Giáo án Bài 7. Thực hành: Hô hấp ở thực vật

Xác định được vấn đề thực hành và nêu được dự đoán có căn cứ về sự tăng CO₂ ở hạt sống; nhận ra cần có đối chứng.

GV đặt hai bình kín giống nhau, một bình chứa hạt nảy mầm, một bình chứa hạt đã bất hoạt cùng khối lượng. GV hỏi: (1) Nếu đo nồng độ CO₂ trong hai bình theo thời gian, bình nào tăng nhanh hơn? Vì sao? (2) Nếu chỉ có một bình hạt sống và thấy CO₂ tăng, đã đủ kết luận đó là do hô hấp chưa? Vì sao?

Dự đoán: bình hạt nảy mầm (sống) có CO₂ tăng nhanh hơn vì hạt sống hô hấp và giải phóng CO₂. Chưa đủ kết luận khi chỉ có một bình, vì biến đổi khí có thể do nguyên nhân khác; cần lô đối chứng là hạt đã bất hoạt cùng điều kiện. Nhiệm vụ của tiết học: thiết kế đối chứng, phân tích số liệu hiệu chỉnh và nêu giới hạn kết luận.

Giải thích được vai trò của lô đối chứng; nêu được các yếu tố phải giữ giống nhau và các quy tắc an toàn khi làm thực hành.

HS làm việc theo nhóm 4, hoàn thành phần A của Phiếu học tập số 1 với 4 câu hỏi: (1) Vì sao phải dùng hạt đã bất hoạt có cùng khối lượng làm đối chứng? (2) Những yếu tố nào phải giữ giống nhau giữa hai bình? (3) Vì sao không được hút miệng, mở bình để ngửi hay ăn mẫu thí nghiệm? (4) Vì sao không bịt kín khối hạt lớn trong thời gian dài? Đồng thời, GV trình chiếu trang bài học NeoEdu để HS đối chiếu phần bài giảng về thiết kế thí nghiệm.

(1) Lô đối chứng loại trừ được các biến đổi khí hoặc nhiệt không do hạt sống gây ra, nên CO₂ tăng ở bình sống mới được gắn với hô hấp. (2) Giữ giống nhau: khối lượng hạt, thể tích bình, nhiệt độ, thời gian đo, vị trí đặt cảm biến và điều kiện chiếu sáng. (3) Hút miệng và ngửi có thể gây hại; mở bình làm thay đổi nồng độ khí nên sai số; kiềm có nguy cơ gây bỏng nên chỉ GV xử lí. (4) Bịt kín lâu làm thay đổi điều kiện khí trong bình, khó kiểm soát kết quả và không an toàn cho thí nghiệm kéo dài.

Vận dụng được cách tính chênh lệch đã trừ đối chứng; giải thích được vì sao kết quả 450 ppm chưa phải số mol CO₂.

Trên Phiếu học tập số 1 (phần B), HS đọc số liệu mô hình sau: Bình A (hạt sống) tăng CO₂ từ 400 lên 900 ppm sau 20 phút; Bình B (đối chứng, hạt đã bất hoạt) tăng từ 400 lên 450 ppm trong cùng thời gian và điều kiện đo. HS thực hiện: (1) Tính mức tăng của A và của B. (2) Tính chênh lệch đã trừ đối chứng. (3) Trả lời: kết quả này có phải số mol CO₂ không? Vì sao?

(1) A tăng 500 ppm; B tăng 50 ppm. (2) (900 − 400) − (450 − 400) = 500 − 50 = 450 ppm. (3) Không phải số mol. 450 ppm là chênh lệch nồng độ; muốn quy ra số mol cần thể tích bình, nhiệt độ và áp suất. Kết quả cho thấy CO₂ tăng ở bình hạt sống là do hô hấp của hạt, sau khi đã loại trừ phần tăng ở đối chứng.

Vận dụng được kiến thức về đối chứng, nguồn CO₂ và quy trình đo để trả lời nhanh các câu hỏi; tự kiểm tra kết quả.

HS làm Phiếu học tập số 2 (các câu 2 đến 7), sau đó đối chiếu với bài tập tương tác trên trang bài học NeoEdu. Câu 2: Lô đối chứng phù hợp cho hạt nảy mầm? A. Mẫu khác loài không ghi rõ; B. Hạt bất hoạt cùng khối lượng và điều kiện; C. Bình có khối lượng gấp 10 lần. Câu 3: CO₂ tăng trong bình hạt sống gợi quá trình gì? A. Quang hợp thuần mạnh; B. Tạo nước từ không khí; C. Hô hấp. Câu 4: Nếu dùng kiềm hấp thụ CO₂ thì ai thao tác? A. Giáo viên theo quy trình; B. Học sinh hút bằng miệng; C. Không cần bảo hộ. Câu 5: Dữ liệu ppm cho ngay số mol mà không cần thể tích bình. Đúng hay sai? Câu 6: A tăng 500 ppm, B tăng 50 ppm; tăng hiệu chỉnh bằng bao nhiêu ppm? Câu 7: Sắp xếp quy trình đo: (a) Đo sau cùng thời gian; (b) Hiệu chỉnh và kết luận; (c) Chuẩn bị lô sống và đối chứng; (d) Ghi nồng độ đầu.

Câu 2: B. Câu 3: C (phân giải hữu cơ giải phóng CO₂ ở các giai đoạn liên quan). Câu 4: A (kiềm có nguy cơ gây bỏng). Câu 5: Sai (nồng độ khí khác số lượng khí; cần thể tích và điều kiện). Câu 6: 450 ppm (500 − 50). Câu 7: (c) → (d) → (a) → (b); giữ thời gian và điều kiện đo giống nhau.

Vận dụng được kiến thức để viết báo cáo ngắn về mô hình thí nghiệm; nêu được cơ chế và giới hạn của kết luận khi có nhiễu.

HS viết báo cáo ngắn (khoảng 6 đến 8 câu) trình bày kết quả mô hình A (400 → 900 ppm) và B (400 → 450 ppm), chênh hiệu chỉnh 450 ppm sau 20 phút, nêu cơ chế và giới hạn. Câu hỏi bổ sung: Vì sao bình hạt sống nóng hơn đối chứng vẫn chưa đủ khẳng định toàn bộ nhiệt là do hô hấp? Nêu hai nhiễu cần loại trừ và cách thiết kế để khắc phục.

Báo cáo đạt yêu cầu gồm: (1) Số liệu A tăng 500 ppm, B tăng 50 ppm, hiệu chỉnh 450 ppm trong 20 phút; nêu cơ chế hợp lý là hạt sống thải CO₂ qua hô hấp. (2) Giới hạn: cần lặp lại thí nghiệm, kiểm soát rò khí; không quy ra số mol nếu thiếu điều kiện; không trình bày như quan sát thực tế khi chưa đo. Thang điểm gợi ý (thang 1): tính toán 0,4; cơ chế 0,2; giới hạn 0,4. Với câu về nhiệt: hai nhiễu (nắng chiếu, lệch cảm biến, cách nhiệt, hoạt động vi sinh vật) 0,4; thiết kế (bình giống nhau, cùng vị trí, lặp lại, hạt sạch) 0,4; kết luận thận trọng 0,2.