Разработка урока по биологии "Фотосинтез.Хемосинтез"

САБАҚ № 15-16

УРОК № 15-16

Өткізу уақыты/ Дата проведения: 25.10.17г.

Курс: I    11 гр

Мамандық/Специальность: «Фермерское хозяйство «машинист-тракторист»

Пән/Предмет:   «Биология»

Мұғалім/Преподаватель: Айтжанова А.Ш.

Сабақ тақырыбы:

Тема  урока: «Фотосинтез. Хемосинтез.»

Сабақ мақсаты Цель урока: изучить особенности метаболизма автотрофных организмов на примере процесса фотосинтеза, хемосинтеза

Задачи:

образовательные – раскрыть особенности процесса фотосинтеза, сущность световой и темновой фаз фотосинтеза, обосновать космическую роль растений;

воспитательные – определить значение фотосинтеза для жизни на Земле, пути повышения его эффективности, влияние внешних факторов на фотосинтез, учить разумному отношению к зелёным растениям;

развивающие – продолжить развитие исследовательских умений, умение сравнивать, обобщать и делать выводы.

Тип урока: Урок формирования знаний.

Ход урока.

Учитель:

Необычайно прекрасен в своём многообразии мир живой природы. Жизнь существует благодаря биологическому процессу в растительных организмах. О нем писал в своей книге «Солнце, жизнь и хлорофилл» русский учёный К.А. Тимирязев. Он говорил «Это процесс, от которого в конечной инстанции зависят все проявления жизни на нашей планете”.

- О каком процессе идёт речь?

(о фотосинтезе).

Объявляю тему урока ,затем сообщаю о целях урока.

Учитель.

Прежде чем перейти к изучению темы, вспомним изученный материал.

Любая биологические системы, будь то организм или клетка – есть открытая системы.

- Объясните понятие «открытая система».

(система, в которой идёт свободный обмен веществом и энергией с окружающей средой)

- Почему важным условием жизнедеятельности организмов является питание?

(организм получает энергию для того, чтобы жить)

- Какие источники энергии используют организмы?

(энергию Солнца; энергию, выделяющуюся при окислении органических веществ)

- На какие группы по способу питания делят организмы в зависимости от использования разных источников энергии? (автотрофы и гетеротрофы).

Учитель:

- Какие организмы называют автотрофами, и кто к ним относится

( это организмы, создающие органические вещества из неорганических; зелёные растения, фотосинтезирующие бактерии).

- Какие организмы называют гетеротрофами, приведите примеры организмов?

(организмы, которые питаются готовыми органическими веществами; большинство бактерий, грибы, животные, в т.ч. человек).

Учитель:

-На какие группы делятся автотрофы? (фототрофы и хемотрофы).

Дайте определения и приведите примеры организмов.

(фотоавтотрофы (фототрофы) – используют энергию Солнца; растения, бактерии, способные к фотосинтезу);

(хемоавтотрофы (хемотрофы) – используют энергию, выделяющуюся при окислении неорганических веществ; бактерии).

Именно фототрофы способны к фотосинтезу.

- Вспомните, как в курсе 6 класса определяется процесс фотосинтеза?

(это процесс создания органических веществ из неорганических под действием энергии света с выделением кислорода).

- Поглощённый солнечный свет используется фототрофами для синтеза органических соединений. Поэтому можно дать следующее определение фотосинтеза.

Фотосинтез – это процесс преобразования поглощённой энергии света в химическую энергию органических соединений. (записываем в тетрадь)

Кроме фотосинтеза, в листьях протекает и противоположный процесс.

- Какой? (дыхание)

Сравните два процесса.

(дыхание, при котором поглощается кислород и выделяется углекислый газ, происходит как в темноте, так и на свету, во всех клетках, энергия выделяется).

Прежде чем разобраться в механизме протекания фотосинтеза, давайте узнаем, как он был открыт.

История открытия фотосинтеза (ученик)

Начало изучения фотосинтеза было положено в 1630 г. – Ян ван Гельмонт первым исследовал механизм роста растений.

1771 г. – англ. химик Джозеф Пристли установил, что растения «исправляют» воздух, «испорченный» горящей свечой.

1782 г. – Жан Сенебье показал, что растения, выделяя кислород, поглощают углекислый газ; предположил, что в вещество растения превращается углерод, входящий в состав углекислого газа.

Австр. врач Ян Ингенхауз обнаружил, что растения выделяют кислород только на свету. Он погружал ветку ивы в воду и наблюдал на свету образования на листьях пузырьков кислорода.

1877 г. немец. учёный В. Пфеффер описал процесс поглощения СО2 из воздуха при участии воды и света с образованием органического вещества и назвал его фотосинтезом.

Как мы видим многих учёных интересовал процесс фотосинтеза. Но лишь русский учёный Климент Аркадьевич Тимирязев первый обобщил все данные о фотосинтезе и дал научное объяснение этому процессу в книге “Жизнь растений».

Учитель:

- В каких органах растения идёт фотосинтез?

(в листьях, зелёных стеблях растений).

- Рассмотрите клеточное строение листа и вспомните, в каких клетках происходит фотосинтез?

(в мезофилле листа, в палисадной и губчатой ткани, в замыкающих клетках устьиц эпидермиса).

- В каких органоидах растительной клетки? (хлоропластах)

Учитель:

Строение хлоропласта мы с вами уже рассматривали, поэтому сейчас давайте вспомним 

-Что такое хлоропласты?

(зелёные пластиды, в форме диска, имеющие две мембраны)

- Что представляют собой граны?

(стопки сплюснутых и тесно прижатых друг к другу тилакоидов)

- Что такое тилакоиды?

(образования, имеющие форму дисков)

- Что такое строма и где она располагается?

-Что такое хлорофилл и где он находится?

(зелёный пигмент, находится в мембранах тилакоидов)

Учитель: «Самое интересное из веществ во всём органическом мире» - так назвал хлорофилл великий Чарльз Дарвин. Что же представляет собой этот «герой» фотосинтеза – молекула хлорофилла?

- Из каких атомов состоит молекула хлорофилла?

(учитель дополняет ответ)

Хлорофилл состоит из атомов углерода и азота, соединённых в сложное кольцо, в центре которого находится атом магния. К этому кольцу присоединён длинный «хвост» – спирт фитол.

- От каких атомов зависит зелёная окраска хлорофилла?

(атом магния определяет зелёную окраску хлорофилла).

Учитель:

- Почему листья растений зелёного цвета?

(Хлорофилл поглощает красные и синие лучи видимой части спектра, а зелёные отражает. Поэтому хлорофилл, хлоропласт, лист растения воспринимаются нашим глазом как зелёные.)

Учитель:

Есть ли в листьях растений наряду с хлорофиллом другие пигменты?

(ксантофилл – жёлтый, каротин – красный и оранжевый).

Учитель:

Теперь пора перейти к изучению механизма фотосинтеза.

- Сколько стадий включает процесс фотосинтеза?

(две последовательные стадии: световая и темновая):

Световая стадия происходит только на свету в мембранах гран при участии хлорофилла и ферментов. Темновая фаза протекает в строме хлоропласта без участия света.

Молекула хлорофилла поглощает квант света. В результате этого она получает избыток энергии и переходит в возбуждённое состояние:

Учитель:Знания каких наук нам потребовались для изучения механизма фотосинтеза?

(биология, химия, физика)

Значение фотосинтеза:

• Фотосинтез – основа питания всех живых существ.
• Ежегодно на Земле производится 150 млрд. тонн органического вещества и выделяется 200 млрд. тонн свободного кислорода.
• Из кислорода образуется озоновый слой, защищающий живые организмы от ультрафиолетовой радиации.

• Фотосинтез поддерживает современный состав атмосферы.

• Препятствует увеличению концентрации СО₂, предотвращая перегрев Земли.
• Растения вовлекают в круговорот миллиарды тонн азота, фосфора, серы, кальция, магния, калия и других элементов.

Учитель: Такова огромная роль зелёного растения, а вернее маленького хлоропласта в жизни нашей планеты.

- В чём заключается космическая роль зелёных растений?

Только зеленое растение является той единственной в мире лабораторией, которая усваивает солнечную энергию и сохраняет ее в виде потенциальной химической энергии органических соединений, образующихся в процессе фотосинтеза.

Учитель:

Жизнь современного человека немыслима без выращивания различных культурных растений. Культурные растения способны быстро размножаться, покрывая огромные площади зелёным экраном своей листвы, улавливать колоссальное количество солнечной энергии и образовывать множество разных органических веществ.

В результате фотосинтеза создаётся 95 % сухого вещества растений.

Поэтому управление этим процессом – один из наиболее эффективных путей воздействия на продуктивность растений, на их урожай

.как вы думаете как повысить эффективность фотосинтеза? 

 Пути повышения продуктивности фотосинтеза.

1. Оптимальное освещение.

2) Своевременный полив.

3) Увеличение концентрации углекислого газа в воздухе.

• в теплицах:

- сжигают опилки; раскладывают сухой лёд на стеллажах; выпускают СО₂ из баллонов;

• над полем:

- активизация жизнедеятельности почвенных микроорганизмов путём внесения в почву удобрений;

- полив водой, насыщенной СО₂.

4) Выведение новых сортов культурных растений, отличающихся выгодным строением тела (компактная низкая крона, вертикально ориентированные листья, крупные запасающие и репродуктивные органы).

В настоящее время селекционеры вывели сорта, отвечающие современным требованиям. Это низкорослый рис, хлопчатник с вертикально ориентированными листьями, не затеняющими друг друга, карликовая пшеница мексиканской селекции.

5) Распространение таких форм растений, которые очень интенсивно фотосинтезируют даже при очень малом содержании СО₂ в воздухе. Это С4 – растения.

Сейчас самостоятельно изучите процесс хемосинтеза 

Работа с учебником стр 137

Закрепление нового материала:

Заполнить таблицу:

вопросы	фотосинтез	хемосинтез
Как происходит процесс
Какова роль света
источник

Задание на дом:

• сравнить фотосинтез и хемосинтез;

Оценки за урок.

Урок окончен. Спасибо всем!

Тестовая работа.

1. Организмы, способные фотосинтезу относят к:

а) хемоавтотрофам;

б) фотоавтотрофам;

в) миксотрофам;

г) гетеротрофам.

1. Биологический смысл процесса фотосинтеза состоит в образовании:

а) нуклеиновых кислот;

б) белков;

в) углеводов;

г) жиров.

1. Какие из перечисленных организмов способны к фотосинтезу?

а) пеницилл и дрожжи;
б) ольха и серобактерии;
в) инфузория и эвглена зелёная;
г) клён и цианобактерии.

1. Кислород, выделяющийся при фотосинтезе, образуется при распаде:

а) глюкозы;

б) АТФ;

в) воды;

г) белков.

5. Какие лучи солнечного спектра используются растениями для фотосинтеза?

а) красные и зелёные;
б) красные и синие;
в) зеленые и синие;
г) все.

6. Какие пластиды содержат пигмент хлорофилл?

а) лейкопласты;

б) хлоропласты;

в) хромопласты;

г) все пластиды.