SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
ĐỀ TÀI:
"PHƯƠNG PHÁP GIẢNG DẠY CHƯƠNG CHUYỂN HÓA VẬT
CHẤT VÀ NĂNG LƯỢNG Ở THỰC VẬT - SINH HỌC 11"
1
PHẦN THỨ NHẤT: MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Nếu thế kỷ XX là thế kỉ của khoa học công nghệ thì thế kỷ XXI là thế của sinh học.
Trong chương trình cấp trung học phổ thông, về mặt lí thuyết sinh học đã được đề cập
khá khoa học và đầy đủ. Lớp 11, việc học tập kiến thức chuyển hoá vật chất và năng
lượng ở thực vật phần nâng cao và đặc biệt áp dụng vào thực tiễn còn hạn chế. Chính vì
vậy, bên cạnh việc tiếp thu kiến thức mới và việc vận dụng vào thực tiễn không dễ dàng
với học sinh. Hơn nữa, thi học sinh giỏi môn Sinh luôn đề cập đến nội dung chuyển hoá
vật chất và năng lượng ở thực vật. Nếu học sinh không được ôn luyện kỹ thì khả năng
làm được bài là rất thấp. Mặt khác, phần câu hỏi và bài tập chuyển hoá vật chất và năng
lượng ở thực vật có nhiều dạng và đòi hỏi mức độ kiến thức khác nhau. Để có thể áp
dụng vào từng đối tượng học sinh và mục đích học tập khác nhau, học sinh cần phải được
học kỹ và ôn luyện chuyên sâu các dạng kể cả lý thuyết và thực hành.
Với cương vị là một giáo viên trực tiếp giảng dạy sinh học cấp THPT, qua nhiều năm
giảng dạy, tôi rút ra một số kinh nghiệm giúp cho học sinh phương pháp học tốt và áp
dụng có hiệu quả phần chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật để giảng dạy lớp 11,
thi học sinh giỏi môn sinh cũng như vào thực tế sản xuất. Theo tôi, với nội dung trên, nên
soạn thảo từng bài theo hệ thống kiến thức từ cơ bản đến năng cao và đi cùng là các dạng
bài tập theo từng bậc thang kiến thức để giúp học sinh tiếp thu bài có hiệu quả nhất.
Thiết nghĩ, với mỗi một vấn đề cung cấp kiến thức lý thuyết một cách hệ thống, từ đó vận
dụng phương pháp để giải bài tập thì học sinh sẽ làm tốt hơn. Do đó, tôi lựa chọn đề tài
“Phương pháp giảng dạy chương chuyển hóa vật chất và năng lượng ở thực vật - Sinh
học 11”.
2
2. Mục đích nghiên cứu

- Tích luỹ, đúc rút kinh nghiệm.
7. Thời gian nghiên cứu
Năm học 2010 -2011
Năm học 2011 -2012
Năm học 2012 – 2013
PHẦN THỨ HAI: NỘI DUNG
CHƯƠNG I: CƠ SỞ LÝ LUẬN CỦA ĐỀ TÀI
4
1. Cơ sở khoa học
Nghiên cứu phần chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật thực chất chính là
nghiên cứu một mặt về sinh lý thực vật .Vậy, sinh lý thực vật là một khoa học nghiên
cứu về các hoạt động sinh lý xảy ra trong cơ thể thực vật, mối quan hệ giữa các điều kiện
sinh thái với các hoạt động sinh lý của cây để cho ta khả năng điều chỉnh sinh trưởng và
phát triển ở thực vật theo hướng có lợi cho con người. Sinh lý học thực vật là một môn
khoa học ra đời muộn so với nhiều khoa học sinh học khác như phân loại, hình thái và
giải phẩu thực vật.
Cuối thế kỷ XVIII, cơ sở của sinh lý học thực vật được hình thành với phát minh ra
quá trình quang hợp và hô hấp ở cây xanh của Priesley ,De Sanssure …
Sang thế kỷ XIX, nhờ các tiến bộ về phương tiện và phương pháp nghiên cứu của vật
lý, hoá học đã góp phần cho sinh lý học thực vật hoàn thiện dần. Các học thuyết về quang
hợp, hô hấp, dinh dưỡng khoáng, trai đổi nước ngày càng đi sâu vào bản chất và cơ chế.
Đó là những đóng góp to lớn của Mayzer về quang hợp, Pasteur về lên men, Pfeffer về
hiện tượng thẩm thấu, Vinogratxki về cố định nitơ, Leibig về dinh dưỡng khoáng
Đặc biệt quan trọng là những công trình toàn diện của Timiriazer về quang hợp, hô
hấp… đã làm cho sinh lý thực vật trở thành một ngành khoa học thực sự. Có thể xem
Timiriazer là người sáng lập nên bộ môn sinh lý học thực vật.
Sang thế kỷ XX, với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, Sinh lý học thực vật cũng
phát triển nhanh chóng. Nhờ những thiết bị nghiên cứu ngày càng hiện đại, các phương
pháp nghiên cứu ngày càng hoàn thiện nên Sinh lý học thực vật càng có điều kiện đi sâu
vào bản chất, cơ chế các hoạt động sống của thực vật làm cho nội dung Sinh lý học thực

chương chuyển hoá vật chất và năng lượng ở thực vật dựa trên các kiến thức tôi có được
và các tài liệu tham khảo. Ở sáng kiến này, tôi hướng đến dạy cho đối tượng học sinh lớp
11 và ôn luyện đội tuyển học sinh giỏi môn Sinh học trường THPT Trần Nhật Duật.

CHƯƠNG III: GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
A. SỰ HẤP THỤ NƯỚC VÀ MUỐI KHOÁNG Ở RỄ:
I. Tóm tắt lí thuyết
1. Rễ là cơ quan hấp thụ nước và ion khoáng:
1.1. Hình thái của hệ rễ:
- Rễ cây gồm: Rễ chính, rễ bên, miền lông hút, đỉnh sinh trưởng, miền sinh trưởng giãn
dài.
1.2. Rễ cây phát triển nhanh bề mặt hấp thụ:
- Rễ cây sinh trưởng nhanh về chiều sâu, lan toả hướng đến nguồn nước ở trong đất, sinh
trưởng liên tục, hình thành nên số lượng khổng lồ các lông hút làm tăng bề mặt tiếp xúc
giữa rễ và đất, giúp rễ hấp thụ được nhiều nước và các on khoáng.
2.Cơ chế hấp thụ nước và ion khoáng ở rễ cây:
2.1. Hấp thụ nước và ion khoáng từ đất vào tế bào lông hút:
2.1.1.Hấp thụ nước:
* Đặc điểm của quá trình hấp thụ nước ở rễ:
7
- Đặc điểm của quá trình: Nước vận chuyển một chiều từ đất vào rễ, vận chuyển nước
và các chất hoà tan, vận chuyển với khoảng cách ngắn.
- Đặc điểm của tế bào ông hút: Thành tế bào mỏng không phủ cutin, chỉ có một không
bào trung tâm lớn với áp suất thẩm thấu cao.
* Con đường vận chuyển:
- Con đường qua tế bào chất: Đi xuyên qua tế bào chất của các tế bào. Đi chậm, ít nước,
lượng nước được điều chỉnh.
- Con đường gian bào: Đi theo không gian giữa các tế bào và không gian giữa các bó sợi
xenlulozơ bên trong thành tế bào và đến nội bì bị đai Casperi chặn lại. Con đường này
hút được nhiều nước, lượng nước khó điều chỉnh.

- Thành tế bào mỏng, không thấm cutin
10
- Chỉ có một không bào trung tâm lớn
- Áp suất thẩm thấu rất cao do hoạt động hô hấp mạnh của rễ
Tế bào lông hút có thể hút được nước là do: Đặc điểm cấu tạo của của lông hút, cùng
với nước ở các dạng tự do và dạng liên kết không chặt từ đất, được tế bào lông hút hấp
thụ do sự chênh lệch về áp suất thẩm thấu( nồng độ dịch bào của tế bào lông hút, cao
hơn nồng độ dịch đất)
Câu 2: Thế nào là hạn sinh lí, nguyên nhân của nó ? Trong sản xuất cần phải có biện
pháp nào để cây trồng hút được nước dễ dàng?
Trả lời:
*Hạn sinh lí:
- Là trường hợp thực vật sống trong môi trường ngập úng, có rất nhiều nước nhưng cây
không sử dụng được, thối rễ, rũ lá và chết.
- Nguyên nhân: Trong điều kiện ngập úng, bộ rễ thiếu oxi, quá trình hô hấp ở rễ bị
ngừng trệ, tế bào lông hút thiếu năng lượng nên không hút được nước. Mặt khác, vi
khuẩn kị khí hoạt động mạnh, huỷ hoại bộ rễ, cây bị chết úng.
* Các biện pháp để cây trồng hút nước dễ dàng:
- Cấu tạo đất trồng thích hợp có thể chứa lượng nước mà cây có thể sử dụng dễ dàng.
- Xới xáo đất thường xuyên, tạo độ tơi xốp, cây dễ sử dụng dạng nước mao quản.
- Bón phân hữu cơ, vi sinh vật hoạt động mạnh, tạo độ thoáng cho đất.
- Có biện pháp tưới tiêu hợp lí, đảm bảo sự cân bằng nước trong cây.
Câu 3: Nước được hấp thụ từ đất vào cây qua rễ theo hai con đường.
a. Đó là hai con đường nào?
11
b. Nêu những đặc điểm có lợi và bất lợi của hai con đường đó?
c. Hệ rễ đã khắc phục đặc điểm bất lợi của hai con đường đó bằng cách nào?
Trả lời:
a. Nước được hấp thụ từ đất vào cây qua rễ theo hai con đường:
- Con đường qua thành tế bào lông hút vào các khoảng trống gian bào, đến thành tế bào

2. Vận chuyển các chất hữu cơ trong cây:
2.1. Đặc điểm chung:
- Vận chuyển theo chiều từ lá đến rễ, hạt, củ, quả
- Vận chuyển các chất hữu cơ.
- Vận chuyển theo khoảng cách dài.
13
2.2. Con đường vận chuyển: Qua mạch rây( gồm các tế bào sống là ống rây và tế bào
kèm). Thành phần của dịch mạch rây: saccarozo, axitamin, vitamin, hoocmon thực vật,
chất hữu cơ, ion khoáng.
2.3. Cơ chế:
- Động lực: Là sự chênh lệch áp suất thẩm thấu giữa cơ quan nguồn( nơi có saccarozo
tạo thành) có áp suất thẩm thấu cao và cơ quan chứa( nơi saccarozo được sử dụng) có áp
suất thẩm thấu thấp.
14
II. Công thức:
1. Áp suất thẩm thấu(P): P = R.T.C
Trong đó: R = 0,082
T = 273 + t
0
c (T: Là sức căng trương nước)
C: Là nồng độ dịch tế bào
2. Sức hút nước(S): S = P – T
Gọi : S
tb
-là sức hút nước của tế bào.
S
dd
–là sức hút nước của dung dich
a. Nếu S
tb

thảo mọc gần mặt đất, độ ẩm dễ bão hoà. Do vậy, khi rễ đẩy nước lên lá, gặp độ ẩm
không khí bão hoà làm hơi nước không thoát được qua lá, đọng lại thành giọt.
Câu 2: Tại sao bón phân quá liều lượng, cây trồng sẽ bị héo và chết?
Trả lời:
Bón phân quá liều lượng, cây trồng sẽ bị héo và chết:
- Bón phân quá liều lượng cây sẽ không hút được nước, mặt khác còn bị mất nhanh
lượng nước của cơ thể do thoát hơi nước, do tế bào sử dụng nước, do nước đi ra từ hệ rễ.
- Bón phân nhiều làm nồng độ keo đất ưu trương so với nồng độ dịch tế bào của lông
hút. Do vậy, tế bào lông hút không lấy được nước của môi trường bằng hình thức thẩm
thấu. Mặt khác, nước còn bị mất đi, dẫn đến cây héo và chết.
Câu 3 : Cho tế bào thực vật có áp suất thẩm thấu là 1 atm vào một dung dịch có áp suất
thẩm thấu là 0,6 atm. Hỏi nước sẽ vận chuyển như thế nào? Thành phần cấu trúc nào
đóng vai trò chính trong quá trình thẩm thấu của tế bào thực vật trên? Giải thích?
Trả lời:
Sức hút nước của tế bào thực vật: S = P – T
- Sức hút nước: S
tb
= P- T = 1 – T ; S
dd
= P
dd
= 0,6 atm.
16
- Nếu S = 1 – T > 0,6 , tức là T < 0,4 -> S
tb
> S
dd
=> Nước đi vào tế bào gây hiện tượng
trương nước( tế bào thực vật không bị vỡ vì có thành xenllulozo)
- Nếu S = 1 – T < 0,6 , tức là T > 0,4 -> S

đất của cây.
- Hạ nhiệt độ của lá và giúp cho khí CO
2
khuếch tán vào bên trong lá cần cho quá trình
quang hợp.
2. Đặc điểm:
- Một chiều.
- Chỉ có nước thoát ra.
- Quãng đường ngắn.
3. Con đường:
- Qua cutin: Vận tốc nhỏ, không được điều chỉnh.
- Qua khí khổng: Lượng nước lớn, được điều chỉnh bằng cơ chế đóng mở khí khổng.
4. Cơ chế: Khuếch tán, được điều chỉnh do cơ chế đóng mở khí khổng( vì thoát hơi nước
qua khí khổng là chính).
* Cơ chế đóng mở khí khổng:
- Khi hàm lượng nước trong cây lớn, do sự thay đổi của nồng độ các ion, sự thay đổi của
các chất thẩm thấu làm áp suất thẩm thấu trong tế bào khí khổng tăng lên, do đó nước
thẩm thấu vào tế bào khí khổng.Tế bào khí khổng no nước, mặt trong cong lại, khí khổng
mở.
- Khi thiếu nước,hàm lượng axit abxixic tăng, kích thích các bơm ion hoạt động. Các ion
trong tế bào khí khổng vận chuyển ra ngoài( K
+
), làm nước thẩm thấu ra ngoài. Tế bào
khí khổng mất nước, duỗi thẳng, khí khổng đóng.
18
Hình 3: a. Khí khổng mở ; b. Khí khổng đóng
5. Các tác nhân ảnh hưởng đến quá trình thoát hơi nước:
- Ánh sáng: Tác nhân gây đóng mở khí khổng, ảnh hưởng đến thoát hơi nước.
- Nhiệt: Ảnh hưởng đến hấp thụ nước ở rễ( do ảnh hưởng đến sinh trưởng và hô hấp ở
rễ) và thoát hơi nước ở lá( do ảnh hưởng đến độ ẩm không khí).

- Thực vật sống nơi khô hạn: Rễ sinh trưởng phát triển mạn. Khí khổng nhiều, thoát hơi
nước nhiều để tạo lực hút lớn cho việc lấy nước, áp suất thẩm thấu cao.
- Thực vật CAM: Đóng khí khổng ban ngày hoặc lá biến thanhg gai, lá mọng nước. rễ
không phát triển.
b. Khí khổng của thực vật CAM có thể đóng vào ban ngày và mở vào ban đêm:
Vì phải tiết kiệm nước đến mức tối đa. Chúng làm được như vậy vì khí khổng có thể
đóng ban ngày theo cơ chế AAB( khi thiếu nước, axit abxixic được tổng hợp trong rễ và
được dẫn truyền trong dịch xilem lên lá kích thích bơm K, bơm chủ động K ra khỏi tế
bào bảo vệ làm giảm áp suất thẩm thấu, do đó nước ra khỏi tế bào bảo vệ làm tế bào mất
trương, đóng khí khổng) và mở vào ban đêm theo cơ chế bơm ion.
D. VAI TRÒ CỦA CÁC NGUYÊN TỐ KHOÁNG:
I. Tóm tắt lí thuyết:
1. Nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây:
- Nguyên tố dinh dưỡng khoáng là những nguyên tố được bổ sung từ môi trường ngoài,
cần thiết cho sự tồn tại, sinh trưởng và phát triển của cây.
- Căn cứ vào hàm lượng chứa trong cây, chia ra:
+ Nguyên tố đại lượng( C, H, O, N, K, P )
+ Nguyên tố vi lượng( Mn, B, Cu, Zn )
+ Nguyên tố siêu vi lượng( As, Au, Hg, Ag )
2. Vai trò của các nguyên tố dinh dưỡng khoáng thiết yếu trong cây:
- Nguyên tố đại lượng: Cấu trúc của tế bào, của cơ thể, điều tiết các quá trình sinh lí.
+ Nitơ(N): Là nguyên liệu cho tế bào tổng hợp: axitamin, protein, ezim
21
+ Phốt pho(P): - Là thành phần cấu trúc của các phân tử quan trọng: axitnucleic,
côenzim…
- Dự trữ năng lượng( ATP) và vận chuyển
- Có vai trò trong sự hình thành hệ đệm của tế bào.
- Tăng cường sinh trưởng rễ( đặc biệt rễ bên), lông hút.
+ Kali( K): Giữ vai trò hoạt hoá hoạt động của các ezim, liên quan đến tất cả chức
năng quan trọng của tế bào sống: hô hấp, quang hợp…

+
, NO
3
-
* Quá trình chuyển hoá nitơ trong đất nhờ các vi khuẩn:
Vi khuẩn amôn hoá Vi khuẩn nitrat hoá
Chất hữu cơ NH
4

+
NO
3
-
*Quá trình cố định nitơ khí quyển:
- Quá trình khử N
2
> NH
3
- Các nhóm vi sinh vật thực hiện:
23
+ Nhóm tự do( Azotobacter, Clostridium, Nostoc, Anabaena, ).
+ Nhóm cộng sinh( Rhizobium- Vi khuẩn nốt sần cây Bộ Đậu, Azolla- Tảo lam
Anabaena azollae cộng sinh với cây dương xỉ).
- Điều kiện: Có lực khử mạnh( FredH
2
, NADH, NADPH, FADH
2
), có năng
lượng(ATP), có enzim Nitrogenaza, điều kiện kị khí.
- Cơ chế khử:

+ 2H
+
Axit amin
Axit amin đicacboxilic + NH
3
+ 2H
+
Amit
+ Sự hình thành amit có ý nghĩa sinh học:
(1) Giải độc cho tế bào, cho cây.
(2) Là nguồn dự trữ NH
3
cho các quá trình tổng hợp axitamin cho cơ thể thực vật khi cần
thiết.
II. Bài tập:
Câu 1: Một vườn rau cải, sau một thời gian dài trời âm u, nhiệt độ thấp. Khi thu hoạch
rau, người ta kiểm tra hàm lượng NH
4

+
và NO
3

–
trong rau đều thấy cao hơn hàm lượng
cho phép sử dụng. Hãy giải thích hiện tượng này?
24
Trả lời:
- Trong điều kiện bình thường, cây rau vẫn nhận được hàm lượng nitơ vừa đủ.
- Khi trời âm u: không ánh sáng, quang hợp kém vì vậy quá trình chuyển từ:

)
Câu 2: Sau một thời gian dài thời tiết ẩm ướt, mưa nhiều, người ta thấy các lá cây lạc bị
vàng. Hãy tìm một lí do thoả đáng để giải thích hiện tượng này?
Trả lời:
Mưa nhiều, khí hậu ẩm ướt, lượng O
2
giảm. Do vậy ảnh hưởng đến quá trình cố định
N
2
. NO
3

-
. bị rửa trôi. Các keo đất mang điện(-) giữ lại các ion(+), NO
3

-
bị rửa trôi, NH
4

+
không tổng hợp được, do đó lá bị vàng.
Câu 3: Hãy tính lượng phân bón nitơ cho thu hoạch 15 tấn khô/ha. Biết rằng: Nhu cầu
dinh dưỡng của cây này đối với nitơ là 8g ni tơ cho 1 kg chất khô và hệ số sử dụng phân
bón là 60%, hàm lượng nitơ trong đất sau thu hoạch bằng 0.
Trả lời:
Lượng phân bón nitơ cho thu hoạch 15 tấn khô/ha là:
(0,8 x 150 x 100): 60= 200Kg nitơ
Câu 4: Trong quá trình sống của thực vật, hãy giải thích:
a. Khi thiếu N, Mg, Fe, lá cây bị vàng?