Giáo án Bài 20. Sinh trưởng và phát triển ở thực vật

Huy động kiến thức sẵn có về sinh trưởng của cây; xác định vấn đề: cây tăng chiều dài và đường kính nhờ cơ chế nào, vì sao bấm ngọn lại làm chồi bên phát triển.

GV chiếu ảnh cây có ngọn vươn cao, thân cây gỗ có vòng tăng trưởng và cây cảnh được bấm ngọn. Đặt ba câu hỏi: (1) Vì sao ngọn và rễ cây dài ra được? (2) Vì sao thân cây gỗ to ra theo năm tháng? (3) Vì sao bấm ngọn cây cảnh thì chồi bên mọc nhiều hơn? HS suy nghĩ cá nhân và ghi dự đoán vào vở.

Ba dự đoán ban đầu được GV ghi bảng để kiểm chứng cuối tiết: (1) Ngọn và rễ dài ra nhờ mô ở đỉnh đang phân chia mạnh. (2) Thân to ra nhờ lớp mô phân sinh nằm bên trong thân. (3) Bấm ngọn làm thay đổi tín hiệu hormone từ đỉnh nên chồi bên phát triển.

Phân biệt được sinh trưởng sơ cấp (tăng chiều dài) và sinh trưởng thứ cấp (tăng đường kính); nêu được vị trí và vai trò của mô phân sinh đỉnh và mô phân sinh bên.

HS làm việc cặp đôi, quan sát sơ đồ đỉnh chồi, đỉnh rễ và sơ đồ cắt ngang thân gỗ, hoàn thành Phiếu học tập số 1 (phần A). Câu hỏi: (1) Mô phân sinh đỉnh nằm ở đâu và tạo sinh trưởng gì? (2) Mô phân sinh bên nằm ở đâu và làm đường kính thân tăng như thế nào? (3) Vì sao nói sinh trưởng thứ cấp chỉ điển hình ở các nhóm cây phù hợp?

Bảng so sánh đúng: Mô phân sinh đỉnh nằm ở đỉnh chồi và đỉnh rễ, tạo sinh trưởng sơ cấp, làm tăng chiều dài thân và rễ. Mô phân sinh bên nằm dọc theo thân và rễ, tạo sinh trưởng thứ cấp, làm tăng đường kính ở các nhóm cây phù hợp như nhiều cây thân gỗ; không phải cây nào cũng có. Kiến thức HS rút ra: mô phân sinh đỉnh tăng chiều dài; mô phân sinh bên tăng đường kính ở nhóm phù hợp.

Nêu được vai trò của năm nhóm hormone; giải thích được tác động phụ thuộc mô, nồng độ và giai đoạn; nhận ra không có hormone chỉ có một chức năng.

Nhóm 4–5 HS dùng khăn trải bàn A3: ô trung tâm ghi 'Sinh trưởng thực vật', năm ô quanh ghi auxin, gibberellin, cytokinin, ethylene, ABA. Mỗi nhóm ghi vào từng ô một tác động và điều kiện làm tác động đó thay đổi. Câu hỏi: (1) Auxin ở nồng độ thấp và cao có thể cho tác động khác nhau thế nào? (2) Vì sao không nên nói gibberellin chỉ làm cây cao lên? (3) Ethylene thúc đẩy chín ở nhóm quả nào và vì sao phải nói 'nhóm quả phù hợp'?

Kết luận của nhóm: năm hormone phối hợp với nhau; mỗi hormone có nhiều tác động, phụ thuộc mô, nồng độ và giai đoạn. Cùng một hormone có thể kích thích mô này nhưng ức chế mô khác, hoặc chỉ hiệu quả trong một khoảng nồng độ nhất định. Ethylene thúc đẩy chín ở nhóm quả phù hợp. Không có hormone đơn chức năng và không kích thích mọi mô ở mọi liều; tăng liều không đồng nghĩa với hiệu quả tốt hơn.

Giải thích được ra hoa chịu tác động của tuổi, hormone, nhiệt độ và quang chu kì; phân biệt cây ngày dài và cây ngày ngắn; nêu được xuân hóa và giới hạn áp dụng.

Mảnh ghép hai nhóm chuyên đề với Phiếu học tập số 2. Nhóm chuyên gia A nghiên cứu quang chu kì (cây ngày dài, cây ngày ngắn, độ dài đêm tới hạn, chiếu ngắt đêm). Nhóm chuyên gia B nghiên cứu tuổi, nhiệt độ và xuân hóa. Sau khi nghiên cứu, mỗi HS quay về nhóm gốc để trình bày chuyên đề của mình. Câu hỏi: (1) Vì sao cây ngày dài và cây ngày ngắn có thể ra hoa trong cùng một khoảng thời gian chiếu sáng mà vẫn khác nhau? (2) Chiếu ngắt đêm có tác động gì? (3) Xuân hóa là gì và vì sao không áp dụng cho mọi giống?

Kết luận: ra hoa chịu tác động của tuổi, hormone, nhiệt độ và quang chu kì. Cây ngày dài ra hoa khi đêm ngắn hơn độ dài tới hạn; cây ngày ngắn ra hoa khi đêm dài hơn độ dài tới hạn; giá trị tới hạn phụ thuộc loài. Chiếu sáng ngắt đêm có thể làm thay đổi tín hiệu quang chu kì. Xuân hóa là tác động lạnh thích hợp thúc ra hoa ở một số loài, không áp dụng cho mọi giống.

Vận dụng kiến thức để lựa chọn đúng đáp án, nhận biết nhận định sai và ghép đúng các yếu tố liên quan đến sinh trưởng và ra hoa.

HS làm việc cá nhân trong 6 phút, sau đó đối chiếu cặp đôi trong 3 phút và GV chữa chung. Đề và GV dùng học liệu số NeoEdu (bài tập tương tác) để kiểm tra nhanh đáp án. Đề: (1) Mô phân sinh đỉnh chủ yếu làm gì? A. Tiêu hóa chất thải; B. Tăng chiều dài; C. Tạo mọi vòng gỗ thứ cấp. (2) Sinh trưởng thứ cấp điển hình làm gì? A. Chỉ mở khí khổng; B. Làm giảm mọi tế bào; C. Tăng đường kính. (3) Hormone liên quan nhiều đến chín quả? A. Ethylene; B. Chỉ DNA; C. Hemoglobin. (4) Nhận định 'Tăng liều hormone luôn tăng hiệu quả mong muốn' đúng hay sai? (5) Ghép yếu tố: mô phân sinh bên; quang chu kì; xuân hóa với các ý tương ứng.

Đáp án: (1) B: mô phân sinh đỉnh tạo mô sơ cấp ở đỉnh chồi và rễ, làm tăng chiều dài. (2) C: mô phân sinh bên làm tăng bề ngang, tức đường kính. (3) A: ethylene có nhiều vai trò, trong đó thúc đẩy chín ở nhóm quả phù hợp. (4) Sai: đáp ứng có khoảng nồng độ, phụ thuộc mô và có nguy cơ độc hoặc ức chế. (5) Mô phân sinh bên – sinh trưởng thứ cấp; quang chu kì – độ dài ngày và đêm; xuân hóa – lạnh thích hợp thúc ra hoa ở một số loài; không coi mọi cây đều phản ứng như nhau.

Tính được tỉ lệ tăng đường kính; giải thích được bấm ngọn và chiếu ngắt đêm; nêu được giới hạn của kết luận.

HS làm cặp đôi. Đề: (6) Mô hình đường kính thân tăng từ 10 mm lên 14 mm. Tăng bao nhiêu phần trăm so với ban đầu? (7) Vì sao chiếu ngắt đêm có thể thay đổi ra hoa dù tổng ánh sáng tăng ít? (8) Giải thích vì sao bấm ngọn có thể làm tăng chồi bên và nêu giới hạn của biện pháp này.

Đáp án: (6) $(14-10)/10 \times 100 = 40\%$. (7) Gợi ý thang điểm 1: pha tối 0,5; tùy loài 0,3; phân biệt năng lượng 0,2. Cây cảm nhận độ dài pha tối qua hệ sắc tố và đồng hồ sinh học; ngắt đêm làm thay đổi tín hiệu quang chu kì, tác động phụ thuộc cây ngày dài hoặc ngày ngắn và giống; không chỉ phụ thuộc lượng năng lượng quang hợp. (8) Gợi ý thang điểm 1: ưu thế ngọn 0,5; phối hợp hormone 0,3; giới hạn 0,2. Bấm ngọn làm mất nguồn auxin từ đỉnh, cân bằng với cytokinin thay đổi, giúp một số chồi bên phát triển; hiệu quả phụ thuộc loài, giai đoạn, nước và dinh dưỡng, không phải mọi cây đều lợi.

Vận dụng kiến thức về sinh trưởng, ra hoa và sử dụng hormone để quan sát cây thật, giải thích hiện tượng và đề xuất cách làm an toàn.

Giao về nhà: chọn một cây trong gia đình (cây cảnh hoặc cây rau). Trong 7 ngày, ghi đường kính gốc thân hoặc chiều cao cây mỗi 2 ngày, ghi lại chồi bên khi có bấm ngọn (nếu được phép của gia đình). Viết ngắn 8–10 dòng trả lời: (1) Hiện tượng quan sát được có phù hợp với cơ chế đã học không? (2) Nếu muốn dùng hormone kích rễ hoặc kích ra hoa, em sẽ làm gì để bảo đảm an toàn? (3) Vì sao không nên tự ý tăng liều? Trên lớp, GV nêu tình huống: một người trồng xoài muốn xử lý xuân hóa để cây ra hoa trái vụ.

Sản phẩm mẫu: bảng số liệu đo ghi ngày, đường kính hoặc chiều cao; đoạn viết kết luận có căn cứ. Ví dụ đúng: 'Cây tăng đường kính sau 7 ngày, phù hợp với mô phân sinh bên ở cây thân gỗ; tuy nhiên cây thảo không có sinh trưởng thứ cấp, nên số liệu của cây này không đại diện cho mọi cây'. Với tình huống xuân hóa: cần xác định giống có phản ứng với lạnh thích hợp hay không, không áp dụng đại trà; chỉ dùng hormone theo nhãn và hướng dẫn của kỹ thuật viên.