SKKN Sử dụng kĩ thuật dạy học Kipling 5W1H nhằm phát triển năng lực tư duy cho học sinh trong bồi dưỡng học sinh giỏi qua chuyên đề Quang hợp ở thực vật
Cách thức tổ chức kĩ thuật dạy học Kipling 5W1H.
Kĩ thuật dạy học Kipling lấy ý tưởng từ 4 câu thơ của nhà thơ, nhà văn nổi
tiếng người Anh - Rudyard Kipling (1865 – 1936):
"I have six honest serving men
They taught me all I knew
I call them What and Where and When
And How and Why and Who"
(Tạm dịch: Có 6 người đàn ông trung thực – Họ đã dạy tôi, cho tôi biết tất cả – Đó là
“cái gì”, “ở đâu” và “khi nào” – Là “như thế nào”, “tại sao” và “ai”)
Kĩ thuật này thường được dùng cho các trường hợp khi cần có thêm ý tưởng
mới, hoặc xem xét nhiều khía cạnh của vấn đề, chọn lựa ý tưởng để phát triển.
- Cách thức thực hiện:
+ Bước 1: Nêu vấn đề hoặc câu hỏi cần giải quyết.
+ Bước 2: Các câu hỏi gợi mở được đưa ra theo thứ tự ngẫu nhiên hoặc theo một trật
tự định ngầm trước, với các từ khóa: Cái gì, Ở đâu, Khi nào, Thế nào, Tại sao, Ai. Cụ
thể là:
Vấn đề là gì?
Vấn đề xảy ra ở đâu?
Vấn đề xảy ra khi nào?
Tại sao vấn đề lại xảy ra?
Làm thế nào để giải quyết vấn đề?
Ai sẽ tham gia giải quyết vấn đề?
Khi nào thì vấn đề giải quyết xong?
Lưu ý
Các câu hỏi cần ngắn gọn, đi thẳng vào chủ đề.
Các câu hỏi cần bám sát vào hệ thống từ khóa 5W1H (What, where, when, who,
why, how).4
Tùy vào từng câu hỏi cụ thể mà xây dựng các câu hỏi gợi mở hợp lí, không nhất
thiết sử dụng đầy đủ 5 câu hỏi dạng W và một câu hỏi dạng H
+ Bước 3: Giáo viên nhận xét sự phù hợp trong việc đặt câu hỏi và trả lời của
nhóm/cá nhân. Kết luận và bổ sung kiến thức nếu cần.
HOẠCH BÀI DẠY BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI CHUYÊN ĐỀ: QUANG HỢP Ở THỰC VẬT I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Nắm được các kiến thức về khái niệm, phương trình tổng quát, vai trò, cơ quan và sắc tố quang hợp; cơ chế và các yếu tố ảnh hưởng đến quang hợp. - Trả lời được các câu hỏi theo các cấp độ từ biết, hiểu, vận dụng và vận dụng cao. 2. Năng lực * Năng lực tự chủ và tự học - Quản lí bản thân: Đánh giá được thời gian và phương tiện để thực hiện các nhiệm vụ học tập: Vẽ bản đồ mind map, xây dựng câu hỏi gợi mở để tìm key-word, trả lời câu hỏi... - Quản lí nhóm: Lắng nghe ý kiến của bạn và phản hồi tích cực, tạo hứng khởi trong học tập của nhóm về hô hấp ở động vật - Lập được kế hoạch học tập. * Năng lực giải quyết vấn đề sáng tạo - Thu thập thông tin về ứng dụng của quang hợp trong đời sống sản xuất: như từ thực tế, sách, SGK, báo, mạng internet, - Học sinh đặt ra được nhiều câu hỏi về nội dung học tập. - Các kĩ năng tư duy logic. * Năng lực giao tiếp và hợp tác - Xác định đúng các hình thức giao tiếp: Ngôn ngữ nói: viết các nội dung theo dạng bảng hoặc bản đồ tư duy về quang hợp ở thực vật - Làm việc nhóm cùng nhau khai thác nội dung theo định hướng và yêu cầu của giáo viên. 17 3. Phẩm chất - Yêu nước: Tích cực, chủ động vận động người khác tham gia các hoạt động bảo vệ môi trường, tránh ô nhiễm không khí. - Nhân ái: Yêu quý mọi người, quan tâm đến mối quan hệ hài hoà giữa con người và thiên nhiên, giữa con người và con người. - Chăm chỉ: + Có ý thức đánh giá điểm mạnh, điểm yếu của bản thân, thuận lợi, khó khăn trong học tập để xây dựng kế hoạch học tập. + Tích cực tìm tòi và sáng tạo trong học tập. + Tích cực học tập, rèn luyện. - Trung thực: Tự giác tham gia hoạt động, trung thực trong học tập và trong cuộc sống. - Trách nhiệm: + Có trách nhiệm với bản thân, hoàn thành nhiệm vụ được giao. + Có trách nhiệm với môi trường sống: Chủ động, tích cực tham gia và vận động người khác tham gia các hoạt động tuyên truyền, chăm sóc, bảo vệ môi trường. II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU. 1. Giáo viên: - Máy chiếu. - Kế hoạch bài dạy 2. Học sinh - Sách Sinh học Campel. - Tài liệu chuyên Sinh lý thực vật trung học phổ thông. - Sách giáo khoa sinh học 11. - Giấy A0/A1, bút lông màu. III. Phương pháp dạy học - Trực quan, Kipling, thảo luận nhóm, vẽ bản đồ tư duy. IV. Tiến trình dạy học Hoạt động 1 (30p): Ôn tập kiến thức về quá trình “Quang hợp ở thực vật” a. Mục tiêu - Học sinh hệ thống được toàn bộ kiến thức về phần quang hợp ở thực vật. 18 - Kích thích học sinh có nhu cầu tìm hiểu về các cơ chế chuyên sâu hơn ở quang hợp. b. Nội dung - Các nhóm thảo luận, xây dựng mindmap về quang hợp ở thực vật. - Trình bày được sản phẩm của nhóm mình. c. Sản phẩm - Bản đồ tư duy về quá trình quang hợp ở thực vật - Yêu cầu nêu được những điểm sau: d. Tổ chức thực hiện Giáo viên yêu cầu các nhóm học sinh vẽ bản đồ tư duy về các nội dung liên quan đến quá trình quang hợp ở thực vật dựa trên hệ thống các câu hỏi sau: (1) What: Quang hợp là gì? (2) Where: Quang hợp xảy ra ở đâu, đặc điểm của cấu trúc đó? (3) When: Quang hợp xảy ra khi nào (điều kiện)? (4) How: Cơ chế quang hợp xảy ra như thế nào? (5) Why: Tại sao quang hợp lại có cơ chế như vậy? - Thời gian thực hiện: 15 phút, gọi đại diện tổ trình bày - Giáo viên nhận xét, đánh giá về hoạt động của học sinh. Hoạt động 2 (60p): Luyện tập a. Mục tiêu - Trả lời được các câu hỏi theo các cấp độ từ hiểu, vận dụng thấp và vận dụng cao. - Rèn luyện khả năng tư duy logic. b. Nội dung - Hoạt động nhóm và hoạt động cá nhân để xây dựng hệ thống câu hỏi nhằm giải quyết vấn đề được nêu ra. c. Sản phẩm - Hệ thống câu hỏi 5H1W liên quan đến từng vấn đề cụ thể. - Nội dung đáp án các câu hỏi giáo viên đưa ra. d. Tổ chức thực hiện Câu 1. 19 Khi chiếu tia sáng mặt trời qua lăng kính vào một sợi tảo dài trong dung dịch có các vi khuẩn hiếu khí, quan sát dưới kính hiển vi, nhận thấy: a. Vi khuẩn tập trung ở hai đầu của sợi tảo. Hãy giải thích hiện tượng này. b. Số lượng vi khuẩn tập trung ở hai đầu sợi tảo khác nhau rõ rệt. Hãy giải thích vì sao. Giáo viên yêu cầu học sinh giải quyết được các vấn đề sau: Who, When, Where, Why. - Who: Vi khuẩn hiếu khí cần O2 để sinh trưởng - When: Khi chiếu tia sáng qua lăng kính ánh sáng phân thành 7 tia đơn sắc lần lượt: Đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. - Where: Vi khuẩn tập trung nhiều ở 2 đầu sợi tảo chứng tỏ ở đó có nhiều oxi. - Why: oxi được tạo ra từ quá trình quang hợp, ở 2 đầu sợi tảo tương ứng với vùng đỏ và xanh tím. Hai vùng này có nhiều oxi nhất quá trình quang hợp diễn ra ở hai vùng này mạnh nhất. Trong khi diệp lục không hấp thụ tia sáng màu lục nên không thực hiện quá trình quang hợp. Nội dung đáp án: a. Vi khuẩn tập trung ở 2 đầu sợi tảo vì 2 đầu này có nhiều O2 nhất. Vì: + Quá trình quang hợp xảy ra càng mạnh thì lượng O2 tạo ra càng nhiều + Khi chiếu ánh sáng qua lăng kính thì ánh sáng phân thành 7 tia đơn sắc gồm: đỏ, cam, vàng, lục, lam, chàm, tím. Trong đó quá trình quang hợp không xảy ra ở vùng tia màu lục do diệp lục không hấp thụ ánh sáng màu này. Quang hợp chỉ xảy ra ở vùng đỏ và vùng xanh tím, phù hợp với phổ hấp thụ của diệp lục vi khuẩn chỉ tập trung ở 2 đầu sợi tả. b. Cường độ quang hợp có sự khác nhau ở vùng ánh sáng màu đỏ và vùng xanh tím. Cụ thể vùng ánh sáng màu đỏ có hiệu quả cao hơn với quá trình quang hợp nên tạo ra nhiều oxi hơn vùng màu xanh tím. Vùng đỏ bước sóng dài có số lượng photon ánh sáng nhiều; vùng xanh tím có bước sóng ngắn số lượng photon ít nên ít hiệu quả hơn vùng màu đỏ. Câu 2. Giải thích vì sao người ta có thể chọn hai phương pháp: Xác định điểm bù CO2 và giải phẫu lá để phân biệt cây C3 với cây C4. Trình bày thí nghiệm chứng minh. Giáo viên hướng dẫn học sinh chia câu hỏi thành 2 vấn đề nhỏ gồm: điểm bù CO2 và giải phẫu lá và nhu cầu nước. Lần lượt đặt câu hỏi nêu vấn đề: 1. Điểm bù CO2 20 Câu hỏi yêu cầu: What, Why, How. - What: Điểm bù CO2 là gì? Thực vật C3 và C4 có điểm bù khác nhau như thể nào? Điểm bù CO2 là nồng độ CO2 mà tại đó cường độ quang hợp và hô hấp bằng nhau. Điểm bù CO2 ở C3 cao hơn ở C4. - Why: Tại sao điểm bù CO2 ở C3 lại cao hơn C4 Ở C3 có 1 lần cố định CO2 nhờ enzym Rubisco, trong điều kiện nồng độ CO2 thấp còn O2 cao thì enzyme này biểu hiện hoạt tính oxygenase gây hiện tượng hô hấp sáng. Ở thực vật C4 có 2 lần cố định CO2, trong đó lần 1 nhờ enzyme PEP cacboxylase – chỉ có hoạt tính cacboxylase nên nồng độ CO2 thấp không ảnh hưởng quá trình quang hợp của cây. - How: Phân biệt 2 cây này bằng cách nào có thể thay đổi từ tường cường độ chiếu sáng để xác định điểm bù CO2 dựa trên đo lượng CO2 hấp thụ và giải phóng, cây nào có điểm bù CO2 thấp hơn là cây C4, cây còn lại có điểm bù CO2 cao hơn là C3. 2. Đặc điểm cấu trúc lá. Câu hỏi yêu cầu: What, Why, How. - What: Đặc điểm khác nhau giữa lá C3 và C4 là gì? tế bào bao bó mạch ở C3 nhỏ, không phát triển trong khi ở C4 thì phát triển và có kích thước lớn, có nhiều hạt tinh bột. - Why: Vì sao có sự khác nhau đó? Thực vật C3 chỉ có tế bào mô giậu tham gia quá trình quang hợp nên tế bào bao bó mạch của chúng không phát triển, tế bào mô giậu nằm ngay dưới lớp tế bào biểu bì trên. C4 có 2 loại tế bào tham gia quá trình quang hợp trong đó pha tối xảy ra ở tế bào bao bó mạch tế bào bao bó mạch phát triển, có kích thước lớn và có nhiều hạt tinh bột, tế bào mô giậu tạo thành lớp xếp bao quanh các tế bào bao bó mạch. - How: Bằng cách nào để phân biệt được? Làm giải phẫu lá, nhuộm lá và quan sát dưới kính hiển vi. + Nếu tế bào mô giậu xếp thành lớp ngay dưới tế bào biểu bì trên thì đó là thực vật C3, nếu tế bào mô giậu xếp bao quanh tế bào bao bó mạch thì đó là thực vật C4. + Nếu tế bào bao bó mạch phát triển, chứa tinh bột (bắt màu xanh khi nhuộm iot) thì đó là thực vật C4, nếu tế bào bao bó mạch nhỏ, không chứa tinh bột (nhận biết bằng nhuộm iot) thì đó là tế bào C3. Đáp án - Điểm bù CO2 của thực vật C3 và C4 khác nhau (C3: 30-70 ppm; C4: 0-10 ppm). Nhu cầu nước ở thực vật C3 và C4 khác nhau, nhu cầu nước của thực vật C3 gấp đôi C4. Ví dụ: để hình thành 1 gram chất khô, cây lúa (thực vật C3) cần 600 gram nước, trong khi đó cây ngô (thực vật C4) chỉ cần 300 gram nước. 21 - Giải phẫu lá của cây C3 và cây C4 khác nhau. Lá cây C3 chỉ có một loại lục lạp ở tế bào mô giậu và có chứa tinh bột, trong khi lá cây C4 có hai loại lục lạp, một loại ở tế bào mô giậu không chứa tinh bột, một loại ở tế bào bao bó mạch chứa tinh bột. - Phương pháp xác định điểm bù CO2: Cho cây vào chuông thuỷ tinh kín và chiếu sáng liên tục. - Phương pháp giải phẫu lá: Giải phẫu lá và nhuộm màu với dung dịch iôt rồi quan sát dưới kính hiển vi sẽ tìm ra sự khác biệt. Câu 3. Người ta có thể sử dụng enzim glicôlat ôxidase trong cây để phân biệt các nhóm thực vật C3 và C4. Hãy thiết kế thí nghiệm để xác định được các nhóm thực vật nói trên bằng enzim này. Giải thích kết quả thí nghiệm. Giáo viên yêu cầu học sinh tự xây dựng câu hỏi cần thiết: Ví dụ: - What: enzyme glycolat oxidase tham gia vào quá trình gì? hô hấp sáng - Where: enzyme glycolat oxidase có ở đâu có ở lá thực vật có hô hấp sáng là thực vật C3. - How: chiết dịch nghiền lá 2 loài cây, sử dụng cơ chất là axit glycolic. Nếu lượng axit glycolic sau một thời gian giảm xuống thì chứng tỏ dịch nghiền lá có enzyme glycolat oxidase dịch nghiền đó của lá cây C3. Đáp án: - Thí nghiệm: + Có hai cây A và B, một cây C3 và một cây C4, lấy một ít lá tươi của hai cây đem nghiền trong dung dịch đệm thích hợp để tách chiết enzim ra khỏi lá. Sau đó cho một lượng nhất định axit glycolic vào mỗi dịch chiết. + Sau một thời gian xác định, nếu hàm lượng axit này không đổi thì dịch chiết không có mặt enzim glycolat ôxidaza, vậy dịch chiết đó lấy từ cây C4. Nếu hàm lượng axit glycolic giảm thì dịch chiết đó có enzim glycolat ôxidaza, dịch chiết này là của cây C3. - Giải thích thí nghiệm: + Enzim glicôlat ôxidaza chi có mặt trong thực vật C3. Do đó nếu phát hiện enzim này có mặt ở thực vật nào thì đó là cây C3. + Phản ứng: axit glicôlic + ôxi glicôxilat + H2O2 (enzim xúc tác glycolat ôxidaza). 22 Câu 4. Các nhà khoa học tách riêng tilacôit của lục lạp và đưa vào môi trường tương tự như chất nền của lục lạp. Theo dõi pH của môi trường chứa tilacôit ở các điều kiện khác nhau và thu được kết quả thể hiện ở hình bên. Trong đó, (i) là thời điểm bắt đầu chiếu sáng, (ii) là thời điểm một chất X được thêm vào môi trường đang được chiếu sáng. Trong khoảng thời gian từ 5 đến 10 phút tính từ khi bắt đầu thí nghiệm, pH của môi trường chứa tilacôit thay đổi như thế nào so với trước khi chiếu sáng? Giải thích. - Giáo viên yêu cầu học sinh xây dựng câu hỏi với từ khóa phù hợp. - Học sinh tự xây dựng câu hỏi, yêu cầu nêu được: + What: sự thay đổi pH môi trường + Where: lục lạp tự do trong môi trường tương tự chất nền lục lạp. + When: từ 5 – 10 phút + How: pH môi trường tăng do H+ giảm + Why: khi chiếu áng sáng pha sáng diễn ra H+ được bơm từ môi trường vào xoang tilacoit do hệ quả của chuỗi vận chuyển e trên màng tilacoit H+ môi trường giảm pH môi trường tăng. Đáp án: - pH của môi trường chứa thilacôit tăng lên so với trước khi được chiếu sáng. - Giải thích: + Khi chiếu sáng, xảy ra pha sáng của quá trình quang hợp. + Chuỗi truyền điện tử ở màng thilacôit sẽ hoạt động và bơm ion H+ từ môi trường bên ngoài vào trong xoang thilacôit. + Do đó nồng độ H+ ở môi trường chứa thilacôit giảm nên pH của môi trường chứa thilacôit tăng so với trước khi chiếu sáng. Câu 5. Để xác định cường độ hô hấp cũng như cường độ quang hợp của cây thí nghiệm, người ta có thể căn cứ vào hàm lượng CO2 mà cây giải phóng ra hoặc hấp thụ vào trên một đơn vị diện tích lá trong một đơn vị thời gian (CO2/dm2/h). Thí nghiệm 23 được tiến hành như sau: lấy 3 bình thủy tinh (A, B, C) dung tích như nhau, phù hợp với mục đích thí nghiệm, mở nắp các bình và lắc đều. Cho vào mỗi bình cùng một lượng Ba(OH)2 có thể tích và nồng độ xác định. Đậy nắp bình A, để nguyên ở điều kiện phòng. Đưa vào bình B và bình C mỗi bình một cây X (thuộc cùng một loài), có cùng diện tích lá, cùng độ tuổi, được cung cấp đủ nước, rồi đậy nắp. Đem bình B đặt trong điều kiện chiếu sáng thích hợp, bình C che tối. Sau 20 phút, bỏ mẫu cây ở bình B và C đi, xác định ngay lượng CO2 trong cả ba bình bằng phương pháp chuẩn độ với dung dịch HCl. Kết quả lượng HCl đã sử dụng cho chuẩn độ ở các bình thí nghiệm là 21 ml, 16 ml và 15,5 ml. a) Hàm lượng HCl dùng để chuẩn độ ở mỗi bình A, B, C tương ứng là bao nhiêu? Giải thích. b) Cho biết 1 ml HCl tương đương với 0,6 mg CO2 bị kiềm liên kết. Hãy tính cường độ quang hợp của cây trong bình B và cường độ hô hấp của cây trong bình C. c) Đưa cây X vào một bình thí nghiệm khác có điều kiện chiếu sáng và CO2 như bình B nhưng hàm lượng O2 cao hơn 5%. Hãy cho biết cường độ quang hợp của cây X sẽ thay đổi như thế nào so với khi ở bình B? Giải thích. d) Nếu cây X là cỏ gấu, hàm lượng CO2 trong bình là 0,03%, hàm lượng O2 là 21%. Đặt bình B trong điều kiện chiếu sáng toàn phần. Cường độ quang hợp của cây X có thể thay đổi như thế nào? Giải thích. Học sinh hoạt động độc lập tự tìm keyword thông qua việc sử dụng các câu hỏi 5W1H. Giáo viên gọi học sinh chỉ ra keyword và trả lời câu hỏi, sau đó giáo viên nhận xét và kết luận. - Yêu cầu học sinh tìm được các keyword: “Cho vào mỗi bình cùng một lượng Ba(OH)2”; “Bình A đậy nắp”; “Bình B và C chứa cây X”; “Bình B chiếu sáng, bình C che tối”. - Khi tìm được Key-word, học sinh sẽ trả lời những câu hỏi sau: + Ba(OH)2 được cho vào bình sẽ tác dụng với chất nào? – Ba(OH)2 sẽ tác dụng với CO2. + Cơ sở khoa học của việc chuẩn độ bằng HCl diễn ra như thế nào? – Lượng Ba(OH)2 dư sẽ tương ứng với thể tích HCl cần dùng để chuẩn độ (lượng Ba(OH)2 trong bình còn nhiều nghĩa là lượng CO2 trong bình ít và ngược lại. Vì thế lượng HCl sử dụng nhiều tương đương với lượng Ba(OH)2 dư nhiều và lượng CO2 trong bình là ít cây chiếu sáng là dùng HCl nhiều nhất, trong khi cây che tối sẽ dùng ít HCl nhất. Nội dung đáp án 24 a) Hàm lượng HCl dùng để chuẩn độ ở mỗi bình là: bình A- 16 ml, bình B - 21 ml, bình C - 15,5 ml. - Giải thích : + Bình A là bình đối chứng (không có cây thí nghiệm) nên chỉ có CO2 của không khí ở trong bình. Ở bình B, cây được chiếu sáng nên có quá trình quang hợp, do đó lượng CO2 sẽ thấp hơn so với bình A. Ở bình C, cây thực hiện quá trình hô hấp tạo CO2, vì vậy, lượng CO2 trong bình C sẽ cao hơn bình A. + Khi lượng CO2 trong bình càng nhiều, lượng HCl dùng chuẩn độ Ba(OH)2 dư sẽ càng ít. Do đó, lượng HCl ở bình A, B, C lần lượt là 16 ml, 21 ml và 15,5 ml. c) Nếu cây X là cây C3 thì việc tăng hàm lượng O2 sẽ làm giảm cường độ quang hợp vì cây C3 có hô hấp sáng, khi tăng hàm lượng O2 sẽ làm tăng hô hấp sáng dẫn đến giảm hiệu quả quang hợp. Nếu cây X là cây C4 hay CAM việc tăng hàm lượng O2 không ảnh hưởng đến cường độ quang hợp. d) Cường độ quang hợp của cây X sẽ đạt tối ưu. Vì cỏ gấu là cây C4, không có hô hấp sáng, trong điều kiện hàm lượng CO2 bằng 0,03%, quang hợp tốt nhất ở điều kiện chiếu sáng toàn phần. Hoạt động 3 (3 phút). Kiểm tra, đánh giá a. Mục tiêu - Kiểm tra mức độ tiếp nhận kiến thức và vận dụng của học sinh. b. Nội dung - Làm bài kiểm tra tự luận thông qua 2 câu hỏi vận dụng cao trong thời gian 30 phút. c. Sản phẩm - Bài làm của học sinh. d. Tổ chức thực hiện. Đề bài: Câu 1 (5, điểm) Tảo đơn bào Chlorella được dùng để nghiên cứu sự có mặt của 14C trong hai hợp chất hữu cơ X và Y thuộc chu trình Canvin bằng cách bổ sung 14CO2 vào môi trường nuôi và đo tín hiệu phóng xạ trong hai thí nghiệm sau: - Thí nghiệm 1: Tảo được nuôi trong điều kiện chiếu sáng và được cung cấp một lượng CO2 (không đánh dấu phóng xạ) nhất định. Ngay khi CO2 bị tiêu thụ hết, nguồn sáng bị tắt và 14CO2 được bổ sung vào môi trường nuôi tảo (thời điểm thể hiện bằng đường nét đứt ở Hình C6.1). 25 - Thí nghiệm 2: Tảo được nuôi trong điều kiện chiếu sáng liên tục và được cung cấp một lượng 14CO2 nhất định. Khi 14 CO2 bị tiêu thụ hết (thời điểm thể hiện bằng nét đứt trên Hình C6.2), không bổ sung thêm bất kỳ nguồn CO2 nào. a) Mỗi chất X và Y là chất gì? Giải thích. b) Nồng độ chất Y thay đổi như thế nào trước và sau khi tắt nguồn sáng trong thí nghiệm 1? c) Tại sao tín hiệu phóng xạ của chất X luôn lớn hơn Y trong điều kiện có cả ánh sáng và 14 CO2 ở thí nghiệm 2? Câu 2 (5, điểm) Mối quan hệ giữa cường độ quang hợp với cường độ ánh sáng và nhiệt độ được minh họa trong các hình A và B dưới đây. Trong đó, cường độ quang hợp được tính theo hàm lượng CO2 cây hấp thụ (đo tại thời điểm hấp thụ). Hãy cho biết: a) Trong giới hạn nhiệt độ từ 15°C – 25°C, Io có thể trùng với điểm 0 không? Giải thích. b) Có thể dựa vào Im để phân biệt thực vật C3 và C4 không? Giải thích. c) Đường cong (1), (2) và (3) tương ứng với cường độ quang hợp của nhóm thực vật nào trong các thực vật C3, C4 và CAM? Giải thích. Đáp án Câu 1 (5, điểm) a) Chất X là axit phosphoglyceric (APG hoặc 3- phosphoglycerate), chất Y là ribulose 1,5-bisphosphate (RuPB hoặc ribulose 1,5-diphosphate) (mỗi chất đúng được ,5 điểm) - Giải thích: + Ở thí nghiệm 1: Khi 14CO2 được bổ sung vào môi trường nuôi sẽ xảy ra phản ứng cacboxy hóa ribulose 1,5-bisphosphate (RuBP) và tạo thành axit phosphoglyceric (APG chứa 14C). Mặt khác, do không có ánh sáng nên pha sáng không xảy ra, không có sự cung cấp ATP và NADPH dẫn đến APG không bị chuyển hóa thành các chất khác trong chu trình Canvin dẫn đến chất này sẽ bị tích lũy làm tăng tín hiệu phóng xạ, tương ứng với chất X trong trên hình 1. Vậy, X là axit phosphoglyceric. (1,0 điểm) 26 + Ở thí nghiệm 2: Khi 14CO2 bị tiêu thụ hết, phản ứng chuyển hóa RuBP thành APG bị dừng lại, gây tích lũy RuBP (chứa 14C). Mặt khác, trong điều kiện có ánh sáng, pha sáng cung cấp ATP và NADPH cho các phản ứng chuyển hóa APG (chứa 14C) theo chu trình Canvin và tái tạo RuBP. Từ hai điều này cho thấy RuBP đánh dấu phóng xạ tăng lên, tương ứng với chất Y trên hình 2. Vậy, Y là ribulose 1,5-bisphosphate. (1, điểm) b) Nồng độ của chất Y (RuBP) không đánh dấu phóng xạ giảm khi sau tắt ánh sáng. Còn chất Y không đánh dấu phóng xạ không được sinh ra nên không có sự thay đổi. (mỗi ý đúng được ,5 điểm) c) Trong điều kiện có ánh sáng và 14CO2, tảo sẽ thực hiện cả pha sáng và pha tối của quang hợp làm tăng lượng APG và RuBP có đánh dấu phóng xạ. Chỉ có 5/6 AlPG sinh ra từ APG sẽ được dùng để tái tạo RuBP. Do đó, tín hiệu của APG luôn lớn hơn RuBP trong điều kiện này. (1, điểm) Câu 2 (5, điểm) a) Trong giới hạn nhiệt độ từ 15°C- 25°C, điểm bù ánh sáng Io không thể trùng với điểm 0. ( ,5 điểm) vì khi cường độ ánh sáng bằng 0 thì cường độ quang hợp bằng 0 nhưng cường độ hô hấp vẫn khác 0. (0.5 điểm) b) Được. Bởi vì điểm bão hòa ánh sáng Im của thựrc vật C3 có giá trị thấp gần 1/3 ánh sáng mặt trời toàn phần (khoảng 30.000 lux) còn thực vật C4 có Im cao hơn gần với ánh sáng mặt trời toàn phần (khoảng 90.000 lux) (1,0 điểm) c) - Đường cong (1) tương ứng với cường độ quang hợp của thực vật CAM do thực vật CAM mở khí khổng vào ban đêm nên thời điểm hấp thu CO2 có nhiệt độ thấp và cường độ quang hợp thấp (1,0 điểm) - Đường cong (3) tương ứng với cường độ quang hợp của thực vật C4 do cường độ quang hợp của nhóm thực vật này cao nhất trong 3 nhóm C3, C4 và CAM; đồng thời nhiệt độ tối ưu cho quang hợp cũng cao (trên 35oC) (1,0 điểm) - Đường cong (2) tương ứng với cường độ quang hợp của thực vật C3 vì cường độ quang hợp của nhóm thực vật này thấp hơn thực vật C3 và nhiệt độ tối ưu cho quang hợp ở gần 30°C. (1,0 điểm) 27
File đính kèm:
- skkn_su_dung_ki_thuat_day_hoc_kipling_5w1h_nham_phat_trien_n.pdf