Giáo án Sinh học 10 - Tiết 13, Bài 13: Khái quát về năng lượng và chuyển hóa vật chất - Trần Thị Hồng Sen

Ngày soạn: 4/ 11/2009
Tiết dạy: 13 
ChươngIII: CHUYỂN HÓA VẬT CHẤTVÀ NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO.
BÀI 13: KHÁI QUÁT VỀ NĂNG LƯỢNG VÀ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT.
I/ MỤC TIÊU BÀI HỌC:
1.Kiến thức:
Nắm được khái niệm năng lượng, phân biệt được các trạng thái, các dạng năng lượng trong tế bào.
Mô tả cấu trúc và nêu được chức năng của ATP.
Trình bày được khái niệm chuyển hóa.
2.Kĩ năng:
Rèn kĩ năng quan sát, nghiên cứu, phân tích thông tin.
Tư duy logic. khái quát, tổng hợp, liên hệ thực tế.
3.Thái độ:
Ăn uống hợp lí, đủ chất, đúng theo nhu cầu năng lượng làm việc của cơ thể, tránh bệnh tật.
II/ PHƯƠNG TIỆN DẠY HỌC:
1.Giáo viên:
Phóng to H 13.1; H13.2. SGK.
Sơ đồ minh học vai trò của ATP trong các hoạt động sống của tế bào( SGK. Nâng cao)
2.Học sinh:
Xem trước nội dung bài mới.
Ôn lại kiến thức về năng lượng và định luật bảo toàn năng lượng; 
Kiến thức về sự tiêu hóa, chuyển hóa các chất trong cơ thể.
III/ TIẾN TRÌNH TIẾT DẠY:
1.Ổn định lớp: (1’) Kiểm tra sỉ số 
2.Kiểm tra bài cũ: Không. 
3.Bài mới: 
	*Giới thiệu bài: (1’)GV giới thiệu nội dung toàn chương.
	 Mỗi cơ thể đều dùng năng lượng để thúc đẩy các quá trình sống. Sự sinh trưởng của tế bào, Sự vận động và dẫn truyền phân tử vật chất qua màng, tất cả các hoạt động của tế bào đều cần năng lượng. Vậy năng lượng là gì? Có những dạng năng lượng nào trong tế bào sống? Chúng chuyển hóa ra sao? 
	Cho HS kể các dạng năng lượng có trong tự nhiên và phát biểu định luật bảo toàn năng lượng.) → Tìm hiểu bài mới. 
	*Tiến trình bài dạy:
Hoạt động 1: NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG TRONG TẾ BÀO
Mục tiêu: Nêu khái niệm năng lượng và các trạng thái khác nhau của năng lượng.
Nhận biết các dạng năng lượng và liên hệ thực tế.
TL
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Nội dung
20’
GV: biểu diễn hiện tượng: dùng sức kéo một sợi dây thun.
Vấn đáp HS:
´ Nếu buông một tay --> có hiện tượng gì? Tại sao?
´ Em hiểu năng lượng là gì?
´ Phân biệt các trạng thái tồn tại của năng lượng?
-GV: NL có thể là nhiệt năng, quang năng, điện năng, cơ năng, hóa năng,......
´ Trong tế bào năng lượng tồn tại chủ yếu ở dạng nào?
-GV giúp HS khái quát kiến thức.
-GV mở rộng: năng lượng có thể chuyển hóa từ dạng này sang dạng khác. Thế năng D động năng.
-GV bổ sung kiến thức: 
+Năng lượng tiềm ẩn trong tế bào dưới dạng các liên kết hóa học trong các phân tử hữu cơ như: cacbonhiđrat, lipit
+Năng lượng này thô giống như than đá, dầu mỏ vì không trực tiếp sinh ra công mà phải qua các hệ thống chuyển hóa năng lượng.
+Dạng năng lượng tế bào dùng được phải là ATP (Ađênôzin Triphôtphat)
GV treo tranh cấu tạo ATP và hỏi:
´ ATP là gì? Được tổng hợp ở đâu?
´ Nêu cấu tạo và chức năng của ATP?
´ Tại sao ATP được coi là đồng tiền năng lượng?
´ Năng lượng ATP được sử dụng ntn trong tế bào? Cho ví dụ minh họa?
-GV giảng thêm: Các nhóm phôtphat có điện tích âm luôn có xu hướng đẩy nhau làm phá vỡ liên kết: ATP D ADP + Pi 
GV: Ở trạng thái nghỉ ngơi, trung bình mỗi ngày, mỗi người sản sinh và phân hủy tới 40 kg ATP, mỗi tế bào trong 1 giây tổng hợp và phân hủy tới 10 triệu phân tử ATP.
GV liên hệ: Khi lao động năng, lao động trí óc đòi hỏi tiêu tốn nhiều năng lượng ATP Ò chế độ dinh dưỡng phù hợp cho từng đối tượng lao động.
´ Giải thích hiện tượng phát sáng của đom đóm?
GV: Nếu đom đóm tạo ra ánh sáng thông thường bằng cách đốt dầu mỡ như chúng ta đốt nến thiệt tỏa ra đủ để đốt cháy chúng trước khi chúng gặp con cái.
GV tiểu kết.
-HS quan sát hiện tượng, Nghiên cứu thông tin sgk trang 53 kết hợp với kiến thức đã học ở lớp dưới.
- Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi.
Yêu cầu:
àHiện tượng: sợi dây thun trở lại trạng thái bình thường: tay còn lại bị đau khi sợi dây thun đập vào --> năng lượng.
Vì : khi kéo dây, ta cung cấp cho dây một năng lượng; Khi buông tay; lực kéo không còn --> lực đẩy; đẩy mạnh lực vào tay còn lại (công).
àNăng lượng là khả năng sinh công.
à+Động năng: năng lượng sẵn sàng sinh công.
+Thế năng: năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công.
+Nhiệt năng: Giữ ổn định nhiệt độ cơ thể, tế bào, kg có khả năng sinh công.
+Hóa năng: Tiềm ẩn trong các liên kết hóa học, đặc biệt ATP.
+Điện năng: Chênh lệch nồng độ các ion trái dấu giữa 2 phía màng Ò tạo ra sự chênh lệch về điện thế.
-Đại diện nhóm trình bày, lớp nhận xét bổ sung.
-HS nghiên cứu sgk và quan sát H 13.1 trang 54. Thảo luận nhóm trả lời câu hỏi:
Yêu cầu:
àATP là hợp chất cao năng.
gồm 3 thành phần.
àTổng hợp trong ty thể.
à+Cấu tạo: Gồm 3 thành phần.( Bazơ nitơ Ađênin, Đường ribôzơ và 3 nhóm phôtphat chứa liên kết cao năng)
+Chức năng:
*Tổng hợp các chất.
*Vận chuyển các chất(Hoạt tải) .
*Dẫn truyền xung thần kinh.
*Sinh công cơ học: Đặc biệt là sự co cơ, hoạt động lao động.
àVì: ATP có 3 nhóm photphat đều mang điện tích âm, nằm gần nhau chúng luôn có xu hướng đẩy nhau ra, vì thế làm liên kết giữa 2 nhóm photphat cuối cùng dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng.
-Đại diện các nhóm trình bày trên tranh vẽ. Lớp bổ sung.
-HS đọc phần: Em có biết để giải thích.
I. NĂNG LƯỢNG VÀ CÁC DẠNG NĂNG LƯỢNG
1.Khái niệm:
- Năng lượng là đại lượng đặc trưng cho khả năng sinh công.
- Trạng thái cơ bản:
+ Động năng: năng lượng sẵn sàng sinh công.
+ Thế năng: năng lượng dự trữ, có tiềm năng sinh công.
2.Các dạng năng lượng trong tế bào:
-Tồn tại dưới nhiều dạng khác nhau như hóa năng ,điện năng, nhiệt năng........
-Năng lượng chủ yếu là hóa năng: NL tiềm ẩn trong các liên kết hóa học .
-Năng lượng dùng cho các hoạt động sống từ ATP.
3.ATP – đồng tiền năng lượng của tế bào:
a.Cấu tạo:
-ATP là hợp chất cao năng, gồm 3 thành phần:
+Bazơ nitơ Ađênin
+ Đường ribôzơ.
+3 nhóm phôtphat chứa liên kết cao năng.
-Liên kết giữa các nhóm phôtphat cuối cùng dể bị phá vỡ để giải phóng năng lượng.
b. Sử dụng năng lượng ATP trong tế bào:
+ Tổng hợp các chất cần thiết cho tế bào.
+ Vận chuyển các chất qua màng.
+ Sinh công cơ học.
Hoạt động 2: TÌM HIỂU SỰ CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT.
Mục tiêu:Trình bày được khái niệm chuyển hóa vật chất, bản chất của quá trình chuyển hóa vật chất
 	Thấy được vai trò của chuyển hóa vật chất. Liên hệ thực tế về chế độ dinh dưỡngđể phòng bệnh.
TL
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Nội dung
17’
GV hướng dẫn HS thảo luận câu hỏi:
´ Prôtêin được chuyển hóa ntn trong cơ thể? 
´ Và năng lượng sinh ra trong quá trình chuyển hóa sẽ được dùng vào việc gì?
-GV bổ sung: gluxit và lipit cũng chuyển hóa như vậy.
+Quá trình chuyển hóa trải qua nhiều phản ứng với nhiều hoại enzim khác nhau.
-Yêu cầu HS trả lời:
´Thế nào là chuyển hóa vật chất?
´Bản chất của quá trình chuyển hóa vật chất?
´Vai trò của quá trình chuyển hóa vâït chất?
GV thống nhất kiến thức: QT tổng hợp và phân giải ATP xảy ra thường xuyên trong tb sống. ATP được sản sinh ra và sử dụng ngay mà kg tích trữ trong tế bào.
-Ngoài ATP là hợp chất giàu năng lượng ra, thì tg tb còn có NADH, FADH2 là những coenzim cùng giàu nl nhưng mà là nl dự trữ.
* Liên hệ:
-Sự chuyển hóa các chất prôtêin, gluxit, lipit đều sinh ra năng lượng.
-Quá trình chuyển hóa qua nhiều phản ứng hoá học với nhiều loại Enzim khác nhau.
-Nếu ăn quá nhiều thức ăn giàu năng lượng mà không được cơ thể sử dụng hết dẫn đến bệnh béo phì, tiểu đường.
-Cần ăn uống hợp lí, kết hợp nhiều loại thức ăn.
GV tiểu kết.
- HS vận dụng kiến thức về sự tiêu hóa và hấp thu các chất đã học ở lớp 8. Quan sát sơ đồ tổng hợp và phân giải ATP. Thảo luận nhóm thống nhất ý kiến: 
Yêu cầu:
àPrôtêin thức ăn Ò axit amin Ò máu ÒPrôtêin tế bào.
Prôtêin tế bào + O2 Ò ATP + sản phẩm thải.
àATP sinh ra công: cơ cơ, vận chuyển các chất, sinh nhiệt
- Đại diện nhóm trình bày. Lớp bổ sung.
-HS nghiên cứu thông tin sgk trang 55, kết hợp với nội dung trên trả lời câu hỏi.
Yêu cầu:
àLà tập hợp các phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong tế bào.
àGiúp tế bào thực hiện các đặc tính đặc trưng của sự sống. Chuyển hóa vật chất luôn kèm theo chuyển hóa năng lượng.
- Đại diện trình bày, lớp nhận xét và bổ sung kiến thức.
+ATP truyền năng lượng cho các hợp chất thông qua chuyển nhóm P cuối cùng cho các chất đó để trở thành ADP (anđênin điphotphat) và ngay lập tức ADP gắn thêm nhóm P để trở thành ATP. 
II.CHUYỂN HÓA VẬT CHẤT
1.Khái niệm: 
Chuyển hóa vật chất là tập hợp các phản ứng sinh hóa xảy ra bên trong tế bào.
2.Bản chất: Bao gồm:
+Đồng hóa: Tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp từ các chất đơn giản;tích lũy năng lượng dưới dạng hóa năng.
+Dị hóa: phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản; giải phóng năng lượng ATP và năng lượng nhiệt.
ATP -Pi ADP
 + Pi 
3Vai trò:
-Giúp tế bào thực hiện các đặc tính đặc trưng của sự sống: sinh trưởng, phát triển, cảm ứng và sinh sản.
-Chuyển hóa vật chất luôn kèm theo chuyển hóa năng lượng.
Hoạt động 3: Củng cố
Mục tiêu: Hệ thống kiến thức.
TL
Hoạt động của thầy
Hoạt động của trò
Nội dung
5’
- Đọc và ghi nhớ kết luận trong khung cuối bài.
 * Liên hệ: 
- Sự chuyển hóa các chất : Lipit, Gluxit, Prôtêin đều sinh ra năng lượng.
1. Vì sao nói ATP là đồng tiền năng lượng của tế bào?
2. So sánh dồng hóa và dị hóa? Mối liên hệ của quá trình này.
-HS đọc kết luận SGK.
à Vì: ATP có 3 nhóm photphat đều mang điện tích âm, nằm gần nhau chúng luôn có xu hướng đẩy nhau ra, vì thế làm liên kết giữa 2 nhóm photphat cuối cùng dễ bị phá vỡ để giải phóng năng lượng.
àGiống: Biểu hiện của hoạt động trao đổi chất- xảy ra trong cơ thể và trải qua hàng loạt các phản ứng hóa học.
- Khác: 
+ Đồng hóa: Tổng hợp các chất hữu cơ phức tạp( đặc trung cho cơ thể) từ các chất đơn giản: tích lũy năng lượng dưới dạng hóa năng.
+ Dị hóa: phân giải các chất hữu cơ phức tạp thành các chất đơn giản; giải phóng năng lượng ATP và năng lượng nhiệt.
*Mối liên hệ: Sản phẩm của quá trình này trở thành nguyên liệu của quá trình kia.
4.Dặn dò: (1’)
Học bài, trả lời câu hỏi cuối bài SGK .
Ôn tập kiến thức về Enzim.
Đọc phần em có biết.” Đom đóm sử dụng ATP để tán tỉnh bạn tình”
Đọc trước bài “ Enzim & vai trò của enzim trong quá trình chuyển hóa vật chất”
V/ RÚT KINH NGHIỆM:
...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................
................................................................................................................................................................................
...............................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................