Урок "Фотосинтетичні пігменти. Поняття про фотосистеми. Основні реакції світлової та темнової фаз фотосинтезу"

Тема уроку:

Фотосинтетичні пігменти. Поняття про фотосистеми. Основні реакції світлової та темнової фаз фотосинтезу

 

Цілі уроку:
освітні: сформувати знання про фотосинтетичні пігменти, процес фотосинтезу та основні реакції світлової та темнової фаз фотосинтезу;

розвивальні: розвивати вміння користуватися біологічною термінологією; вміння застосовувати набуті знання на практиці; встановлювати міжпредметні зв’язки, пізнавальну активність;                                                    

Виховувати в учнів любов до предмета, емоційно-ціннісне ставлення до природи, до себе, до людей, уміння встановлювати гармонійні стосунки з природою на основі поваги до життя, як найвищої цінності.

Обладнання: комп’ютер, мультимедійний екран, проектор, роздавальні картки із завданням.

Базові поняття й терміни: фотосинтез, фотосинтетичні пігменти, фотосистема, світлова та темнова фази, хлорофіл.

 

 

Тип уроку: засвоєння нових знань

 Методи навчання: бесіда, пояснення, складання схем, робота з підручником, інтерактивні методи.

Форми навчання: фронтальна, індивідуальна, робота  в групах.

 

Хід уроку

 

 

І.  Організаційна частина.

• Епіграф уроку  « Розум полягає не тільки у знанні, але й у вмінні застосувати знання на ділі»
• Арістотель

Привітання. Побажання гарного настрою, позитивного спілкування, отримання задоволення від уроку. Клас ділиться на  групи

 Одна мудра людина сказала такі слова: «Намагайтеся кожного дня для кожної справи знайти якийсь позитивний початок, оскільки від того настрою, з яким ви вступите в день, залежать Ваші успіхи». Тож я вам бажаю продуктивної та творчої роботи.

 

 

ІІ.Мотивація навчальної діяльності.

Якими ми повинні сьогодні бути на уроці, щоб він був цікавим та результативним. Перед нами «піраміда успішного учня»:

• Якщо хочете бути кмітливими і розумними, погладьте себе по голівці;
• Якщо ви хочете бути працелюбними – підніміть руки вгору;
• Якщо ви хочете допомагати один одному –візьміть товариша за руку;
• Якщо ви хочете бути активними та уважними, поплещіть у долоні.

Але у нас дечого не хватає – усі ми повинні працювати командою, візьміться всі за руки. Ми з вами створили ланцюг взаємодопомоги та підтримки.

ІІІ.Актуалізація опорних знань та вмінь

 

Сьогодні у нас з вами незвичайний урок, на якому працювати буде одразу 3 детективних агентств. Ви повинні з’ясувати основні поняття: фотосинтез, фотосинтетичні пігменти, фотосистема та реакції світлової та темнової фаз, щоб надати людству інформацію про значення фотосинтезу в природі. 

І так перша справа нашого агентства з’ясувати з чого саме розпочнеться розслідування. Тож терміново беремося за роботу.

За допомогою дзеркальця прочитати зашифровані слова:

«Фотосинтетичні пігменти. Поняття про фотосистеми. Основні реакції світлової та темнової фаз фотосинтезу»

 

У нас є план уроку, якого будемо дотримуватися:

1. Підготовка детективів
2. Фоторобот
3. Речові докази
4. Експертиза
5. Атестація

 

ІV. Повідомлення теми, мети, і завдань уроку.

Починаємо розслідування з підготовки детективів. У вас повинен бути записничок. Відкрийте зошит та запишіть тему нашого уроку.

Тема: «Фотосинтетичні пігменти. Поняття про фотосистеми. Основні реакції світлової та темнової фаз фотосинтезу»

 

Фотосистема – структурна одиниця, що складається з пігментів та інших молекул, які беруть участь у процесах фотосинтезу і містяться у тилакоїдах хлоропластів. Кожна фотосистема містить активний комплекс – реакційний центр, що складається з молекул хлорофілу.

А чи знали ви, що молекула хлорофілу дуже подібна до молекули гемоглобіну й відрізняється в основному тим, що розташований в центрі молекули гемоглобіну атом заліза замінений в хлорофілі на атом магнію.

Існує дві фотосистеми, які розділені просторово, але пов’язані механізмами перенесення електронів.

Фотосинтез відбувається у дві фази: світлову та темнову.

Світлова фаза названа тому, що її реакції перебігають лише на світлі в мембранах тилакоїдів.

Фотосинтез починається з того, що світлову енергію поглинають світлозбиральні пігменти фотосистеми 1. Далі вона передається в реакційний центр, де спричиняє збудження хлорофілу. Електрон, якому надана додаткова енергія, транспортується на зовнішню поверхню мембрани тилакоїда.

Далі у фотосистемі 1 збуджений електрон може взаємодіяти з протонами Гідрогену особливої органічної сполуки НАДФ, відновлюючи її до НАДФН. Ця сполука бере участь у реакціях темнової фази.

Подібні реакції відбуваються і у фотосистемі 2, збуджений електрон від реакційного центру фотосистеми 2 надходить до до реакційного центра фотосистеми 1, відновлюючи його.

Водночас реакційний центр фотосистеми 2 відновлюється за рахунок фотолізу води, молекула води віддає електрони реакційному центру фотосистеми 2. При розщепленні води також утворюються протони Н+ та молекулярний кисень. Цей кисень надходить в атмосферу.

Темнова фаза відбувається у стромах хлоропластів без участі світла, цілодобово. Під час цієї фази фіксується молекула СО2, далі відбувається фіксація глюкози. На всі ці процеси витрачається енергія, що запаслася у хімічних зв’язках АТФ. Також використовується і НАДФН

Утворення глюкози: 6 СО2+24Н=С6Н12О6+6Н2О

 

Фоторобот

Кожне агентство отримує схеми та малюнки, які потрібно пояснити:

Завдання першому детективному агентству (світлова фаза):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Завдання 2 агентству (темнова фаза):

 

 

Завдання 3 детективному агентству (будова хлоропласту):

 

 

 

Тепер, шановні детективи, починаємо збирати докази:

Завдання 1.Тести

І рівень

   1. Тип живлення, за якого органічні сполуки синтезуються з неорганічних із використанням енергії сонця, називають:

 а) фотосинтезом;

 б) гліколізом;

 в) хемосинтезом;

 г) біосинтезом білка.

   2. У яких із перелічених органел здійснюється процес фотосинтезу:

 а) рибосоми;

 б) хлоропласти;

 в) лізосоми;

 г) хромопласти.

   3. Фотосинтез здійснюється:

 а) хроматином;

 б) хлоропластом;

 в) хлорофілом;

 г) хромопластом.

   4. Фотосинтез здійснюють:

 а) гриби;

 б) зелені рослини;

 в) сіркобактерії;

 г) залізобактерії.

 

ІІ рівень (ІІ- рівень вибрати одну або декілька правильних відповідей )

   1. У процесів фотосинтезу молекули АТФ синтезуються під час:

 а) темнової фази;

 б) світлової фази;

 в) молекули АТФ не синтезуються;

   2. Процес фотосинтезу не можливий за відсутності:

  а) вуглекислого газу; 

  б) світла;

  в) хлорофілу;

 г) мітохондрій.

• До пластичного обміну належать:

а) розщеплення органічних сполук без доступу кисню;

б) фотосинтез;

в) окиснення органічних сполук;

г) біосинтез білка.

4.   До енергетичного обміну належать :

 а) фотосинтез

б) окиснення органічних сполук

в) розщеплення органічних сполук без доступу кисню

г) дихання

Завдання 2.

Прийом «Кластер» - скласти опорну схему зі словом «Фотосинтез»

 

Речові докази

Завдання 1.

А як використовує хлорофіл сонячне проміння? Чому Тімірязєв сказав, що: «Хлорофіл – це Прометей, який викрав вогонь з небес і подарував людям».

Ми розглянули з вами світлову та темнову фази, заповніть подану таблицю:

Питання для           порівняння	Світлова фаза	Темнова фаза
1. Процеси, які відбуваються:         2. За яких умов:	Активація хлорофілу, фотоліз води,синтез АТФ, відновлення НАДФ до НАДФН   Світло	Відновлення СО2 до глюкози         Без світла, цілодобово

 

Скласти схему з поданих карток, відповівши на запитання:

1. Які існують шляхи підвищення продуктивності фотосинтезу?

 

Відповідь:

 ККД фотосинтезу 1%. Шляхи підвищення фотосинтезу:

1) підвищення ефективності фотосинтезуючого апарату шляхом забезпечення потреб рослин у воді та мінеральних солях у тому числі мікроелементів Cu, Zn

1. підвищення вмісту СО2 шляхом поливання водою, насиченою вуглекислим газом;
2. правильний вибір розташування рослин і густоти їх посіву;
3. виведення сортів рослин, які мають високу інтенсивність фотосинтезу та ростових процесів

VІІ. Рефлексія. Підведення підсумків уроку.

Експертиза

На кожному уроці ми прагнемо досягти успіху. Сьогоднішній урок не виключення. До речі, успіх. Це важливо в житті людини? Ви хотіли б бути людьми успішними? А що потрібною щоб досягти успіху в житті? А де все це можна здобути? Звичайно в школі.

       Отже, кожен день, проведений в школі, кожен урок наближає вас до великого успіху. І сьогоднішній урок біології - це ще один крок до нього.

Атестація

Учитель пропонує учням зробити висновки:—
Обговорення очікувань від уроку

Учні заповнюють «Семафор результативності» на уроці:

А зараз підведемо підсумок нашого уроку, скажіть, яке світло сприяло сьогодні на уроці нашому детективному агентству?

Зелений – працювали активно,

Жовтий – старався

Червоний – працював нижче своїх можливостей

 

 

VІІІ. Домашнє завдання: 

Опрацювати §28. Скласти схему фотосинтезу, використовуючи вивчені поняття.

Творчі завдання:

1. Які існують шляхи підвищення продуктивності фотосинтезу?