Giáo án và PPT Sinh học 11 cánh diều Bài 1: Khái quát về trao đổi chất và chuyển hoá năng lượng

CHƯƠNG 1. TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT

BÀI 1. KHÁI QUÁT VỀ TRAO ĐỔI CHẤT VÀ CHUYỂN HÓA NĂNG LƯỢNG Ở SINH VẬT

HOẠT ĐỘNG KHỞI ĐỘNG

GV yêu cầu HS thảo luận và trả lời: 

Điều gì xảy ra nếu cơ thể sinh vật không lấy đủ các chất cần thiết từ môi trường và không thải các chất ra môi trường?

HOẠT ĐỘNG HÌNH THÀNH KIẾN THỨC

Hoạt động I. Vai trò của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng đối với sinh vật

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng có vai trò như thế nào đối với sinh vật?

Sản phẩm dự kiến:

- Sinh vật lấy các chất từ môi trường sống cung cấp cho quá trình tạo chất sống của tế bào, cơ quan; đồng thời tích lũy và giải phóng năng lượng phục vụ cho các hoạt động sống của chúng 

- Các chất dư thừa, các chất độc hại được cơ thể thải ra môi trường đảm bảo duy trì cân bằng nội môi.

Hoạt động II. Các dấu hiệu đặc trưng của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Những dấu hiệu nào cho thấy trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng diễn ra ở sinh vật?

Sản phẩm dự kiến:

Dấu hiệu đặc trưng của trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật thể hiện qua các quá trình sau:

1. Tiếp nhận các chất từ môi trường và vận chuyển các chất

2. Biến đổi các chất kèm theo chuyển hóa năng lượng ở tế bào

3. Thải các chất vào môi trường

4. Điều hòa

Hoạt động III. Các giai đoạn chuyển hóa năng lượng trong sinh giới

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Mô tả tóm tắt quá trình chuyển hóa năng lượng trong sinh giới (bắt đầu từ năng lượng ánh sáng)

Sản phẩm dự kiến:

- Đáp án câu hỏi 3 mục Dừng lại và suy ngẫm:

+ Giai đoạn tổng hợp: Nhờ các chất diệp lục, cây xanh thu nhận năng lượng ánh sáng để tổng hợp các chất hữu cơ từ CO2 và nước. Như vậy, cây xanh đã chuyển năng lượng ánh sáng thành năng lượng tích lũy trong các chất hữu cơ.

+ Giai đoạn phân giải: Quá trình hô hấp làm biến đổi các phần tử lớn thành các phân tử nhỏ, đồng thời năng lượng tích lũy trong các liên kết hóa học ở các phân tử lớn chuyển sang năng lượng tích lũy trong các liên kết hóa học của các phân tử nhỏ ở dạng dễ chuyển đổi và sử dụng (VD: ATP…)

+ Giai đoạn huy động: Năng lượng giải phóng ra từ ATP sử dụng cho các hoạt động sống như tổng hợp chất sống, vận động, sinh sản, cảm ứng, sinh trưởng và phát triển.

Kết luận:

- Chuyển hóa năng lượng trong sinh giới gồm 3 giai đoạn: tổng hợp, phân giải và huy động.

Hoạt động IV. Mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Trình bày mối quan hệ giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể?

Sản phẩm dự kiến:

- Đáp án câu hỏi 1 mục Dừng lại và suy ngẫm:

+ Cơ thể sinh vật được cấu tạo từ tế bào => Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở tế bào gắn liền với cơ thể.

+ Cơ thể cung cấp các chất cần thiết cho quá trình trình chuyển hóa vật chất và năng lượng ở tế bào và thải các chất thải ra môi trường => Đảm bảo cho tế bào tồn tại và phát triển.

Cơ sở cho cơ thể tồn tại và phát triển.

- Đáp án câu hỏi bổ sung:

+ Cơ thể lấy O2 từ môi trường thông qua phổi đi vào máu và được vận chuyển đến các tế bào của cơ thể. 

+ Tế bào tiếp nhận O2 thực hiện quá trình chuyển hóa vật chất và giải phóng năng lượng cho các hoạt động sống, đồng thời thải ra CO2 vào máu và được vận chuyển ra ngoài môi trường.

Kết luận: 

- Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể sinh vật liên quan chặt chẽ với nhau.

- Trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp độ tế bào là cơ sở cho quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng của cơ thể sinh vật.

Hoạt động V. Các phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng

HS thảo luận trả lời câu hỏi: Trình bày mối liên quan giữa trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở cấp tế bào và cơ thể sinh vật?

Sản phẩm dự kiến:

- Đáp án phiếu học tập số 1 (ở bên dưới hoạt động 5)

- Đáp án câu hỏi 2 mục Dừng lại và suy ngẫm:

+ Thực vật sử dụng chất vô cơ, nước và CO2 và năng lượng ánh sáng tổng hợp ra các chất hữu cơ cần thiết cho cơ thể, đồng thời tích lũy năng lượng. 

+ Động vật không thể sử dụng năng lượng ánh sáng và chất vô cơ để tổng hợp nên các chất thiết yếu của cơ thể mà phải lấy chất hữu cơ trực tiếp từ sinh vật tự dưỡng hoặc từ cá động vật khác.

- Đáp án câu hỏi 3 mục Dừng lại và suy ngẫm:

+ Cung cấp O2 đảm bảo cho hoạt động sống của hầu hết sinh vật.

+  Cung cấp thức ăn, nơi ở và nơi sinh sản cho động vật.

+ Điều hòa khí hậu: tạo nhiệt độ, độ ấm thuận lợi cho sự tồn tài và phát triển của sinh vật.

Kết luận: 

Phương thức trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng ở sinh vật là tự dưỡng (VD: thực vật, tảo…) và dị dưỡng (VD: động vật…).

HOẠT ĐỘNG LUYỆN TẬP

Câu 1: Quá trình trao đổi chất và chuyển hóa năng lượng giúp cơ thể sinh vật

A. phát triển kích thước theo thời gian

B. tồn tại, sinh trưởng, phát triển, sinh sản, cảm ứng và vận động

C. tích lũy năng lượng

D. vận động tự do trong không gian

Câu 2: Trong các sinh vật sau, nhóm sinh vật nào có khả năng tự dưỡng?

A. Tảo, cá, chim, rau, cây xà cừ.

B. Tảo, nấm, rau, lúa, cây xà cừ.

C. Con người, vật nuôi, cây trồng.

D. Tảo, trùng roi xanh, lúa, cây xà cừ.

Câu 3: Dựa vào kiểu trao đổi chất, người ta chia sinh vật thành 2 nhóm. Đó là

A. nhóm sinh vật tự dưỡng và nhóm sinh vật hoại dưỡng.

B. nhóm sinh vật tự dưỡng và nhóm sinh vật dị dưỡng.

C. nhóm sinh vật dị dưỡng và nhóm sinh vật hoại dưỡng.

D. nhóm sinh vật dị dưỡng và nhóm sinh vật hóa dưỡng.

Sản phẩm dự kiến:

Câu 1: B

Câu 2: D

Câu 3: B

HOẠT ĐỘNG VẬN DỤNG

Vận dụng kiến thức, GV yêu cầu HS trả lời câu hỏi:

Câu 1: Tại sao gọi thực vật là sinh vật tự dưỡng và động vật là sinh vật dị dưỡng?

Câu 2: Phân tích vai trò của sinh vật tự dưỡng trong sinh giới?