Phát triển năng lực thực hành cho học sinh lớp 11 chuyên môn Sinh

điền ô này)		mẹ:	mẹ:
	PBS:	PBS:	PBS:
Ghi số liệu thô tương ứng vào các ô bên	Giá trị trung bình =	Giá trị trung bình =	Giá trị trung bình =	Giá trị trung bình =
Giá trị bpm trung bình	Giá trị trung bình =	Giá trị trung bình =	Giá trị trung bình =	Giá trị trung bình =
Chọn 1 trong các loại đáp ứng sau (băng cách khoanh tròn mức tương ưng)	Tăng	Tăng	Tăng	Tăng
	Không thay đổi (trong phạm vi 10%)	Không thay đổi (trong phạm vi 10%)	Không thay đổi (trong phạm vi 10%)	Không thay đổi (trong phạm vi 10%)
	Giảm	Giảm	Giảm	Giảm
Xác định hoạt động của thụ thể băng cách ghi sô tương ứng váo môi ô
1 = có hoạt động
0 = không hoạt động

Có thể bạn quan tâm!

Xem toàn bộ 227 trang tài liệu này.

IV. Thu thập kết quả

1. Trên giấy vẽ đồ thị, hãy vẽ đồ thị biểu diễn số liệu em thu được qua thời gian thí nghiệm. Chú ý đồ thị này biểu diễn số liệu áp dụng trên cùng một mẫu ấu trùng duy nhất.

2. Trong thí nghiệm này, giả thuyết H1 phát biểu rằng Mạch máu lưng của C. vicina sẽ đáp ứng với Acetylcholine theo kiểu tăng dẫn điện âm tính, còn giả thuyết H2 là Adrenaline tăng dẫn điện dương tính, giống cách đáp ứng của tim động vật có vú.

3. Đưa ra quyết định "chấp nhận" hoặc "bác bỏ" mỗi giả thuyết nêu trên, khoanh tròn vào ô tương ứng:

V. Báo cáo kết quả TH

③ GV tiến hành đánh giá kĩ năng rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được theo các mức như sau:

Chủ đề 3. Quang hợp ở TV

A. Lập kế hoạch dạy học chủ đề TH

- Mục đích dạy học của chủ đề và các kĩ năng TH cần rèn luyện và phát triển

Mục đích

Bài TH

Kĩ năng TH cơ bản

Kĩ năng TH

bộ môn

Ôn tập

củng cố

Bài 2.1. Ảnh hưởng ánh sáng

đến cường độ quang hợp

- Nêu giả thuyết

- Xác định mục tiêu

- TH vật lý,

hóa học

Tìm hiểu

kiến thức mới

Bài 2.2. Phân tích sắc tố lá

và xác định tính cảm quang của clorophin

bài TH

- Sắp xếp các bước thực hiện

- Ghi chép kết quả, quan sát, đo lường.

- Giải thích kết quả

và rút ra kết luận.

- Sử dụng thiết bị TH hiện đại.

- Tính toán thống kê

Tình huống nghiên cứu

Bài 2.3. Xác định con đường quang hợp ở TV C3, C4 và CAM

- Logic rèn luyện, phát triển kĩ năng TH và nhận thức Sinh học qua các bài TH trong chủ đề:

Kĩ năng TH: Mô tả và thiết kế thí nghiệm để quan sát và xác định được ảnh hưởng của ánh sáng đến quang hợp → vận dụng các phương pháp TH vật lý, hóa học và sử dụng các thiết bị thí nghiệm để thực hiện thí nghiệm chiết rút sắc tố và xác định tính cảm quang của clorophin → mô tả và thiết kế thí nghiệm để chứng minh và giải thích sự khác nhau về các con đường quang hợp ở các nhóm TV.

Nhận thức Sinh học: Nhận biết ảnh hưởng cường độ ánh sáng đến quá trình quang hợp → phân tích các sắc tố của lá và vai trò của clorophin để vận dụng xác định đặc điểm và hoạt động sinh lý của từng loại TV → từ cấu trúc giải phẫu để xác định các con đường quang hợp ở TV

B. Hướng dẫn HS nghiên cứu chủ đề TH

Nội dung 1.

Các nhà khoa học đã sử dụng hai loài cây A và B (một loài thực vật C3 và một loài thực vật C4) để so sánh giữa hai loài về mối liên hệ giữa nhu cầu nước và lượng chất khô tích lũy trong cây. Các cây thí nghiệm giống nhau về độ tuổi và khối lượng tươi (tương quan với sinh khối khô) được trồng trong điều kiện canh tác tối ưu. Sau cùng một thời gian sinh trưởng, các giá trị trung bình về lượng nước hấp thụ và lượng sinh khối khô tăng thêm được thống kê sau ba lần lặp lại thí nghiệm và thể hiện trong bảng dưới đây.

Loài cây Chỉ tiêu

Loài A			Loài B
Lần 1	Lần 2	Lần 3	Lần 1	Lần 2	Lần 3
Lượng nước hấp thụ (L)	2,57	2,54	2,60	3,70	3,82	3,80
Lượng sinh khối khô tăng thêm (g)	10,09	10,52	11,30	7,54	7,63	7,51

Mỗi loài A và loài B là thực vật C3 hay C4? Giải thích.

Nội dung 2.

Một thí nghiệm nghiên cứu phản ứng với nhiệt độ thấp của cỏ sorghum (Sorghum bicolor) và đậu tương (Glycine max). Cây được trồng ở 25OC trong vài tuần, sau đó tiếp tục trồng ở 10OC trong 3 ngày, trong điều kiện độ dài ngày, cường

độ ánh sáng và nồng độ CO2 không khí là không đổi suốt quá trình thí nghiệm. Hiệu suất quang hợp thực của cả 2 loài thực vật ở 25OC được thể hiện ở hình 2:

Hình 2. Lượng CO2 hấp thụ trên khối lượng lá khô (mg CO2 / g)

Ngày

Trước xử lý lạnh	1	2	3	4 – 10
Nhiệt độ	25OC	10OC	10OC	10OC	25OC
Cỏ Sorghum	48,2	5,5	2,9	1,2	1,5
Đậu tương	23,2	5,2	3,1	1,6	6,4

Hãy cho biết:

a. Tốc độ quang hợp của hai loài trên sẽ như thế nào nếu tiến hành thí nghiệm trong điều kiện nhiệt độ là 35OC? Giải thích.

b. Trong điều kiện mát mẻ, sinh khối của loài nào sẽ tăng nhanh hơn? Giải thích.

c. Hiệu suất sử dụng nước của cây đậu tương so với cỏ Sorghum như thế nào? Giải thích.

d. Hãy đề xuất các cơ chế giải thích cho việc mức độ hấp thụ CO2 thực của đậu tương bị giảm trong điều kiện 10OC.

C. Tổ chức thực hiện (Xây dựng cấu trúc bài TH)

Bài 2.1. Ảnh hưởng ánh sáng đến cường độ quang hợp

① Mục tiêu: Rèn luyện kĩ năng - Rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu được. Để rèn luyện được của kĩ năng này, bài TH cần đảm bảo các yêu cầu sau:

+ Bài TH hướng HS làm được ra kết quả cuối cùng; hoặc bằng cách tự thực hiện thí nghiệm hay tham gia vào một thí nghiệm chứng minh trong đó họ thấy quá trình tạo ra kết quả.

+ Tạo cơ hội cho HS thực hiện toàn bộ quá trình bài TH và có thể thu được kết quả định lượng có thể dùng để tính toán hoặc vẽ đồ thị.

+ Khuyến khích HS nhận xét đưa ra các lỗi phát sinh trong quá trình thực

hiện.

② Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

I. Xác định vấn đề thực hành

Giả thuyết: Ánh sáng có vai trò quan trọng đối với quá trình quang hợp. Thiết kế thí nghiệm để chứng minh ảnh hưởng của ánh sáng đến cường độ quang hợp.

Để kiểm tra giả thuyết này, em hãy sử dụng cây rong biển (Elodea) và thực hiện theo các bước tiến hành như hướng dẫn trong mục II như sau:

II. Xây dựng kế hoạch thực hiện

- Cách tiến hành:

(1) Đặt một cành rong biển tươi trong một bình thủy tinh ngập nước, dùng một chiếc kẹp giấy giữ một đầu của cành rong thả vào trong bình để cây ngập hoàn toàn trong nước

(2) Đặt một chiếc đèn chiếu sáng gần bình tới mức có thể

(3) Giữ thiết kế thí nghiệm trên ở điều kiện phòng thí nghiệm tắt đèn

(4) Để ở điều kiện chiếu sáng trong 3 phút

(5) Quan sát dòng bọt khí tạo ra từ cành rong biển (nếu không thấy bọt khí có thể cho vào bình một ít muối cacbonat)

(6) Đếm và ghi lại số bọt khí giải phóng ra trong 1 phút. Lặp lại thí nghiệm 2 lần ở khoảng cách này giữa bình và đèn

(7) Dịch chiếc đèn ra xa bình thủy tinh 5 cm

(8) Để trong 3 phút. Đếm số bọt khí giải phóng ra trong 1 phút và lặp lại 3

lần.

(9) Tiếp tục dịch chuyển đèn ra xa 5cm nữa và để trong 3 phút, rồi lại đếm số

bọt khí trong 1 phút và lặp lại 3 lần, cho tới khi không thấy bọt khí xuất hiện nữa.

- Liệt kê các dụng cụ và thiết bị cần sử dụng cho thí nghiệm trên.

III. Thực hiện kế hoạch thực hiện

- Kết quả: Ghi lại kết quả thu được một cách rõ ràng nhất có thể.

- Kết luận

+ Phát biểu kết luận một cách rõ ràng nhất từ kết quả thu được

+ Bài tập TH: Tiến hành 2 thí nghiệm về mối liên quan giữa cường độ ánh sáng, nồng độ CO2 và cường độ quang hợp thu được kết quả như 2 đồ thị dưới đây:

Cường

độ 1

quang 2

quang hợp

hợp

Nồng độ CO2

Cường độ ánh sáng

gì?

(Chú thích : 1- Thí nghiệm tiến hành trong điều kiện nhiệt độ cao; 2- Thí nghiệm tiến hành trong điều kiện nhiệt độ thấp)

Giải thích kết quả đồ thị và cho biết mục đích thí nghiệm nhằm chứng minh điều

IV. Viết báo cáo TH

- Nhận xét về cách tiến hành và dự đoán cách phát triển thí nghiệm nếu tiến hành lại thí nghiệm.

- Có thể thực hiện thí nghiệm nào tương tự theo cách này?

- Hoàn thành báo cáo tổng kết bằng cách trả lời các nội dung đã yêu cầu (in nghiêng) trong bài TH trên.

③ GV tiến hành đánh giá kĩ năng rút ra kết luận và đánh giá kết quả TH thu

được theo các mức như sau:

+ Mức 1: HS đưa ra một kết luận định tính sau khi quan sát các số liệu thu

được.

+ Mức 2: HS có thực hiện việc xử lý kết quả thu được bằng cách tính trung

bình hoặc vẽ biểu đồ. Đưa ra được kết luận phù hợp, bao gồm kết quả thu được với một số ý kiến nhận xét về mô hình thí nghiệm và có đề cập một số lỗi bất thường trong kết quả.

+ Mức 3: Xử lý kết quả thu được một cách thích hợp bằng cách vẽ đường đồ thị biểu diễn số bọt khí trung bình giải phòng ra khi cây quang hợp ở các khoảng

cách chiếu đèn khác nhau. Đồ thị đầy đủ đơn vị, đảm bảo tính chính xác, tính thẩm mĩ.

Đưa ra kết luận phù hợp và chính xác với các nhận xét. Xử lý những kết quả bất thường một cách phù hợp. Đưa ra các ý kiến hợp lý về nguyên nhân gây ra các lỗi, ví dụ như điều kiện nhiệt độ, nồng độ CO2 trong nước, đếm số bọt khí không đúng do chúng thoát ra nhanh, kích thước bọt khí khác nhau, không đủ thời gian chiếu sáng.

Bài 3.2. Phân tích sắc tố lá và xác định tính cảm quang của clorophin

④ Mục tiêu:

- Giải thích được một số tính chất của diệp lục, nguyên tắc của phương pháp chiết rút sắc tố từ nguyên liệu lá xanh. Rèn luyện kĩ năng nêu giả thuyết và xác định mục tiêu bài TH; kĩ năng xây dựng kế hoạch TH và thực hiện kế hoạch TH.

- Thành thạo các thao tác chuẩn bị mẫu lá cây, dụng cụ, hóa chất để chiết sắc tố, kỹ thuật nghiền lá bằng cối chày sứ.

- Hiểu một số tính chất của diệp lục, nguyên tắc sử dụng máy đo quang phổ.

⑤ Cấu trúc bài TH (dành cho HS)

I. Xác định vấn đề TH

- Giới thiệu vấn đề TH:

Phương pháp phá vỡ cấu trúc của tế bào, mô để thu được thành phần cần nghiên cứu được áp dụng trong nghiên cứu tế bào. Việc sử dụng một quy trình thí nghiệm và các dung môi thích hợp sẽ giúp chúng ta có thể thu được một hoặc một số thành phần trong tế bào, phục vụ cho mục đích khoa học.

Sau khi chiết xuất được sắc tố đậm đặc từ lá cây, có thể quan sát và phát hiện hiện tượng huỳnh quang ở diệp lục như sau: Cho dung dịch diệp lục đậm đặc vào ống nghiệm, quan sát màu của dung dịch diệp lục trong ánh sáng phản xạ sẽ thấy màu đỏ thẫm.

- Trả lời câu hỏi:

Câu 1.

Một số dung môi hữu cơ có khả năng phá vỡ liên kết giữa sắc tố với lipit hoặc protein và hòa tan sắc tố, nhờ đó có thể rút sắc tố ở trạng thái dung dịch.

Câu 2. Diệp lục có hai cực đại hấp thu năng lượng ánh sáng ở vùng nào?

a. Xanh tím và xanh lam. b. Hồng đỏ và đỏ thẫm.

c. Vàng và xanh lục. d. Xanh lục và da cam.

Trong dung môi aceton 100% diệp lục có khả năng hấp thu ánh sáng đỏ ở hai bước sóng cực đại: 662 nm và 644 nm. Dựa vào tính chất này để định lượng diệp lục.

II. Lập kế hoạch thực hiện

a. Dụng cụ: Tiến hành lựa chọn các dụng cụ tiến hành trong số dụng cụ cho trước sau đây:

- Cối chày sứ

âm (như hình ảnh)

lọc và phễu lọc

- Máy ly tâm, kèm theo ống ly t

- Máy hút chân không, hoặc giấy

- Kéo cắt lá hoặc khoan lá

- Cân điện

- Đũa thủy tinh

- Cốc thủy tinh 200ml

- Ống đong loại 25ml hoặc bình định mức

- Ống nghiệm thủy tinh loại thông thường

- Giá để ống nghiệm

- Máy đo quang phổ

b. Mẫu vật và hóa chất

- Lá cây tươi: Nêu các tiêu chí để lựa chọn mẫu lá cây dùng cho bài TH

- Tinh thể CaCO3;

- Axeton 100%.

III. Thực hiện kế hoạch thực hiện

Hoạt động 1: Thực hành chiết rút sắc tố ra khỏi lá xanh

a. Thảo luận và tiến hành thực hiện chiết rút sắc tố từ lá cây theo các bước mô tả sơ lược sau:

- Cắt lá, cân khoảng 2g lá tươi

- Cắt nhỏ lá, cho vào cối sứ, thêm vào cối khoảng 5-10ml axeton 100%

- Nghiền kỹ lá thành khối đồng thể

- Cho thêm ít tinh thể CaCO3.

- Chuyển toàn bộ hỗn hợp vừa nghiền vào ống nghiệm.

- Chiết sắc tố bằng máy ly tâm hoặc giấy và phễu lọc.

- Rót dung dịch tách chiết được vào bình định mức hoặc ống đong, định mức bằng axeton đến vạch 20ml lắc đều dịch sắc tố thu được.

b. Kết quả: Ghi lại các số liệu về khối lượng mẫu, số lần nhắc lại ở các mẫu nếu có, hình ảnh sắc tố thu được.

c. Nêu kết luận:

Trả lời câu hỏi:

Câu 1. Dung dịch sắc tố thu được trong bài thí nghiệm trên bao gồm các nhóm sắc tố nào?

a. Diệp lục. b. Carotenoit.

c. Diệp lục, carotenoit. d. Diệp lục, carotenoit và xantophin

e. Diệp lục, carotenoit, phycobilin

Hoạt động 2: Thí nghiệm định lượng diệp lục bằng phương pháp so màu trên máy quang phổ

a. Tiến hành thực hiện định lượng diệp lục theo các bước mô tả sau:

- Lấy 1ml dung dịch diệp lục đậm đặc ở thí nghiệm 1 cho vào ống nghiệm.

- Thêm vào dung dịch diệp lục trong ống nghiệm 9ml axeton, ta được 10 ml dung dịch diệp lục pha loãng.

- Lấy 1,5ml dung dịch diệp lục pha loãng cho vào ống cuvet của máy quang phổ, so màu ở hai bước sóng 662nm và 644nm, ghi lại kết quả đo mật độ quang học.

- Tính nồng độ diệp lục trong dung dịch pha loãng theo công thức của Wettstein như sau: C (a+b) = 5,134xE662 + 20,436xE644

C (a+b) là nồng độ diệp lục tổng số

E662 là mật độ quang đo ở bước sóng 663nm E644 là mật độ quang đo ở bước sóng 645nm

Sau đó tính nồng độ diệp lục của dịch chiết sắc tố ban đầu theo công thức: A = (C.V.n)/(1000.P) Trong đó:

A: Hàm lượng diệp lục trong lá cây (mg/g lá tươi) C: Nồng độ diệp lục (mg/l)

V: Thể tích sắc tố chiết rút được n: số lần pha loãng

P: Khối lượng mẫu lá tươi dùng để rút sắc tố

b. Kết quả. Ghi chép số liệu và nêu kết quả thực hành

c. Kết luận: Nêu kết luận

Câu hỏi: Nếu quan sát dung dịch diệp lục bằng một kính lọc màu xanh lục, em sẽ nhìn thấy dung dịch diệp lục có màu nào sau đây?