kopilkaurokov.ru - сайт для учителей

Создайте Ваш сайт учителя Курсы ПК и ППК Видеоуроки Олимпиады Вебинары для учителей

Конспект урока биологии в профильном классе

Нажмите, чтобы узнать подробности

Тема урока: Пути ассимиляции углекислого газа.

Возможность протекания темновой фазы в любое время суток. Взаимодействие световой и темновой фаз фотосинтеза. Стадии цикла Кальвина. Факторы, влияющие на фотосинтез. Зависимость скорости фотосинтеза от ряда факторов. Три уровня защиты у растений от повреждений, наносимых солнечной радиацией. 

 

Просмотр содержимого документа
«Урок 90»

Биология. Профильный уровень. 11 класс

Урок 90. Пути ассимиляции углекислого газа

Задачи урока:

  • сформировать понятия «темновая фаза фотосинтеза», «цикл Кальвина»;

  • охарактеризовать стадии цикла Кальвина;

  • показать влияние различных факторов на протекание процесса фотосинтеза.

Средства обучения

Таблицы по общей биологии «Строение растительной клетки», «Фотосинтез»; мультимедийная презентация «Пути ассимиляции углекислого газа»

ХОД УРОКА

  1. Актуализация знаний (фронтальный опрос с использованием мультимедийной презентации, слайды 2-6)

  1. Что такое фотосинтез?

  2. Из каких циклов (фаз) он состоит?

  3. В чем заключается основная функция световой фазы фотосинтеза? (превращение световой энергии солнечного луча в химическую энергию в виде АТФ и НАДФ∙Н2)

  4. Назовите машины, движущие фотосинтез на световой стадии. (фотосистема1 и фотосистема2). Чем они отличаются? ( Пигменты растений участвующие в фотосинтезе «упакованы» в тилакоиды хлоропластов в виде функциональных фотосинтетических единиц – фотосинтетических систем: фотосистемы I и фотосистемы II. Каждая система состоит из набора вспомогательных пигментов (от 250 до 400 молекул), передающих энергию на одну молекулу главного пигмента и она называется реакционным центром. В нем энергия Солнца используется для фотохимических реакций. Фотосистема I имеет более мелкие частицы, чем фотосистема II. Частицы фотосистемы II связаны с гранами.).

  5. Схема какого процесса изображена на рисунке? (Z-схема переноса электронов в фотохимических реакциях у фотосинтетических организмов)

  6. Фосфорилирование ( нециклическое – линейное перемещение электронов от ФС2 к ФС 1.; циклическое-электроны от хлорофилла в ФС-1 через ряд переносчиков возвращаются к той же молекуле пигмента, от которой отходили, на новую энергетическую орбиту, не доходя до НАДФ.)

  7. Назовите конечные продукты световой фазы фотосинтеза. (АТФ, НАДФ∙Н2, О2 )



В дальнейшем энергия АТФ и НАДФ.Н2 используется для синтеза глюкозы. Для этого процесса свет не нужен. Это реакции темновой фазы фотосинтеза.



II. Изучение нового материала

  1. Темновая фаза фотосинтеза, протекающая в строме хлоропласта. Возможность протекания фазы в любое время суток. Взаимодействие световой и темновой фаз фотосинтеза. Стадии цикла Кальвина: карбоксилирование, восстановление и превращение. Образование первичных органических веществ — углеводов в процессе темновой фазы фотосинтеза. «Консервирование» энергии солнечного света. Значение макроэргических соединений — АТФ и НАДФ Н. (Сообщение учащегося о работе М. Кальвина и её значении и беседа учителя с использованием презентации. Слайды 8-13)



Учитель. Темновые реакции – проходят в строме хлоропласта, куда поступают АТФ, восстановленный НАДФ∙Н2, СО2. Кроме этого в строме постоянно находятся пентозы –С6Н10О5.



АТФ и НАДФ∙Н2 сами по себе не способны синтезировать углеводы из СО2. Отсюда следует, что темновая фаза фотосинтеза – сложный процесс, включающий большое количество последовательно идущих реакций, возможных только после осуществления световой фазы.



Сообщение учащегося о Калвине

Учитель. Каждая реакция цикла Кальвина осуществляется своим ферментом. Для образования глюкозы используются: СО2, протоны и электроны от НАДФ.Н2, энергия АТФ и НАДФ.Н2. Происходит процесс в строме хлоропласта. Исходным и конечным соединением цикла Кальвина, к которому с помощью фермента рибулозодифосфаткарбоксилазы присоединяется СО2, является пятиуглеродный сахар – рибулозобифосфат, содержащий две фосфатные группы. В результате образуется шестиуглеродное соединение, сразу же распадающееся на две трехуглеродные молекулы фосфоглицериновой кислоты, которые затем восстанавливаются до фосфоглицеринового альдегида. При этом, часть образовавшегося фосфоглицеринового альдегида используется для превращения рибулозобифосфата, и, таким образом, цикл возобновляется снова (5С3 → 3С5), а часть используется для синтеза глюкозы и других органических соединений (2С3 → С6 → С6Н12О6).

Для образования одной молекулы глюкозы необходимо 6 оборотов цикла и требуется 12НАДФ.Н2 и 18 АТФ. Из суммарного уравнения реакции получается:

6СО2 + 6Н2О → С6Н12О6 + 6О2

Из приведенного уравнения видно, что атомы С и О вошли в глюкозу из СО2, а атомы водорода из Н2О. Глюкоза в дальнейшем может быть использована как на синтез сложных углеводов (целлюлозы, крахмала), так и на образование белков и липидов.

Записать в тетрадь

Цикл Кальвина подразделяют на три фазы:

– карбоксилирование РДФ + СО2 → 2ФГК;

– восстановление ФГК → ФГА;

– превращения ФГА → РДФ.



  1. Другие пути восстановления СО2 до углеводов. Протекание процесса при низких концентрациях углекислого газа у растений жарких, засушливых мест. Особый тип фотосинтеза у суккулентов.

(Самостоятельная работа с учебником.

Обобщающая беседа с использованием слайдов 14-15)

Постановка проблемы: «Какие факторы влияют на протекание процесса фотосинтеза?» (Выдвижение гипотез, их обсуждение.)

  1. Факторы, влияющие на фотосинтез. Зависимость скорости фотосинтеза от ряда факторов. Три уровня защиты у растений от повреждений, наносимых солнечной радиацией. (Беседа учителя с элементами объяснения и опорой на знания учащихся. Запись основных моментов в тетрадь. Слайд 16.)



Факторы влияющие на фотосинтез:

  1. Свет

  2. Углекислый газ

  3. Температура

  4. Вода

  5. Концентрация хлорофилла

  6. Кислород

  7. Специфические ингибиторы (гербициды)

  8. Загрязнение окружающей среды.



Уровни защиты растений от солнечной радиации (запись в тетрадь)

1. Рассеивание энергии света в виде тепла.

2. Утилизация образующихся токсических продуктов.

3. Токсические продукты повреждают молекулы чувствительные к свету, прекращая перенос электронов из реакционного центра.

III. Закрепление знаний


Работа с таблицей: «Суммарные уравнения и частные реакции фотосинтеза» (слайд 17).






















IV. Домашнее задание: изучить текст § 70 учебника и выполнить задания в конце параграфа.



Рефлексия

  1. Что вы ожидали от урока и что получилось?

  2. . Какие этапы урока вы считаете наиболее удачными и почему?

  3. Что мы делали нерационально? Назовите одно действие, которое можно добавить, чтобы завтра сделать нашу работу на уроке более успешной.



Просмотр содержимого презентации
«Темновая фаза»

Пути  ассимиляции углекислого  газа 11 КЛАСС МКОУ СОШ ст.Николаевская Бараева Н.М.

Пути ассимиляции углекислого газа

11 КЛАСС

МКОУ СОШ ст.Николаевская

Бараева Н.М.

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ

ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ

  • Что такое фотосинтез?
  • Какие циклы(фазы) различают в процессе фотосинтеза?
  • В чем заключается основная функция световой фазы фотосинтеза?
Назовите машины, движущие фотосинтез на световой стадии
  • Назовите машины, движущие фотосинтез на световой стадии
Схема какого процесса изображена на рисунке?
  • Схема какого процесса изображена на рисунке?
ФОТОФОСФОРИЛИРОВАНИЕ ЦИКЛИЧЕСКОЕ НЕЦИКЛИЧЕСКОЕ

ФОТОФОСФОРИЛИРОВАНИЕ

ЦИКЛИЧЕСКОЕ

НЕЦИКЛИЧЕСКОЕ

ТЕМНОВАЯ  ФАЗА  ФОТОСИНТЕЗА

ТЕМНОВАЯ ФАЗА ФОТОСИНТЕЗА

Мелвин Калвин (1911-1997)  американский химик-органик

Мелвин Калвин (1911-1997) американский химик-органик

В данной реакции карбоксилирование происходит с участием фермента рибулозодифосфаткарбоксилазы (РДФ-карбоксилаза). Это самый распространенный в мире фермент. Продукт реакции, содержащий 6 атомов углерода, в присутствии воды сразу распадается на две молекулы 3-фосфоглицириновой кислоты (3-ФГК):  С данной реакции и начинается цикл Кальвина. ФГК и является, по современным взглядам, первичным продуктом ассимиляции углерода.

В данной реакции карбоксилирование происходит с участием фермента рибулозодифосфаткарбоксилазы (РДФ-карбоксилаза).

Это самый распространенный в мире фермент.

Продукт реакции, содержащий 6 атомов углерода, в присутствии воды сразу распадается на две молекулы 3-фосфоглицириновой кислоты (3-ФГК):

С данной реакции и начинается цикл Кальвина. ФГК и является, по современным взглядам, первичным продуктом ассимиляции углерода.

Для дальнейших превращений ФГК необходимы вещества световой фазы фотосинтеза: АТФ и НАДФН. Сначала 3-ФГК фосфорилируется при участии АТФ и образуется 1,3-дифосфоглицириновая кислота. Реакция катализируется ферментом фосфоглицераткиназой:

Для дальнейших превращений ФГК необходимы вещества световой фазы фотосинтеза: АТФ и НАДФН. Сначала 3-ФГК фосфорилируется при участии АТФ и образуется 1,3-дифосфоглицириновая кислота. Реакция катализируется ферментом фосфоглицераткиназой:

Затем происходит восстановление за счет НАДФН и образуется фосфоглицириновый альдегид ФГА:  Суммарный результат второй стадии: восстановление карбоксильной группы кислоты (–СООН) до альдегидной (–СНО).

Затем происходит восстановление за счет НАДФН и образуется фосфоглицириновый альдегид ФГА:

Суммарный результат второй стадии: восстановление карбоксильной группы кислоты (–СООН) до альдегидной (–СНО).

Цикл Кальвина

Цикл Кальвина

Для образования одной молекулы глюкозы необходимо 6 оборотов цикла и требуется 12НАДФ.Н 2   и 18 АТФ.  Из суммарного уравнения реакции получается: 6СО 2  + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6  + 6О 2

Для образования одной молекулы глюкозы необходимо 6 оборотов цикла и требуется 12НАДФ.Н 2   и 18 АТФ.

Из суммарного уравнения реакции получается:

6СО 2  + 6Н 2 О → С 6 Н 12 О 6  + 6О 2

С 4  – фотосинтез. В 1965 году было доказано, что у сахарного тростника – первыми продуктами фотосинтеза, являются кислоты, содержащие четыре атома углерода (яблочная, щавелевоуксусная, аспарагиновая). К С 4  растениям принадлежат кукуруза, сорго, просо. кукуруза сахарный тростник

С 4  – фотосинтез.

В 1965 году было доказано, что у сахарного тростника – первыми продуктами фотосинтеза, являются кислоты, содержащие четыре атома углерода (яблочная, щавелевоуксусная, аспарагиновая). К С 4  растениям принадлежат кукуруза, сорго, просо.

кукуруза

сахарный тростник

Эти растения запасают СО 2 в виде органических кислот ночью, так как он поступает в клетки только тогда, когда открыты их устьица. красула молочай кактусы

Эти растения запасают СО 2 в виде органических кислот ночью, так как он поступает в клетки только тогда, когда открыты их устьица.

красула

молочай

кактусы

ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОТОСИНТЕЗ

ФАКТОРЫ ВЛИЯЮЩИЕ НА ФОТОСИНТЕЗ

  • Свет
  • Углекислый газ
  • Температура
  • Вода
  • Концентрация хлорофилла
  • Кислород
  • Специфические ингибиторы (гербициды)
  • Загрязнение окружающей среды.
ЗАКРЕПЛЕНИЕ

ЗАКРЕПЛЕНИЕ

И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Л.В. Симонова. Биология. 11 класс. Профильный уровень. Москва, «Вентана-Граф», 2011 г   Яндекс . Картинки  http :// festival.1september.ru  http:// big-archive.ru   http:// calvincycle.synthasite.com

И.Н. Пономарева, О.А. Корнилова, Л.В. Симонова. Биология. 11 класс. Профильный уровень. Москва, «Вентана-Граф», 2011 г Яндекс . Картинки http :// festival.1september.ru http:// big-archive.ru http:// calvincycle.synthasite.com


Получите в подарок сайт учителя

Предмет: Биология

Категория: Уроки

Целевая аудитория: 11 класс

Скачать
Конспект урока биологии в профильном классе

Автор: Бараева Нина Михайловна

Дата: 13.11.2014

Номер свидетельства: 130393

Похожие файлы

object(ArrayObject)#863 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(102) "Конспект урока биологии для учащихся 11 заочного класса "
    ["seo_title"] => string(66) "konspiekt-uroka-biologhii-dlia-uchashchikhsia-11-zaochnogho-klassa"
    ["file_id"] => string(6) "121359"
    ["category_seo"] => string(9) "biologiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1413956435"
  }
}
object(ArrayObject)#885 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(139) "Конспект урока "Эмбриональное развитие человека. Репродуктивное здоровье". "
    ["seo_title"] => string(79) "konspiekt-uroka-embrional-noie-razvitiie-chielovieka-rieproduktivnoie-zdorov-ie"
    ["file_id"] => string(6) "143114"
    ["category_seo"] => string(9) "biologiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1418457631"
  }
}
object(ArrayObject)#863 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(80) "Конспект урока по теме: "Вид. Критерии вида." "
    ["seo_title"] => string(44) "konspiekt-uroka-po-tiemie-vid-kritierii-vida"
    ["file_id"] => string(6) "137497"
    ["category_seo"] => string(9) "biologiya"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1417360482"
  }
}
object(ArrayObject)#885 (1) {
  ["storage":"ArrayObject":private] => array(6) {
    ["title"] => string(111) "Конспект урока математики по теме " Показательные уравнения""
    ["seo_title"] => string(65) "konspiekt_uroka_matiematiki_po_tiemie_pokazatiel_nyie_uravnieniia"
    ["file_id"] => string(6) "430758"
    ["category_seo"] => string(10) "matematika"
    ["subcategory_seo"] => string(5) "uroki"
    ["date"] => string(10) "1507052033"
  }
}

Получите в подарок сайт учителя

Видеоуроки для учителей

Курсы для учителей

ПОЛУЧИТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВО МГНОВЕННО

Добавить свою работу

* Свидетельство о публикации выдается БЕСПЛАТНО, СРАЗУ же после добавления Вами Вашей работы на сайт

Удобный поиск материалов для учителей

Ваш личный кабинет
Проверка свидетельства