Giáo án Bài 9: Trao đổi chất qua màng sinh chất Sinh học 10 Cánh diều

Trường: …………………….

Tổ: ………………………….

Họ và tên giáo viên:

………………………………..

Hoạt động của giáo viên và học sinh

Sản phẩm dự kiến

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Chiếu hình ảnh 9.1 SGK.

- GV yêu cầu học sinh quan sát hình ảnh, mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước. Giải thích sự thay đổi đó.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động cá nhân theo yêu cầu của GV. Hoàn thành phiếu học tập.

- Giáo viên: Theo dõi và bổ sung khi cần.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên học sinh trình bày đáp án.

- GV liệt kê đáp án của HS trên bảng.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá:

- Giáo viên nhận xét, đánh giá:

->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu trong bài học. Để trả lời câu hỏi trên đầy đủ và chính xác nhất chúng ta vào bài học hôm nay.

- Các câu trả lời của HS.

* Gợi ý:

- Mô tả sự thay đổi hình thái của cây khi tưới nước: Khi được tưới nước, cây đang héo trở nên tươi hơn và ổn định hình dạng.

- Giải thích sự thay đổi hình dạng của cây khi tưới nước:

+ Nước là thành phần quan trọng của tế bào và cơ thể, nên khi cây hấp thụ đủ nước sẽ giúp ổn định cấu trúc và hình dạng của tế bào.

+ Đồng thời, nước cũng là nguyên liệu, môi trường cho các phản ứng sinh hóa và là dung môi vận chuyển các chất dinh dưỡng, chất thải trong tế bào nên khi cây đủ nước, mọi hoạt động sinh lí sẽ có thể diễn ra bình thường giúp cây sinh trưởng và phát triển tốt hơn.

Hoạt động của giáo viên – học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập:

- GV cho HS đọc thông tin mục I và trả lời câu hỏi:

+ Trao đổi chất ở tế bào là gì?

+ Có mấy hình thức trao đổi chất qua màng.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:

- HS tiếp nhận nhiệm vụ được giao, đọc thông tin SGK trả lời câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo, thảo luận:

- GV mời HS trả lời.

- GV mời HS khác nhận xét, bổ sung.

Bước 4: Kết luận, nhận định:

- GV nhận xét câu trả lời rồi kết luận.

I. Khái niệm trao đổi chất ở tế bào

- Trao đổi chất ở tế bào là tập hợp các phản ứng hoá học diễn ra trong tế bào và sự trao đổi các chất giữa tế bào với môi trường.

- Có hai hình thức trao đổi chất qua màng:

+ Vận chuyển thụ động.

+ Vận chuyển chủ động.

Hoạt động của giáo viên – học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV Chia HS thành 2 nhóm lớn, mỗi nhóm lớn có 3 nhóm nhỏ và sử dụng kĩ thuật mảnh ghép yêu cầu HS nghiên cứu tài liệu về phần Sinh sản của vi sinh vật và làm PHT số 1,2.

- GV yêu cầu HS trả lời các câu hỏi:

+ Khuếch tán là gì?

+ Thẩm thấu là gì?

+ Thế nào là hiện tượng co nguyên sinh?

- HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm đưa ra phương án trả lời các câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá và kết luận nội dung sự vận chuyển thụ động qua màng sinh chất.

II. Sự vận chuyển thụ động qua màng sinh chất

1. Sự khuếch tán

- Gradient nồng độ là sự chênh lệch nồng độ của một chất giữa hai vùng.

- Sự khuếch tán diễn ra theo chiều gradient nồng độ và trong môi trường lỏng, khí.

- Những phân tử có thể đi qua lớp lipid kép bao gồm: các chất khí, các phân tử kị nước. Đây là hình thức khuếch tán đơn giản.

- Những phân tử ưa nước như đường, amino acid đi qua lớp lipid với tốc độ rất thấp, còn các ion thì hầu như không đi qua được nên chúng cần có protein vận chuyển. Đây là hình thức khuếch tán tăng cường.

2. Sự thẩm thấu

- Thẩm thấu là sự di chuyển của các phân tử nước qua màng bán thấm ngăn cách giữa hai vùng có nồng độ chất tan khác nhau. Màng này có tính thấm với nước nhưng không thấm với một số phân tử chất tan nhất định.

- Khi tế bào ở trong các dung dịch có nồng độ khác nhau, các phân tử nước sẽ di chuyển qua màng theo 3 trường hợp.

- Dung dịch đẳng trương.

- Dung dịch nhược trương.

- Dung dịch ưu trương.

- Khi số lượng lớn phân tử nước đi ra khỏi tế bào, tế bào chất co lại, màng tế bào tách khỏi thành tế bào, gọi là hiện tượng co nguyên sinh.

Hoạt động của giáo viên – học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV chia lớp thành các nhóm, yêu cầu HS thảo luận nhóm, đọc thông tin mục II SGK và hoàn thành phiếu học tập số 3.

- GV yêu cầu HS lấy ví dụ về vận chuyển chủ động.

- HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động nhóm đưa ra phương án trả lời các câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện cho một nhóm trình bày, các nhóm khác bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá và kết luận nội dung sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất.

III. Sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất

- Sự vận chuyển chủ động qua màng sinh chất là sự vận chuyển các chất ngược chiều gradient nồng độ với sự tham gia của protein vận chuyển và tiêu tốn năng lượng.

+ Ví dụ: Sự vận chuyển Ca²⁺ vào lưới nội chất trơn, sự vận chuyển H⁺ vào lysosome, sự hấp thu các chất dinh dưỡng như glucose,…

- Thông qua sự vận chuyển chủ động, tế bào lấy các chất cần thiết và điều hoà nồng độ các chất tế bào.

Hoạt động của giáo viên – học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- GV yêu cầu HS hoạt động cá nhân, đọc thông tin SGK và trả lời các câu hỏi sau:

+ Các phân tử lớn như protein, polysaccharide,... được vận chuyển bằng hình thức nào?

+ Dựa vào hình 9.9, hãy phân biệt sự nhập bào và sự xuất bào.

- HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

- HS hoạt động cá nhân đưa ra phương án trả lời các câu hỏi.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV gọi ngẫu nhiên một HS đại diện trình bày, các HS khác bổ sung (nếu có).

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá.

- Giáo viên nhận xét, đánh giá và kết luận nội dung sự nhập bào và xuất bào.

IV. Sự nhập bào và xuất bào

- Các phân tử lớn như protein, polysaccharide,... được vận chuyển trong các túi được hình thành từ màng thông qua sự nhập bào và xuất bào.

→ Đây cũng là một dạng vận chuyển chủ động và tiêu tốn năng lượng.

- Trong quá trình nhập bào, tế bào có thể vận chuyển các phân tử lớn hay thậm chí cả tế bào khác (sự thực bào) hoặc một lượng lớn chất lỏng (sự ẩm bào).

Hoạt động của giáo viên – học sinh

Nội dung kiến thức

Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập

- Trước giờ thực hành GV chia lớp thành các nhóm.

- GV yêu cầu HS:

+ Trình bày cách tiến hành thí nghiệm về tính thấm chọn lọc của màng tế bào sống, thí nghiệm co và phản co nguyên sinh.

+ Tiến hành thí nghiệm.

+ Quan sát tiêu bản giá đỗ.

+ Quan sát và vẽ tế bào bình thường và tế bào khí khổng trước khi nhỏ dung dịch.

+ Quan sát các tế bào sau khi dùng dung dịch muối với các nồng độ khác nhau.

+ Sau khi quan sát xong, HS trả lời một số câu hỏi GV đưa ra.

- HS tiếp nhận nhiệm vụ.

Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ học tập

Định hướng, giám sát:

- Gv quan sát hoạt động của các nhóm và hướng dẫn các nhóm yếu về trong các bước thực hành.

Bước 3: Báo cáo kết quả và thảo luận

- GV yêu cầu các nhóm cử 2 đại diện trình bày các bước tiến hành (1 bạn trình bày lý thuyết, 1 bạn tiến hành các bước lấy mẫu và hoàn thành mẫu trước khi quan sát).

- GV kiểm tra kết quả ngay trên kính hiển vi của các nhóm, với các nhóm có hình ảnh đẹp có thể cho HS của các nhóm khác tham khảo.

Bước 4: Đánh giá kết quả thực hiện nhiệm vụ

- Gv nhận xét sản phẩm của các nhóm và phân trình bày của mỗi nhóm, đưa ra kết luận.

V. Thực hành về sự vận chuyển qua màng

1. Tìm hiểu về tính thấm chọn lọc của tế bào sống

* Tiến hành

- Làm tiêu bản

• Ngâm một nửa số mầm giá đỗ trong nước sôi trong 5 phút.

• Cho hai mầm giá đỗ: một mầm giá đỗ sống và một mầm giá đỗ đã ngâm nước sôi vào đĩa đồng hồ đựng thuốc nhuộm xanh methylene khoảng 10 phút.

• Sau đó, dùng panh kẹp gắp hai mầm giá đỗ ra khỏi dung dịch xanh methylene, rửa sạch bằng nước cất.

• Đặt hai mầm giá đỗ lên lam kính và dùng dao lam cắt 2 - 3 lát mỏng từ mỗi mầm giá đỗ. Nhỏ nước lên lát cắt và đậy lamen.

- Quan sát tiêu bản dưới kính hiển vi

• Đặt và cố định tiêu bản trên bàn kính.

• Quan sát tiêu bản ở vật kính 10x rồi chuyển sang vật kính 40x.

* Báo cáo: Báo cáo kết quả thí nghiệm theo mẫu và trả lời câu hỏi sau:

- Thuốc nhuộm methylene có mặt trong tế bào ở mầm giá đỗ nào? Giải thích.

2. Tìm hiểu về sự co nguyên sinh và phản co nguyên sinh ở tế bào thực vật

* Tiến hành

- Làm tiêu bản đối chứng

• Lấy một lam kính và nhỏ một giọt nước cất vào giữa lam kính.

• Dùng kim mũi mác bóc một lớp tế bào mặt dưới của lá cây thài lài tía đặt lên giọt nước trên lam kính rồi đậy lamen và dùng giấy thấm bớt nước dư ở phía ngoài.

• Quan sát tiêu bản ở vật kính 10x rồi chuyển sang vật kính 40x.

- Làm tiêu bản mẫu co nguyên sinh

• Lấy tiêu bản đối chứng ra khỏi kính hiển vi và dùng ống nhỏ giọt nhỏ vào mép của một phía lam lamen một giọt dung dịch NaCl 10 %.

• Dùng giấy thấm hút hết nước ở phía kia của lamen nhằm thay thế hoàn toàn nước cất bằng dung dịch NaCl 10 %.

• Lặp lại việc nhỏ và thấm trên khoảng 2 - 3 lần đảm bảo thay thế hoàn toàn dung dịch NaCl 10 % bằng nước cất.

• Sau 5 - 10 phút, quan sát tiêu bản dưới kính hiển vi.

- Làm tiêu bản mẫu phản co nguyên sinh

• Lấy tiêu bản mẫu mẫu co nguyên sinh ra khỏi kính hiển vi và nhỏ một giọt nước cất vào mép của một phía lamen.

• Dùng giấy thấm hút hết nước thừa ở phía kia của lamen.

• Lặp lại việc nhỏ và thấm khoảng 2 - 3 lần nhằm thay thế hoàn toàn dung dịch NaCl 10% bằng nước cất.

• Sau 10 phút, quan sát tiêu bản dưới kính hiển vi.

* Báo cáo

- Mô tả hình dạng và vẽ các tế bào biểu bì và các tế bào cấu tạo nên khí khổng ở mẫu đối chứng, mẫu co nguyên sinh và phản co nguyên sinh. Viết báo cáo theo mẫu.

Tiêu tốn năng lượng.

Ngược chiều gradient nồng độ.

Sự khuếch tán đạt đến cân bằng khi các phân tử phân bố đồng đều trong môi trường.

Diễn ra trong môi trường lỏng và khí.

Khuếch tán đơn giản

Khuếch tán tăng cường

Dung dịch ưu trương

Dung dịch đẳng trương

Dung dịch nhược trương

1. Sự khác biệt giữa vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

2. Sự vận chuyển chủ động có ý nghĩa gì đối với tế bào?

………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….

Báo cáo kết quả thí nghiệm

Tên thí nghiệm: ………………………………………………..

Tên nhóm: ………………………………………………..

1. Mục đích thí nghiệm: ………………………………………………..

2. Chuẩn bị thí nghiệm: ………………………………………………..

- Mẫu vật: ………………………………………………..

- Dụng cụ, hóa chất: ………………………………………………..

3. Các bước tiến hành: ………………………………………………..

4. Kết quả thí nghiệm và giải thích: ………………………………

5. Kết luận: ………………………………………………..