Сайт учителя биологии Захаровой Яны Валерьевны

Тема урока: «Фотосинтез».

Цели урока:

1.Образовательные:

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

- развивать понятие «фотосинтез»;

- сформировать у учащихся представление о фазах данного процесса;

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:

Таблицы «Схема фотосинтеза. Продукты световых и темновых реакций», «Строение хлоропласта», портрет К.А.Тимирязева, раздаточный материал для тестового контроля по теме «Обмен веществ», учебник « Основы общей биологии » под редакцией И.Н. Пономарёвой – 9 класс.

Ход урока.

I. Организационный момент.

II. Коррекция знаний.

Терминологическая разминка: метаболизм, ассимиляция, диссимиляция.

III. Проверка знаний.

Тестовая работа.

1 вариант.

1. Почему ассимиляция называется пластическим обменом:

а) создаются органические вещества;

б) расщепляются органические вещества

2. Что включает в себя процесс ассимиляции

а) синтез органических веществ с поглощением энергии;

б) распад органических веществ с выделением энергии;

3. Что включает в себя процесс диссимиляции:

а) синтез органических веществ с поглощением энергии;

б) распад органических веществ с выделением энергии.

4. Чем отличается окисление органических веществ в митохондриях от горения этих же веществ:

а) выделение теплоты;

б) выделение теплоты и синтез АТФ;

в) синтез АТФ;

г) процесс окисления происходит с участием ферментов;

д) процесс окисления происходит без участия ферментов.

5. На каком этапе диссимиляции полимеры расщепляются до мономеров:

а) 1; б) II; в) III.

6. Почему III этап диссимиляции называют кислородным:

а) в процессе реакции к промежуточным продуктам присоединяется кислород;

б) в процессе реакции выделяется кислород.

2 вариант.

1. Почему диссимиляция называется энергетическим обменом:

а) поглощается энергия;

б) выделяется энергия.

2. Какие процессы, происходящие в клетке, относятся к ассимиляционным:

а) синтез белка;

б) фотосинтез;

в) синтез липидов;

г) синтез АТФ;

д) дыхание.

3.Что общего между окислением, происходящим в митохондриях клеток, и горением:

а) образование углекислого газа и воды;

б) выделение теплоты;

в) синтез АТФ.

4. Что происходит с глюкозой на II этапе диссимиляции:

а) гликолиз с образованием молочной кислоты;

б) окисление до углекислого газа и воды.

5.На каком этапе диссимиляции углеводов синтезируется 2 АТФ:

а) I ; б) II ; в) III;

6. Какой этап диссимиляции называют кислородным:

а) I ; б) II ; в) III;

IV. Взаимоконтроль.

V. Мостик - связка.

Итак, мы разобрали этапы энергетического обмена, который даёт всем организмам энергию за счёт биологического окисления. Теперь же рассмотрим пластический обмен на примере фотосинтеза. Сегодня мы попытаемся раскрыть тайну и ответить на вопросы: «Каким образом растения аккумулируют энергию солнца?», «Действительно ли растения являются хранителями энергии Космоса?».

Вопрос:

- попробуйте вспомнить из курса ботаники определение фотосинтеза.

Сообщение учащегося: «История открытия фотосинтеза»

В 1630 г. Ян ван Гельмонт показал, что растения способны сами образовывать органические вещества, а не получать их из почвы – так было положено начало изучению фотосинтеза.

В 1772 г. Джозеф Пристли установил, что растения «исправляют» воздух, «испорченный горящей свечёй. Спустя семь лет Ян Ингенхаус обнаружил, что растения могут «исправлять» плохой воздух только на свету.

В 1883 г. Энгельман открыл пурпурные бактерии, для которых характерен фотосинтез без выделения кислорода.

В 1887 г. С.Н. Виноградский открыл хемосинтезирующие бактерии, превращающие углекислоту в органические соединения в темноте.

VI. Объяснение нового материала.

1. Сущность фотосинтеза

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

хлорофилл

6 СО2 + 6 Н2О--------С6Н12О6 +6О2

Свет

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

Гетеротрофный тип питания характерен всем животным, в т. ч. Человеку, грибам, большинству микроорганизмам.

Вопрос: - какой тип питания возник раньше в процессе эволюции?

(гетеротрофный, автотрофы возникли гораздо позже, что вызвало «взрыв жизни»).

2. Значение фотосинтеза.

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:- Что является переносчиком О2 у животных? (гемоглобин).

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

3) Создание озонового слоя.

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

4) 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).

3. Фазы и процессы фотосинтеза.

Фотосинтез - многоступенчатый процесс. Важнейшая роль в нём принадлежит хлорофиллу, преобразующему энергию солнечного света в энергию химических связей. Молекулы хлорофилла состоят из атомов углерода и азота, соединённых в сложное кольцо. Они встроены в мембранные структуры хлоропласта - граны- и окружены молекулами белков, липидов и других веществ. Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз - световой и темновой.

Световая фаза.

Рассказ учителя с элементами беседы с использованием таблицы «Схема фотосинтеза», заполнение столбца таблицы «Фотосинтез»

Фотон (квант видимого света) попадает в молекулу хлорофилла и приводит её в возбуждённое состояние. При этом электроны, сходя со своих орбит, с помощью переносчиков переправляется на другую сторону мембраны, создав отрицательно заряженное электрическое поле. 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)

Вопросы

Световая фаза

Темновая фаза

Где происходит?

В гранах хлоропласта

В строме хлоропласта

Какие основные процессы происходят?

Фотолиз воды с выделением кислорода, восстановление НАДФ, синтез АТФ

Синтез глюкозы из углекислого газа путём ряда последовательных сложных ферментативных реакций

Какие вещества являются исходными?

Н2О,НАДФ,АДФ,Н3РО4НАДФ-Н,АТФ,СО2

Какие вещества образуются в результате данной фазы?

НАДФ-Н,АТФ,О2С6Н12О6НАДФ,АДФ,Н3РО4

Что является источником энергии?

свет

АТФ

Какие вещества катализируют реакции фотосинтеза?

ферменты

ферменты

Темновая фаза.

Самостоятельная работа с учебником.

Беседа.

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

Заполнение третьего столбца таблицы «Фотосинтез».

4. Сообщение учащегося: «Вклад К.А.Тимирязева в изучение процесса фотосинтеза»

Вопросы:

- К.А.Тимирязев подчёркивал «космическую роль растений». Почему?

- почему в годы В.О.В. люди выживали, съедая за сутки всего по 150г хлеба?

- объясните поговорку «Хлеб всему голова».

VII. Закрепление.

1.Заполнить таблицу: «Значение некоторых частиц и веществ для фотосинтеза».

VIII. Домашнее задание.

П.10

Ответить на вопросы стр.39

Подготовить сообщение об основных этапах развития клеточной теории (Индивидуальное задание)

IX. Итоги урока.

Для проверки знаний по теме «Фотосинтез» можно использовать следующие тесты в двух вариантах.

Тест

Вариант 1

Организмы, живущие за счёт неорганического источника углерода:

а) автотрофы;

б) гетеротрофы;

в) хемотрофы;

г) фототрофы.

2. Пигмент хлорофилл сосредоточен:

а) в оболочке хлоропласта;

б) в строме;

в) в гранах.

3. В хлоропластах световые реакции протекают:

а) только в квантосомах;

б) гранах и строме;

в) в гранах и тилакоидах;

г) в тилакоидах и строме.

4. На какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод:

а) световой стадии;

б) темновой стадии.

5. Какую роль играют ферменты при фотосинтезе:

а) нейтрализующую;

б) катализирующую;

в) расщепляют.

6. Конечным продуктом световых реакций фотосинтеза являются6

а) АТФ, вода, кислород;

б) АТФ, углеводы, кислород;

в) НАДФ Н, АТФ, кислород;

г) НАДФ Н, вода, кислород.

Вариант 2

Организмы, живущие за счёт органического источника углерода:

а) автотрофы;

б) гетеротрофы;

в) хемотрофы;

г) фототрофы.

В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза:

а) в митохондриях;

б) в рибосомах;

в) в хлоропластах;

г) хромопластах;

В какую стадию фотосинтеза образуется свободный кислород:

а) в темновую;

б) в световую;

в) постоянно.

Что происходит с АТФ в световую фазу:

а) синтез;

б) расщепление.

В хлоропласте темновые фазы фотосинтеза протекают:

а) в строме;

б) в гранах и строме;

в) в гранах и тилакоидах;

г) тилакоидах и строме.

Литература.

1.И.Н.Пономарёва, О.А. Корнилова, Н.М. Чернова. «Основы общей биологии» 9 класс/ М. «Вента-Граф», 2001 г

2. В.З.Резникова Тестовый контроль знаний учащихся по биологии/ М. Просвещение, 1997 г.