SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT LƯƠNG ĐẮC BẰNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TÊN ĐỀ TÀI “ TỔNG HỢP KIẾN THỨC CƠ BẢN CỦA CHƯƠNG ICHUYỂN HĨA VẬT CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG TRONG CHƯƠNG TRÌNH SINH HỌC 11, PHỤC VỤ CHO HỌC SINH ÔN THI THPT QUỐC GIA” Người thực Chức vụ Đơn vị SKKN thuộc môn : Trịnh Thị Xuyến : Giáo viên : Trường THPT Lương Đắc Bằng : Sinh học THANH HÓA NĂM 2019 MỤC LỤC A NỘI DUNG I PHẦN MỞ ĐẦU Lí chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu II PHẦN NỘI DUNG Cơ sở lí luận Thực trạng vấn đề trước áp dụng Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề Hiệu SKKN III PHẦN KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ Kết luận Kiến nghị Tài liệu tham khảo TRANG 1 2 2 10 11 11 I PHẦN MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Kỳ thi THPT Quốc gia năm 2018 có đổi nội dung hình thức Phạm vi kiến thức thu gọn chủ yếu trương trình sinh học 12 Chương I- chuyển hóa vật chất lượng chương trình sinh học 11 Qua thực tế giảng dạy ôn thi THPT QG nhiều năm thấy học sinh phải tiếp nhận lượng lớn kiến thức nhiều môn học ban thi, nên không đủ khả ghi nhớ không logic hết kiến thức cũ, đặc biệt chương trình sinh học 11- thuộc kiến thức sinh học thể chủ yếu lý thuyết, phần kiến thức khó hiểu khó nhớ học sinh Vì vậy, để giúp học sinh khái quát nội dung kiến thức phục vụ cho việc học tập thi THPT Quốc gia đạt kết cao nghiên cứu xây dựng đề tài: “Tổng hợp kiến thức chương I – chuyển hóa vật chất lượng chương trình sinh học 11, phục vụ cho học sinh ơn thi THPT Quốc gia” Mục đích nghiên cứu: Nhằm giúp cho học sinh ôn tập, hệ thống kiến thức có khả làm số tập bản, phục vụ cho ôn thi THPT Quốc gia Đối tượng nghiên cứu : - Chương I – chuyển hóa vật chất lượng chương trình sinh học 11 SGK Sinh học 11, Nâng cao; NXB giáo dục - Phục vụ cho học sinh THPT học sinh ôn thi THPT Quốc Gia Phương pháp nghiên cứu Nghiên cứu tài liệu chuyên ngành sinh lý học thực vật, sinh lý học động vật, chuẩn kiến thức kỹ môn sinh học THPT, nghiên cứu SGK sinh học 11 nâng cao bản, từ tổng hợp kiến thức lý thuyết số tập nội dung chuyển hóa vật chất lượng thực vật động vật 1.5 Điểm kết nghiên cứu Sáng kiến sâu vào nội dung kiến thức phục vụ cho ôn thi THPT Quốc gia học sinh lớp 12 II PHẦN NỘI DUNG Cơ sở lý luận - Căn chuẩn kiến thức kĩ chương trình phổ thơng nói chung chương I SGK sinh học 11 nâng cao - Căn vào mức độ yêu cầu đề thi THPT Quốc gia chương trình sinh học 11 Học sinh phải hiểu vận dụng kiến thức lý thuyết sách giáo khoa để trả lời câu hỏi trắc nghiệm liên quan đến trình trao đổi vật chất lượng thực vật, động vật người - Dưới hướng dẫn giáo viên, học sinh tiếp thu ghi nhớ kiến thức liên quan đến trình trao đổi vật chất lượng thực vật, động vật người nhanh xác đáp ứng hình thức kiểm tra thi trắc nghiệm Thực trạng vấn đề trước áp dụng - Trước áp dụng đề tài, thấy thực trạng phần lớn học sinh học chương trình sinh học 11 hứng thú, sau em ghi nhớ Hơn nữa, thực tế học sinh ngại học lý thuyết nên đến năm học lớp 12, bước vào ôn thi THPT Quốc gia em khơng cịn nhớ kiến thức học chương trình sinh học 10 sinh học 11 - Từ áp dụng đề tài thấy học sinh tự học, tự gợi nhớ lại kiến thức đạt kết cao kiểm tra đánh giá kiến thức tổng hợp đề tài Các giải pháp sử dụng để giải vấn đề 3.1 Tổng hợp kiến thức 3.1.1 Chuyển hoá vật chất lượng thực vật 3.1.1.1 Trao đổi nước thực vật * Vai trò nước: Làm dung môi, đảm bảo bền vững hệ thống keo nguyên sinh, đảm bảo hình dạng tế bào, tham gia vào q trình sinh lí (thoát nước làm giảm nhiệt độ cây, giúp trình trao đổi chất diễn bình thường…), ảnh hưởng đến phân bố thực vật * Hấp thụ nước: + Có đường: - Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không chọn lọc - Con đường qua chất nguyên sinh - không bào: Chậm, chọn lọc + Cơ chế: Thẩm thấu, chênh lệch áp suất thẩm thấu * Vận chuyển nước thân: + Nước vận chuyển chủ yếu đường qua mạch gỗ từ rễ lên Ngồi cịn đường qua mạch rây, vận chuyển ngang từ mạch gỗ sang mạch rây ngược lại + Cơ chế: Khuếch tán chênh lệch áp suất thẩm thấu Nước vận chuyển từ rễ lên nhờ lực hút thoát nước lá, lực đẩy rễ, lực liên kết phân tử nước với với thành mạch * Thốt nước: + Có đường: - Qua khí khổng: Vận tốc lớn, điều chỉnh - Qua tầng cutin: Vận tốc nhỏ, không điều chỉnh + Cơ chế: Khuếch tán, điều chỉnh chế đóng mở khí khổng + Ý nghĩa thoát nước đời sống thực vật: - Tạo sức hút nước rễ - Giảm nhiệt độ bề mặt thoát → tránh cho lá, không bị đốt náng nhiệt độ cao - Tạo điều kiện để CO2 vào thực q trình quang hợp, giải phóng O2 điều hồ khơng khí * Cân nước: Tương quan q trình hấp thụ nước nước, đảm bảo cho phát triển bình thường Cân nước trì tưới tiêu hợp lí: Tưới đủ lượng, lúc, cách * Ảnh hưởng điều kiện mơi trường đến q trình trao đổi nước: + Ánh sáng: Tác nhân gây đóng mở khí khổng → ảnh hưởng đến thoát nước + Nhiệt độ: ảnh hưởng đến hấp thụ nước rễ (do ảnh hưởng đến sinh trưởng hơ hấp rễ) nước (do ảnh hưởng đến độ ẩm khơng khí) + Độ ẩm: Độ ẩm đất tăng q trình hấp thụ nước tăng, độ ẩm khơng khí tăng nước giảm + Dinh dưỡng khoáng: Hàm lượng khoáng đất cao áp suất dung dịch đất cao → hấp thụ nước giảm * Đặc điểm hệ rễ thích nghi với chức hút nước: Rễ có khả ăn sâu, lan rộng, có khả hướng nước, rễ có miền hút với nhiều tế bào lông hút * Đặc điểm tế bào lông hút thích nghi với chức hấp thụ nước: + Thành tế bào mỏng, khơng thấm cutin + Có không bào trung tâm lớn + Áp suất thẩm thấu cao hoạt động hô hấp rễ mạnh * Cơ chế đóng, mở khí khổng: + Khi lượng nước lớn, thay đổi nồng độ ion, thay đổi chất thẩm thấu → áp suất thẩm thấu tế bào đóng tăng → nước thẩm thấu vào tế bào đóng → tế bào đóng no nước, mặt cong lại → khí khổng mở + Khi thiếu nước, hàm lượng axit abxixic tăng → kích thích bơm ion hoạt động → ion tế bào đóng vận chuyển (K +) → nước thẩm thấu theo → tế bào đóng nước, duỗi thẳng → khí khổng đóng *Dạng tập bản: + Dạng Sức hút nước tế bào thực vật (atm): Sức hút nước biểu thị tình trạng thiếu nước tế bào Áp suất thẩm thấu (P) tạo sức hút nước (S) Ở trạng thái thiếu nước tế bào P > T (sức căng trương nước) ta có: S = P – T P : Áp suất thẩm thấu (atm) T : Áp suất trương nước tế bào (atm) + Các trạng thái nước tế bào: Sức hút nước phụ thuộc vào trạng thái bão hòa nước tế bào - Tế bào bão hòa nước: P = T - Tế bào héo hoàn toàn: S = P - Tế bào thiếu bão hòa nước: S > 0, P > T - Tế bào nước bay hơi: S = P + T Ví dụ Khi đưa tế bào thực vật có áp suất thẩm thấu 1,7 atm phản lực T(Turo) vách tế bào 0,6 atm vào dung dịch saccarozơ có áp suất thẩm thẩu 1,1 atm tượng xảy ra? Bài giải Sức hút nước tế bào lúc đầu: S = 1,7 - 0,6 = 1,1 atm Lúc sức hút nước cân với Ptt dung dịch đường, nên tế bào khơng thay đổi + Dạng Cường độ nước - Là lượng nước qua tính đơn vị thời gian đơn vị diện tích = g H2O/m2 lá/giờ - Hệ số nước số gam nước thoát để tạo gam chất khô: số g nước/ gam chất khơ - Hiệu suất nước biểu thị lượng chất khơ hình thành lit nước Đo cường độ thoát nước phương pháp cân nhanh tính cơng thức I = (P1 – P2).60/ (T S) Đơn vị tính g/dm2/giờ I : Cường độ thoát nước; P1, P2 khối lượng thời gian t t2 T : thời gian thoát nước (phút) = t1 - t2 S : diện tích tính cách : đặt lên tờ giấy 1dm sau cắt tờ giấy hình dạng kích thước sau cân A (g) Cắt dm2 giấy đem cân B (g) Diện tích S = A(g)/B(g) dm2 Ví dụ Cắt mảnh ngơ diện tích 100cm 2, cân sau cắt 20g Để mảnh nơi thống 15 phút cân lại, 18,95g a Tính tốc độ nước ngơ b Dung tích nước ước tính mà ngơ nước ngày đêm lít ? Bài giải a Tốc độ thoát nước ngơ : (20 – 18,95).60/15.100 = 0.042g/cm2/giờ b Thốt nước ngày đêm: 0.042 24 = 1,008g/cm2/24h 3.1.1.2 Trao đổi khoáng nitơ thực vật * Các ngun tố khống chia thành nhóm: + Các ngun tố khống đại lượng: Chủ yếu đóng vai trò cấu trúc tế bào, thể; điều tiết q trình sinh lí + Các ngun tố vi lượng: Chủ yếu đóng vai trị hoạt hóa enzim * Q trình hấp thụ muối khống theo chế: + Chủ động: Ngược chiều gradient nồng độ (từ nơi nồng độ thấp đến nơi nồng độ cao), cần lượng chất mang + Thụ động: Cùng chiều gradient nồng độ, khơng cần lượng, cần chất mang * Muối khoáng hấp thụ vào rễ theo dòng nước hai đường: + Con đường qua thành tế bào - gian bào: Nhanh, không chọn lọc + Con đường qua chất nguyên sinh - khơng bào: Chậm, chọn lọc * Muối khống vận chuyển chủ yếu theo mạch gỗ từ lên chênh lệch nồng độ chất vận chuyển thụ động theo dòng nước * Đặc điểm hệ rễ thích nghi với chức hút khống: Rễ có khả ăn sâu, lan rộng, có khả hướng nước, rễ có miền hút với nhiều tế bào lơng hút * Vai trị nitơ: + Vai trò cấu trúc: Nitơ thành phần hầu hết hợp chất (prôtêin, axit nuclêic…) cấu tạo nên tế bào, thể + Vai trò điều tiết: Tham gia thành phần enzim, hoocmơn…→ điều tiết q trình sinh lí, hố sinh tế bào, thể * Quá trình chuyển hoá nitơ đất nhờ vi khuẩn: Vi khuẩn nitrat Vi khuẩn amơn hố hố NO3Chất hữu NH4+ * Q trình đồng hố nitơ khí quyển: + Nhờ vi khuần: Vi khuẩn tự (Azotobacter, Anabaena…) vi khuẩn cộng sinh (Rhizobium, Anabaena azollae…) + Thực điều kiện: Có lực khử mạnh, cung cấp ATP, có tham gia enzim nitrogenaza, thực điều kiện kị khí 2H 2H 2H N≡ N NH=NH NH2-NH2 NH3 3.1.1.3 Quá trình quang hợp thực vật * Vai trò: Tạo chất hữu cung cấp cho sống trái đất, biến đổi tích luỹ lượng (năng lượng vật lí thành lượng hoá học), hấp thụ CO2 thải O2 điều hịa khơng khí * Lá thực vật C3, thực vật CAM có tế bào mơ giậu chứa lục lạp, thực vật C4 có tế bào mơ giậu tế bào bao bó mạch chứa lục lạp Lục lạp: Có hạt Grana chứa hệ sắc tố quang hợp (hấp thu chuyển hoá quang thành hoá năng) chất (chứa enzim đồng hoá CO2) * Bộ máy quang hợp: Lá, lục lạp hệ sắc tố + Lá thường có dạng mỏng, ln hướng ánh sáng có cấu trúc phù hợp với chức quang hợp (chứa tế bào mơ giậu có mang lục lạp thực quang hợp, có mạch dẫn nước muối khống, có khí khổng để trao đổi khí ) + Lục lạp bao gồm hạt grana chứa hệ sắc tố, chất vận chuyển điện tử chất chứa nhiều enzim cacbôxi hố + Hệ sắc tố: Có hai nhóm sắc tố (diệp lục) sắc tố phụ (carơtenơit) Hệ sắc tố có vai trị hấp thu chuyển hoá quang thành hoá Diệp lục hấp thụ ánh sáng chủ yếu vùng đỏ vùng xanh tím Hệ sắc tố: Có hai nhóm sắc tố (diệp lục) sắc tố phụ (carơtenơit) Hệ sắc tố có vai trị hấp thu chuyển hố quang thành hoá Các sắc tố quang hợp hấp thụ lượng ánh sáng truyền cho diệp lục a trung tâm phản ứng quang hợp theo sơ đồ: Carôtenôit → Diệp lục b → Diệp lục a → Diệp lục a trung tâm Sau quang chuyển cho trình quang phân li nước phản ứng quang hố để hình thành ATP NADPH * Cơ chế: Quang hợp diễn lục lạp, bao gồm pha: Pha sáng pha tối + Pha sáng: Diễn màng tilacoit, giống thực vật • Hấp thụ lượng ánh sáng: Chl + hγ → Chl* • Quang phân li nước: Chl* H2O → H+ + 4e- + O2 • Phot phoril hố tạo ATP: ADP + Pi → ATP • Tổng hợp NADPH: NADP + H+ → NADPH Phương trình tổng quát: 12H2O + 18ADP + 18Pvô + 12NADP+ → 18ATP + 12NADPH + 6O2 + Pha tối: Diễn chất (stroma), khác nhóm thực vật C3, C4, CAM Thực vật C3 pha tối thực chu trình Canvin qua giai đoạn chính: • Giai đoạn cacboxil hoá (cố định CO2) RiDP + CO2 → APG • Giai đoạn khử với tham gia 6ATP 6NADPH: 6APG → 6AlPG • Giai đoạn tái sinh chất nhận RiDP tạo đường với tham gia ATP: 5AlPG → 3RiDP 1AlPG → Tham gia tạo C6H12O6 Phương trình tổng quát: 12 H2O + CO2 + Q (năng lượng ánh sáng) → C6H12O6 + O2 + H2O - Đặc điểm thực vật C4: sống khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới, khí hậu nóng ẩm kéo dài, cấu trúc có tế bào bao bó mạch Có cường độ quang hợp cao hơn, điểm bù CO2 thấp hơn, thoát nước thấp nên có suất cao Sơ đồ chế quang hợp thực vật C4: - Đặc điểm thực vật CAM: Sống vùng sa mạc, điều kiện khơ hạn kéo dài Vì lấy nước nên tránh nước nước đóng khí khổng vào ban ngày nhận CO2 vào ban đêm khí khổng mở→ có suất thấp Sơ đồ chế quang hợp thực vật CAM: Một số đặc điểm phân biệt thực vật C3, C4, CAM Điểm so sánh C3 C4 CAM Điều kiện sống Sống chủ yếu Sống vùng khí Sống vùng sa vùng ôn đới nhiệt hậu nhiệt đới mạc, điều kiện đới khơ hạn kéo dài Hình thái giải - Lá bình thường - Lá bình thường - Lá mọng nước phẫu - Có loại lục - Có loại lục lạp - Có loại lục lạp tế bào mô tế bào mô dậu lạp tế bào mô dậu tế bào bao dậu bó mạch Cường độ quang Trung bình Cao Thấp hợp Nhu cầu nước Cao Thấp, 1/2 Thấp thực vật C3 Hơ hấp sáng Có Khơng Khơng Năng suất sinh học Trung bình Cao Thấp Bảng so sánh q trình quang hợp nhóm thực vật C3 , C4 , CAM Điểm so sánh C3 C4 CAM Chất nhận CO2 RiDP (Ribulôzơ 1,5 PEP (phôtpho enol PEP diphôtphat) pyruvat) Enzim cố định Rubisco PEP-cacboxilaza PEPCO2 Rubisco cacboxilaza Rubisco Sản phẩm cố APG (axit AOA (axit oxalo AOA →AM định CO2 đầu phôtpho glixeric) axetic) tiên Chu trình Có Có Có Canvin Khơng gian thực Lục lạp tế bào mô Lục lạp tế bào mô Lục lạp tế bào giậu giậu lục lạp tế bào mơ dậu bao bó mạch Thời gian Ban ngày Ban ngày Cả ngày đêm Năng suất sinh Trung bình Cao Thấp học * Quá trình quang hợp chịu ảnh hưởng yếu tố: + Nồng độ CO2: Nồng độ CO2 tăng dần đến điểm bão hồ cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hồ trở đi, nồng độ CO tăng cường độ quang hợp giảm dần + Ánh sáng: Cường độ ánh sáng tăng dần đến điểm bão hoà cường độ quang hợp tăng dần; từ điểm bão hồ trở đi, cường độ ánh sáng tăng cường độ quang hợp giảm dần Thành phần quang phổ: Cây quang hợp mạnh miền ánh sáng đỏ sau miền ánh sáng xanh tím + Nhiệt độ: Khi nhiệt độ tăng đến nhiệt dộ tối ưu cường độ quang hợp tăng nhanh, thường đạt cực đại 25 - 35 oC sau giảm mạnh + Nước: Hàm lượng nước khơng khí, lá, đất ảnh hưởng đến q trình nước → ảnh hưởng đến độ mở khí khổng → ảnh hưởng đến tốc độ hấp thụ CO2 vào lục lạp → ảnh hưởng đến cường độ quang hợp + Dinh dưỡng khoáng: Các nguyên tố khoáng ảnh hưởng đến trình tổng hợp sắc tố quang hợp, enzim quang hợp…→ ảnh hưởng đến cường độ quang hợp * Phân tích thành phần hố học sản phẩm trồng có: C chiếm 45%, O chiếm 42%, H chiếm 6,5% Tổng nguyên tố chiếm 90 - 95% (lấy từ CO2 H2O thơng qua q trình quang hợp) cịn lại ngun tố khống → Quang hợp định suất trồng * Bón phân hợp lí: Bón đủ lượng (căn vào nhu cầu dinh dưỡng cây, khả cung cấp đất, hệ số sử dụng phân bón), thời kì (căn vào dáu hiệu bên cây), cách (bón thúc, bón lót; bón qua đất qua lá) * Thí nghiệm trồng ngồi vườn (hoặc trồng chậu), bón loại phân hố học chính: Đạm, lân, kali * Năng suất sinh học khối lượng chất khơ tích luỹ ngày gieo trồng suốt thời gian sinh trưởng cây; suất kinh tế khối lượng chất khơ tích luỹ quan kinh tế (cơ quan lấy chứa sản phẩm có giá trị kinh tế người) * Các biện pháp nhằm nâng cao suất trồng: + Tăng cường độ hiệu suất quang hợp chọn, tạo giống + Điều khiển sinh trưởng diện tích biện pháp kĩ thuật + Tăng hệ số hiệu quang hợp hệ số kinh tế chọn, tạo giống biện pháp kĩ thuật + Chọn trồng có thời gian sinh trưởng vừa phải, trồng vào vụ thích hợp * Dạng tập bản: Tính lượng phân bón hợp lý cho trồng Bón phân hợp lý nghĩa phải xác định lượng phân bón hợp lý cho trồng, tỷ lệ loại phân bón thích hợp, xác định thời kỳ phương pháp bón phân, biết độ phì đất (khả cung cấp đất) mức độ sử dụng phân bón Lượng phân bón (LPB của) cần thiết xác định theo cơng thức: Ví dụ Tính lượng phân đạm cần bón cho lúa để đạt suất trung bình 60 tạ/ha trường hợp: Dùng phân đạm urê chứa 46% N; Phân đạm kali nitrat KNO3 chứa 13 % N; Phân đạm amon nitrat NH4NO3 loại trung bình chứa 27,5% N Biết để thu 100kg thóc cần 1,5 kg N Hệ số sử dụng trung bình N lúa đạt 75% Trong đất trồng lúa tồn 20kg N/ha Bài giải Đề cho biết 100kg thóc cần 1,5 kg N, với hệ số sử dụng N đạt 75% để lúa đạt suất 60 ta/ha cần cung cấp số N 60 x 1,5 x 100 : 75 = 120 kg Trong đất lượng N 20kg/ha cần cung cấp thêm lượng N 120 - 20 = 100 kg - Nếu bón urê với tỉ lệ N 46% cần 100 x 100/46 = 217,4 kg - Nếu bón KNO3 với tỉ lệ N 13% cần 100 x 100/13 = 769,2 kg - Nếu bón NH4NO3 với tỉ lệ N 27,5% cần 100 x 100/27,5 = 363,6 kg 2.3.1.1.4 Q trình hơ hấp thực vật * Vai trị: Năng lượng giải phóng dạng ATP cung cấp cho hoạt động sống tế bào, thể Một phần lượng giải phóng dạng nhiệt để trì thân nhiệt thụân lợi cho phản ứng enzim Hình thành sản phẩm trung gian nguyên liệu cho trình tổng hợp chất khác thể * Ti thể bào quan thực chức hô hấp có cấu tạo phù hợp: + Xoang gian màng bể chứa H + tạo chênh lệch nồng độ H+ → hình thành ATP H+ bơm qua ATP syntaza + Trên màng ti thể chứa enzim ATP syntaza chuỗi vận chuyển điện tử + Chất chứa enzim tham gia vào phản ứng chu trình Crep * Cơ chế: Tùy điều kiện có ôxi ôxi phân tử mà xảy q trình sau: + Hơ hấp hiếu khí (có ơxi phân tử) xảy theo giai đoạn: Đường phân, chu trình Crep chuỗi vận chuyển điện tử (xem lại phần lớp 10) C6H12O6 + 6O2 + 6H2O → 6CO2 + 12H2O + (36 - 38) ATP + Nhiệt + Lên men (khơng có oxi phân tử): Đường phân phân giải kị khí (tạo sản phẩm nhiều lượng: Rượu etilic, axit lactic) C6H12O6 → êtilic + 2CO2 + 2ATP + Nhiệt C6H12O6 → axit lactic + 2ATP + Nhiệt * Mối quan hệ hô hấp qang hợp: Quang hợp tích luỹ lượng, tạo chất hữu cơ, oxi ngun liệu cho q trình hơ hấp; ngược lại hô hấp tạo lượng cung cấp cho hoạt động sống có tổng hợp chất tham gia vào trình quang hợp (sắc tố, enzim, chất nhận CO ), tạo H2O, CO2 nguyên liệu cho trình quang hợp + Hơ hấp sáng: Là q trình hấp thụ O2 giải phóng CO2 ngồi sáng + Chủ yếu xảy thực vật C 3, điều kiện cường độ ánh sáng cao (CO2 cạn kiệt, O2 tích luỹ nhiều) với tham gia ba bào quan: Ti thể, lục lạp, perơxixơm + Hơ hấp sáng có đặc điểm: Xảy đồng thời với quang hợp, không tạo ATP, tiêu hao nhiều sản phẩm quang hợp (30 – 50%) * Các yếu tố ảnh hưởng đến hô hấp: - Nhiệt độ: Nhiệt độ tăng đến nhiệt độ tối ưu → cường độ hô hấp tăng (do tốc độ phản ứng enzim tăng); nhiệt độ tăng nhiệt độ tối ưu cường độ hơ hấp giảm - Hàm lượng nước: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với hàm lượng nước - Nồng độ CO2: Cường độ hô hấp tỉ lệ nghịch với nồng độ CO2 - Nồng độ O2: Cường độ hô hấp tỉ lệ thuận với nồng độ O2 - Liên hệ với bảo quản nơng sản sau thu hoạch - Giải thích nguyên tắc bảo quản nông sản: + Bảo quản khô: Giảm hàm lượng nước (phơi, sấy khô) → tốc độ hô hấp giảm + Bảo quản lạnh: Nhiệt độ thấp (để nơi mát, bảo quản tủ lạnh )→ ức chế phản ứng enzim + Bảo quản nồng độ CO2 cao (bơm CO2 vào buồng bảo quản): Nồng độ CO2 cao ức chế q trình hơ hấp * Dạng tập bản: Hệ số hô hấp (RQ): Là tỉ số số phân tử CO thải số phân tử O2 hút vào chuỗi phản ứng hô hấp RQ = [CO2]/[O2] + Ý nghĩa hệ số hô hấp: Hệ số hô hấp cho biết ngun liệu hơ hấp nhóm chất sở đánh giá tình trạng hơ hấp tình trạng RQ nhóm hydrat cacbon RQ nhóm lipit,protein thường < RQ nhiều acit hữu thường > Ví dụ Tính hệ số hơ hấp chất sau rút kết luận kết thu được: Glucôzơ (C6H12O6), Glixerin (C3H8O3), Axit Tartric (C6H4O6), Axit Oxalic (C2H2O4), Axit panmitic: C15H31COOH; Axit stearic: C17H35COOH; Axit sucxinic: HOOC - CH2 - CH2 – COOH; Axit malic: HOOC CH2 - CHOH – COOH Bài giải Glucôzơ C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O RQ = 6/6 =1 Axit Oxalic C2H2O4 + O2 = CO2 + H2O RQ = : = Axit Malic C4H6O5 + O2 = CO2 + H2O RQ = : = 4/3 Glixerin C2H8O3 + O2 = CO2 + H2O RQ = : = 0,86 Axit Stearic C18H36O2 + 26 O2 = 18 CO2 + 18 H2O RQ = 18 : 26 = 0,69 Axit Tartric C6H4O6 + O2 = CO2 + H2O RQ = : = 1,5 Axit sucxinic C4H6O4 + O2 = CO2 + H2O RQ = : = 0,8 Kết luận: + RQ = 1=> Cacbon hidrat + RQ < => Là lipit protein 10 + Cùng nguyên liệu axit: - Nếu axit giàu hydro nghèo oxi => RQ < - Nếu axit bậc thấp ditricacboxylic giàu oxi => RQ >1 2.3.1.2 Chuyển hoá vật chất lượng động vật 2.3.1.2.1 Tiêu hoá nhóm động vật khác * Mối quan hệ: Trao đổi chất thể với môi trường giúp lấy chất cần thiết (chất dinh dưỡng) từ mơi trường ngồi (các chất hữu phức tạp phải trải qua q trình biến đổi hệ tiêu hố thành chất đơn giản) cung cấp cho trình chuyển hố nội bào Q trình chuyển hố nội bào tạo lượng cung cấp cho hoạt động sống tế bào thể (trong có hoạt động trao đổi chất), tổng hợp chất cần thiết xây dựng nên tế bào, thể… Các sản phẩm khơng cần thiết thừa đào thải ngồi thơng qua hệ tiết, hơ hấp… * Tiêu hố nhóm động vật: + Động vật chưa có quan tiêu hoá (động vật đơn bào): Tiêu hoá chủ yếu nội bào Thức ăn thực bào bị phân huỷ nhờ enzim thuỷ phân chứa lizơxơm + Động vật có túi tiêu hố: Thức ăn tiêu hoá ngoại bào (nhờ enzim tiết từ tế bào tuyến tiêu hoá thành túi) tiêu hố nội bào + Động vật hình thành ống tiêu hoá tuyến tiêu hoá: Tiêu hóa ngoại bào (diễn ống tiêu hóa, nhờ enzim thủy phân tiết từ tế bào tuyến tiêu hóa) Thức ăn qua ống tiêu hóa biến đổi học hóa học thành chất dinh dưỡng đơn giản hấp thụ vào máu * Tiêu hóa động vật ăn thịt động vật ăn thực vật có nhiều điểm khác nhau: + Động vật ăn thịt: Có nanh, trước hàm ăn thịt phát triển, ruột ngắn Thức ăn tiêu hóa học hóa học + Động vật ăn thực vật: Có dùng nhai nghiền thức ăn phát triển; dày ngăn ngăn, manh tràng phát triển, ruột dài Thức ăn tiêu hóa học, hóa học biến đổi nhờ vi sinh vật * Quá trình tiêu hoá động vật ăn thịt: + Ở khoang miệng: Chủ yếu biến đổi học nhờ răng, có tiêu hố hố học nhờ enzim tiết từ tuyến nước bọt + Ở dày: Có biến đổi học (nhờ lớp dày thành dày) biến đổi hoá học (nhờ enzim tiết từ tuyến vị) + Ở ruột: Chủ yếu tiêu hoá hoá học nhờ enzim dịch tuỵ, dịch mật dịch ruột * Sự hấp thụ chất dinh dưỡng: Diễn ruột nhờ bề mặt hấp thụ ruột lớn, có lơng ruột lông cực nhỏ với hệ thống mao mạch máu mao mạch bạch huyết Các chất dinh dưỡng hấp thụ theo chế thụ động (glixerin, axit béo, vitamin tan dầu) chế chủ động (glucô, axit amin ) Các chất hấp thụ theo đường máu bạch huyết 11 So sánh biến đổi hoá học sinh học động vật nhai lại, động vật có dày đơn, chim ăn hạt gia cầm: Điểm so Động vật nhai lại sánh Biến đổi Lần ăn đầu nhai sơ học qua, nhai kĩ lại lúc nghỉ ngơi nhờ Biến đổi hoá học sinh học - Dạ dày ngăn (dạ cỏ, tổ ong, sách múi khế) - Biến đổi sinh học cỏ nhờ vi sinh vật - Biến đổi hoá học: + Ở dày: chủ yếu xảy múi khế tác dụng HCl enzim dịch vị + Ở ruột: Tiêu hoá hoá học nhờ enzim dịch tuỵ, dịch mật dịch ruột Động vật có dày Chim ăn hạt gia đơn cầm Nhai kĩ động Thức ăn mổ vật nhai lại nhờ nuốt (khơng có răng) → diều tiết dịch nhày làm trơn mềm thức ăn Sau nghiền nát dày - Dạ dày đơn - Dạ dày tuyến dày (mề) - Biến đổi sinh học ruột tịt (mang - Khơng có biến đổi tràng) nhờ vi sinh sinh học vật - Biến đổi hoá học: - Biến đổi hoá học: + Ở dày: thức + Ở dày: thức ăn ăn biến đổi biến đổi dưới tác dụng tác dụng HCl HCl enzim enzim dịch vị tiết dịch vị từ dày tuyến + Ở ruột: Tiêu hoá + Ở ruột: Tiêu hoá hoá học nhờ enzim hoá học nhờ enzim dịch tuỵ, dịch dịch tuỵ, dịch mật mật dịch ruột dịch ruột 2.3.1.2.2 Hơ hấp nhóm động vật khác Q trình hơ hấp bao gồm: Hơ hấp ngồi hơ hấp * Hơ hấp ngồi: Trao đổi khí với mơi trường bên ngồi theo chế khuếch tán → cung cấp oxi cho hô hấp tế bào, thải CO từ hô hấp tế bào ngồi Ở động vật có hình thức trao đổi khí chủ yếu: + Trao đổi khí qua bề mặt thể (động vật đơn bào, đa bào bậc thấp): Động vật đơn bào: khí O2 CO2 khuếch tán qua bề mặt tế bào Động vật đa bào bậc thấp: khí O CO2 khuếch tán qua bề mặt thể + Trao đổi khí hệ thống ống khí (cơn trùng…): Hệ thống ống khí phân nhánh nhỏ dần tiếp xúc trực tiếp với tế bào Khí O CO2 trao đổi qua hệ thống ống khí Sự thơng khí thực nhờ co giãn phần bụng + Trao đổi khí mang (cá, tơm…): Mang có cung mang, cung mang có phiến mang có bề mặt mỏng chứa nhiều mao mạch máu 12 Khí O2 nước khuếch tán qua mang vào máu khí CO khuếch tán từ máu qua mang vào nước Dịng nước qua mang nhờ đóng mở miệng, nắp mang diềm nắp mang Dòng nước cháy bên ngồi mao mạch ngược chiều với dịng máu chảy mao mạch → tăng hiệu trao đổi khí + Trao đổi khí phổi (chim, thú…): Phổi thú có nhiều phế nang, phế nang có bề mặt mỏng chứa nhiều mao mạch máu Phổi chim có thêm nhiều ống khí Khí O2 CO2 trao đổi qua bề mặt phế nang Sự thơng khí chủ yếu nhờ hô hấp làm thay đổi thể tích khoang thân (bị sát), khoang bụng (chim) lồng ngực (thú); nhờ nâng lên, hạ xuống thềm miệng (lưỡng cư) Nhờ hệ thống túi khí mà phổi chim ln có khơng khí giàu O hít vào thở - Vận chuyển O2, CO2 thể: O2 vận chuyển theo máu (chủ yếu nhờ sắc tố hơ hấp) sau khuếch tán vào tế bào cung cấp cho trình hơ hấp tế bào, CO sản phẩm hô hấp tế bào khuếch tán vào máu vận chuyển tới phổi (hoặc mang) thải môi trường * Hô hấp (hô hấp tế bào): Diễn qua giai đoạn khác nhau, hơ hấp hiếu khí (có oxi) hay lên men (khơng có oxi) 2.3.1.2.3 Vận chuyển chất thể (sự tuần hồn máu dịch mơ) * Động vật đơn bào nhiều loài động vật đa bào bậc thấp khơng có hệ tuần hồn, chất trao đổi qua bề mặt thể * Giun đất, động vật đa bào bậc cao có hệ tuần hồn, dịch tuần hồn (máu, dịch mơ) vận chuyển khắp thể cung cấp chất dinh dưỡng oxi cho tế bào, đồng thời nhận chất thải từ tế bào để vận chuyển tới quan tiết nhờ hoạt động tim hệ mạch Tùy theo cấu tạo hệ mạch phân biệt hệ tuần hồn hở hệ tuần hồn kín + Hệ tuần hồn hở: Có đoạn máu khỏi mạch máu trộn lẫn với dịch mô, máu lưu thông với tốc độ chậm + Hệ tuần hồn kín: Máu lưu thơng mạch kín với tốc độ cao, khả điều hòa phân phối máu nhanh Hệ tuần hồn kín có loại: Tuần hồn đơn (một vịng tuần hồn) tuần hồn kép (hai vịng tuần hồn) Tuần hồn kép có ưu điểm tuần hồn đơn máu sau trao đổi (lấy oxi) từ quan trao đổi khí trở tim, sau tim bơm ni thể nên áp lực, tốc độ máu lớn hơn, máu xa Chiều hướng tiến hoá hệ tuần hồn: + Từ chưa có hệ tuần hồn → có hệ tuần hồn hệ tuần hồn ngày hoàn thiện + Từ hệ tuần hoàn hở → hệ tuần hồn kín + Từ tuần hồn đơn (tim ngăn với vịng tuần hồn) → tuần hồn kép (từ tim ba ngăn, máu pha nhiều → tim ba ngăn với vách ngăn tâm thất, máu pha trộn → tim bốn ngăn máu không pha trộn) 13 * Hoạt động tim: + Tính tự động tim: Tim co giãn tự động theo chu kì có hệ dẫn truyền tim (bao gồm nút xoang nhĩ, nút nhĩ thất, bó His mạng Pckin) + Tim hoạt động theo chu kì: Mỗi chu kì tim pha co tâm nhĩ → pha co tâm thất → pha giãn chung * Hoạt động hệ mạch: + Huyết áp: Là áp lực máu tác dụng lên thành mạch Huyết áp giảm dần hệ mạch Huyết áp có hai trị số: Huyết áp tối đa (tâm thu) huyết áp tối thiểu (tâm trương) + Vận tốc máu: tốc độ máu chảy giây Vận tốc máu phụ thuộc vào tiết diện mạch chênh lệch huyết áp đoạn mạch Vận tốc máu nhỏ mao mạch, đảm bảo cho trao đổi chất máu tế bào * Cơ chế điều hoà tim – mạch: + Điều hoà hoạt động tim: Tim điều hoà trung ương giao cảm đối giao cảm với dây thần kinh: Dây giao cảm làm tăng nhịp sức co tim Dây đối giao cảm làm giảm nhịp sức co tim + Điều hoà hoạt động hệ mạch: Dây giao cảm gây co mạch Dây đối giao cảm gây giãn mạch + Phản xạ điều hoà tim – mạch: Kích thích (thay đổi huyết áp, nồng độ CO ) → quan thụ cảm (áp thụ quan hoá thụ quan) → dây thần kinh hướng tâm → trung ương thần kinh → dây li tâm → tim – mạch (tăng nhịp tim, co mạch giảm nhịp tim, giãn mạch) * Dạng tập bản: Tính thời gian chu kì tim Thời gian chu kỳ tim: thời gian phút chia cho số nhịp tim phút (đơn vị giây (s)) Thời gian chu kỳ tim = thời gian tâm nhĩ hoạt động ( tâm nhĩ co) + thời gian tâm thất hoạt động (tâm thất co) + thời gian dãn chung tim Thời gian chu kỳ tâm nhĩ = thời gian tâm nhĩ co + thời gian tâm nhĩ nghỉ Thời gian chu kỳ tâm thất = thời gian tâm thất co + thời gian tâm thất nghỉ Ví dụ: Bình thường người lớn, chu kì tim bao gồm pha nhĩ co, pha thất co pha dãn chung, có thời gian 0,8 giây Dự đoán em số nhịp tim phút người bao nhiêu? Một đứa trẻ có nhịp tim 120 nhịp/phút Thời gian chu kì tim đứa trẻ tăng hay giảm so với người lớn? Nếu giữ nguyên thời gian pha nhĩ co thời gian pha chu kì tim đứa trẻ bao nhiêu? Bài giải - Số nhịp tim người lớn phút 60/0,8 = 75 nhịp 14 - Một đứa trẻ có nhịp tim 120 nhịp/phút Thì thời gian chu kì tim đứa trẻ 60/120=0,5àgiảm so với người lớn - Nếu giữ nguyên thời gian pha nhĩ co, tức thời gian pha nhĩ co = 0,1 giây; thời gia hai pha lại (pha thất co pha dãn chung) 0,5 - 0,1 = 0,4 giây 2.3.1.2.4 Các chế đảm bảo cân nội môi - Nội cân (cân nội mơi) trì ổn định mơi trường thể (duy trì ổn định áp suất thẩm thấu, huyết áp, pH, thân nhiệt ), đảm bảo cho tồn thực chức sinh lí tế bào → đảm bảo tồn phát triển động vật Cơ chế cân nội mơi có tham gia phận: Bộ phận tiếp nhận kích thích, phận điều khiển phận thực Trong chế q trình liên hệ ngược đóng vai trò quan trọng Cơ chế đảm bảo cân nội mơi có tham gia hệ quan tiết, tuần hồn, hơ hấp, thần kinh, nội tiết * Cân áp suất thẩm thấu: - Vai trị thận: + Điều hồ lượng nước: Khi áp suất thẩm thấu tăng, thể tích máu giảm → vùng đồi tăng tiết ADH, tăng uống nước → giảm tiết nước tiểu Ngược lại, lượng nước thể tăng làm giảm áp suất thẩm thấu, tăng thể tích máu → tăng tiết nước tiểu + Điều hồ muối khống: Khi Na+ máu giảm → tuyến thận tăng tiết anđostêron → tăng tái hấp thụ Na+ từ ống thận Ngược lại, thừa Na+ → tăng áp suất thẩm thấu gây cảm giác khát → uống nước nhiều → muối dư thừa loại thải qua nước tiểu - Vai trò gan: + Điều hồ glucơ huyết: Glucơ tăng → hoocmơn insulin → glicôgen; glucô giảm → hoocmôn glucagôn → glucơ Ngồi điều hồ glucơ huyết cịn có vai trị: + Điều hồ prơtêin huyết tương: Khi prơtêin huyết tương giảm → gan tăng sản xuất prôtêin huyết tương ngược lại * Cân pH nội môi: - pH nội mơi trì ổn định nhờ hệ đệm, phổi thận - Hệ đệm có khả lấy ion H+ (khi ion H+ dư thừa) ion OH(khi thừa OH-) ion làm thay đổi pH mơi trường - Có hệ đệm: Hệ đệm bicacbonat: H2CO3/NaHCO3 Hệ đêm photphat: NaH2PO4/NaHPO4 Hệ đệm prơtêinat (prơtêin) * Cân nhiệt: Khi trời nóng, hoạt động mạnh: Giảm sinh nhiệt, tăng thoát nhiệt Khi trời lạnh: Tăng sinh nhiệt, giảm thoát nhiệt 15 2.3.2 Tổ chức thực Khi ôn tập củng cố kiến thức cho học sinh đồng thời cung cấp tài liệu lý thuyết dạng đề thường gặp để học sinh vận dụng trả lời (Có phụ lục kèm theo) 2.4 Hiệu sáng kiến kinh nghiệm - Đề tài sử dụng ôn tập cho học sinh lớp 12 tham gia thi THPT Quốc gia năm 2017 -2018, tơi thấy việc tơi tổng hợp tồn kiến thức lý thuyết số dạng tập giúp cho học sinh có nguồn tài liệu bổ ích phục vụ cho việc tự học tự ôn tập đạt kết cao kỳ thi - Thực tế có 100% học sinh trường THPT Lương Đắc Bằng đậu tốt nghiệp kỳ thi THPT Quốc gia ban KHTN năm học 2017- 2018 có nhiều học sinh đậu Đại Học điểm cao khối B - Đề tài tiếp tục nguồn tài liệu cho học sinh đồng nghiệp sử dụng tham khảo ôn tập phục vụ kỳ thi THPT Quốc gia năm 2018- 2019 tới KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận - Sáng kiến kinh nghiệm góp thêm phần thiết thực vào kho công cụ ôn tập giải tập chuyển hóa vật chất lượng thực vật, động vật người học sinh thi THPT Quốc gia mức độ Nó giúp học sinh thấy cách giải vấn đề nhanh chóng hiệu - Triển khai nội dung sáng kiến kinh nghiệm ôn tập rèn luyện học sinh kĩ làm việc độc lập, tự chủ kiến thức để đạt điểm cao kỳ thi THPT Quốc gia Kiến nghị - Triển khai mở rộng thêm sáng kiến kinh nghiệm theo chuyên đề sinh học phục vụ cho công tác giảng dạy ôn luyện thi THPT Quốc gia môn sinh học Trên báo cáo sáng kiến kinh nghiệm Thời gian tiến hành làm đề tài khơng nhiều, cịn hạn chế trình độ chun mơn số lượng tài liệu tham khảo nên đề tài thiếu sót Tơi mong đóng góp đồng nghiệp để đề tài hồn thiện Tơi xin chân thành cảm ơn! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày tháng năm 2019 Tơi xin cam đoan SKKN viết, khơng chép nội dung người khác Người viết Trịnh Thị Xuyến 16 17 18 19 ... tập bản, phục vụ cho ôn thi THPT Quốc gia Đối tượng nghiên cứu : - Chương I – chuyển hóa vật chất lượng chương trình sinh học 11 SGK Sinh học 11 , Nâng cao; NXB giáo dục - Phục vụ cho học sinh THPT. .. dựng đề tài: ? ?Tổng hợp kiến thức chương I – chuyển hóa vật chất lượng chương trình sinh học 11 , phục vụ cho học sinh ôn thi THPT Quốc gia? ?? Mục đích nghiên cứu: Nhằm giúp cho học sinh ôn tập, hệ... đề tài Kỳ thi THPT Quốc gia năm 2 018 có đổi nội dung hình thức Phạm vi kiến thức thu gọn chủ yếu trương trình sinh học 12 Chương I- chuyển hóa vật chất lượng chương trình sinh học 11 Qua thực