Скачать 155.98 Kb.
|
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение «Средняя общеобразовательная школа №18 имени Героя Советского Союза Эдуарда Дмитриевича Потапова» ![]() (урок с использованием ИКТ с элементами исследования) 9 класс Составил: учитель биологии Кондакова И.А. Мичуринск, 2011 Конспект урока в 9 классе по теме «Фотосинтез. Хемосинтез» Цель урока: изучить особенности метаболизма автотрофных организмов на примере процесса фотосинтеза. 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 с использованием ИКТ с элементами исследования. Оборудование: ноутбук, проектор, экран, слайдовая презентация. Ход урока. Учитель: Необычайно прекрасен в своём многообразии мир живой природы. (слайды1-3) Жизнь существует благодаря биологическому процессу в растительных организмах. О нем писал в своей книге «Солнце, жизнь и хлорофилл» русский учёный К.А. Тимирязев. (слайд 4) 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 (слайд 5),затем сообщаю о целях урока (слайд 6). Учитель. (слайд 7) 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? (слайд 8 после ответа уч – ся) (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? ( слайд 9) (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? (слайд 10). (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. (слайд 11) Фотосинтез – это процесс преобразования поглощённой энергии света в химическую энергию органических соединений. (записываем в тетрадь) Кроме фотосинтеза, в листьях протекает и противоположный процесс. (слайд 12) - 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 (слайд13)(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? ( слайд14) (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 (слайд15) -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? (внутреннее содержимое, содержит ферменты, ДНК, рибосомы; пространство между оболочкой хлоропласта и тилакоидами) -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? (слайд16) - 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. (слайд17) - 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: ![]() Возбуждённый электрон перемещается по цепи сложных органических соединений, теряя энергию, которая расходуется на синтез биологического «аккумулятора» АТФ. ![]() Е – энергия электрона, которая запасается в АТФ. Потеряв избыток энергии, электрон возвращается к молекуле хлорофилла, которая теперь способна захватить новый квант света. Одновременно происходит фотолиз, т. е. разложение молекулы воды под действием света. ![]() Ионы гидроксила отдают свои электроны, превращаясь в реакционно способные радикалы ОН0: ![]() О ![]() ![]() Н+ захватываются органическим веществом НАДФ+, которое при этом переходит в свою восстановленную форму НАДФ. Н2. Это вещество богато энергией, которая будет необходима в темновой стадии. Таким образом, во время световой стадии фотосинтеза происходят три процесса:
Кислород диффундирует в атмосферу, а АТФ транспортируется в строму пластид и участвуют в процессах темновой фазы. Темновая стадия. Использование водорода из НАДФ. Н2 на восстановление СО2 и образование глюкозы. Суммарная реакция фотосинтеза: ![]() Глюкоза может быть использована в дальнейшем как на синтез сложных углеводов, целлюлозы и крахмала, так и на образование белков и липидов. Мы рассмотрели механизм фотосинтеза, а теперь попробуем сравнить световую и темновую стадии фотосинтеза (слайд 18). (заполняем схему стадий фотосинтеза в тетрадях и cверяем со схемой на слайде) Запишите полное уравнение реакции фотосинтеза: 6 ![]() Учитель: Обращаю ваше внимание на то, что при смешивании СО2 и Н2О глюкоза никогда не получится. Для этого необходима энергия АТФ и НАДФ.Н2. Учитель: - Знания каких наук нам потребовались для изучения механизма фотосинтеза? (биология, химия, физика) Учитель: (слайд19)
(в буклете зачитываем о значении фотосинтеза). Значение фотосинтеза:
Учитель: Такова огромная роль зелёного растения, а вернее маленького хлоропласта в жизни нашей планеты. (слайд 20) К.А.Тимирязев первый подчеркнул космическую роль зелёных растений. Послушайте, как он писал: «Растение - посредник между небом и Землёй. Оно истинный Прометей, похитивший огонь с неба. Похищенный им луч солнца горит и в мерцающей лучине, и в ослепительной искре электричества. Луч солнца приводит в движение и чудовищный маховик гигантской паровой машины, и кисть художника, и перо поэта». - 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: (слайд 21) 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 повысить эффективность фотосинтеза? (сообщение учащегося) (слайд22) Пути повышения продуктивности фотосинтеза.
2) Своевременный полив. 3) Увеличение концентрации углекислого газа в воздухе.
- сжигают опилки; раскладывают сухой лёд на стеллажах; выпускают СО2 из баллонов;
- 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. Учитель:
(слайд 23) ((ученики представляют исследовательский проект «Фотосинтез и экология). Проект (слайд 23, гиперссылка) «Фотосинтез и экология» Цель: (слайд)
Результаты исследования: (слайд)
факторы, влияющие на образование хлорофилла Внутренние Внешние генетический потенциал растения свет возраст листа и растения температура концентрация СО2 в воздухе наличие О2 вода минеральное питание вещества, загрязняющие атмосферу химические препараты насекомые - вредители болезни (слайд) Влияние внешнего фактора на интенсивность фотосинтеза у растений. (слайд) Свет - Интенсивность фотосинтеза пропорциональна поглощённой энергии при относительно низких интенсивностях света, но при их увеличении постепенно достигает стабильных величин и далее не меняется, то есть им были открыты явления светового насыщения фотосинтеза. Яркий свет вызывает разложение хлорофилла. Равновесие устанавливается при более низкой концентрации хлорофилла. (слайд) Температура - Оптимальная t=20 – 25 0C. При температуре выше оптимальной устьица закрываются. При 15 и 25 0С и низкой освещённости фотосинтез идёт с одинаковой скоростью, т.к. при этом интенсивность фотосинтеза зависит от скорости световых реакций. (слайд) Содержание СО2 в воздухе - Повышение СО2 с 0,03 % до 0,3 % вызывает увеличение интенсивности фотосинтеза. Концентрация СО2 до 1 % не сказывается на фотосинтезе, но более высокий уровень СО2 в воздухе приводит к депрессии фотосинтеза. (слайд) Наличие О2 – При отсутствии О2 хлорофилл не образуется даже на свету. (слайд) Вода - При водном дефиците фотосинтез снижается из – за закрытия устьиц. Обезвоживание снижает активность ферментов. (слайд) Насекомые – вредители и болезни - Угнетают растения, приводят к гибели (слайд) Минеральное питание - необходимы на всех этапах фотосинтеза - азот, калий, магний, фосфор, железо, медь, цинк. Их недостаток подавляет фотосинтез, вызывая хлороз листьев. (слайд) Вещества, загрязняющие воздух - оксиды серы, азота, озон, фториды, взвешенные частицы. Вызывают засорение устьиц и задержку поглощения СО2, что приводит к изменению метаболизма. (слайд) Химические препараты: Фунгициды – это химические вещества, способные полностью или частично подавлять развитие возбудителей болезней растений. Гербициды – это химические вещества, применяемые для уничтожения сорняков. Инсектициды - это химические средства борьбы с вредными насекомыми. Подавляют фотосинтез, вызывают хлороз, побурение листьев или листопад. (слайд) Вывод: действие внешнего фактора – интенсивное освещение, высокая температура, недостаток минеральных веществ в почве, наличие загрязняющих веществ в воздухе, чрезмерное использование химических препаратов и другие - существенно снижает процесс фотосинтеза у растений. Фотосинтез эффективен при оптимальном значении каждого фактора. Учитель: (слайд 24) Я предлагаю вам решить биологические задачи.
![]() (слайд25)
(после ответа учащихся щёлкнуть) (Ответ: Освещенность в ясный летний день составляет примерно 100 000 люкс, а для нормального процесса фотосинтеза необходима освещенность, равная лишь 10 000 люкс. Растения, постоянно находящиеся в подобных условиях, хорошо к ним адаптированы; например, листья у них пок рыты кутикулой или густо опушены). (слайд 36)
( после ответа учащихся щёлкнуть) (Растение всю свою энергию направляет на достижение одной цели: выйти из темной зоны. Если растению это не удается, оно погибает. Без света невозможен фотосинтез). (слайд 31)
(происходит денатурация белков – ферментов и фотосинтез тормозится). Учитель: В природе происходит ещё один процесс, при котором создаются органические вещества. (слайд 28, гиперссылка) Презентация «Хемосинтез» (учащаяся) (запись в тетрадях определения хемосинтеза) Тестовая работа учащихся. (слайды) (слайд 29) Итак, ребята, наш урок подходит к концу, подведём итоги. Что вы узнали на уроке? Сделайте выводы. Учитель дополняет ответы. Учитель: (слайд 30) - Давайте же будем, более бережно относится к нашим зелёным друзьям. Задание на дом: (слайд 31)
Задача: Как клетки (хлоропласты в них) растений приспособлены против повышения освещенности? (У высших растений хлоропласты имеют эллиптическую форму. В зависимости от освещенности листа хлоропласты меняют свое расположение, что защищает их от перегрева (выстраиваются вертикально друг под другом, уменьшая площадь соприкосновения со светом).
http//www: biology. ru Оценки за урок. (слайд 32) Урок окончен. Спасибо всем! Источники информации:
Тестовая работа.
а) хемоавтотрофам; б) фотоавтотрофам; в) миксотрофам; г) гетеротрофам.
а) нуклеиновых кислот; б) белков; в) углеводов; г) жиров.
а) пеницилл и дрожжи; б) ольха и серобактерии; в) инфузория и эвглена зелёная; г) клён и цианобактерии.
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. |
![]() | Конспект открытого урока по русскому языку в 6 классе зачёт по теме «Имя числительное» План – конспект открытого урока по русскому языку в 6 классе (зачёт по теме «Имя числительное»), проведенного учителем русского языка... | ![]() | Урока – дебаты. Цели урока: Обучающие Конспект урока литературы в 10 классе по теме «Проблемы выбора жизненного пути сельской молодёжи в рассказе Виктора Потанина «На... |
![]() | План-конспект открытого урока по биологии в 8 классе Цель урока: Повторить, обобщить и систематизировать знания по теме «Анализаторы» | ![]() | Конспект урока биологии в 7-м классе по теме: "Класс млекопитающие" Тип урока: изучение нового материала. Технология развития критического мышления |
![]() | Конспект урока русского языка в 11 классе по теме «Однородные члены предложения: пунктуационные и грамматические нормы, роль в речи» Цель: обобщить знания по указанной теме, совершенствовать пунктуационное и речеведческое умение по теме с целью подготовки к егэ | ![]() | Конспект урока развития творческих способностей в 7 классе по теме Девиз урока: Вычислительная машина ценна ровно настолько, насколько ценен использующий её человек |
![]() | Конспект урока алгебры в 9 классе по теме ... | ![]() | Конспект урока русского языка в 8 классе по теме «Типы словосочетаний» с использованием эор Игнатьева С. С. Конспект урока русского языка в 8 классе по теме «Типы словосочетаний» с использованием эор |
![]() | План-конспект урока воздушное питание растений. Фотосинтез Цель урока: раскрыть особенности воздушного питания растений как важнейшего процесса их жизнедеятельности | ![]() | Конспект урока химии с использованием икт в 10 классе по теме: «Белки» Цель этапа: создание положительного эмоционального настроя на усвоение учебного материала, формулирование целей и задач урока, ожидаемых... |