Меню

Урок автотрофное питание хемосинтез 10 класс



Автотрофный тип обмена веществ. Конспект урока.
план-конспект урока по биологии (10 класс) на тему

План-конспект урока по теме: «Автотрофный тип обмена веществ». 10 класс. Профильный уровень.

Скачать:

Вложение Размер
konspekt_uroka._avtotrofnyy_tip_obmena_veshchestv.doc 635 КБ

Предварительный просмотр:

Селезнева Елена Васильевна

10 А (профильный уровень)

Тема и номер урока в теме

Автотрофный тип обмена веществ. Урок 6

В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова Биология. Общая биология. 10 кл. М.: Дрофа, 2014

  1. Цель урока: продолжить формирование знаний о фотосинтезе, как об одном из способов автотрофного питания организмов.
  1. Задачи :научить выявлять причинно-следственные связи, лежащие в основе процесса фотосинтеза и составлящие сущность его световой и темновой фаз;

расширить знания учащихся об этих фазах;

научить сравнивать фазы между собой;

уметь самостоятельно составлять схемы-конспекты.

Знать : что такое фотосинтез и его 2 фазы;

значение фотосинтеза для исторического процесса формирования биосферы;

работы русского ученого К, А, Тимирязев;

знать терминологию( фотолиз, хлорофилл, АТФ, НАДФ, автотрофы и гетеротрофы, тилакоиды, граны, строма.

Уметь: объяснять процесс фотосинтеза и его фазы;

иллюстрировать ответ рисунками;

распознавать данный процесс по описанию и рисункам;

решать простейшие задачи;

работать с микроскопом.

Метапредметные результаты : работать с учебником, рабочей тетрадью и дидактическими материалами;

составлять конспект параграфа; разрабатывать план-конспект темы, используя различные источники информации;

пользоваться поисковыми системами Интернета;

представлять изученный материал, используя возможности компьютерных технологий.

  1. Тип урока : изучения и первичного закрепления новых знаний.
  2. Формы работы учащихся : фронтальный с элементами самостоятельной деятельности; групповая, индивидуальная.
  3. Необходимое техническое оборудование: компьютер, мультимедийный проектор, экран. телевизор,DVD.

Дидактические средства : учебник, карточки-задания, распечатка схем, таблица, презентация, видиокассета.

6. Структура и ход урока:

I. Орг. момент. Актуализация знаний (по материалу 9 класса) (4 мин.)

  1. Установите соответствие между особенностями обмена веществ и организмами, для которых эти особенности характерны.

Особенности обмена веществ

А) использование энергии солнечного света для синтеза АТФ.

Б) использование энергии, заключенной в пище, для синтеза АТФ.

В) использование только готовых органических веществ.

Г) синтез органических веществ из неорганических.

Д) выделение кислорода в процессе обмена веществ.

  1. Вспомните процесс хемосинтеза(3 мин.)

Учащиеся: Хемосинтез осуществляют бактерии, которые используют в качестве источника углерода СО 2 , а Е получают за счет Е окислительно-восстановительных реакций. Хемосинтез открыл С.Н. Виноградский в 1889–1890 гг.

1. Бесцветные серобактерии. Обитают в водоемах, содержащих сероводород.

2H 2 S + O 2 →2H 2 O +2S+E

2S + 3O 2 + 2H 2 O →2H 2 SO 4 + E

2. Нитрифицирующие бактерии. Осуществляют круговорот азота в природе, нитрификацию почв.

2NH 3 + 3O 2 → 2HNO 2 + 2H 2 O +E Nitrosomonas

2 HNO 2 + O 2 → 2HNO 3 +E Nitrobacter

3. Железобактерии. Образуют руды железа (также образуются и руды марганца).

4FeCO 3 + O 2 + 6H 2 O → 4Fe(OH) 3 + 4CO 2 +E

4. Водородные бактерии окисляют водород, образующийся при анаэробном разложении органических остатков

2H 2 + O 2 → 2H 2 O + E Pseudomonas

II. Изучение нового материала (19 мин.).

1. Основные вопросы теории

Фотосинтез – процесс преобразования Е солнечного света в Е химических связей органических веществ клетками зеленых растений, некоторых бактерий, содержащих пигменты.

Фотосинтетическими пигментами являются:

  1. Хлорофилл ( а — d ) – зеленый, поглощает красную и сине-фиолетовую часть спектра.
  2. Бактериохлорофилл ( а — е ) – бледно-синий.
  3. Каротиноиды: каротин – оранжевый, ксантофилл – желтый; поглощают сине-фиолетовую часть спектра.
  4. Фикобилины: фикоциан – сине-фиолетовый, фикоэритрин – фиолетово-красный; поглощают зеленую часть спектра.

Фотосинтез – создание на свету из СО 2 и Н 2 О органических веществ с помощью хлорофилла, при этом в атмосферу выделяется О 2

в тилакоидах гран хлоропласта

в строме хлоропласта

(Видеофрагмент «Строение хлоропласта».)

нециклический путь ē (нециклическое фотофосфорилирование).

циклический путь ē (циклическое фотофосфорилирование).

Кванты света (hν) поглощаются фотосистемой I, возбужденные светом ē выбрасываются из реакционного центра Р 700 и по цепи переносчиков ē (Р 430 , ферредоксин, редуктаза ферредоксина) переносятся на НАДФ + , восстанавливая в НАДФН.

Возникшая при этом в реакционном центре Р 700 «дырка» заполняется ē, который возбуждается светом в фотосистеме II, в ее реакционном центре Р 680 . Этот ē перемещается по цепи переносчиков (Z, пластохинон, цитохромы, пластоцианин) и заполняет «дырку» в фотосистеме I. По пути «вниз» этот богатый Е ē расходует ее на синтез АТФ из АДФ и Ф (фотофосфорилирование).

«Дырка», возникшая в фотосистеме II, заполняется ē, которые образуются в результате фотолиза воды

2Н 2 О → 4Н + +4ē + О 2 ↑

Таким образом, энергия света обеспечивает:

2. Восстановление НАДФ + в НАДФН.

3. Фотолиз воды, который поставляет ē для фотосистем I и II.

4. Фотолиз воды ведет к образованию О 2 , который при фотосинтезе не используется.

В данном случае рассматривается нециклическое фотофосфорилирование.

В строму хлоропласта поступают из световой фазы НАДФН, АТФ и из атмосферы СО 2 , протекает цикл Кальвина, в результате синтезируется глюкоза:

1. Карбоксилирование – присоединение СО 2 к 5С РиБФ с образованием ФГК.

2. Восстановление ФГК до ТФ с использованием НАДФН и АТФ. Из 2 ТФ образуется конечный продукт – глюкоза.

3. Регенерация акцептора для СО 2 – РиБФ.

Фотосинтез у прокариот

Особенностями бактериального фотосинтеза являются:

  1. Не выделяется О 2 , нет фотолиза воды.
  2. Донор Н – Н 2 , Н 2 S, органические соединения.
  3. Нет фотосистемы II, только фотосистема I.
  4. Главный пигмент – бактериохлорофилл.

Фотосинтезирующими бактериями являются:

  • зеленые серобактерии, пурпурные серобактерии (донор Н и ē – Н 2 S);
  • пурпурные несерные бактерии (донор Н – органические соединения).

У сине-зеленых водорослей фотосинтез протекает, как у эукариот, только у них (сине-зеленых водорослей) нет хлоропластов, поэтому он происходит на фотосинтетических мембранах по всей цитоплазме. ( со слайдов составляется конспект, проговаривается).

III. Закрепление пройденного материала.

1. Тесты с выбором одного правильного ответа (4 мин.)

1. Какой из перечисленных ниже процессов характерен для всех живых организмов?

в) обмен веществ и энергии;

г) спиртовое брожение.

2. Метаболизм в клетке состоит из процессов:

а) возбуждения и торможения;

б) пластического и энергетического обмена;

в) роста и развития;

г) транспорта гормонов и витаминов.

3. В обеспечении организма строительным материалом состоит значение:

а) энергетического обмена;

б) пластического обмена;

в) световой фазы фотосинтеза;

г) окисления органических веществ.

4. При нарушении пластического обмена прекращается снабжение клетки:

б) молекулами АТФ;

5. Реакции окисления органических веществ в клетке, сопровождаемые синтезом молекул АТФ, за счет освобождаемой энергии называют:

а) энергетическим обменом;

б) пластическим обменом;

6. Кроме растений, к автотрофным организмам относят:

б) бактерии гниения;

в) хемосинтезирующие бактерии;

г) шляпочные грибы.

7. Животные не создают органические вещества из неорганических, поэтому их относят к:

8. Растения, в отличие от животных, в процессе питания не используют:

а) энергию солнечного света;

б) готовые органические вещества;

в) углекислый газ и воду;

г) минеральные соли.

9. Хемосинтезирующие бактерии в экосистеме:

а) потребляют готовые органические вещества;

б) разлагают органические вещества до минеральных;

в) разлагают минеральные вещества;

г) создают органические вещества из неорганических.

10. К какой группе по способу питания относят бактерию дизентерийную палочку?

11. Исходным материалом для фотосинтеза служат:

а) кислород и углекислый газ;

б) вода и кислород;

в) углекислый газ и вода;

Ответ: 1-в, 2-б, 3-б, 4-а, 5-а, 6-в, 7-б, 8-б, 9-г, 10-б,11-в.

2.Составьте синквейны(4 мин.) (сначала индивидуально, в группе 2 человека, в группе 4 человека)

  1. фотосинтез (название)
  2. глобальный, необходимый (2 прилагательных)
  3. протекает, накапливает, обладает (3 глагола)
  4. образование органических веществ в хлоропластах листьев из неорганических веществ на свету (фраза или определение)
  5. процесс (существительное).

Лучший синквейн четверка зачитывает.

IV. Задание на дом (2 мин.): п. 17, по желанию: создайте свою презентацию, нарисуйте рисунок, напишите стихотворение и т.д.

V. Рефлексия урока. Подведение итогов урока (3 мин.). Спасибо за работу!

  1. Биология. Общая биология. 10 кл. В.И. Сивоглазов, И.Б. Агафонова, Е.Т. Захарова. — М.: Дрофа, 2014.
  2. Биология.Общая биология.10-11 классы:учеб. для общеобразоват. учреждений: профил. уровень:в 2 ч., /под ред. В.К. Шумного и Г.М. Дымшица; Рос. акад.наук, Рос. акад. образования, изд-во «Просвещение».-М.: Просвещение, 2008.
  3. Биология: пособие для поступающих в вузы /Под ред.чл.-корр. РАО Н.В. Чебышева.-М., 1999.

4. Биология. Интерактивные дидактические материалы. 6-11 классы. Методическое пособие с электронным интерактивным приложением /О.Л. Ващенко. -2-е изд., стереотип. – М.: Планета, 2014.

4.Богданова Т.Л., Солодова Е.А. Биология: справочник для старшеклассников и поступающих в вузы. –М.: АСТ_ПРЕСС ШКОЛА, 2006.

5.Грин Н., Стаут., Тейлор Д. Биология. 2 том.-М.: Мир,1990.

6. Кулев А.В.Общая биология. 11 класс: Метод. пособие._СПб.: «Паритет», 2001.

7.Пикеринг В.Р. Биология: Школьный курс в 120 таблицах. /Пер. с англ – М.: «АСТ_ПРЕСС», 1997.

8. Самое полное издание типовых вариантов реальных заданий ЕГЭ:2010: Биология /Авт.-сост. Е.А.Никишова, С.П.Шаталова.-М.: АСТ: Астрель, 2010.

Источник

Технология проблемного обучения на уроках биологии. Конспект урока «Автотрофный тип питания» (биология 9-10 класс)

Урок составлен в технологии проблемного обучения, где ученики работают над решением проблемной ситуации, представленной им в начале урока.

Просмотр содержимого документа
«Технология проблемного обучения на уроках биологии. Конспект урока «Автотрофный тип питания» (биология 9-10 класс)»

Урок по теме: «Автотрофный тип питания. Фотосинтез» 10 класс


Цель урока: Раскрыть сущность процесса фотосинтеза и его значения для жизни на Земле.
Предметные задачи:
1. Познакомить учащихся с историей открытия фотосинтеза.
2. Изучить результаты экспериментов по выявлению условий, необходимых для процесса фотосинтеза.
Метапредметные задачи:
1. Формировать умение выделять главное на определённом этапе урока, строить логически обоснованные рассуждения о значимости конкретного эксперимента в процессе изучения фотосинтеза;
2. Формировать умение делать выводы о значении фотосинтеза, связывая их с теоретическим материалом урока и своими личными знаниями;
3. Развивать умение работать с учебником, обращать внимание не только на текст параграфа, но и на рисунки.

1.Орг.момент(постановка цели и задач урока)

2. Повторение темы «Метаболизм. Энергетический обмен»

1) что такое метаболизм? Какие два процесса входят в его состав?

2) Сколько этапов в энергетическом обмене?

3) что представляет собой подготовительный этап? Сколько энергии образуется?

4) Второй этап. Объяснить его названия? Что происходит? Сколько энергии?

5) Третий этап. Его названия. Что происходит? Сколько энергии?

6) В виде каких молекул энергия запасается? Строение АТФ

3. Актуализация знаний

Работа с картинками (распределить на две группы. Объяснить, почему так распределили. Назвать общие черты организмов (Животных и растений). Назвать отличительные черты.

СХЕМА ТИПЫ ПИТАНИЯ (работа с плакатом). Записать примеру организмов с разным типом питания.

Рассказ о гетеротрофах (сапротрофы, паразиты)

«Дайте самому лучшему повару сколько угодно свежего воздуха, солнечного света и целую речку чистой воды и попросите, чтобы из всего этого он приготовил вам сахар, крахмал, жиры и зерно – он решит, что вы над ним смеётесь». – писал К.Тимирязев.

Как вы думаете, что он имел в виду? Можно ли считать фотосинтез гениальным изобретением природы?Что вы знаете про фотосинтез

По очереди записывают на доске, что известно о фотосинтезе

Строение хлоропласта (зарисовать и подписать его части)

РАССКАЗ УЧИТЕЛЯ В чем же сущность процесса фотосинтеза?

Учащиеся Заполняют таблицу.

в гранах хлоропласта

фотон (квант солнечного света) попадает в молекулу хлорофилла и передаёт ей свою энергию.

Эта энергия расходуется на два процесса

Сущность происходящих реакций фотосинтеза на свету была выяснена в 50-х годах американским физиологом и биохимиком растений Д.И. Арноном

1) Фотолиз воды (расщепление молекулы воды под действием энергии солнечного света).

2) Образование АТФ из АДФ.

При этом образуются молекулярный кислород, который выделяется в атмосферу как побочный продукт; кроме этого образуется молекулярный водород, который накапливается в хлоропластах, как необходимый продукт для синтеза углеводов.

АТФ используется живыми организмами как универсальный аккумулятор энергии.

Темновая фаза – ферментативный этап Сущность темновых реакций процесса фотосинтеза была раскрыта в исследова-ниях М. Кальвина.

в строме хлоропласта

из углекислого газа и молекулярного водорода

АТФ превращается в АДФ

происходит синтез углеводов (например, глюкозы).

Энергия снова включается в процесс фотосинтеза.

Написать общую формулу фотосинтеза и подчеркнуть, что проходит в световую, что в темновую фазы.

Заполнить таблицу «Что узнал»

Закрепление нового материала

Для чего нам следует ответить на вопросы

В чем сущность процесса фотосинтеза.

Какие приспособления имеют растения для протекания данного процесса?

Можно ли управлять процессом фотосинтеза?

Может ли человек извлечь пользу для себя из данного процесса?

Могут ли растения питаться другими способами?

Могут ли животные питаться с помощью фотосинтеза?

Какова роль фотосинтеза для жизни на Земле?

Каково значение процесса фотосинтеза для Земли? Написать 5 значений.

В мире живых организмов есть ещё одна группа живых существ, способных синтезировать органические вещества из неорганических. Это бактерии, одноклеточные существа, получающие энергию для синтеза органических веществ из химических реакций окисления, идущих с выделением тепловой энергии (экзотермных реакций). Этот процесс получил название ХЕМОСИНТЕЗ («хемо»- химия). Энергия, получаемая при окислении, запасается в молекулах АТФ, а затем используется для синтеза органических веществ. Хемосинтез открыл в 1890 году знаменитый русский микробиолог С.Н.Виноградский.

Примеры хемосинтеза. Широко распостранены в почве и различных водоёмах нитрифицирующие бактерии. Одни добывают энергию путём окисления аммиака в соли азотистой кислоты, поступающих от гниения белков; другая группа бактерий окисляет соли азотистой в соли азотной кислоты, получая при этом необходимое количество энергии. Полученную энергию они используют для синтеза органических веществ, необходимых для роста и развития. Эти процессы происходят в почве в огромных масштабах и служат одним из факторов повышения плодородия почвы.

В водоёмах, вода которых содержит сероводород, живут бесцветные серобактерии. Энергию, необходимую для синтеза органических веществ, они получают, окисляя сероводород до серы. Образовавшаяся сера накапливается и служит природным ископаемым.

Известны многие хемосинтезирующие бактерии, окисляющие водород, соединения железа и марганца. Академик В.И.Вернадский, основатель биохимии, говорил о залежах железных и марганцевых руд как о результатах жизнедеятельности бактерий в древние геологические периоды.

Когда-то, где-то на Землю упал луч Солнца, но он упал не на бесплодную почву, он упал на зеленую былинку пшеничного ростка, или, лучше сказать, на хлорофилловое зерно. Ударяясь о него, он потух, перестал быть светом, но не исчез. В той или другой форме он вошел в состав хлеба, который послужил нам пищей. Он преобразился в наши мускулы, в наши нервные клетки. Этот луч Солнца согревает нас. Он приводит нас в движение. Быть может, в эту минуту он играет в нашем мозгу. К. Тимирязев.

Источник

Читайте также:  Правильное питание для 10 месячных малышей