Тема.
Питание растений. Фотосинтез.
Цель:
ознакомить учащихся с сущностью и основными этапами процесса фотосинтеза,
показать его роль в жизни растений и значение для жизни на земле.
Оборудывание и материалы:
таблицы «строение растительной клетки», «строение листа», микроскопы,
микропрепараты листьев.
Базовые понятия и термины: фотосинтез,
хлоропласт, световая и темновая фазы, вода, углекислый газ, кислород, крахмал.
Концепция урока: познакомить
с историей изучения вопроса о питании растений. Сформулировать определение
фотосинтеза. Рассмотреть процессы фотосинтеза, его общую схему. Описать условия
среды благоприятные для прохождения фотосинтеза. Обратить внимание учащихся на
роль зелёных растений в создании современной атмосферы.
Структура
и содержание урока
I Актуализация опорных
знаний и мотивация учебной деятельности
1. Чем зелёные растения отличаются от
других организмов?
2. Какое строение имеет фотосинтезирующая
ткань растений?
Беседа
Как могут быть связаны структура и функции
вегетативных органов растений?
Если мы лишим растения каких – либо
вегетативных органов, т.е. структур, то оно погибает. Как вы думаете, почему?
Могут ли другие органы выполнять функции утраченных?
II Изучение нового материала
1. История изучения вопроса о питании
растений (защита проектных работ учащимися)
А) Около 350 лет назад ученый Ян Гельмонт
впервые поставил опыт по изучению питания растений. В глиняном горшке с почвой
он выращивал иву, добавляя туда только воду. Опавшие листья ученый тщательно
взвешивал. Через 5 лет масса ивы вместе с опавшими листьями увеличилась на 74
кг
500 гр., а масса почвы уменьшилась всего на 57 граммов.
На основании этого Я.Гельмонт пришел к
выводу, что все вещества в растении образуются не из почвы, а из воды. Мнение о
том, что растения увеличивается в размерах только за счет воды, сохранялось до
конца 18-го века.
Б) В 1771 году английский химик Джозеф
Пристли изучал углекислый газ, или, как он его называл, «испорченный воздух», и
сделал замечательное открытие. Если зажечь свечу и накрыть её стеклянным
колпаком, то, немного погорев, она погаснет. Мышь, накрытая колпаком, начинает
задыхаться. Однако если под колпак вместе с мышью поместить ветку мяты, то мышь
не задыхается. Значит, растения «исправляют» воздух, испорченный дыханием
животных, тоесть превращают углекислый газ в кислород.
В) Немецкий ботаник Юлиус Сакс с помощью
опытов доказал что зелёные растения не только выделяют кислород, но и создают
органические вещества, служащие пищей другим организмам.
Фотосинтез
Главное отличие зелёных растений от других живых организмов – наличие в их
клетках хлоропластов, содержащих хлорофилл. Хлорофилл обладает свойством
улавливать солнечные лучи, энергия которых необходима для создания органических
веществ. Процесс образования органического вещества из углекислого газа и воды
с помощью солнечной энергии называют фотосинтезом. В процессе
фотосинтеза не только образуются органические вещества – сахара, но и
выделяется кислород.
Схематично процесс фотосинтеза можно
изобразить так:
вода + углекислый
газ энергия света сахара + кислород
Общее уравнение фотосинтеза химическими
символами:
6СО2+6Н2О С6H12O6+6O2
Оптимальные условия для прохождения
фотосинтеза
1) Достаточная освещенность (для различных
растений она разная);
2) наличие воды;
3) наличие углекислого газа;
4) оптимальная температура (для
большинства растений 25-28 oС).
Г) Доказательство образования крахмала
в листьях на свету.
Докажем, что на свету в зелёных листьях
растений из углекислого газа и воды образуется крахмал.
Для этого рассмотрим опыт, который в свое
время был поставлен Ю.Саксом.
Комнатное растение (Герань) выдерживают
двое суток в темноте, что бы весь крахмал израсходовался на процесс дыхания.
Затем несколько листьев закрывают с двух сторон черной бумагой так, чтобы была
прикрыта только их часть. Днем растение выставляют на свет, а ночью его
дополнительно освещают с помощью настольной лампы.
Через сутки исследуемые листья срезают.
Чтобы выяснить, в какой части листа образовался крахмал, листья кипятят в воде
(чтобы набухли крохмальные зерна), а затем выдерживают в горячем спирте
(хлорофилл при этом растворяется и лист обесцвечивается). Затем листья
промывают в воде и действуют на них слабым раствором йода. Те участки листьев,
которые были на свету, приобретают от действия йода синюю окраску. Это
означает, что крахмал образовался в клетках освещенной части листа.
Следовательно, фотосинтез происходит только на свету.
Д) Космическая роль растений.
На важную роль зелёных растений в природе
впервые обратил внимание выдающийся русский ученый Климент Аркадьевич Тимирязев
и назвал её космической.
Роль растений в природе действительно
космическая, так как они связывают Солнце (а, значит, и Космос) с Землей,
превращая энергию солнечного света в доступную дл всех живых организмов.
Размеры фотосинтетической деятельности
растений в сущности тоже космические. За один год растения в процессе
фотосинтеза образуют огромное количество органических веществ – 250 миллиардов
тон.
Это сложные вещества, из которых состоят
все живые организмы и горючее полезные ископаемые, - уголь, нефть, газ, торф.
Кстати, эти полезные ископаемые образовались
из растений, которые жили на земле миллионы лет назад.
Не меньшее значение имеет выделение
кислорода растениями в процессе фотосинтеза.
Ежегодно в атмосферу выделяется более 460
миллиардов тон кислорода.
Благодаря
фотосинтезу количество кислорода в воздухе остается постоянным (21%), а
атмосфера Земли пригодна для жизни.
III Обобщение систематизация
и контроль знаний учащихся.
1. Что такое фотосинтез?
2. В каких органах растения происходит
фотосинтез?
3. Как продемонстрировать осуществление
растениями фотосинтеза?
4. Что образуется в результате фотосинтеза
в организме растения?
IV Домашнее задание. § 37.
Хронометраж урока.
Актуализация опорных знаний и мотивация
учебной деятельности…5 мин.
Изучение нового
материала………………………………………………30 мин.
Обобщение, систематизация и контроль
знаний учащихся……………8 мин.
Домашнее задание………………………………………………………....2
мин.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.