Слайд 1Урок по теме:
«Фотосинтез»
Автор:
Фомина Татьяна Владимировна, учитель биологии, МБОУ лицей
имени Н. А. Рябова
Слайд 2 Роль растений на Земле огромна – они снабжают органическими веществами
и энергией практически все организмы. Ежегодно растения производят такое количество
свободной энергии, которая более чем в 10 раз превышает количество энергии, выделяющейся при сжигании полезных ископаемых населением Земли в течении года. Следует помнить, что горючие полезные ископаемые – уголь, нефть также являются продуктами фотосинтеза. На свету растения выделяют кислород.
Почему же при дыхании растения кислород поглощают, а при фотосинтезе выделяют?
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно познакомиться с процессом фотосинтеза.
Слайд 3План урока:
История изучения фотосинтеза. Эксперименты по фотосинтезу.
Значение фотосинтеза.
Фотосинтетические пигменты.
Фотосистемы.
Световая фаза
фотосинтеза.
Темновая фаза фотосинтеза.
Лимитирующие факторы фотосинтеза.
Слайд 4История изучения фотосинтеза
Ян Ван Гельмонт взвешивал
горшок с землей и ивой, и отдельно само дерево, показал,
что через 5 лет масса дерева увеличилась на 74кг, а почва потеряла только 57г. Он решил, что пищу дерево получает из воды.
Слайд 5В 1804 году Соссюр установил, что в процессе фотосинтеза велико
значение воды.
В 1887 году С. Н. Виноградским открыты хемосинтезирующие бактерии.
В
1905 году Блэкман установил, что фотосинтез состоит из двух фаз: световой и темновой.
Слайд 6Климент Аркадьевич Тимирязев
(1843—1920)
Лист зеленого растения — чудесная «кладовая»,
куда оно складывает поглощенные солнечные лучи в виде ряда химических
соединений, обладающих запасом потенциальной энергии (крахмал, сахар). В этом и заключается, по словам Тимирязева, космическая роль зеленого растения.
Слайд 7Эксперименты по фотосинтезу
Опыт 1 Доказывает значение солнечного света
Слайд 8Опыт 2 Доказывает значение углекислого газа для фотосинтеза
Опыт 3 Доказывает
значение фотосинтеза
Эксперименты по фотосинтезу
Слайд 9Значение фотосинтеза
Синтез органического
вещества
Выделение в атмосферу
кислорода
Преобразование световой
энергии в
химическую
Основа всех цепей
питания
Контроль за содержанием
Углекислого газа
Слайд 10Сущность фотосинтеза
заключается в превращении световой энергии солнечного луча
в химическую энергию в виде АТФ и НАДФ.Н2
Суммарное уравнение
фотосинтеза:
6СО2 + 6Н2О С6Н12О6 + 6О2
Слайд 12Главными автотрофами на Земле являются зеленые растения, клетки которых содержат
хлоропласты.
Слайд 13Хлорофилл
Молекула хлорофилла имеет эмпирическую формулу: С55Н72О5N4Мg. Атомы
С, Н, О, N соединены в сложное порфириновое кольцо. Хлорофилл
близок по строению к гемоглобину крови, только в гемме в центре молекулы атом Fe, а в хлорофилле атом Мg, связанный с одним или четырьмя атомами азота. Молекула хлорофилла имеет длинный «хвост» - остаток спирта фитола, который содержит цепь из 20 углеродных атомов.
Слайд 14 Хлорофилл имеет модификации а, в, с, d. Отличаются они структурным
строением и спектром поглощения света. Например: хлорофилл в содержит на
один атом кислорода больше и на два атома водорода меньше, чем хлорофилл а.
Все растения и оксифотобактерии имеют как основной пигмент желто-зеленый хлорофилл а, а как дополнительный хлорофилл в.
У большинства растений есть темно оранжевый пигмент – каротин, который в животном организме превращается в витамин А и желтый пигмент – ксантофилл.
Фикоцианин и фикоэритрин – содержат красные и сине-зеленые водоросли. У красных водорослей эти пигменты принимают более активное участие в процессе фотосинтеза, чем хлорофилл.
Слайд 15Фотосистемы
Пигменты растений участвующие в фотосинтезе «упакованы» в
тилакоиды хлоропластов в виде функциональных фотосинтетических единиц – фотосинтетических систем:
фотосистемы I и фотосистемы II.
Слайд 18Световая фаза фотосинтеза
Нециклическое фотофосфорилирование
Слайд 19Световая фаза фотосинтеза
Циклическое фотофосфорилирование
Слайд 20Сравните нециклическое и циклическое фотофосфорилирование
Слайд 22Темновая фаза фотосинтеза
Цикл Кальвина
Слайд 23Лимитирующие факторы фотосинтеза
Свет. Углекислый газ. Температура
Вода. Исходное вещество для
фотосинтеза. Недостаток воды влияет на многие процессы в клетках. Но
даже временное увядание приводит к серьезным потерям урожая. Причины: при увядании устьица растений закрываются, а это мешает свободному доступу СО2 для фотосинтеза; при нехватке воды в листьях некоторых растений накапливается абсцизовая кислота. Это гормон растений – ингибитор роста.
Слайд 24Лимитирующие факторы фотосинтеза
Концентрация хлорофилла. Количество хлорофилла может уменьшаться при заболеваниях
мучнистой росой, ржавчиной, вирусными болезнями, при недостатке минеральных веществ и
с возрастом. При пожелтении листьев наблюдаются хлоротичные явления или хлороз. Причиной может быть недостаток минеральных веществ.
Кислород.
Высокая концентрация кислорода в атмосфере (21%) ингибирует фотосинтез. Кислород конкурирует с углекислым газом за активный центр фермента, участвующего в фиксации СО2, что снижает скорость фотосинтеза.
Слайд 25Лимитирующие факторы фотосинтеза
Специфические ингибиторы.
Лучший способ погубить растение
– это подавить фотосинтез. Для этого ученые разработали ингибиторы –
гербициды – диоксины. Например: ДХММ – (дихлорфенилдиметил-мочевина) – подавляет световые реакции фотосинтеза. Успешно используют для изучения световых реакций фотосинтеза.
Загрязнение окружающей среды.
Газы промышленного происхождения, озон и сернистый газ, даже в малых концентрациях сильно повреждают листья у ряда растений. Сажа забивает устьица и уменьшает прозрачность листовой эпидермы, что снижает скорость фотосинтеза.
Слайд 26Источники информации
http://900igr.net/kartinki/biologija/Fotosintez-10-klass/Fotosintez-10-klass.html
http://900igr.net/kartinki/biologija/Fotosintez/Fotosintez.html
http://ru.wikipedia.org/wiki
Биология: Справ. Материалы: Учеб. Пособие для
учащихся /Д.и. Трайтак, В.А.Карьентов, Е.Т.Бровкина и др.; Под ред. Трайтака.
– 3 изд. Перераб. – М.: Просвещение, 1994.
Грин н., Стаут У., Тейлор Д. Биология: в 3 –х т. Перераб. С англ. /Под.ред. Р.Сопера. – М.: Мир, 1993.
Кулев А.В. Общая биология. 11 класс: Метод. Пособие. – СПб.: «Паритет», 2001г.
Общая биология: Учеб. Для 10 – 11 кл. шк. с углубл. изуч. биологии /Под ред. А.О.Рувинского. – М.: Просвещение, 1993г.
Общая биология. Пособие для поступающих в ВУЗы. Под ред. Проф. А. Ф. Никитина. – Спб., ВМедА, 2004.
Теремов А.В. Тестовые задания для проверки знаний учащихся по общей биологии – М.: ТЦ «Сфера», 1999.
Чебышев Н.В., Гузикова Г.С., Лазарева Ю.Б., Ларина С.Н. Биология. Новейший справочник. – М.: Махаон, 2007.