Задания для оценки естественнонаучной грамотности по теме "Фотосинтез"

Практическая работа:

«Разработка заданий по естественно-научной

грамотности по биологии».

Цель: разработка заданий, направленных на развитие естественно-

научной грамотности обучающихся.

ТЕМА ФОТОСИНТЕЗ:

Прочитайте текст.

Фотосинтез — процесс, при котором в клетках, содержащих хлорофилл, под действием энергии света образуются органические вещества из неорганических. При фотосинтезе растение поглощает углекислый газ и воду, синтезирует органические вещества и выделяет кислород, как побочный продукт фотосинтеза.

Процессы фотосинтеза идут в тканях, содержащих хлоропласты, — преимущественно, в листе, на который приходится большая часть процессов фотосинтеза. Такая ткань называется хлоренхима, или мезофилл. Чтобы понять, что происходит в растении при фотосинтезе, изучим подробнее хлоропласты. Хлоропласты — это особые пластиды растительных клеток, в которых происходит фотосинтез. Основные элементы структурной организации хлоропластов растений представлены на рисунке.

Как уже было сказано ранее, в ходе фотосинтеза в хлоропластах под действием солнечного света образуются органические вещества. 

Процесс фотосинтеза можно разделить на две фазы:

1. Световая.

2. Темновая.

В ходе световой фазы фотосинтеза образуется энергия в виде АТФ и универсальный донор атома водорода — восстановитель НАДФН (НАДФ·Н2). Источником водорода является процесс фотолиза воды. Эти вещества необходимы для протекания темновой фазы. Также образуется побочный продукт — кислород. Световая фаза может проходить только на мембранах тилакоидов и на свету.

Результатами световых реакций являются:

фотолиз воды и выделение молекулярного кислорода;

образование АТФ;

образование НАДФ-восстановленного.

Благодаря сложному биохимическому процессу — циклу Кальвина — в темновую фазу фотосинтеза образуются органические вещества (сахара). Темновая фаза проходит в строме хлоропластов и на свету, и в темноте. Темновые ферментативные процессы протекают медленнее, чем световые, поэтому при очень ярком освещении скорость протекания фотосинтеза будет полностью определяться скоростью темновой фазы.

Суммарное общее уравнение фотосинтеза выглядит следующим образом:
6CO₂ + 6H₂0 + hv (энергия квантов света) = C₆H₁₂O₆ + 6O₂

ЗАДАНИЯ:

Задание 1.

Найдите три ошибки в приведённом тексте. Укажите номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их.

(1)Фотосинтез и клеточное дыхание играют важнейшую роль в жизнедеятельности растений. (2)Фотосинтез необходим для синтеза органических веществ из неорганических. (3)Первая стадия фотосинтеза – световая, при ней энергия света запасается в виде АТФ. (4)При этом выделяется кислород в качестве побочного продукта. (5)Темновая стадия, при которой АТФ расходуется на синтез глюкозы, у всех растений происходит ночью, в темноте. (6)Клеточное дыхание, в свою очередь, происходит только днём, поскольку для него необходим кислород, выделяющийся при фотосинтезе. (7)Ночью же для жизнедеятельности растения используется запасённая в виде АТФ энергия солнечного света.

Задание 2.

Установите соответствие между фазами фотосинте­за и биологическими процессами.

Задание 3.

Выберите правильные ответы. В ходе световой фазы фотосинтеза

1) поглощается солнечная энергия
2) образуется вода
3) участвует хлорофилл
4) побочным продуктом является кислород
5) происходит фотолиз воды
6) поглощается углекислый газ

Задание 4

Какой главный процесс происходит в световую фазу фотосинтеза?

1. Выделение кислорода

2. Расщепление крахмала

3. Фотолиз воды

4. Синтез глюкозы

Задание 5

Изучите график зависимости относительной скорости фотосинтеза у растений от концентрации углекислого газа в атмосфере (по оси х отложена концентрация углекислого газа (в %), а по оси у — относительная скорость фотосинтеза (в усл. ед.)). Какие два из нижеприведённых описаний наиболее точно характеризуют данную зависимость?

x

1) Понижение относительной скорости фотосинтеза начинается после достижения концентрация углекислого газа 0,20%.

2) Скорость фотосинтеза зависит от количества солнечного света.

3) После достижения концентрации углекислого газа в 0,12%, относительная скорость фотосинтеза выходит на плато.

4) При концентрации углекислого газа равной 0,04% относительная скорость фотосинтеза составляет 30 у.ед.

5) Увеличение относительной скорости фотосинтеза происходит в диапазоне концентраций углекислого газа от 0 до 0,16%.

ОТВЕТ:34

Задание 6

Изучите график зависимости относительной скорости фотосинтеза у растений от концентрации углекислого газа в атмосфере (по оси х отложена концентрация углекислого газа (в %), а по оси у — относительная скорость фотосинтеза (в усл. ед.)).

Что необходимо сделать для того, чтобы скорость фотосинтеза увеличивалась?

Задание 7

Рассмотрите рисунок в тексте и определите три неверных ответа.

В состав хлоропластов входят:

1. Три мембраны;

2. стопки гранов;

3. диски тилакоидов;

4. строма 

5. молекула РНК

6. белковые капли

Задание 8

Процесс фотосинтеза растений описывается химической реакцией:

CO₂ + H₂О + свет → углевод + О2

Перед вами встала задача выяснить, продуктом какого соединения является кислород в этом процессе. Для этого вам придется сравнить процесс фотосинтеза высших растений и группы других организмов. Какие процессы вы будете изучать, какой вывод сделаете?

Задание 9

Учёный изучал обмен веществ растений. В ходе эксперимента в два стакана с водой он поместил побеги водного растения элодеи, сверху накрыл их воронками, которые закрыл пробирками. Один из стаканов поместили в тёмный шкаф, а второй – на свет. Спустя время в пробирке, накрытой воронкой с растением, которое стояло на свету, появились пузырьки газа. Во второй пробирке видимых изменений не наблюдалось. После внесения в пробирку с газом тлеющей лучины, та вспыхивает ярким пламенем.

Какой вывод можно сделать на основании этого опыта? Вследствие какого физиологического процесса возникло наблюдаемое явление?

Задание 10

Прочитав текст, предположите, где и как вы можете использовать полученные знания по данной теме?