Тема: «Фотосинтез и хемосинтез»

Тема: «Фотосинтез и хемосинтез».

Задачи:

1. Продолжить углубление знаний об автотрофном способе питания.

2. Сформировать понятие о световой и темновой фазах фотосинтеза.

3. Познакомить учащихся с сущностью процесса хемосинтеза.

4. Раскрыть значение хемосинтеза и фотосинтеза в биосфере.

Оборудование: учебный класс с 1 компьютером и мультимедийной установкой, С D, презентация к учебному занятию (см. электронные пособия).Схема фотосинтеза и дыхания, слайд «Строение хлоропласта», файлы с изображением компонентов реакции темновой и световой фаз фотосинтеза.

Методические рекомендации:

I. Проверка знаний.

1. Характеристика автотрофных и гетеротрофных организмов. Учитель предлагает выполнить задания и тесты.

2. Фронтальная беседа по вопросам:

а) Есть ли среди растений организмы с гетеротрофным типом питания? Если да, то приведите примеры (растения-паразиты: петров крест, заразиха и др.).

б) Известны ли вам организмы со смешанным типом питания? (эвглена зеленая, росянка, омела белая).

в) Какой процесс называется фотосинтезом?

г) В каких клетках протекает фотосинтез?

II. Изучение нового материала.

1. Фотосинтез, как процесс. (Рассказ учителя с элементами беседы).

Учитель предлагает вспомнить ранее изученный материал, связанный с процессом фотосинтеза, какие условия необходимы для его прохождения.

На основе этого записывают в тетрадь фотосинтез с точки зрения биологии: процесс образования сложных органических веществ из простых неорганических СО2 и Н2О на свету в хлоропластах зеленых растений. Затем учитель записывает химическую формулу: 6С+4О2 + 6Н2О-2 → С6Н12О6 + 6О02↑ и рассматривает процесс как окислительную восстановительную реакцию, где углерод восстанавливается до углерода углеводов, а кислород окислится до атмосферного и диффундирует в атмосферу. Далее учитель обращает внимание учащихся на таблицу «Строение хлоропласта» и акцентирует внимание на то, что пигмент зеленого цвета – хлорофилл локализуется в гранах хлоропластов.

2. Характеристика световой и темновой фаз фотосинтеза. Объяснения учителя с использованием аппликации с изображением компонентов реакций световой и темновой фаз фотосинтеза. Сначала прикрепляет две карточки с условным изображением молекул хлорофилла и светового потока в виде стрелки и электрона, получившего энергию кванта света. Затем монтирует карточки с изображением ионов водорода, гидроид-ионов, молекул воды, кислорода, АТФ и переносчики водорода. Стрелками, которые обозначает мелом, показывает направление электронов. На основании смонтированной схемы комплекса реакций световой фазы фотосинтеза учитель формирует определение, которое учащиеся записывают в тетрадь: «Первичные процессы фотосинтеза представляют собой открытую систему потоков электронов по цепи промежуточных соединений, для которой внешним источником электронов служит вода, или донор водорода, а источником энергии – солнечный свет».

Для рассмотрения реакции темновой фазы фотосинтеза обращают внимание на тот факт, что непрерывный поток электронов несущих энергию, которая используется на синтез АТФ и восстановление переносчиков, обеспечивает непрерывность ферментативных реакций темновой фазы.

Центральное место в этой фазе фотосинтеза занимает восстановление СО2 водородом переносчиков и за счет энергии АТФ. Естественная связь в монтажной схеме между реакциями световой и темновой фаз показана горизонтальными стрелками между потоком электронов световой фазы и ферментативным конвейером темновой фазы, конечным продуктом которой является синтез веществ, богатых энергией. Для развития познавательного интереса учитель касается роли красных и синих лучей в фотосинтезе зеленых растений.

3. Характеристика хемосинтеза.

Объяснения учителя. Прежде всего учитель просит вспомнить учащихся о хемотрофах, организмах синтезирующих органические вещества за счет энергии химических реакций окисления. Затем раскрывает процесс хемосинтеза, выделяя важнейшую группу хемосинтезирующих организмов – нитрифицирующие бактерии и записывает на доске химические реакции. Далее делает вывод – хемосинтезирующие организмы отличаются от фототрофных зеленых растений тем, что они независимы от солнечного света как источника энергии.

III. Закрепление материала.

Самостоятельная работа с текстом учебника и последующим обсуждением. Заполнение таблицы.

Световая и темновая фаза фотосинтеза

Характеристика	Световая фаза	Темновая фаза
Протекает	На мембранах тилакоидов хлоропласта	В матриксе хлоропласта
Энергия	Захваченные кванты света используются для образования молекул АТФ и фотолиза воды	Используется энергия, запасенная во время световой фазы
Образуются	Молекулы АТФ, О2, ионы Н+	Молекулы глюкозы из СО2 и ионов Н+

IV. Задание на дом. Заполнить таблицу.

Сравнение фотосинтеза и хемосинтеза

Характеристика	Фотосинтез	Хемосинтез
Протекает в	клетках, содержащих хлорофилл	клетках многих видов бактерий
Используется энергия	света	окислительно-восстановительных реакций
Образуется	органические вещества	органические вещества