVin.NÕu thiÕu ATP vµ NADPH sù tỉng hỵp gluc«z¬ bÞ ngõng trƯ, v× vËy sù tỉng hỵp gluc«z¬ kh«ng cÇn ¸nh s¸ng nhng lu«n phơ thc vµo ¸nh s¸ng. =>Giai ®o¹n cè ®Þnh CO 2 , giai ®o¹n khư, giai ®o¹n t¸i sinh chÊt nhËn CO 2 .Enzim xóc t¸c cho pø lµ RDP - Cacboxilaza Sư dơng ATP råi ®Õn NADPH cđa pha s¸ng ®i vµo pha khư.  §èi tỵng: thùc vËt C 3 gåm c¸c loµi tõ rªu cho ®Õn c¸c loµi c©y gç cao to mäc trong rõng.  B¶n chÊt hãa häc cđa con ®êng C 3 : Lµ pha cè ®Þnh CO 2 theo chu tr×nh C 3 . DiƠn ra trong chÊt nỊn ( str«ma) cđa lơc l¹p ë tÕ bµo nhu m«. Gåm 3 giai ®o¹n: - Giai ®o¹n cè ®Þnh CO 2 : B¾t ®Çu tõ chÊt nhËn khÝ CO 2 lµ ribul«z¬- 1.5 ®iph«tphat vµ kÕt thóc t¹i APG ( axit photphoglixªric). Sinh 11 C¬ B¶n Bµi 9 GV: Hµng ThÞ Th HiỊn TẾ BÀO NHU MÔ CẤU TRÚC LÁ THỰC VẬT C 3 Trờng THPT Thị Xã Trà Vinh - 4 - Tổ Sinh ở giai đoạn này có điều gì đáng lu ý? Mục tiêu: HS hiểu và trình bày cơ chế quang hợp ở thực vật C 4 . Thấy đợc mối liên hệ quang hợp với cấu tạo đặc thù của lá thực vật C 4 . * Vì sao gọi là thực vật C 4 ? Nhóm thực vật nào nằm trong nhóm thực vật C 4 ? Mía Thực vật C 4 có đặc điểm gì về hình thái cấu tạo khác biệt C 3 ? Quan sát H 9.3 cho biết 1 lần nữa ATP của pha sáng đi vào pha tái sinh chất nhận CO 2 . Thực vật C 4 là TV trong pha tối của quang hợp tạo sản phẩm đầu tiên là hợp chất có 4C. NG ô Enzim PEP Lacboxylaza có hoạt tính cực mạnh - Giai đoạn khử: có 2 sự kiện quan trọng: + Sản phẩm của pha sáng là ATP và NADPH đợc sử dụng để khử APG thành 6AlPG là 1 triôzơphôtphat(anđêhitphôtph- oglixêric). + Một phân tử AlPG tách khỏi chu trình tại điểm kết thúc của pha khử để kết hợp với phân tử triôzơ phôtphat khác hình thành nên phân tử cacbôhidrat C 6 H 12 O 6 từ đó tổng hợp nên tinh bột, sacarôzơ, axit amin, lipit . - Giai đoạn tái sinh chất nhận CO 2 ban đầu (ribulôzơ- 1.5 điphotphat): 5 phân tử AlPG tiếp tục đi vào chu trình và sử dụng năng l- ợng ATP để tái sinh chất nhận RuBP B.Thực vật C 4 : Đối tợng: thực vật C 4 là nhóm thực vật vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới nh ngô, mía, rau dền, cao lơng, kê . Sinh 11 Cơ Bản Bài 9 GV: Hàng Thị Thuý Hiền Trêng THPT ThÞ X· Trµ Vinh - 5 - Tỉ Sinh nhãm thùc vËt C 4 nµy cã mÊy lo¹i tÕ bµo tham gia vµo qu¸ tr×nh cè ®Þnh CO 2 ? B¶n chÊt cđa con ®êng C 4 diƠn ra nh thÕ nµo?gåm mÊy giai ®o¹n? Quan s¸t H 9.2 vµ 9.3.H·y rót ra nh÷ng ®iĨm gièng vµ kh¸c nhau vỊ quang hỵp gi÷a thùc vËt C 3 vµ C 4 . Do thÝch nghi sinh lÝ víi cêng ®é AS m¹nh TV C 4 cã nh÷ng ®Ỉc tÝnh nµo h¬n thùc vËt C 3 ?  Gièng nhau: Thùc vËt C 3 vµ C 4 ®Ịu cã chu tr×nh Canvin t¹o ra APG råi tõ ®ã h×nh thµnh nªn c¸c hỵp chÊt cacb«hdrat, axit amin, pr«tªin, lipit .  Kh¸c nhau: Thùc vËt C 3 Thùc vËt C 4 ChÊt nhËn Ribul« z¬ -1.5 ®iph«tp hat. Axit photpho enol piruvic S¶n phÉm ®Çu tiªn APG( h ỵp chÊt 3 cacbon ) Axit «xal«axªtit vµ axit malic(4C) TiÕn tr×nh ChØ 1 chu tr×nh Canvin x¶y ra trong nhu m« thÞt l¸ Gåm 2 giai ®o¹n: chu tr×nh C 4 x¶y ra trong nhu m« thÞt l¸, giai ®o¹n II chu tr×nh Canvin trong tÕ bµo bao bã m¹ch. Thùc vËt C 4 cã c¸c u viƯt h¬n thùc vËt C 3 : cêng ®é quang hỵp cao h¬n,  §Ỉc ®iĨm sinh lÝ: + Nhãm thùc vËt nµy cã 2 lo¹i tÕ bµo tham gia : tb m« giËu vµ tb bao bã m¹ch. Lơc l¹p trong tÕ bµo m« giËu cã kÝch thíc bÐ vµ lơc l¹p trong c¸c tÕ bµo bao bã m¹ch ph¸t triĨn h¬n. + Cã ph¶n øng thÝch nghi sinh lÝ cêng ®é ¸nh s¸ng m¹nh, nhu cÇu níc thÊp, tho¸t h¬i níc Ýt.  B¶n chÊt hãa häc cđa con ®êng C 4 : Gåm 2 giai ®o¹n:  Giai ®o¹n 1: Cè ®Þnh CO 2 x¶y ra ë tÕ bµo m« giËu : ChÊt nhËn trong chu tr×nh C 4 lµ PEP( axit photphoenol piruvic) t¹o ra s¶n phÉm ỉn ®Þnh ®Çu tiªn gåm 4C: AOA( axit «xal«axªtic axit malic).  Giai ®o¹n 2: Khư CO 2 trong chu tr×nh Canvin x¶y ra trong c¸c tÕ bµo bao bã m¹ch: C¸c axit 4C(axit malic) di chun qua cÇu sinh chÊt vµo tÕ bµo bao bã m¹ch, t¹i ®ã chóng bÞ ph©n hủ ®Ĩ gi¶i phãng CO 2 cung cÊp cho chu tr×nh C 3 vµ h×nh thµnh nªn axit piruvic( C 3 ). CO 2 tiÕp tơc ®ỵc cè ®Þnh theo chu tr×nh Canvin ®Ĩ t¹o ra ®êng 6C, tinh bét. Cßn axit piruvic quay trë l¹i c¸c tÕ bµo m« giËu n¬i nã ®ỵc photphoryl hãa thµnh axit photphoenol piruvic) ®Ĩ tiÕp tơc thu nhËn CO 2 . Sinh 11 C¬ B¶n Bµi 9 GV: Hµng ThÞ Th HiỊn CẤU TRÚC LÁ THỰC VẬT C 4 Trờng THPT Thị Xã Trà Vinh - 6 - Tổ Sinh Thực vật CAM gồm những loại cây nào? Xơng Rồng * Để thích nghi với điều kiện sống ở hoang mạc khô hạn, thực vật mọng n- ớc này cần giải quyết những mâu thuẩn gì? điểm bù CO 2 thấp hơn, điểm bảo hòa ánh sáng cao hơn, nhu cầu nớc thấp hơn, thoát hơi nớc thấp hơn vì vậy C 4 có năng suất cao hơn C 3 . Dứa Thực vật mọng nớc phải giải quyết mâu thuẫn giữa sự tiết kiệm n- ớc( phải giảm sự mất nớc qua quá trình mất hơi nớc) và dinh dỡng khí( quang hợp). Để giảm sự thoát hơi n- ớc cần phải đóng khí khổng vào các giờ ban ngày, điều đó cản trở khí CO 2 khuếch tán vào lục lạp thực hiện quang hợp. C.Thực vật CAM: Đối tợng: Thực vật CAM gồm những loài cây mọng n- ớc, sống ở vùng hoang mạc, khô hạn nh xơng rồng, dứa, thanh long . Thanh Long Đặc điểm: Để tránh mất nớc do thoát hơi nớc, khí khổng đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm điều đó cản trở khí CO 2 khuếch tán vào lục lạp thực hiện quang hợp. Để thoát khỏi tình trạng đó thực vật mọng nớc đã chọn con đờng cố định CO 2 theo cách riêng của mình( con đ- ờng CAM) Bản chất hóa học: Quá trình cố định CO 2 (thực hiện vào ban đêm khi khí khổng mở) + Chất nhận CO 2 là PEP. + Sản phẫm ổn định đầu Sinh 11 Cơ Bản Bài 9 GV: Hàng Thị Thuý Hiền Trờng THPT Thị Xã Trà Vinh - 7 - Tổ Sinh Con đờng CAM và C 4 giống và khác nhau ở điểm nào? Tuy nhiên có 2 điểm khác biệt nhau về không gian và thời gian: Thực vật C 4 Thực vật CAM Về thời gian Cả 2 giai đoạn của chu trình C 4 đều xảy ra vào ban ngày. Giai đoạn 1 xảy ra vào ban đêm khi khí khổng mở. Giai đoạn 2 xảy ra vào ban ngày khi khí khổng đóng. Về không gian Giai đoạn 1 xảy ra trong nhu mô thịt lá,giai đoạn II xảy ratrong tế bào bao quanh bó mạch. Cả 2 giai đoạn đều xảy ra trong cùng 1 tế bào chứa diệp lục. tiên là: AOA, axit malic( C 4 ) vận chuyển và dự trữ ở tế bào chất. Quá trình khử CO 2 (thực hiện vào ban ngày khi khí khổng đóng) Axit malic bị phân huỷ giải phóng CO 2 cung cấp cho chu trình C 3 . Axit piruvic biến đổi thành chất nhận CO 2 là PEP. Thực hiện chu trình C 3 nh thực vật khác để tổng hợp chất hữu cơ. 4. Củng cố: Quan sát các hình 9.2, 9.3, 9.4, nêu sự giống nhau và khác nhau giữa các con đờng C 3 C 4 và con đờng CAM. 5. Dặn dò: Về nhà lập bảng so sánh quang hợp ở thực vật C 3 , C 4 , CAM theo mẫu đã cho. Sinh 11 Cơ Bản Bài 9 GV: Hàng Thị Thuý Hiền Ngày: 15/ 08/ 2008 Duyệt của tổ trởng CM: Đặng Thị Kim Phợng Trêng THPT ThÞ X· Trµ Vinh - 8 - Tæ Sinh Sinh 11 C¬ B¶n Bµi 9 GV: Hµng ThÞ Thuý HiÒn . thùc vËt n o cè ®Þnh CO 2 theo con ®êng C 3 Ló a ë thùc vËt C 3 pha tèi cđa quang hỵp hoµn toµn kh«ng phơ thc v o ¸nh s¸ng cã chÝnh x¸c kh«ng? V× sao? Pha. lu«n phơ thc v o ¸nh s¸ng. =>Giai o n cè ®Þnh CO 2 , giai o n khư, giai o n t¸i sinh chÊt nhËn CO 2 .Enzim xóc t¸c cho pø lµ RDP - Cacboxilaza Sư dơng