Giáo án Sinh học 10 Bài 11: Vận chuyển các chất qua màng sinh chất

- Vận chuyển theo nguyên lý khuếch tán, cùng chiều gradient nồng độ.

- Không tiêu tốn năng lượng.

- Các chất được vận chuyển qua màng phospholipid, kênh protein.

- Thường các chất có kích thước nhỏ hơn lỗ màng.

- Vận chuyển các chất ngược chiều gradient nồng độ.

- Tiêu tốn năng lượng (ATP).

- Các chất chủ yếu được vận chuyển qua kênh protein, bơm đặc chủng.

- Thường các chất có kích thước lớn hơn lỗ màng.

A. Khởi động (3 phút)

- Mục tiêu: Tạo tình huống/vấn đề học tập mà HS chưa thể giải quyết được ngay...kích thích nhu cầu tìm hiểu, khám phá kiến thức mới.

Các chất được vận chuyển như thế nào?

Thí nghiệm: GV cho HS chẻ thân cọng rau muống cho ngay vào chậu nước. Quan sát hiện tượng và nêu nhận xét.

Từ câu trả lời của HS, GV dẫn dắt các em vào bài mới: Các chất được vận chuyển qua màng như thế nào? Cơ chế vận chuyển ra sao?

B. Hình thành kiến thức (32p)

Hoạt động 1: Tìm hiểu về cơ chế vận chuyển thụ động (15p)

B1: GV củng cố 1 số khái niệm về chất tan, dung môi, dung dịch, khuếch tán…các chất vận chuyển qua màng thường phải được hoà tan trong nước.

-GV nhắc HS nhớ lại cấu tạo phù hợp với chức năng của MSC.

B2: GV cho HS quan sát hình 11.1 – SGK hỏi: Có mấy cách vận chuyển các chất qua màng?

B3: GV: Thế nào là vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động? Chúng ta sẽ lần lượt tìm hiểu các cơ chế vận chuyển này.

- Giới thiệu 1 số hiện tượng:

   + Mở nắp lọ nước hoa.

   + Nhỏ vài giọt mực vào cốc nước.

-> Quan sát hiện tượng giải thích tại sao nước lại chuyển màu?

GV: Nguyên lý của cơ chế vận chuyển thụ động là gì?

Từ đây GV có thể cho HS giải thích thí nghiệm ở phần Khởi động, GV nhận xét, bổ sung, kết luận

B4: GV: HS quan sát tranh và trả lời: Các chất vận chuyển qua những thành phần nào của tế bào và có đặc điểm gì?

GV: Vì sao những chất hoà tan trong lipid lại dễ dàng đi qua màng tế bào?

GV: Điều kiện để các chất vận chuyển qua lớp phospholipid và qua kênh là gì?

GV: Như vậy vận chuyển các chất theo cơ chế thụ động là như thế nào?

GV: Tại sao khi da ếch khô thì ếch sẽ chết?

GV: Thế nào là môi trường ưu trương, đẳng trương, nhược trương?

GV: Nhận xét và bổ sung cho hoàn chỉnh.

*Liên hệ thực tiễn: HS tự liên hệ kiến thức thực tiễn trong đời sống: muối dưa, làm mứt, mắm tôm, làm mắm,… và giải thích sơ lược cơ chế (chẳng hạn : vì sao sau khi muối cá, cá sẽ bị teo lại và mặn hơn?...). Sử dụng các mẫu vật các em đã chuẩn bị sẵn.

GV cho HS giải thích các hiện tượng sau:

1. Khi muối dưa cải, rau bị quắt lại và mặn hơn.

2. Ngâm quả mơ chua vào đường, sau 1 thời gian quả mơ có vị chua ngọt, nước cũng có vị ngọt chua.

3. Ngâm rau sống bằng nước muối pha loãng để sát khuẩn và tiêu diệt trứng giun sán.

GV: TB thực vật, hồng cầu trong môi trường đẳng trương, ưu trương, nhược trương sẽ thế nào?

HS trả lời, GV góp ý, bổ sung.

GV yêu cầu hs điền nội dung PHT 1

GV góp ý, điều chỉnh, bổ sung.

- HS: Có 2 cách vận chuyển chủ yếu là vận chuyển thụ động và vận chuyển chủ động.

HS: Vận chuyển theo nguyên lý khuếch tán, tức là đi từ nơi có nồng độ chất tan cao đến nơi có nồng độ chất tan thấp.

-Chất tan: Khuếch tán từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp.

-Nước: Thẩm thấu từ nơi thế nước cao sang nơi có thế nước thấp.

HS: Vận chuyển qua lớp phospholipids và kênh protein,…

HS: Vì màng tế bào là một lớp kép phospholipids, là một loại lipid nên các chất hòa tan trong lipid sẽ qua màng được dễ dàng.

HS: HS thảo luận và trả lời:

- Chênh lệch nồng độ các chất.

   + Nước: thế nước → cao thấp.

   + Qua kênh protein đặc biệt.

   + Chất hoà tan đi từ Ccao → Cthấp

- Protein vận chuyển có cấu trúc phù hợp với chất vận chuyển.

- Không tiêu tốn năng lượng.

HS: Là sự vận chuyển các chất qua màng cùng chiều nồng độ, không tiêu tốn năng lượng và theo nguyên lý khuếch tán.

HS: Vì khi đó các tế bào da teo lại do mất nước, khí oxy không khuếch tán được qua da  ếch chết do thiếu khí oxy.

HS: Thảo luận với bạn kế bên và trả lời.

I. Vận chuyển thụ động

1) Khái niệm

Là sự vận chuyển các chất qua màng cùng chiều nồng độ, không tiêu tốn năng lượng và theo nguyên lý khuếch tán.

2) Đặc điểm chất vận chuyển

- Qua lớp phospholipid:

   + Nước

   + Chất hoà tan

* Kích thước nhỏ hơn lổ màng.

* Không phân cực (CO2, O2).

- Qua kênh protein:

   + Các chất phân cực.

   + Có kích thước lớn: H   +, protein, glucose.

3) Nguyên lý vận chuyển

Theo nguyên lý khuếch tán: là đi từ nơi có nồng độ chất tan cao đến nơi có nồng độ chất tan thấp.

-Chất tan: Khuếch tán từ nơi có nồng độ cao sang nơi có nồng độ thấp.

-Nước: Thẩm thấu từ nơi thế nước cao sang nơi có thế nước thấp.

4) Điều kiện vận chuyển

- Chênh lệch nồng độ các chất.

- Protein vận chuyển có cấu trúc phù hợp với chất vận chuyển.

- Không tiêu tốn năng lượng.

5) Các yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ khuếch tán qua màng

- Nhiệt độ môi trường.

- Sự chênh lệch nồng độ các chất trong và ngoài màng:

   + Môi trường đẳng trương.

   + Môi trường ưu trương.

   + Môi trường nhược trương.

** NL khai thác thông tin. NL trình bày. NL GQVD.

Hoạt động 2: Tìm hiểu sự vận chuyển chủ động (10 phút)

B1: GV: Ở quản cầu thận:

GV: Em hiểu như thế nào là vận chuyển chủ động? Đặc điểm của hình thức vận chuyển này như thế nào?

B2: GV: Điều kiện vận chuyển chủ động là gì?

B3: GV: Đặc điểm của các chất được vận chuyển?

B4: GV: Vậy thế nào là vận chuyển chủ động?

B5: V có thể đưa hình động hoặc tĩnh về bơm Na/K vấn đáp HS về hoạt động của bơm.

Gv góp ý, bổ sung (như trang 48/SGK)

GV: Trong hai kiểu vận chuyển trên, kiểu nào là chủ yếu? Vì sao?

B6: GV phát phiếu học tập 2 và cho HS thảo luận nhóm: So sánh giữa vận chuyển thụ động với vận chuyển chủ động

GV: Quan sát HS thảo luân và gọi đại diện nhóm trình bày kết quả.

GV nhận xét, chỉnh sửa, bổ sung

* Liên hệ giáo dục môi trường:

- Bón phân cho cây trồng đúng cách, không dư thừa gây ảnh hưởng xấu cho cây xanh, cho môi trường đất, nước và không khí.

- Bảo vệ môi trường đất, nước, không khí và các sinh vật sống trong đó.

-Không nên ăn quá nhiều một loại thức ăn (HS giải thích, GV góp ý bổ sung)

HS: Là vận chuyển các chất ngược chiều gradient nồng độ và cần phải có sự tham gia của năng lượng ATP.

HS: Thảo luận và trả lời:

- Chất tan đi từ C_thấp → C_cao (a.a , Ca   ⁺, Na   ⁺, K   ⁺).

- Cần kênh protein màng, bơm đặc chủng.

- Tiêu tốn năng lượng.

HS: Chất mà tế bào cần, chất độc hại, chất có kích thước lớn hơn lổ màng.

HS: Là phương thức vận chuyển các chất qua màng từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ cao và cần có sự tham gia của năng lượng ATP.

HS trả lời

HS: Vận chuyển chủ động, vì màng TB có tính bán thấm, chỉ vận chuyển các chất qua màng một cách có chọn lọ, do đó màng chỉ đưa vào những chất cần cho tế bào và loại bỏ các chất độc đối với tế bào dù sự vận chuyển đó ngược chiều nồng độ.

HS: Thảo luận và ghi nhận kết quả.

II. Vận chuyển chủ động

1) Nguyên lý và điều kiện

- Chất tan đi từ C_thấp → C_cao (a.a , Ca   ⁺, Na   ⁺, K   ⁺).

- Cần kênh protein màng, bơm đặc chủng.

- Tiêu tốn năng lượng.

2) Đặc điểm các chất vận chuyển

Chất mà tế bào cần, chất độc hại, chất có kích thước lớn hơn lổ màng.

3) Khái niệm

Là phương thức vận chuyển các chất qua màng từ nơi có nồng độ chất tan thấp đến nơi có nồng độ cao (ngược chiều gradient nồng độ) và cần có sự tham gia của năng lượng ATP.

** NL thảo luận nhóm. NL khai thác thông tin. NL GQVD.

Hoạt động 3: Tìm hiểu hoạt động xuất bào và nhập bào (7p)

- GV cho HS quan sát tranh trùng biến hình bắt và tiêu hóa mồi.

Yêu cầu:

- Thế nào là nhập bào và xuất bào?

- Có mấy loại nhập bào?

- Phân biệt ẩm bào và thực bào?

- Cơ chế thực hiện ẩm bào và thực bào?

- Sự xuất bào và nhập bào thực hiện được nhờ vào điều gì?

Liên hệ

Em hãy lấy VD về hiện tượng xuất bào, nhập bào?

- Thảo luận nhóm trả lời.

- Đại diện HS trình bày, lớp nhận xét.

- HS nghiên cứu thông tin SGK trả lời. GV nhận xét, góp ý, bổ sung.

III. Nhập bào và xuất bào

1. Nhập bào:

Là phương thức TB đưa các chất vào bên trong TB bằng cách biến dạng màng sinh chất

- Gồm hai kiểu

   + Thực bào: là qt bao và đưa TB vi khuẩn , các mảnh vỡ TB, chất có kích thước lớn vào bên trong TB.

   + Ẩm bào: là qt bao và đưa các chất lỏng vào bên trong TB.

2. Xuất bào: là quá trình chuyển các chất ra khỏi TB theo cách ngược lại với nhập bào.

- Các chất xuất bào: Protein,đại phân tử

C. Củng cố: ( 3p)

-GV củng cố nội dung toàn bài.

-GV yêu cầu HS vẽ sơ đồ tư duy cho bài học, các nhóm thảo luận và báo cáo, GV nhận xét, chỉnh sửa, bổ sung.

D. HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG, MỞ RỘNG(3p)

- GV yêu cầu HS vận dụng kiến thức của bài để trả lời 2 câu hỏi ở phần đặt vấn đề của GV:

1. Tại sao muốn giữ rau tươi ta lại phải luôn vảy nước vào rau?

Đáp án: Vì nước sẽ thẩm thấu vào tế bào làm cho tế bào trương lên khiến rau tươi không bị héo.

2. Tại sao khi xào rau thì rau thường bị quắt lại?Làm thế nào để xào rau không bị quắt mà vẫn xanh?

Đáp án: Vì khi xào rau nếu cho mắm, muối ngay từ đầu và đun nhỏ lửa thì nước thẩm thấu từ trong tế bào ra ngoài tế bào làm rau bị quắt lại và rau sẽ dai.

Để tránh hiện tượng này: nên xào rau ít một, lửa to và không nên cho mắm muối ngay từ đầu. Khi lửa to, nhiệt độ của mỡ tăng cao đột ngột làm lớp tế bào bên ngoài rau cháy ngăn cản nước thẩm thấu ra bên ngoài → rau không bị quắt mà vẫn dòn và ngọt. Trước khi cho ra đĩa mới cho gia vị.