Урок "Хемосинтез. Хемосинтезуючі організми"

Урок № ___

Біологія

9 клас

 

Тема: Хемосинтез

 

Мета: ознайомити з поняттям «хемосинтез», різновидами хемосинтезу та хемосинтезуючих організмів; розкрити особливості хемосинтезу, його основні принципи, біологічне значення та планетарну роль; розвивати увагу, пам’ять, мислення, мову, уміння аналізувати й узагальнювати інформацію, встановлювати причинно-наслідкові зв’язки, робити логічні висновки; виховувати ціннісне ставлення до всіх живих організмів на планеті, 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.

Телефонний код

1	2	3	4	5	6	7	8	9
А, Б, В	Г, Д, Е	Є, Ж, З	И, І, Ї, Й	К, Л, М	Н, О, П, Р	С, Т, У, Ф	Х, Ч, Ц, Ш	Щ, Ю, Я, Ь

 

1. 5271165435

2. 7676746723

3. 177

4. 2595631

5. 161165435

 

Відповіді: 1. Метаболізм. 2. Фотосинтез. 3. АТФ. 4. Глюкоза. 5. Анаболізм.

 

1. Що ми вивчали на минулому занятті? (фотосинтез, світлову та темнову фази, фактори, що впливають на продуктивність фотосинтезу тощо)
2. Що таке фотосинтез? (Фотосинтез – процес утворення в клітинах фотоавтотрофних організмів органічних сполук із неорганічних з використанням світлової енергії та за участі фотосинтезуючих пігментів)
3. Як називається пігмент, що забезпечує фотосинтез? (хлоропласт)
4. Який метал входить до його складу? (Мg²⁺)
5. З яких етапів складається світлова фаза? (Фотоліз води, фосфорилювання, відновлення АТФ)
6. Де відбувається світлова фаза? (у тилакоїді грани)
7. З яких етапів складається темнова фаза? (Карбоксилювання, відновлення тріоз, регенерація акцепторів вуглекислого газу)
8. Де відбувається темнова фаза? (у стромі)
9. Які фактори впливають на продуктивність фотосинтезу? (Світло, температура, водний режим, вміст СО₂ та О₂ в повітрі, мінеральне живлення, внутрішні фактори)
10. Яке значення фотосинтезу? (забезпечує утворення рослинної маси; утворений кисень формує озоновий шар; регулює газовий склад атмосфери; захищає планету від перегріву, зниженням концентрації СО₂)

 

Давайте згадаємо попередній матеріал. Зараз я роздаю вам картки з текстом у якому пропущені слова. Ваша задача вибрати з поданих нижче слів правильні та записати їх у порожні місця.

1. Фотосинтез – це процес утворення в клітинах фотоавтотрофів органічних сполук з неорганічних з використанням енергії світла, у якому приймає участь така органела як хлоропласт.
2. Хлорофіл – це зелений пігмент, що забезпечує процес фотосинтезу.
3. Фотосинтез складається з двох фаз: світлової та темнової.
4. Місцем локалізації першої фази є тилакоїд грани, а другої – строма.
5. Світлова фаза передбачає, по-перше, фотоліз води або її розщеплення на електрони, кисень та протони.
6. По-друге, фотофосфорилювання або синтез АТФ. По-трете, відновлення НАДФ.
7. Основою темнової фази є циклічні реакції під загальною назвою цикл Кальвіна.
8. Темнова фаза передбачає, по-перше карбоксилювання, за якого до пентози (С₅) приєднується вуглекислий газ, з утворення нестійких гексоз (С₆). Останні розкладаються до тріоз (С₃).
9. По-друге, відновлення тріоз, при цьому утворюється глюкоза. Та, по-трете, регенерацію пентоз.
10. Таким чином, джерелом кисню є вода, а джерелом Карбону є вуглекислий газ.

 

–Ви певно чули такий вислів: Якщо ви відчули, що ви в цьому світі одні, не хвилюйтесь ви не самотні, адже з вами завжди є вони.

• Що було зашифровано під словом вони? (бактерії)
• Яка наука займається вивченням бактерій? (мікробіологія, бактеріологія).

Бактерії пов’язані безпосередньо з темою нашого сьогоднішнього заняття. Певні бактерії формують групу хемоавтотрофів.

Дослідники еволюції вважають, що перші організми, що населили Землю, були хемоавтотрофами, що виробляли кисень як побічний продукт і пізніше розвилися до гетеротрофних (таких як тварини) та автотрофних фотосинтезуючих організмів (таких як рослини).

 

ІІ. Сприймання та засвоювання учнями нового матеріалу.

Хемосинтезом називають процес утворення органічних речовин з неорганічних, який відбувається за рахунок енергії хімічних реакцій. Це реакції окиснення, які відбуваються у клітинах мікроорганізмів. Такий принцип роботи відрізняє хемосинтезуючі організми від фотосинтезуючих, оскільки останні використовують як джерело енергії сонячне проміння, а не хімічні реакції. Хемосинтезуючі організми поділяють на групи за тими реакціями, які вони використовують. Для одержання енергії мікроорганізми можуть використовувати реакції окиснення водню або сполук Нітрогену, Феруму чи Сульфуру.

Наприклад:

 

 

 

Ознаки	Фотосинтез	Хемосинтез
Джерело енергії	Світло	Хімічні реакції
Місце в клітині, де відбувається	Хлоропласти	На поверхні клітин (на цитоплазматичній мембрані)
Пігменти	Хлорофіл	–
Що відбувається з киснем	Виділяється	Використовується
Для яких організмів характерний	Рослин (фотоавтотрофів)	Бактерій (хемоавтотрофів)

 

 

Хемосинтезуючі організми відіграють дуже важливу роль у колообігу таких елементів, як

Нітроген, Сульфур і Ферум. Вони продукують органічні речовини там, де фотосинтез неможливий. Так, глибоко на дні океанів існують справжні «оази життя» навколо «чорних паліїв». «Чорні палії» — це підводні гарячі джерела, вода яких насичена сполуками Сульфуру. Сіркобактерії використовують ці сполуки для свого росту. А ними живляться інші живі організми. Залізобактерії стали справжніми творцями корисних копалин. Більшість покладів залізних руд створено завдяки мільйонам років діяльності цих мікроорганізмів. А водневі бактерії живуть у ґрунтах і відіграють важливу роль у процесах перетворення речовин, які там відбуваються.

 

ІІІ. Узагальнення та систематизація знань.

 

Кросворд

1Х

І

М

І

Ч

Н

А

2Б

А

К

Т

Е

Р

І

Ї

3М

Е

Т

А

Б

О

Л

І

З

М

4А

В

Т

О

Т

Р

О

Ф

И

5С

У

Л

Ь

Ф

У

Р

6Ф

О

Т

О

С

И

Н

Т

Е

З

7А

М

О

Н

І

А

К

8А

Т

Ф

9В

О

Д

Н

Е

В

І

10З

А

Л

І

З

Н

А

 

По горизонталі:

1. Енергія, яку використовують хемосинтезуючі організми.

2. Група організмів, здатних до хемосинтезу.

3. Сукупність реакцій синтезу та розпаду речовин.

4. Хемосинтезуючі бактерії за типом живлення.

5. Речовина, під час окиснення сполук якої отримують енергію сіркобактерії.

6. Процес синтезу органічних речовин з використанням сонячної енергії

7. Речовина, яку нітрифікуючі бактерії окиснюють до нітратів та нітритів.

8. Молекула, у якій запасається енергія в клітинах.

9. Бактерії, які окиснюють водень.

10. Руда, яка утворюється внаслідок життєдіяльності залізобактерій.

 

 

ІV. Підведення підсумків уроку.

Обговорення та виставлення оцінок

 

V. Надання та пояснення домашнього завдання.