Тема урока: Автотрофное питание. Фотосинтез. Цель: продолжить углубление знаний о способах питания в органическом мире через изучение особенностей процесса фотосинтеза, охарактеризировать световую и темновую фазы фотосинтеза; обосновать космическую роль зелёных растений; развивать умения определять последовательность процессов. Оборудование: мультимедиа, презентация, раздаточный материал для закрепления темы, картинки с изображением животных. Ход урока. I. II. Организационное начало. Проверка домашнего задания. Фронтальный опрос: 1. В чем сущность обмена веществ и превращения энергии? (Обмен веществ и энергии - основа жизнедеятельности клетки и организма в целом. Это совокупность реакций распада и синтеза, протекающих в клетке или во всем организме, связанных с выделением и поглощением энергии). 2. Какими двумя процессами осуществляется обмен веществ и энергии? (Диссимиляцией и ассимиляцией). 3. Чем диссимиляция отличается от ассимиляции? ( При диссимиляции происходит распад сложных веществ на более простые и энергия выделяется, а при ассимиляции – из простых веществ образуются сложные, а энергия поглощается). 4. Почему АТФ называют универсальным источником энергии в реакциях обмена веществ и энергии? (Потому что в процессе Д. Энергия освобождается, а в процессе А. – расходуется). 5. Что является основным источником на Земле? (Солнце). 6. На какие группы подразделяют организмы по характеру используемой ими энергии и по источнику получения органических веществ? (Автотрофные и гетеротрофные организмы). 7. Какие организмы являются автотрофными? Приведите примеры. ( Это организмы, которые синтезируют из неорганических веществ органические. К ним относятся все зеленые растения, цианобактерии и хемосинтезирующие бактерии). 8. Какие организмы являются гетеротрофными? Примеры. (Это организмы, которые питаются готовыми органическими веществами. К ним относятся все животные, грибы, большинство бактерий). 9. Какие группы организмов выделяют по отношению к кислороду? (Аэробные и анаэробные организмы). 10. Чем аэробные организмы отличаются от анаэробных? (Аэробным организмам для их жизнедеятельности необходим кислород. Дыхание – главная форма диссимиляции для аэробов. К ним относятся все растения, животные, кроме паразитов, грибы, бактерии в большинстве. А анаэробным организмам для жизнедеятельности кислород не нужен. Процессы диссимиляции протекают в бескислородной среде. При этом сложные органические вещества расщепляются не полностью. К анаэробным организмам относятся молочно-кислые бактерии, почвенные грибы и бактерии, внутренние паразиты животных и человека). 11. Определите по рисункам к какой группе организмов относятся следующие представители органического мира. Одуванчик – автотрофный и аэробный организм. Шимпанзе – гетеротрофный, аэробный организм. Человеческая аскарида – гетеротрофный, анаэробный организм. Тигр – гетеротрофный, аэробный организм. Печеночный сосальщик – гетеротрофный организм, анаэробный. 12. Почему фотосинтез можно назвать основным процессом, обеспечивающим жизнь на Земле? (Потому что в процессе фотосинтеза из неорганических веществ синтезируются органические вещества и кислород. Кислород используется в процессе дыхания организмами, а органические вещества – другими организмами как источник питания). III. Работа по теме урока. А) сообщение темы, цели урока Б) Изучение новой темы. 1 слайд. Фотосинтез-это образование органических веществ из неорганических в хлоропластах с помощью солнечной энергии. История открытия фотосинтеза. 2 слайд. Древнегреческие ученые и Аристотель, наблюдая за животными, выявили, что их жизненные процессы зависят от потребления пищи, также они полагали, что растения “добывают свою пищу из почвы”. В 1600 году голландский врач Ян Ван Гельмонт представил доказательства того, что не одна почва кормит растения. Он выращивал маленькое дерево в цветочном горшке 5 лет, полевая его только водой. Масса дерева увеличилась до 50 кг, а масса почвы уменьшилась всего на 54 грамма. Английский химик Джозеф Пристли в 1771 году изучал влияние воздуха на горение веществ и дыхание. Проводил опыты, иллюстрации которых имеются в учебнике на странице 55. (описание опытов). Пришел к выводам: Растения улучшают воздух, делая его пригодным для дыхания; Предположил о роли света в жизнедеятельности растений. Большой вклад в изучение фотосинтеза внес русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев. Он исследовал влияние различных участков спектра солнечного света на процесс фотосинтеза. Установил, что процесс фотосинтеза интенсивен в красных лучах. Доказал, что энергия солнца преобразуется в энергию химических связей в молекулах органических веществ. Тимирязев подробно описал и научно обосновал опыты в своей работе “Солнце, жизнь и хлорофилл”. В 1903 году приглашен в Лондонское королевское общество для чтения лекции “Космическая роль растений”. За свои работы по изучению фотосинтеза был избран почетным доктором ряда западноевропейских университетов. Как осуществляется процесс фотосинтеза? Слайд 3. (дети на основе имеющихся знаний вспоминают как и при каких условиях происходит этот процесс) 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 +6О2 Cветовая и темновая фазы фотосинтеза. Слайд 4. Световая фаза.Солнечная энергия возбуждает молекулы хлорофилла, один из электронов этой молекулы получает избыток энергии. Возбужденный электрон перемещается по цепи сложных органических веществ, теряя энергию, которая расходуется на синтез АТФ из АДФ и фосфата. Одновременно с этой реакцией под действием света разлагается вода с выделением свободного кислорода и ионов водорода. Этот процесс назвали фотолизом. Ионы водорода связываются с веществом-переносчиком НАДФ (никотинамидадениндинуклеотидфосфат) и используется в следующей фазе. Темновая фаза. Солнечная энергия не нужна, источник энергии – АТФ. С помощью специального вещества происходит усвоение углекислого газа и его сединение с ионами водорода до образования молекулы глюкозы с использованием энергии АТФ. Запись в тетради этапов процессов световой и темновой фаз фотосинтеза. Слайд 5. Световая фаза Граны хлоропласта Темновая фаза Строма хлропласта Фотолиз воды ▪ Выделение кислорода ▪ Образование глюкозы из ▪ Образование АТФ углекислого газа за счет АТФ и ▪ Образование НАДФ*Н+ НАДФ*Н+ 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 +6О2 Возможно ли повлиять на скорость фотосинтеза? Слайд 6. Поисковая беседа по материалам параграфа. В красных лучах солнечного света более интенсивен. Скорость фотосинтеза зависит от степени освещенности растения. Увеличение продолжительности светового дня приводит к росту продуктивности фотосинтеза. Первичное закрепление знаний. Почему лист зеленого растения называют живой фабрикой? Рассказ уч-ся по данному рисунку. Масштабы фотосинтеза. Слайд 7. •Ежегодно – 1,7 млрд. т углерода –150 млрд. т органического вещества –200 млрд. т кислорода•Запасается 1-1,5% солнечной энергии Значение фотосинтеза. Слайд 7. Продукты фотосинтеза используются: Организмами в качестве питательных веществ; В производстве человеком продуктов питания; В качестве строительного материала. Человечество своим существованием обязано фотосинтезу. Все запасы горючего на Земле образованы в результате фотосинтеза – уголь, торф, древесина. Мы получаем энергию, которая была запасена в органических веществах в процессе фотосинтеза. Рефлексия. Слайд 8. Составьте рассказ по словам: Солнце Хлорофилл Атмосфера Жизнь Фотосинтез В) Закрепление темы урока. Задания к теме “Фотосинтез”. 1. В каких органеллах клетки осуществляется процесс фотосинтеза? а) митохондрии, б) рибосомы, в) хлоропласты, г) хромопласты. 2. Какие лучи спектра поглощает хлорофилл? а) красные и фиолетовые, б) зеленые и желтые. 3. При расщеплении какого соединения выделяется свободный кислород при фотосинтезе? а) CO2, б) H2O, в) АТФ. 4. На какой стадии фотосинтеза образуется свободный кислород? а) темновая, б) световая, в) постоянно. 5. Что происходит с АТФ в течение световой стадии? а) синтез, б) расщепление. 6. В течение какой стадии в хлоропласте образуется первичный углевод? а) световая стадия, б) темновая стадия. 7. Расщепляется ли молекула CO2 при синтезе углеводов? а) да, б) нет. 8. Распределите буквы, относящиеся к перечисленным ниже организмам в двух столбцах: Автотрофы Гетеротрофы а) человек, б) ромашка, в) кишечная палочка, г) мышь, д) зверобой, е) сойка, ж) инфузория, з) картофель 9. Хлорлпласты отличаются от митохондрий тем, что в них происходит 1. процесс гликолиза 2. фотолиз воды 3. синтез молекул АТФ 4. синтез молекул липидов 5. синтез молекул белка 6. поглощение и преобразование энергии солнечного света 10. Установите последовательность этапов световой фазы фотосинтеза 1. возбуждение молекулы хлорофилла под влиянием энергии солнечного света 2. синтез молекул АТФ за счет освобождаемой энергии солнечного света 3. участие электрона в окислительно-восстановительных реакциях и освобождение энергии 4. переход электрона молекулы хлорофилла на более высокий энергетический уровень 11. установите соответствие между особенностями реакций фотосинтеза и фазой, в которой они происходят. Особенности реакций 1. образуются молекулы глюкозы 2. образуются молекулы НАДФ*Н+ 3. выделяется кислород 4.расходуется энергия молекул АТФ 5.синтезируются молекулы АТФ IV. V. Фаза фотосинтеза А – световая Б – темновая Итог урока. Выставление оценок. Домашнее задание.§14, таблица (разобрать на уроке)