Тест по биологии биосинтез углеводов фотосинтез. Биология в лицее. Тип урока: комбинированный
Цель урока:
- обеспечить усвоение учащимися знаний особенностей процесса фотосинтеза, роли фотосинтеза в природе, условий, влияющих на его скорость;
- воспитание экологического сознания на примере космической роли фотосинтеза;
- развитие умения применять знания на практике
- развитие познавательных умений путем выделения главного и осуществления частично-поисковой познавательной деятельности
- развитие умений учебного труда путем развития способности работать в должном темпе
Оборудование : ПК, мульимедиапроектор, презентация «Биосинтез углеводов – фотосинтез».
Ход урока
1. Мотивация
Слайд 1.
Учащимся предлагается составить небольшой рассказ, используя слова: солнце, хлорофилл, атмосфера, жизнь, фотосинтез.
2. Предъявление темы урока, целеполагание.
Слайд 2.
3. Изучение новой темы.
История открытия фотосинтеза
Используя дополнительный материал (Приложение 1) выбрать основные вехи в истории открытия фотосинтеза.
Слайд 4.
Механизм фотосинтеза
Используя имеющиеся знания рассказать о процессе фотосинтеза используя рисунок и схему-лабиринт.
Слайд 5.
Слайд 6.
Фазы фотосинтеза
Рассказ учителя по схеме (на слайде и в учебнике «Основы общей биологии. 9 класс»)
Слайд 7.
Запись в тетради этапов процессов световой и темновой фаз фотосинтеза.
Слайд 7.
Условия, влияющие на скорость фотосинтеза
Поисковая беседа.
Слайд 8.
4. Первичное закрепление знаний
Почему лист зеленого растения называют живой фабрикой?
Рассказ учащихся по анимации «Схема процесса фотосинтеза»
Слайд 9.
Роль фотосинтеза в природе
Масштабы фотосинтеза (знакомство с информацией на слайде).
В чем заключатся космическая роль процесса фотосинтеза? Просмотр видеофрагмента «Космическая роль зеленых растений».
Слайд 10.
5. Рефлексия
Составление рассказа, по словам солнце, хлорофилл, атмосфера, жизнь, фотосинтез. Осознание «прироста» знаний
Слайд 11.
6. Применение знаний
7. Домашнее задание
§ 11. Составить синквейн на тему «Фотосинтез».
Технологическая карта урока по теме «Биосинтез углеводов – фотосинтез »
Технология: ИКТ.
Сочетание с другими технологиями : технология развивающего обучения, ТРКМ, проблемное обучение.
Задачи применения , создание условий для использования ИКТ в учебной, творческой, самостоятельной деятельности.
Материал компьютерная презентация «Биосинтез углеводов – фотосинтез», распечатки заданий по теме урока.
Этапы урока |
Действие ученика |
Действие учителя |
Результат |
|
Мотивация |
Составить рассказ по предложенным словам на основе имеющихся знаний (солнце, хлорофилл, атмосфера, жизнь, фотосинтез) |
Используя имеющиеся знания по теме, составляют рассказ |
Формирование и поддержание интереса к теме. |
Разные рассказы учащихся наглядно доказывают недостаточность знаний по теме |
Усвоение новых знаний |
Презентация, эвристическая беседа |
Активное усвоение новых знаний за счет поэтапного предъявления с опорой на имеющиеся знания, интерактивности и наглядности изложения нового материала |
Поэтапное представление учебной информации. |
Активное усвоение новых знаний |
Первичное закрепление знаний |
Рассказ о процессе фотосинтеза по анимированной схеме |
Чтобы посмотреть презентацию с картинками, оформлением и слайдами, скачайте ее файл и откройте в PowerPoint
на своем компьютере.
Текстовое содержимое слайдов презентации:
подумаем вместе Огромные достижения в изучении механизмов этого процесса были достигнуты лишь во второй половине XX века.Благодаря этому процессу, существует весь органический мир нашей планеты.Этот процесс способствует образованию защитного озонового слоя.В результате этого процесса образуются сложные органические вещества.В результате этого процесса возможна жизнь аэробных организмов.Этот процесс -важнейший поставщик кислорода на планете.Об этом процессе писал выдающийся ученый К. А. Тимирязев в своей книге «Солнце, жизнь и хлорофилл». Содержание Цель урока:Изучить сущность биосинтеза углеводов - процесс фотосинтеза.Задачи: 1.Познакомиться с определением –фотосинтез, историей открытия процесса.2. Изучить строение хлоропласта, зарисовать.3. Выявить и сравнить основные этапы фотосинтеза.4. Раскрыть биологическое значение процесса. Фотосинтез Фотосинтез – процесс превращения углекислого газа и воды в углеводы и кислород под действием энергии солнечного света. Образующиеся углеводы используются в качестве пищи, а кислород поступает в атмосферу. История открытия Первым обнаружил, что растения выделяют кислород, английский химик Джозеф Пристли около 1770.В 1817 г. два французских химика, Пельтье и Каванту, выделили из листьев зеленое вещество и назвали его хлорофиллом. В 1845 г. немецкий физик Роберт Майер утверждал о том, что зеленые растения преобразуют энергию, солнечного света в химическую энергию. История открытия Климент Аркадьевич Тимирязев показал, что фотосинтез проходит с наибольшей интенсивностью в тех областях солнечного спектра, где находятся максимумы поглощения хлорофилла.Русский ботаник Андрей Сергеевич Фаминцын доказал, что этот процесс может идти и при искусственном освещении. История открытия В 20 в. было установлено, что процесс фотосинтеза начинается на свету в фоторецепторах хлорофиллов, однако многие из последующих стадий могут протекать в темноте. В 1941 американский биохимик Мелвин Калвин показал, что первичный процесс фотосинтеза заключается в фотолизе молекул воды, в результате чего образуются кислород и водород, идущий на восстановление диоксида углерода до органических веществ.В 1960 году газеты США и других стран оповестили мир о том, что известный американский химик-органик Роберт Берне Вудворд добился небывалого - осуществил синтез хлорофилла. Вспоминаем! Какие пластиды растений вам известны? Вспоминаем! Какие пигменты растений вы можете назвать? Отдыхаем! 1. Вертикальные движения глазными яблоками:вверх-вниз.2. Горизонтальные движения глазными яблоками: влево – вправо.3. Часто поморгать глазами в течение 10-15 раз.4. Работа глаз на разном расстоянии. Посмотрите пристально на самую близкую, хорошо видимую, деталь, после этого, переведите свой взгляд куда-то вдаль и постарайтесь увидеть более отдаленные предметы. Хлоропласты рис.16, стр.36 зарисовать в тетрадьЯвляются двумембранными органеллами. Внутренняя мембрана хлоропласта имеет выросты-тилакоиды. Тилакоиды высших растений группируются в граны, соединяются ламеллами.Пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами называется стромой.В строме содержатся хлоропластные молекулы РНК, ДНК, рибосомы, крахмальные зёрна. хлоропласты процессы световой фазы Процессы световой фазы Процессы темновой фазы Проверим! Световая фаза Темновая фаза Протекает на мембранах тилакоидов возбуждение хлорофилла –а, фотолиз воды, восстановление фермента, синтез АТФ О2 ОН, Н, АТФ, НАДФ*Н, Протекает в строме расщепление АТФ с высвобождением энергии, синтез органических веществ в присутствии НАДФ*НС6Н12О6 – глюкоза (в дальнейшем расщепляется до СО2 и Н2О) 1. Укажите значение пластид в жизни растения и в процессе фотосинтеза Повторим! Повторим! 2.Установите соответствия между процессом и конечными продуктами синтеза А) световая фазаБ) темновая фаза Процессы протекают в строме хлоропластовПроцессы проходят с образованием сложных органических веществФотолиз водыОбразование АТФ и НАДФ-Н2Процессы протекают на мембранах тилакоидовОбразование С6Н12О6 Повторим! 3. Найдите и исправьте ошибкиCO2 + 6H2O = C5H12O6 + 5O2 Проверим! 1. Хромопласты – пластиды, содержащие красные и желтые пигменты, окрашивание цветов и плодов и тем самым привлечение опылителей и распространителей семян.Хлоропласты- пластиды, содержащие пигмент хлорофилл, участвуют в процессе фотосинтезаЛейкопласты – пластиды, содержащие бесцветные пигменты, синтез, накопление и хранение запасных питательных веществ.2. А) 3, 4, 5 Б) 1, 2, 63. 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2 внимание вопрос! Как вы считаете, почему К. А. Тимирязев назвал роль зеленых растений «космической»? Значение фотосинтеза Основной источник кислорода для всех живых существИсточник органического вещества планеты Источник топлива«Страж» атмосферы Земли (способствует образованию защитного озонового слоя) Значение фотосинтеза Всё многообразие жизни на нашей планете возможно благодаря процессу фотосинтеза! Домашнее задание 1.Прочитайте параграф 11, ответьте устно на вопросы после параграфа.2. Ответьте на вопрос: «Какие выводы можно сделать, исходя из интенсивности фотосинтеза,и где это можно применить?»3. Посмотрите материал, пройдя по ссылке: Значение фотосинтеза
Биосинтез белка создает полимерную молекулу из готовых мономеров – аминокислот, уже имеющихся в клетке. Этот процесс осуществляется за счет внутренней энергии клетки (АТФ).
Биосинтез углеводов идет принципиально иначе. В клетках растений мономеры – моносахариды – образуются из неорганических веществ (углекислого газа и воды). Осуществляется этот процесс с помощью энергии света, поступающей в клетку из внешней среды. Этот процесс называют фотосинтезом (от греч. photos – "свет" и synthesis – "соединение").
Созданные в клетке моносахариды (см. также § 5 ) (глюкоза, фруктоза) как первичные продукты фотосинтеза используются затем для биосинтеза различных полисахаридов, сложных белковых соединений, жирных кислот, нуклеиновых кислот и многих других органических соединений.
Фотосинтез – процесс, чрезвычайно важный для всего живого населения планеты. Он происходит в клетках зеленых растений с помощью пигментов (хлорофилла и других), находящихся в пластидах.
Хлоропласты (см. также § 8 ) – это внутриклеточные органоиды (пластиды), которые благодаря пигменту хлорофиллу окрашены в зеленый цвет. В растительной клетке обычно содержится от 15 до 50 хлоропластов.
Фотосинтез – сложный многоступенчатый процесс. Начало ему задает свет. Многолетние исследования фотосинтеза показали, что он включает в себя две стадии: световую и темновую.
Первая стадия фотосинтеза – световая. Под действием энергии света молекулы хлорофилла (и других соединений, называемых переносчиками) возбуждаются и теряют электроны. Часть электронов, захваченных ферментами, способствует образованию АТФ путем присоединения остатка фосфорной кислоты (Ф) к АДФ . Другая часть электронов принимает участие в расщеплении (разложении) воды на молекулярный кислород, ионы водорода и электроны. Разложение воды происходит внутри хлоропласта.
Образовавшийся при расщеплении воды водород с помощью электронов присоединяется к веществу, способному транспортировать водород в пределах хлоропласта. Таким веществом является сложное органическое соединение из группы ферментов – окисленный никотинамидадениндинуклеотидфосфат , или НАДФ. Присоединив водород, НАДФ восстанавливается до НАДФ Н. В такой химической связи запасается энергия, и заканчивается первая стадия фотосинтеза.
Участие энергии света здесь является обязательным условием. Поэтому данную стадию называют еще стадией световых реакций .
Кислород, образующийся на первой стадии фотосинтеза как побочный продукт при расщеплении воды, выводится наружу или используется клеткой для дыхания.
Вторая стадия фотосинтеза – темновая. Здесь используются образовавшиеся в процессе световых реакций продукты. С их помощью происходит преобразование углекислого газа в простые углеводы – моносахариды . Их создание идет путем большого количества реакций восстановления СО 2 за счет энергии АТФ и восстановительной возможности НАДФ Н. В результате этих реакций образуются молекулы глюкозы (С 6 Н 12 О 6), из которых путем полимеризации создаются полисахариды – целлюлоза, крахмал, гликоген и другие сложные органические соединения. Поскольку все реакции на этой стадии идут без участия света, ее называют стадией темновых реакций .
Биосинтез белка создает полимерную молекулу из готовых мономеров – аминокислот, уже имеющихся в клетке. Этот процесс осуществляется за счет внутренней энергии клетки (АТФ).
Биосинтез углеводов идет принципиально иначе. В клетках растений мономеры – моносахариды – образуются из неорганических веществ (углекислого газа и воды). Осуществляется этот процесс с помощью энергии света, поступающей в клетку из внешней среды. Этот процесс называют фотосинтезом (от греч. photos – "свет" и synthesis – "соединение").
Созданные в клетке моносахариды (глюкоза, фруктоза) как первичные продукты фотосинтеза используются затем для биосинтеза различных полисахаридов, сложных белковых соединений, жирных кислот, нуклеиновых кислот и многих других органических соединений.
Фотосинтез – процесс, чрезвычайно важный для всего живого населения планеты. Он происходит в клетках зеленых растений с помощью пигментов (хлорофилла и других), находящихся в пластидах .
Хлоропласты – это внутриклеточные органоиды (пластиды), которые благодаря пигменту хлорофиллу окрашены в зеленый цвет. В растительной клетке обычно содержится от 15 до 50 хлоропластов.
Фотосинтез – сложный многоступенчатый процесс. Начало ему задает свет. Многолетние исследования фотосинтеза показали, что он включает в себя две стадии: световую и темновую.
Первая стадия фотосинтеза – световая.
Под действием энергии света молекулы хлорофилла (и других соединений, называемых
переносчиками) возбуждаются и теряют электроны. Часть электронов, захваченных
ферментами, способствует образованию АТФ
путем присоединения остатка фосфорной кислоты (Ф) к АДФ.
Другая часть электронов принимает участие в расщеплении (разложении) воды на
молекулярный кислород, ионы водорода и электроны. Разложение воды происходит
внутри хлоропласта.
Образовавшийся при расщеплении воды водород с помощью электронов присоединяется к веществу, способному транспортировать водород в пределах хлоропласта . Таким веществом является сложное органическое соединение из группы ферментов – окисленный никотинамидаденин-динуклеотидфосфат , или НАДФ . Присоединив водород, НАДФ восстанавливается до НАДФ Н. В такой химической связи запасается энергия, и заканчивается первая стадия фотосинтеза.
Участие энергии света здесь является обязательным условием. Поэтому данную стадию называют еще стадией световых реакций .
Кислород, образующийся на первой стадии фотосинтеза как побочный продукт при расщеплении воды, выводится наружу или используется клеткой для дыхания.
Вторая стадия фотосинтеза – темновая. Здесь используются образовавшиеся в процессе световых реакций продукты. С их помощью происходит преобразование углекислого газа в простые углеводы – моносахариды. Их создание идет путем большого количества реакций восстановления СО 2 за счет энергии АТФ и восстановительной возможности НАДФ Н. В результате этих реакций образуются молекулы глюкозы (С 6 Н 12 О 6), из которых путем полимеризации создаются полисахариды – целлюлоза, крахмал, гликоген и другие сложные органические соединения. Поскольку все реакции на этой стадии идут без участия света, ее называют стадией темновых реакций .
Все световые реакции (первая стадия фотосинтеза) происходят на мембранах хлоропласта – в тилакоидах, а темновые (вторая стадия фотосинтеза) – между мембранами внутри хлоропласта – в строме.
Сложный поэтапный процесс фотосинтеза идет непрерывно, пока зеленые клетки получают световую энергию.
На скорость фотосинтеза влияют внешние условия среды: интенсивность освещения, концентрация углекислого газа и температура. Если эти параметры достигают оптимальных величин, происходит усиление фотосинтеза. Благодаря фотосинтезу примерно 1–1,5% энергии Солнца, получаемой зелеными растениями, запасается в органических молекулах. Фотосинтезирующие организмы дают пищу гетеротрофам, а также кислород, необходимый для дыхания всем живым существам на планете. Установлено, что 21% кислорода в современной атмосфере Земли создан главным образом путем фотосинтеза.
Фотосинтез – уникальный процесс создания зелеными клетками органических веществ из неорганических, притом идущий в огромных масштабах на суше и в воде. Ежегодно растения связывают 1,7 млрд т углерода, образуя при этом более 150 млрд т органического вещества и выделяя около 200 млрд т кислорода.
Фотосинтез – единственный на нашей планете процесс превращения энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ. Таким способом энергия Солнца, поступившая из космоса, преобразуется и запасается клетками зеленых растений в углеводах, белках и липидах, обеспечивая жизнедеятельность всего гетеротрофного населения живого мира – от бактерий до человека.
Вот почему выдающийся русский ученый–естествоиспытатель К. А. Тимирязев эту роль зеленых растений для жизни на Земле назвал космической.
