Giáo án Bài 28. Mối quan hệ giữa các quá trình sinh lí trong cơ thể sinh vật

Huy động kiến thức nền về vai trò của rễ, lá và hô hấp; tạo tình huống để HS nhận ra các quá trình sinh lí liên kết với nhau và xác định nhiệm vụ học tập của bài.

GV đưa tình huống: “Một buổi trưa nắng gắt, cây rau trong vườn bị héo lá vì thiếu nước.” Câu hỏi đặt ra: (1) Thiếu nước ở rễ có thể ảnh hưởng đến quang hợp ở lá không? Vì sao? (2) Khi lá thiếu nước, khí khổng có thể thay đổi như thế nào và điều đó tác động đến việc trao đổi $\mathrm{CO_2}$ ra sao? (3) Theo em, các quá trình trong cơ thể sinh vật có phụ thuộc lẫn nhau không?

HS nêu được chuỗi liên kết sơ bộ: thiếu nước ở rễ → khí khổng có thể đóng → lượng $\mathrm{CO_2}$ vào lá giảm → quang hợp có thể giảm. HS kết luận: các quá trình sinh lí phụ thuộc lẫn nhau. GV ghi nhiệm vụ bài học lên bảng: “Tìm hiểu mối quan hệ giữa các quá trình sinh lí và giới hạn của kết luận.”

Giải thích được vai trò của rễ, lá, mạch gỗ, mạch rây, khí khổng và hô hấp tế bào trong mối quan hệ phối hợp các quá trình sinh lí ở thực vật.

HS làm việc nhóm 4 theo kĩ thuật khăn trải bàn: mỗi HS đọc một nội dung nhỏ (rễ; lá và khí khổng; mạch rây; hô hấp tế bào) rồi ghi vào ô tương ứng trên sơ đồ câm, sau đó cả nhóm thống nhất sơ đồ chung theo Phiếu học tập số 1. GV có thể chiếu thêm ví dụ trên trang bài học NeoEdu để nhóm đối chiếu.

Sơ đồ chung của nhóm, dự kiến: Rễ hấp thu nước và khoáng → mạch gỗ vận chuyển nước, khoáng lên lá → lá quang hợp, tạo chất hữu cơ → mạch rây phân phối chất hữu cơ đến các cơ quan → hô hấp tế bào tạo ATP cung cấp năng lượng cho hấp thu khoáng chủ động ở rễ. Khí khổng là cửa điều tiết: nhận $\mathrm{CO_2}$ cho quang hợp và đồng thời thoát hơi nước. Kiến thức HS rút ra: các quá trình dinh dưỡng, vận chuyển, hô hấp và quang hợp liên kết chặt chẽ nhờ vật chất và năng lượng.

Giải thích được vai trò của tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn, bài tiết và điều hòa trong cơ thể động vật; nêu được giới hạn khi suy luận từ một sơ đồ mối quan hệ.

HS làm việc theo cặp đôi, hoàn thành Phiếu học tập số 2 gồm: (1) Điền vai trò của tiêu hóa, hô hấp, tuần hoàn, thận và phổi, hệ thần kinh – nội tiết trong sơ đồ. (2) Trả lời câu hỏi: “Nếu chỉ dựa vào một sơ đồ, em có thể khẳng định mọi triệu chứng do một khâu gây ra không? Vì sao?” (3) Nêu vì sao mô hình giúp đặt giả thuyết nhưng cần đo dữ liệu để kiểm tra.

Bảng hoàn thiện, dự kiến: Tiêu hóa cung cấp cơ chất; hô hấp cung cấp $\mathrm{O_2}$; tuần hoàn vận chuyển khí, chất dinh dưỡng và sản phẩm chuyển hóa; thận và phổi duy trì môi trường trong; hệ thần kinh và nội tiết điều chỉnh các quá trình. Kết luận HS rút ra: thay đổi một khâu có thể gây chuỗi hệ quả nhưng không suy ra mọi triệu chứng chỉ từ một sơ đồ; mô hình chỉ là giả thuyết, cần đo dữ liệu để kiểm tra.

Vận dụng kiến thức về mối quan hệ giữa các quá trình sinh lí để trả lời nhanh các câu trắc nghiệm, đúng sai và ghép chức năng.

GV chiếu các câu hỏi (có thể dùng bài tập tương tác trên trang NeoEdu). HS giơ thẻ A, B, C hoặc đúng/sai. Đề bài: (1) Hô hấp tế bào cung cấp gì cho hấp thu khoáng chủ động? A. Chỉ cellulose; B. ATP; C. Ánh sáng trực tiếp. (2) Cơ quan phối hợp đưa O₂ từ phổi tới mô? A. Chỉ dạ dày; B. Chỉ lông ruột; C. Hệ tuần hoàn. (3) Khí khổng nối hai quá trình nào rõ nhất? A. Thoát nước và nhận CO₂; B. Tạo giao tử và tiểu tiện; C. Lọc máu và tiêu hóa. (4) Đúng hay sai: Các hệ cơ quan hoạt động hoàn toàn độc lập. (5) Ghép chức năng: Tiêu hóa; Tuần hoàn; Bài tiết với các ý: cung cấp chất hấp thu; vận chuyển giữa các cơ quan; loại sản phẩm chuyển hóa. (6) Mô hình cây tạo 15 g chất hữu cơ, tiêu dùng 6 g trong khoảng theo dõi. Cây tích lũy bao nhiêu g?

Đáp án: (1) B, vận chuyển khoáng ngược gradient cần ATP từ hô hấp tế bào. (2) C, hệ tuần hoàn đưa khí đến tế bào. (3) A, khí khổng điều tiết đồng thời trao đổi CO₂ và mất nước. (4) Sai, vì các hệ có trao đổi vật chất, năng lượng và được điều hòa chung. (5) Tiêu hóa – cung cấp chất hấp thu; Tuần hoàn – vận chuyển giữa các cơ quan; Bài tiết – loại sản phẩm chuyển hóa; mỗi chức năng phụ thuộc hoạt động của các hệ khác. (6) 9 g, theo mô hình cân bằng 15 − 6 = 9.

Vận dụng mối quan hệ giữa các quá trình sinh lí để giải thích tình huống thực tế, nêu chuỗi hệ quả và giới hạn của kết luận.

Tình huống 1: Cây trồng thiếu nước kéo dài. Hãy trình bày chuỗi hệ quả có thể xảy ra và nêu rõ điều không thể khẳng định chắc chắn. Tình huống 2: Vì sao sau vận động mạnh, cơ thể phối hợp thay đổi hô hấp và tuần hoàn? Giải thích và nêu giới hạn của kết luận, đồng thời đề xuất cách kiểm tra bằng số liệu đo.

Tình huống 1, dự kiến: Thiếu nước có thể làm khí khổng đóng, $\mathrm{CO_2}$ vào lá giảm, quang hợp giảm, chất hữu cơ và năng lượng cho sinh trưởng giảm; hấp thu và vận chuyển cũng bị ảnh hưởng. Mức độ tùy loài, thời gian và độ hạn, cần đo thực tế. Thang điểm gợi ý: nêu chuỗi hệ quả 0,7 điểm; nêu giới hạn 0,3 điểm. Tình huống 2, dự kiến: Cơ hoạt động cần ATP, tăng sử dụng $\mathrm{O_2}$ và cơ chất, tạo $\mathrm{CO_2}$ và nhiệt; thông khí và lưu lượng máu có thể tăng để hỗ trợ trao đổi và vận chuyển; không dùng một số mạch để kết luận sức khỏe. Thang điểm gợi ý: nêu nhu cầu 0,4 điểm; nêu sự phối hợp hai hệ hô hấp và tuần hoàn 0,4 điểm; nêu giới hạn 0,2 điểm.