План урока и презентация на тему "Фотосинтез растений"

• 1 слайд

  Какие процессы жизнедеятельности проходят в живых организмах?
  Дайте определение понятия «пластический обмен».
  Что такое энергетический обмен?
  Какие этапы включает в себя энергетический обмен, где они происходят?
  АТФ – постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чём заключается сходство.
  Дополните предложение. Гетеротрофы – это ….
  

• 2 слайд

  К. А. Тимирязев писал:
  «Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, солнечного свет и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно – он решит, что вы над ним смеётесь».
  О чём говорил учёный?
  

• 3 слайд

  Фотосинтез растений
  
  
  
  

• 4 слайд

  Фотосинтез растений
  
  
  
  Фотосинтез - это процесс синтеза органических веществ из неорганических (углекислый газ и вода), идущий в хлоропластах растений за счёт солнечной энергии с выделением кислорода.
  

• 5 слайд

  
  Растение – Лист - Хлоропласт – Хлорофилл
  

• 6 слайд

  Хлоропласты – главные лаборатории фотосинтеза
  Это овальные тельца
  Скапливаются в том месте, где лучше освещенность
  С двойной мембраной, есть своя ДНК
  Внутри особые образования – тилакоиды (граны), содержащие хлорофилл
  хлоропласты в клетках элодеи
  Внешняя мембрана
  Внутренняя мембрана
  Тилакоиды (Граны)
  Строма
  

• 7 слайд

  Почему листья зеленые?
  Каждый цвет спектра – это не только разная длина волн, но и разная их энергетическая ценность.
  Хлорофилл поглощает наиболее оптимальные для жизненных процессов красные и синие лучи спектра, отражая зеленые.
  

• 8 слайд

  Механизм фотосинтеза
  Световая фаза в гранах хлоропласта
  хлорофилл
  
  е
  е
  АТФ
  н о н он
  он е он
  он н о о
  2
  +
  -
  +
  _
  -
  -
  2
  +
  2
  Фотолиз воды: образуется кислород
  идет синтез АТФ
  
  +
  

• 9 слайд

  ТЕМНОВАЯ фаза
  Место:
  строма
  Цикл Кальвина
  6
  5
  4
  7
  8
  9
  10
  11
  12
  13
  3
  1
  2
  РИБФ
  СО
  2
  2АТФ
  Н
  НАДФ
  2
  АТФ
  глюкоза
  2НАДФ
  АДФ
  крахмал
  целлюлоза
  белки
  липиды
  полимеризация
  На образование С6Н12О6
  необходимо 6 оборотов
  цикла Кальвина:
  6СО2, 12 Н, 18АТФ
  2АДФ
  Цикл
  Кальвина
  +
  

• 10 слайд

  Фазы фотосинтеза
  Световая:
  Протекает на внутренних мембранах хлоропластов (граны)
  Продукты – АТФ, H+ , О2↑
  Фотолиз – распад воды под действием света
  2H2O →4 H+ +4e- +O2 ↑
  Темновая:
  Протекает как днем, так и ночью в строме хлоропластов
  Из углекислого газа и водорода образуется глюкоза, которая превращается в крахмал
  

• 11 слайд

• 12 слайд

  СВЕТОВАЯ ФАЗА
  Граны хлоропласта
  Возбуждение хлорофилла
  Фотолиз воды
  Выделение О2
  Образование АТФ
  Образование НАДФ*Н
  
  6 Н2О + 6СО2 = С6Н12О6 + 6О2
  
  ТЕМНОВАЯ ФАЗА
  Строма хлоропласта
  
  Образование глюкозы из СО2 за счет АТФ и НАДФ*Н
  
  

• 13 слайд

  Фазы фотосинтеза
  

• 14 слайд

  Фазы фотосинтеза
  

• 15 слайд

  Возможно ли повлиять на скорость фотосинтеза?
  
  

• 16 слайд

  Масштабы фотосинтеза
  Ежегодно образуется
  1,7 млрд. т углерода
  150 млрд. т органического вещества
  200 млрд. т кислорода
  Запасается 1-1,5% солнечной энергии
  
  
  
  
  
  
  
  
  

• 17 слайд

  Космическая роль фотосинтеза
  1) Утилизация избытка СО2 из атмосферы.
  Вопрос:
  - Чем опасен избыток СО2 в атмосфере?  
  2) Насыщение атмосферы кислородом, необходимым для дыхания.
  Вопрос:
  - Почему нельзя спать ночью в комнате, где много растений?
  

• 18 слайд

  3) Создание озонового слоя.
  Вопрос:
  Какова его функция?
  
  4) Ежегодно образуются миллиарды тон органического вещества. Органические вещества богаты энергией . Они служат питанием всем гетеротрофам.
  
  Вопрос:
  - Почему любая цепь питания начинается растением?  
  - Какой тип питания возник раньше в процессе эволюции?
  
  

• 19 слайд

  Когда-то, где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервные клетки. Этот луч Солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу
  К. Тимирязев.
  
  

• 20 слайд

  Тест по теме «Фотосинтез»
  
  1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:
  а) в митохондриях; б) в рибосомах; в) в хлоропластах; г) хромопластах;
  2.Какой химический элемент входит в состав хлорофилла
  а) сера б) железо в) магний г) медь
  3.Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются
  а) АТФ, вода, кислород; б) АТФ, углеводы, кислород;
  в) НАДФ Н, АТФ, кислород; г) НАДФ Н, вода, кислород.
  4.Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении:
  а) углекислого газа; б) АТФ; в) НАДФ; г) воды.
  5.В хлоропласте темновая фазы фотосинтеза протекает:
  а) в строме; б) в гранах и строме;
  в) в гранах и тилакоидах; г) тилакоидах и строме.
  6.Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?
  а) кислород б) вода в) углекислый газ г) глюкоза
  7. Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:
  а) погибнет б) не образует клубни
  в) начнет лучше куститься г) ничего не произойдет
  
  

• 21 слайд

  История открытия
  17 век. Ван Гельмонт (масса вербы за 5 лет увеличилась на 74,4кг, а масса грунта убыла на 57г.)
  Фотосинтез был открыт в конце 18 столетия. В изучение этого процесса внесли свой вклад многие ученые. Одним из них был Д. Пристли, который в 1771г. показал, что зелёные растения улучшают воздух, «испорченный» дыханием.
  
  

• 22 слайд

  1903г. Открытие процесса фотосинтеза
  К.А.Тимирязев «…это процесс создания органических веществ из
  углекислого газа и воды в зеленых частях растений под действием солнечного света»
  

• 23 слайд

  Спасибо за работу
  

• 24 слайд

  Домашнее задание
  
  Параграф 24, повторить 23.
  По желанию подготовить
  эссе
  Все мы дети солнца
  Космическая роль растений
  

Фотосинтез растений

Цели урока:

1.Образовательные:

- осуществить коррекцию и проверку знаний по теме «Обмен веществ»;

- развивать понятие «фотосинтез»;

- сформировать у учащихся представление о фазах данного процесса и значении процесса фотосинтеза в природе и жизни человека

2. Развивающие:

-причинно-следственные, внутри и межпредметные связи;

- развивать логическое мышление (умение анализировать, сравнивать, делать выводы);

- развивать навыки самостоятельной работы с учебником, умения выделять главное.

3. Воспитательные:

-чувство собственного достоинства и ответственное отношение к собственному здоровью;

-осуществлять патриотическое воспитание учащихся.

Методы урока:

-частично-поисковый;

- проблемный;

- иллюстративно-словесный;

- самостоятельная работа с учебником;

- дифференцированный.

Оборудование: презентация, таблицы «Схема фотосинтеза», «Строение хлоропласта», портрет К.А.Тимирязева, раздаточный материал для повторения и тестового контроля.

Ход урока.

        I.            Проверка домашнего задания по вопросам (фронтальный опрос)

1.      Какие процессы жизнедеятельности проходят в живых организмах?

2.      Дайте определение пластического обмена.

3.      Что такое энергетический обмен?

4.      Какие этапы включает в себя энергетический обмен, где они происходят?

5.      АТФ – постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чём заключается сходство.

6.      Дополните предложение. Гетеротрофы – это ….

     II.            Актуализация знаний

“Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно – он решит, что вы над ним смеётесь”.

К.Тимирязев.

Учитель: Как вы думаете, что он имел в виду? Ребята, а что вы знаете об этом процессе? (Выслушиваются варианты ответов учеников).

Вопрос. Что вы знаете и что хотите узнать о фотосинтезе

Учащиеся формулируют цель по изучению процесса фотосинтеза.

Формулировка цели. Запись темы урока.

Повторения понятий. Работа с раздаточным материалом (приложение 1). Попробуйте вспомнить из курса ботаники определение фотосинтеза и прокомментируйте цепочку:

Растение – Лист  - Хлоропласт – Хлорофилл 

  III.            Изучение нового материала.

1. Сущность фотосинтеза 

Фотосинтез – синтеза органических веществ из неорганических (углекислый газ и вода), идущий в хлоропластах растений за счёт солнечной энергии с выделением кислорода.

Фазы и процессы фотосинтеза. Работа с учебником по вариантам

Световая фаза (1 вариант)

Обобщение учителя с элементами беседы с использованием таблицы «Схема фотосинтеза»,

Фотон (квант видимого света) попадает в молекулу хлорофилла и приводит её в возбуждённое состояние. Молекула хлорофилла восстанавливает потерю электрона, отбирая его от молекулы воды:

4Н2О--------4ОН- +4Н+

4ОН-  -4е-  --------4ОН

4ОН--------2Н2О + О2

Гидроксилы ОН , став радикалами ОН, объединяются, образуя воду и кислород, Диффундирующий через мембрану в атмосферу.

Протоны водорода. Образовавшиеся при фотолизе воды, не проникают через мембрану тилакоида граны и накапливаются  внутри, образуя положительно заряженное электрическое поле. Таким образом, по обе стороны мембраны находятся два разноимённых электрических поля.   Когда разность потенциалов достигает критического уровня, активизируется фермент АТФ-синтетаза.

Внутри АТФ- синтезы имеется канал, через который проходят протоны Н, а освобождающаяся при этом энергия тратится на синтез АТФ. Протоны, оказавшиеся на другой стороне мембраны, встречаются с электронами, доставленными молекулами-переносчиками, образуя атомарный Н, идущий на восстановление переносчика НАДФ- в НАДФ-Н

Вопрос:

Каковы продукты фотосинтеза световой фазы?

(Кислород, АТФ, НАДФ-Н)

Темновая фаза (2 вариант)

Происходит в строме хлоропласта. Углекислый газ поступает  и преобразуется органические вещества за счет энергии АТФ и НАДФ-Н. образуется глюкоза и другие органические вещества

Беседа.

Вопрос: - каковы продукты темновой фазы фотосинтеза? (глюкоза и крахмал)

Суммарное уравнение фотосинтеза

                      хлорофилл

6 СО2 + 6 Н2О--------С6Н12О6 +6О2       

                           Свет

Работа в парах. Заполнение таблицы «Фазы фотосинтеза».

Таблица  «Фазы фотосинтеза»

Вопросы	Световая фаза	Темновая фаза
Где происходит?	В гранах хлоропласта	В строме хлоропласта
Какие основные процессы происходят?	Возбуждение хлорофилла Фотолиз воды восстановление НАДФ, синтез АТФ	Синтез глюкозы из углекислого газа путём ряда последовательных сложных ферментативных реакций
Какие вещества являются исходными?	Н2О, НАДФ, АДФ,	НАДФ-Н, АТФ, СО2
Какие вещества образуются в результате данной фазы?	НАДФ-Н, АТФ, О2	С6Н12О6
Что является источником энергии?	свет	АТФ
Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?	ферменты	ферменты

Проблем вопрос

В чем значение фотосинтеза? Обсуждение.

 Запись в тетрадь.

1) Утилизация избытка СО2 из атмосферы.

Вопрос: - Чем опасен избыток СО2  в атмосфере? (ведёт к парниковому эффекту).

2) Насыщение атмосферы кислородом, необходимым для дыхания.

Вопрос:- Почему нельзя спать ночью в комнате, где много растений? (ночью растения только дышат, поглощая О2  и выделяя СО2).

3) Ежегодно образуются миллиарды тон органического  вещества. Органические вещества богаты энергией.  Они служат питанием всем гетеротрофам.

Вопрос: Почему любая цепь питания начинается растением? (растения улавливают энергию солнца и превращают её в энергию химических связей органических веществ).

4) Создание озонового слоя.

Вопрос:  Какова его функция? (защита всего живого от губительного УФ- излучения).

Организмы, которые осуществляют фотосинтез (поистине волшебный процесс превращения неорганики в органику), называют автотрофами. Автотрофный тип питания характерен всем зелёным растениям и некоторым микроорганизмам.

Вывод.

К.А.Тимирязев подчёркивал «космическую роль растений словами К. Тимирязева.

“Когда-то, где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервные клетки. Этот луч Солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу”

  IV.            Закрепление  

Для проверки знаний по теме «Фотосинтез» выполнить тест

ФИ _______________________________________   класс

Тест по теме «Фотосинтез»

1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:

а) в митохондриях; б) в рибосомах; в) в хлоропластах; г) хромопластах;

2.Какой химический элемент входит в состав хлорофилла

а) сера        б) железо              в) магний         г) медь

3.Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются

 а) АТФ, вода, кислород;                      б) АТФ, углеводы, кислород;  

 в) НАДФ Н, АТФ, кислород;                г) НАДФ Н, вода, кислород.

4.Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении:

а) углекислого газа;     б) АТФ;        в) НАДФ;     г) воды.

5.В хлоропласте темновая фазы фотосинтеза протекает:

а) в строме;           б) в гранах и строме;        в) в гранах и тилакоидах;    г) тилакоидах и строме.

6.Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?

а) кислород         б) вода              в) углекислый газ         г) глюкоза

7. Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:

а) погибнет  б) не образует клубни  в) начнет лучше куститься  г) ничего не произойдет

    V.            Домашнее задание.  П.24 повт. П. 23

По желанию подготовить

эссе

Все мы дети солнца

Космическая роль растений

  VI.            Итоги урока.

В результате урока: удалось, не удалось, я узнал и т.д.

изучить сущность, значение и процессы фотосинтеза.

ФИ _______________________________________   класс

Тест по теме «Фотосинтез»

1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:

а) в митохондриях; б) в рибосомах; в) в хлоропластах; г) хромопластах;

2.Какой химический элемент входит в состав хлорофилла

а) сера        б) железо              в) магний         г) медь

3.Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются

 а) АТФ, вода, кислород;                      б) АТФ, углеводы, кислород;  

 в) НАДФ Н, АТФ, кислород;                г) НАДФ Н, вода, кислород.

4.Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении:

а) углекислого газа;     б) АТФ;        в) НАДФ;     г) воды.

5.В хлоропласте темновая фазы фотосинтеза протекает:

а) в строме;           б) в гранах и строме;        в) в гранах и тилакоидах;    г) тилакоидах и строме.

6.Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?

а) кислород         б) вода              в) углекислый газ         г) глюкоза

7. Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:

а) погибнет  б) не образует клубни  в) начнет лучше куститься  г) ничего не произойдет

ФИ _______________________________________   класс

Тест по теме «Фотосинтез»

1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:

а) в митохондриях; б) в рибосомах; в) в хлоропластах; г) хромопластах;

2.Какой химический элемент входит в состав хлорофилла

а) сера        б) железо              в) магний         г) медь

3.Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются

 а) АТФ, вода, кислород;                      б) АТФ, углеводы, кислород;  

 в) НАДФ Н, АТФ, кислород;                г) НАДФ Н, вода, кислород.

4.Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении:

а) углекислого газа;     б) АТФ;        в) НАДФ;     г) воды.

5.В хлоропласте темновая фазы фотосинтеза протекает:

а) в строме;           б) в гранах и строме;        в) в гранах и тилакоидах;    г) тилакоидах и строме.

6.Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?

а) кислород         б) вода              в) углекислый газ         г) глюкоза

7. Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:

а) погибнет  б) не образует клубни  в) начнет лучше куститься  г) ничего не произойдет

ФИ _______________________________________   класс

Тест по теме «Фотосинтез»

1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:

а) в митохондриях; б) в рибосомах; в) в хлоропластах; г) хромопластах;

2.Какой химический элемент входит в состав хлорофилла

а) сера        б) железо              в) магний         г) медь

3.Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются

 а) АТФ, вода, кислород;                      б) АТФ, углеводы, кислород;  

 в) НАДФ Н, АТФ, кислород;                г) НАДФ Н, вода, кислород.

4.Свободный кислород при фотосинтезе выделяется при расщеплении:

а) углекислого газа;     б) АТФ;        в) НАДФ;     г) воды.

5.В хлоропласте темновая фазы фотосинтеза протекает:

а) в строме;           б) в гранах и строме;        в) в гранах и тилакоидах;    г) тилакоидах и строме.

6.Какие вещества образуются в процессе фотосинтеза?

а) кислород         б) вода              в) углекислый газ         г) глюкоза

7. Что произойдет с растением картофеля, листья которого объел колорадский жук:

а) погибнет  б) не образует клубни  в) начнет лучше куститься  г) ничего не произойдет

Приложение 1. Материал для повторения.

Растения – автотрофы, они сами синтезируют органические вещества.

Лист – это вегетативный орган растения основная функция, которого фотосинтез. Лист образован основной (столбчатой и губчатой) и покровной (эпидермисом) тканями, в жилке листа находится механическая и проводящая ткани. С нижней стороны листа есть устьица, через которые происходит газообмен. В столбчатой ткани много хлоропластов.

                                

Хлоропласт - зелёные пластиды, которые встречаются в клетках растений. С их помощью происходит фотосинтез. Хлоропласты содержат хлорофилл. У зелёных растений являются двумембранными органоидами. Под двойной мембраной имеются тилакоиды (образования внутренней мембраны, в которых располагается пигмент хлорофилл). Тилакоиды высших растений группируются в граны. Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой. В строме содержатся молекулы, рибосомы, крахмальные зёрна, а также ферменты

                            

Хлорофилл – это зелёный пигмент, придающий  растениям зелёный цвет. При его участии осуществляется процесс фотосинтеза. Хлорофилл поглощает наиболее оптимальные для жизненных процессов красные и синие лучи спектра, отражая зеленые.

                                                

Приложение 2. Фазы фотосинтез

Вопросы	Световая фаза	Темновая фаза
Где происходит?
Какие основные процессы происходят?
Какие вещества являются исходными?
Какие вещества образуются в результате данной фазы?
Что является источником энергии?
Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?

Фазы фотосинтез

Вопросы	Световая фаза	Темновая фаза
Где происходит?
Какие основные процессы происходят?
Какие вещества являются исходными?
Какие вещества образуются в результате данной фазы?
Что является источником энергии?
Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?

Фазы фотосинтез

Вопросы	Световая фаза	Темновая фаза
Где происходит?
Какие основные процессы происходят?
Какие вещества являются исходными?
Какие вещества образуются в результате данной фазы?
Что является источником энергии?
Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?

“Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно – он решит, что вы над ним смеётесь”

“Когда-то, где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервные клетки. Этот луч Солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу”