Организационный момент: Здравствуйте, кто готов к уроку посмотрите на меня (помашите мне рукой), спасибо, садитесь.
Слайд 1
Мотивация: Обратите внимание на тему нашего урока, сейчас вы услышите историю и, скорее всего, догадаетесь: о каком процессе идет речь?
История
Слайд 2 -6
Около 5-7 млрд. лет назад в круговом вихре газов и космической пыли образовались Солнце, Земля и другие планеты Солнечной системы. Земля постепенно остывала, её затвердевшую кору окружали газы - аммиак, метан, водород, сероводород - водяной пар. Они образовали первичную атмосферу планеты. Охлаждаясь пар выпадал дождями и создавал первичный океан Земли. В его верхнем слое 4 млрд. лет назад появились первые организмы, они получали энергию и материал для построения своего тела только из органической пищи. Со временем их количество росло, началась конкуренция за пищу. В этот период появилась чудо - молекула в некоторых клетках, её появление вызвало на Земле настоящую биохимическую революцию.
При участии этой молекулы из обыкновенной воды и углекислого газа в клетках организмов шло самостоятельное образование органического вещества для построения тела и энергии. А вода на свету разлагалась до водорода и кислорода. В результате атмосфера насытилась кислородом. Прошло много миллионов лет, прежде чем этим процессом заинтересовались ученые.
Слайд 7
В 1630 году голландский врач Ян Баптист Ван Гальмонт обнаружил, что ива, растущая в горшке, за 5 лет увеличила вес на 74 кг, а вес почвы уменьшился на 57 г. Ученый сделал вывод, растение само образует органические вещества.
1752 год - М.В. Ломоносов был первым, кто начал понимать роль зеленого растения на нашей планете, но не успел экспериментально проверить свои мысли.
Английский химик Д. Пристли в 1771 году собрал газ, который выделяют растения и доказал, что этот газ поддерживает жизнь.
Швейцарцы Сенабье (в 1782 году), а Соссюр в 1807 году определили условия, которые необходимы для протекания этого процесса.
Спустя 10 лет 2 француза Пельте и Кованту сделали вытяжку из растений и получили зеленый порошок, который назвали хлорофилл.
С 1835 по 1840 год был изучен химизм этого процесса, французский академик Буссенго составил окончательную реакцию процесса, он же установил, что СО2 в растение попадает через устьица.
И только в 60-х гг. 19 века русский ученый Климентий Аркадьевич Тимирязев доказал, что решающую роль в этом процессе играют молекулы хлорофилла, после его блестящих работ крупные успехи в области изучения данного процесса были получены и в России.
Слайд 8
Итак, о каком же процессе идёт речь?
Ответ: фотосинтез
Слайд 9
- запись темы в тетрадь: "Космический процесс - фотосинтез"
Итак, вы догадались, что это за процесс, Молодцы!
Слайд 10
Перед нами сегодня стоит цель: узнать где происходит фотосинтез (локализация), как ( при каких условиях), для чего( его значение)
Слайд 11
схема в тетради
Учитель: Этот процесс нами изучался уже в 6 классе, на уроках ботаники, давайте вспомним определение, что такое Фотосинтез?
Слайд 12
Ответ: Совместно вспоминаем ОПРЕДЕЛЕНИЕ, (греч. ФОТОС -свет, СИНТЕЗ - образование, создание) молодцы!
Учитель: Вспомним, для каких организмов по способу питания характерен этот процесс? К какому царству живой природы они принадлежат?
Слайд 13
Ответ: Для растений, т.е. автотрофов - организмы способные сами синтезировать органические вещества из неорганических( греч. аутос - сам, трофо - питание)
Слайд 14
Учитель: Ну, а теперь обратите внимание на стихотворение в инструктивной карте, прочитав его, вы найдёте условия, которые необходимы для фотосинтеза. Обязательные задания - разбалловка дана, плюс дополнительные баллы - за активную работу.
Слайд 15
- записываем и в тетрадь:
УСЛОВИЯ ФОТОСИНТЕЗА
- СВЕТ (hv)
- ХЛОРОФИЛЛ
- ВОДА
- УГЛЕКИСЛЫЙ ГАЗ
- За каждый верный ответ 1 балл ( мах - 4 балла)
Учитель: Вернемся к схеме, мы выяснили, фотосинтез характерен для растительного организма, а где именно протекает? какой орган растения приспособлен к нему: содержит хлорофилл, поглощает солнечный свет,
поглощает воду и углекислый газ
Ответ: Лист
Учитель: Верно, это главный фотосинтезирующий орган высших растений, давайте вспомним его строение, так как оно тесно связано с функциями, сами убедитесь в этом Слайд 16
В тетрадь запишем ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ЛИСТА К ФОТОСИНТЕЗУ (см. условия)
Слайд 17
- ПРОЗРАЧНАЯ КОЖИЦА ( ЭПИДЕРМИС)
- СТОЛБЧАТАЯ ПАРЕНХИМА С БОЛЬШИМ КОЛИЧЕСТВОМ ХЛОРОПЛАСТОВ
- УСТЬИЦА для ГАЗООБМЕНА
- ЖИЛКА для ПРОВЕДЕНИЯ ВОДЫ И МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ
- ПЛОСКАЯ ФОРМА ЛИСТА для УВЕЛИЧЕНИЯ ПЛОЩАДИ ПОГЛОЩЕНИЯ СОЛНЕЧНОГО СВЕТА
- ЛИСТОВАЯ МОЗАИКА
- ПОВОРОТ ЛИСТА НА ЧЕРЕШКЕ К СОЛНЦУ (фототаксис)
П! показать горшок с комнатным растением, поворот рассады
Учитель: Итак, нашли орган воздушного питания, действительно лист приспособлен к фотосинтезу, имеется хлорофиллоносная ткань (а мы продолжаем отвечать на вопрос ГДЕ? точнее, в каких органоидах осуществляется весь процесс?
Ответ: В хлоропластах
Слайд 18
Учитель: Давайте вспомним строение хлоропластов, послушаем интересную информацию для нас по этому поводу.
(рассказ ученика о строении хлоропластов, их разновидностях)
С локализацией выяснили. Теперь подробнее разберем условия, ответим на вопрос: КАК идет фотосинтез?
Вообще, вопросы, связанные со строением, функционированием живых организмов и систем, сложно вместить в рамки одного предмета биология, поэтому они изучаются в блоке Естествознание, сегодня на нашем уроке присутствуют ваши учителя по физике и химии, они помогут нам разобрать процесс питания растений со всех сторон, т.к. физика - это наука о природе, а химия изучает суть, химизм всех жизненно-важных процессов.
Слайд 19
Учитель химии: Хлорофилл одновременно можно считать и местом, и условием фотосинтеза пигмент зеленого цвета, имеет сложное строение, как и любое вещество органического происхождения,
Название молекулы хлорофилла (от греч. "хлорос" - зеленый и "филон" - лист). Хлорофиллы - пигменты зеленого цвета. С их помощью растения улавливают энергию солнечного света и осуществляют фотосинтез.
Молекула хлорофилла состоит из атомов углерода и азота, соединенных в сложное кольцо. Такая же структура и у других важных биологических соединений (гемоглобина, миоглобина). В центре кольца находится атом магния, связанный с четырьмя атомами азота (это реакционный центр молекулы). Молекула хлорофилла имеет длинный "хвост", представляющий собой остаток фитола - спирта, который содержит цепь из 20 углеродных атомов (выполняет функцию светособирающей "антенны"). У разных хлорофиллов (их 4 вида - а,b,c,d) разные боковые цепи, и это несколько изменяет их спектры поглощения. Хлорофилл а - фотосинтетический пигмент, представленный в наибольшем количестве, это единственный пигмент, который имеется у всех фотосинтезирующих растений и играет у них центральную роль в фотосинтезе.
Слайд 20
Учитель: Спасибо, мы из стихотворения узнали, что свет необходим для фотосинтеза, а экспериментальная группа выяснила это опытным путем
Слайд 21 - 30
(отчет группы по слайдам, с демонстрацией результатов)
Слайд 31 группа делает выводы по своей работе
Учитель: Свет - необходимый фактор среды для фотосинтеза, а какова его природа? На этот вопрос вам пока сложно ответить.
Слайд 32
О природе света нам расскажет учитель физики
Слайд 33
Опыт по разложению спектра
Слайд 34 ГРАФИК ПО АКТИВНОСТИ ХЛОРОФИЛЛА (комментируют учащиеся)
Слайд 35 -36
Итоги, выводы о природе света
Учитель: СПАСИБО, ещё одним условием фотосинтеза является вода, без неё (см уравнение) реакция не идет. Как вы думаете, вся вода, поступившая в растение, идет на фотосинтез? Если нет, для чего используется ещё.
Ответ: Нет 1 балл
Да 0 баллов
Учитель: в инструктивных картах задача, решите её, чтобы убедиться в этом
Слайд 37
ЗАДАЧА Ученые подсчитали, что на 1000 л воды поступившей в растение, примерно 0,2% используется на процесс фотосинтеза. Подсчитайте:
- сколько литров воды использует растение на фотосинтез? (2 л на фотосинтез)
- сколько литров воды проходит через растение, чтобы насытить его ткани водой и возместить потерю воды от испарения? (998 л возмещение потери воды от испарения)
Слайд 38 - 39
Ответы на слайде ( самопроверка)
Слайд 40
Учитель: Угадайте, о чем идет речь?
При изменении концентрации этого вещества можно регулировать Урожайность растений, но в открытом грунте это сделать нереально, увеличение концентрации до 1,5% ведет к росту фотосинтеза, а концентрация 5% - яд для растений.
Слайд 41
Ответ: углекислый газ (1 балл)
Слайд 42
Учитель: Исходя из условий фотосинтеза, предложите меры по увеличению Урожайности.
Слайд 43
В тетрадь: МЕРЫ ПО УВЕЛИЧЕНИЮ УРОЖАЙНОСТИ
1) СО2 ИЗ БАЛЛОНОВ
2)СЖИГАНИЕ ОПИЛОК
3) ПОДКОРМКА Н2СО3( водный раствор)
4) СУХОЙ ЛЕД
5) РЕГУЛЯЦИЯ ОСВЕЩЕНИЯ
6) МИНЕРАЛЬНОЕ ПИТАНИЕ
Слайд 44
| Фаза фотосинтеза | место | Уравнение реакции | Источник энергии | Итог, результат Суть фазы |
Рассмотрим химизм процесса, фотосинтез протекает в 2 фазы (световую и темновую), световая фаза зависит от света, в темноте не идёт, темновая не зависит от света, идёт в темноте и на свету. На свету идёт процесс фотолиза воды, в результате образуется побочный продукт фотосинтеза - кислород, а водород с переносчиком НАДФ переходит в темновую фазу, где реагирует с углекислым газом и образует углевод - глюкозу. Энергия, в виде АТФ, для этого синтеза поступает из световой фазы (по ходу рассказа заполняется таблица).
Слайд 45
- проверка таблицы на слайде (Взаимопроверка в других парах)
Слайд 46
- записать в тетрадь определение "фотосинтеза"
Слайд 47
Несмотря на пространственную и временную локализацию световой и темновой фаз, они взаимосвязаны между собой. На схеме укажите вещества, посредством которых они связаны.
Слайд 48
Проверьте себя по слайду, поставьте баллы
Слайд 49
Ответить на вопрос о связи световой и темновой фаз фотосинтеза: Идет ли темновая фаза на свету?
Слайд 50
Давайте запишем суммарное уравнение фотосинтеза
Слайд 51
Учитель: Тимирязев К.А. утверждал, что фотосинтез играет космическую роль на планете Земля, согласны ли вы с ним? Свой ответ обоснуйте.
Слайд 52
Сверьтесь со слайдом и оцените свой ответ в баллах
Космическая роль фотосинтеза
1) выделение кислорода для дыхания живых организмов
2) поглощение углекислого газа, поддержание постоянного газового состава
3) образование органического вещества - пища гетеротрофов
4) перекачка солнечной энергии из космоса на Землю
5) образование озонового слоя, защитного экрана от УФЛ
Учитель: Таким образом, мы можем сделать вывод, что без фотосинтеза живые организмы на земле существовать не могут, это величайший процесс.
Слайд 53
Рефлексия
Учитель: А теперь представьте такую ситуацию, ваш друг сдаёт экзамен по биологии, и ему попался вопрос о фотосинтезе, как ему помочь? Вы можете отправить ему короткое СМС-сообщение, не более 10 слов, в течение 2-3 минут. Работайте!
(Заслушиваем несколько сообщений, оцениваем)
Слайд 54
Учитель: Подведем итоги урока, для этого вернемся к цели. Нам необходимо было узнать где? как? и для чего проходит фотосинтез? Узнали? (озвучить по слайду),цель выполнена.
Слайд 55
Учитель: подсчитайте баллы; выставьте оценки.
Исходя из полученных баллов, запишите домашнее задание.
- Менее 34 баллов - тест №1, опорный конспект по теме "Фотосинтез"
- 34 балла и более - тест № 2
Дополнительное задание
Сформулировать собственное определение фотосинтеза (3 балла).