Урок "Фотосинтез: світлова та темнова фаза"

Урок № ___

Біологія

9 клас

 

Тема: Фотосинтез: світлова та темнова фаза

 

Мета: ознайомити з особливостями фотосинтезу; розкрити механізм та сутність світлової й темнової фаз фотосинтезу, значення фотосинтезу, його планетарну роль; показати взаємозв’язок зеленого кольору рослин із процесом фотосинтезу; розвивати увагу, пам’ять, логічне мислення, мову, уміння аналізувати й узагальнювати інформацію, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки; виховувати дбайливе ставлення до рослин, екологічне мислення; формувати науковий світогляд, інтерес до предмета.

Обладнання й матеріали:  підручник, робочий зошит

 Тип уроку. Засвоєння нових знань.

ХІД  УРОКУ

І. Актуалізація опорних знань та мотивація навчальної діяльності учнів.

Експрес-контроль ( форма – незакінчене речення):

1.       Сукупність процесів надходження, перетворення і виділення речовин називається….
2.       Основу процесу обміну речовин складає….
3.       Метаболізм складається з двох протилежних і взаємопов’язаних процесів…
4.       Сукупність реакцій синтезу речовин називається….
5.       Сукупність реакцій розщеплення речовин називається..
6.       Речовини утворюються під час реакцій…
7.       Енергія виділяється під час реакцій…
8.       Основним джерелом енергії в організмі є….
9.       Енергетичними станціями клітини є…
10.    Процес фотосинтезу відбувається в….

ЕТАПИ РОЗЩЕПЛЕННЯ ПОЖИВНИХ РЕЧОВИН НА ПРИКЛАДІ ВУГЛЕВОДІВ

Ознаки	Підготовчий етап	Безкисневий етап	Кисневий етап
Де відбувається?
Вихідні продукти
Кінцеві продукти
Енергетичний ефект, кДж/моль
Кількість енергії на теплоту, кДж/моль
Кількість енергії на АТФ, кДж/моль

 

ІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

Фотоси́нтез (від грец. φωτο- — світло та грец. σύνθεσις — синтез, сукупність) — процес синтезу органічних сполук з вуглекислого газу та води з використанням енергії світла й за участю хлорофілу та виділення кисню.

Узагальнене рівняння фотосинтезу: 6CO₂ + 6H₂O = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

 

1.       Історія відкриття фотосинтезу

Ми з вами знаходимось в стародавній Греції, в місті, де жив син придворного лікаря, учень Платона, Наставник Олександра Македонського - Аристотель. (384-322 роки до н.е.)

Чим і як живляться рослини? Відповідь Аристотеля була проста і доступна розумінню навіть простих афінян.

За столом садить і пише Аристотель.

Аристотель: "Рослини - це тварини, поставлені на голову органи розмноження у них нагорі, а голова знизу. За допомогою коренів, що відіграють роль рота,, рослина добуває з землі готову їжу. Тому вона і не виділяє нечистот. Скільки смаків в плодах, стільки ж їх в землі, якою живляться рослини." Учні починають записувати опорний конспект: "Теорії живлення рослин."

1. Ґрунтова теорія живлення (Аристотель).

 

Учитель: А зараз нас машина перенесла у XVI ст. в Голландію. Тут живе великий природодослідник і алхімік Ян Баптист Ван Гельмонт. Слухаємо його розповідь.

Ван Гельмонт: Я посадив гілку верби в горщик, наповнений землею, її вага ста­новила 200 футів, горщик був прикритий» щоб в нього не попав пил і сміття. Вербу я поливав дощовою водою. І нікому не дозволялося доторкатися до рослини. Рівно через 5 років я з допомогою садівника обережно дістав вербу з горщика, очистив її від землі, зважив і написав результат. Рослина за 5 років збільшилася в разі на 164 фути і З унції (1 фунт — 16 фуищй). А земля втратила в вазі всього 2 унції. Отже... Аристотель не правий: вода! - тільки вода служить рослині їжею... Запис в зошити.

2. Водна теорія живлення Ван Гельмонта

 

Вчитель: Мандруємо дані. Англія, XVIII ст.. Ми знаходимося в хімічній лабораторії, господарем якої є Джозеф Прістлі. Прстлі шукав спосіб очищення повітря, зіпсованого горінням і диханням людей і тварин. Його мучила така проблема: як протягом століть втратила свої животворної сили? Довго шукав Прістлі той регулятор, процес, який покращує повітря, доки не зробив дивовижне відариття.

Прістлі демонструє свій дослід (скляний ковпак, іграшкова миша, рослина). 

Прістлі; "Я помістив мишу під скляний ковпак. Через деякий час вона перестала рухатись, не могла дихати. Тоді я взяв пучок м'яти, поставив у склянку з водою і помістив під скляний ковпак, де бігала миша Миша залишалась живою, вона мала чим дихати. Мені пощастило. Я натрапив на метод виправлення повітря. Рослини виправляють повітря. Вони роблять його придатним для життя."

Запис в зошит.

3.Повітряна теорія живлення Прістлі

 

2. Фази фотосинтезу

У процесі фотосинтезу виокремлюють дві стадії – світлову і темнову фази

основними процесами світлової фази є:

1.       фотоліз води (розщеплення води під дією світла з утворенням кисню);

2.     відновлення НАДФ (приєднання до НАДФ атома Гідрогену);

НАДФ + Н = НАДФ*Н

3) фотофосфорилювання (утворення АТФ з АДФ)

 

Таким чином, результатом світлової фази фотосинтезу є утворення кисню, синтез АТФ та відновлення НАДФ.

 

Темнова фаза фотосинтезу відбувається в стромі хлоропластів. Сукупність реакцій, які задіяні в цьому процесі, називається циклом Кальвіна. В них за участі вуглекислого газу, що надходить ззовні, та продуктів світлової фази фотосинтезу НАДФ•Н2 і АТФ утворюються молекули глюкози.

Ця фаза називається темновою не тому, що відбувається в темряві. У більшості рослин вона відбувається вдень. Така назва означає лише те, що світло безпосередньо не бере в ній участі.

ІІІ. Узагальнення та систематизація знань.

Ознака	Світлова фаза	Темнова фаза
Сонячне випромінювання	Обов’язкове	Необов’язкове
Місце перебігу	Грани (на мембранах тилакоїдів)	Строма хлоропласта
Джерело енергії	Сонячне випромінювання	АТФ та НАДФ · H2, що утворились у світловій фазі, та CO2 з атмосфери
Вихідні речовини	Хлорофіл, білки —переносники електронів, АТФ-синтетаза	Вуглекислий газ
Основний процес	Фотоліз води	Цикл Кальвіна
Результат	1) Синтез АТФ; 2) утворення НАДФ · H 2; 3) утворення вільного O2	1) Утворення глюкози; 2) утворення інших органічних речовин

 

1. Які типи пластид існують?

2. У яких пластидах відбувається фотосинтез?

3. Крім хлорофілу в пластидах рослин є й інші пігменти. Навіщо вони їм потрібні?

 4. Які процеси відбуваються під час фази фотосинтезу: а) світлової, б) темнової?

5. Порівняйте світлову фазу фотосинтезу та аеробне дихання.

 

ІV. Підведення підсумків уроку.

Обговорення та виставлення оцінок

 

V. Надання та пояснення домашнього завдання.