Datorită fotosintezei, miliarde de tone de dioxid de carbon sunt absorbite din atmosferă în fiecare an, se extrag miliarde de tone de oxigen, fotosinteza este principala sursă de formare a substanțelor organice. Oxigenul formează un strat de ozon care protejează organismele vii de radiațiile ultraviolete cu unde scurte. Cum apare fotosinteza?
SUBIECT: rolul cosmic al fotosintezei.
Scopul lecției este de a studia caracteristicile metabolismului organismelor autotrofice prin exemplul procesului de fotosinteză.
educațional - pentru a dezvălui caracteristicile procesului de fotosinteză, esența fazei de lumină și întuneric a fotosintezei, pentru a justifica rolul cosmic al plantelor;
educațional - pentru a determina importanța fotosintezei pentru viață pe Pământ, modalități de creștere a eficacității acesteia, influența factorilor externi asupra fotosintezei, pentru a preda o atitudine rezonabilă la plantele verzi;
dezvoltarea - continuarea dezvoltării abilităților de cercetare, abilitatea de a compara, generaliza și trage concluzii.
Tipul lecției: Lecția de formare a cunoștințelor.
Echipamente: laptop, proiector, ecran, prezentare de diapozitive.
Metode și metode. poveste cu elemente de conversație, demonstrație, conversație.
Verificați temele.
De ce este nutriția importantă pentru viața organismelor?
La ce grup de organisme după tipul de hrană este o persoană?
3. Cui grup de organisme după tipul de nutriție sunt plantele.
3. Diferența heterotrofelor de la autotrofe?
4. Care grupuri sunt împărțite în autotrofe?
5. Dovada, de exemplu, că organismele heterotrofice sunt direct proporționale cu produsele fotosintezei?
6. Ce fel de hrană este caracteristică bacteriilor?
7. Etapele schimbului de energie.
Explicarea noului material:
1. Istoria descoperirii fotosintezei:
Începutul studiului fotosintezei a fost pus în:
1630 - Jan van Helmont a investigat mai întâi mecanismul de creștere a plantelor.
1771 - în engleză. chimistul Joseph Priestley a descoperit că plantele "corectează" aerul, "stricate" de o lumânare arzătoare.
1782 - Jean Senebieu a arătat că plantele, care elimină oxigenul, absorb dioxidul de carbon; a sugerat că substanța plantei transformată în carbon, care face parte din dioxidul de carbon.
Austria. Dr. Jan Ingenhaus a constatat că plantele eliberează oxigen numai în lumină. El a scufundat ramura de salcie în apă și a urmărit formarea de bule de oxigen pe frunze.
1877 germană. omul de știință V. Pfeffer a descris procesul de absorbție a CO2 din aer cu participarea apei și a luminii cu formarea materiei organice și a numit-o fotosinteza.
În 1961, M. Kalvin a primit Premiul Nobel pentru Chimie "pentru studiul asimilării instalațiilor cu dioxid de carbon". In total, studiul în această direcție oamenii de știință efectuat aproximativ 20 de ani, începând cu 1946 La 1956 g. Le-a fost format în cele din urmă un proces ciclic schemă photoassimilation CO2 în timpul fotosintezei, a clarificat natura acceptorului și primul produs intermediar în proces.
Istoria descoperirii fotosintezei - un proces prin care o plantă verde generează compuși organici din compuși organici - dioxid de carbon și apă - compuși organici - reprezintă mai mult de 200 de ani.
După cum vedem, mulți oameni de știință au fost interesați de procesul de fotosinteză. Dar numai omul de știință rus, Kliment Arkadievich Timiryazev, a rezumat pentru prima dată toate datele despre fotosinteză și a oferit o explicație științifică a acestui proces în cartea "Plant Life".
Studiul mecanismului de fotosinteză.
Frunzele verzi sunt principalele organe ale nutriției aerului. In ele, prin formatiuni celulare speciale, asemanatoare cu chiturile - stomatele, vine aerul, din care plantele cu ajutorul unor acceptori speciali. absorb dioxidul de carbon. Cloroplastele din frunze conțin o clorofilă de pigment verde, care are capacitatea de a capta lumina soarelui. Cu ajutorul energiei luminoase, electronul din moleculă de clorofilă este transferat la un nivel de energie mai ridicat și efectuează reacții biochimice.
În procesul de fotosinteză, se disting două faze:
Faza ușoară apare numai în lumina membranelor de granule, cu participarea clorofilei și a enzimelor.
Faza întunecată se desfășoară în stratul cloroplastului fără participarea la lumină.
Moleculă de clorofil absoarbe un cuantum de lumină. Ca urmare, el primește un exces de energie și trece într-o stare excitat:
Electronul excitat se deplasează printr-un lanț de compuși organici complexi, pierzând energie, care se cheltuiește pe sinteza unui "acumulator" biologic al ATP.
ADP + F + E ale electronului = ATP,
E este energia electronului, care este stocată în ATP.
După ce a pierdut excesul de energie, electronul se întoarce la molecula de clorofilă, care este acum capabilă să surprindă un nou cuantic de lumină.
În același timp, are loc fotoliza, adică descompunerea moleculei de apă sub acțiunea luminii.
H2O lumină = H + + OH -
Hidroxilii renunță la electronii lor, transformându-se în radicali reactivi OH 0:
Electronii care rezultă sunt transportați de către purtători la moleculele de clorofil și sunt reduse, iar radicalii OH0 se combină pentru a forma apă și oxigen molecular:
4OH0 2H2O + 02
H + sunt capturate de substanța organică NADP +. care în acest caz va trece, va fi forma sa restabilită de NADF. H2. Această substanță este bogată în energie, care este necesară în stadiul întunecat.
Astfel, în timpul etapei ușoare de fotosinteză, apar trei procese:
Fotoliza H20 + H + + OH -.
Sinteza ATP: ATP + ATP.
Recuperarea NADP + + 2H + NADP. H2.
Oxigenul difuzează în atmosferă, iar ATP este transportat spre stratul plastidelor și participă la procesele fazei întunecate.
Faza întunecată. Utilizarea hidrogenului din NADPF. H2 pentru reducerea emisiilor de CO2 și formarea de glucoză. Reacția totală a fotosintezei:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + O2
Glucoza poate fi utilizată în viitor ca o sinteză a carbohidraților complexi, celulozei și amidonului, precum și formarea de proteine și lipide.
Am analizat mecanismul de fotosinteză și acum să încercăm să comparăm etapele de lumină și întuneric ale fotosintezei.
(completăm schema de etape a fotosintezei în notebook-uri și se compară cu diagrama de pe diapozitiv)
Notați ecuația completă pentru reacția fotosintetică:
6CO2 + 6H2O C6H12O6 + O2
3. Rolul cosmic al fotosintezei.
Datorită fotosintezei, miliarde de tone de dioxid de carbon sunt absorbite din atmosferă în fiecare an, se extrag miliarde de tone de oxigen, fotosinteza este principala sursă de formare a substanțelor organice. Oxigenul formează un strat de ozon care protejează organismele vii de radiațiile ultraviolete cu unde scurte.
În fotosinteză, frunza verde utilizează numai aproximativ 1% din incidentul de energie solară, productivitatea fiind de aproximativ 1 g de materie organică per 1 m2 de suprafață pe oră. În plus față de procesul de fotosinteză, procesul opus are loc în frunze - respirație, în care oxigenul este absorbit și bioxidul de carbon este eliberat. Dar cu fotosinteza, oxigenul este eliberat de 20 până la 30 de ori mai mult decât este absorbit prin respirație.
Valoarea fotosintezei:
Fotosinteza - baza nutriției tuturor ființelor vii.
Anual, 150 de miliarde de tone de materie organică sunt produse pe Pământ și 200 de miliarde de tone de oxigen liber sunt eliberate.
Oxigenul formează un strat de ozon care protejează organismele vii de radiațiile ultraviolete.
Fotosinteza sprijină compoziția modernă a atmosferei.
Împiedică creșterea concentrației de CO2. prevenind supraîncălzirea Pământului.
Plantele implică în ciclu miliarde de tone de azot, fosfor, sulf, calciu, magneziu, potasiu și alte elemente.
4.Scretarea unui material nou:
Completați masa: caracteristica fazelor fotosintezei.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: