Известно что при очень большой интенсивности освещения иногда начинается обесцвечивание хлорофилла
Известно что при очень большой интенсивности освещения иногда начинается обесцвечивание хлорофилла
9.5.2. Графики скорости реакции
В дальнейшем мы будем считать, что меняется только тот фактор, который мы рассматриваем, а все остальные находятся на оптимальном уровне.
При оценке действия света на тот или иной процесс важно различать влияние его интенсивности, качества (спектрального состава) и времени экспозиции на свету.
Интенсивность света. При низкой освещенности скорость фотосинтеза прямо пропорциональна интенсивности света (рис. 9.21). Постепенно лимитирующими становятся другие факторы, и увеличение скорости замедляется. В ясный летний день освещенность составляет примерно 100000 люкс (10000 футо-кандел), а для светового насыщения фотосинтеза хватает и 10000 люкс. Поэтому свет обычно может быть важным лимитирующим фактором только в условиях затенения. При очень большой интенсивности света иногда начинается обесцвечивание хлорофилла, и это замедляет фотосинтез, однако в природе растения, находящиеся в таких условиях, обычно тем или иным способом защищены от этого (толстая кутикула, опушенные листья и т. п.).
Продолжительность освещения (фотопериод). Фотосинтез происходит только на свету, однако продолжительность освещения никак не влияет на скорость этого процесса.
Качество света (его спектральный состав). Влияние качества света можно оценить по спектру действия для фотосинтеза (см. рис. 9.12).
Концентрация СО2
Температура
Темновые, а отчасти и световые реакции фотосинтеза контролируются ферментами; поэтому они зависят от температуры. Оптимальная температура для растений умеренного климата обычно составляет около 25°С. При каждом повышении температуры на 10° (вплоть до 35°С) скорость реакций удваивается, но из-за влияния ряда иных факторов растения лучше всего растут при 25°С.
9.25. Почему при более высоких температурах скорость фотосинтеза снижается?
Концентрация хлорофилла
Концентрация хлорофилла, как правило, не бывает лимитирующим фактором, однако количество хлорофилла может уменьшаться при различных заболеваниях (мучнистая роса, ржавчина, вирусные болезни), недостатке минеральных веществ (разд. 9.12) и с возрастом (при нормальном старении). Когда листья желтеют, говорят, что они становятся хлоротичными, а само это явление называют хлорозом. Хлоротические пятна на листьях часто бывают симптомом заболевания или недостатка минеральных веществ. Для синтеза хлорофилла нужны железо, магний и азот (два последних элемента входят в его структуру), поэтому они особенно важны для фотосинтеза. Важен также калий. Хлороз может быть вызван и недостатком света, так как свет нужен для конечной стадии биосинтеза хлорофилла.
Кислород
Специфические ингибиторы
Загрязнение окружающей среды
Некоторые газы промышленного происхождения, особенно озон и сернистый газ, даже в малых концентрациях сильно повреждают листья у ряда растений, однако точные причины этого до сих пор не установлены. Согласно произведенным оценкам, в сильно загрязненных районах потери урожая зерновых могут доходить до 15%, особенно если ситуацию усугубляет засуха, как это было летом 1976 г. в Великобритании. К сернистому газу очень чувствительны лишайники. Сажа забивает устьица и уменьшает прозрачность листовой эпидермы.
9.26. Назовите возможные местообитания или природные условия, в которых факторами, лимитирующими фотосинтез, могут быть а) интенсивность освещения, 6) концентрация кислорода и в) температура.
Технологические карты по теме Молекулярный уровень жизни Биология 11 кл
Просмотр содержимого документа
«Технологические карты по теме Молекулярный уровень жизни Биология 11 кл»
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ КАРТЫ УРОКОВ ПО ТЕМЕ
«МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЖИЗНИ»
Учебник авт. ПОНОМАРЕВА И.Н., КОРНИЛОВА О.А., ЛОЩИЛИНА Т.Е., ИЖЕВСКИЙ П.В.
Урок 1.Молекулярный уровень жизни, его роль в природе.
Урок 2.Основные химические соединения живой материи.
Урок 3.Структура и функции нуклеиновых кислот.
Урок 4. Процессы синтеза в живых клетках.
Урок 5. Процессы биосинтеза белка.
Урок 6. Молекулярные процессы расщепления.
Урок 7.Химическое загрязнение окружающей среды как глобальная экологическая проблема.
Урок 1. МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЖИЗНИ, ЕГО РОЛЬ В ПРИРОДЕ.
МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЖИЗНИ И ЕГО РОЛЬ В ПРИРОДЕ
Учащиеся знакомятся с молекулярным уровнем жизни и его ролью в биосфере Земли
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата в учебной деятельности, формирование чувства успеха. Знакомство с основными свойствами и значением молекулярного структурного уровня организации живой материи.
План и содержание урока
Актуализация знаний о молекулярном уровне жизни.
Изучение нового материала.
— особенности молекулярного уровня жизни как границы между живой и неживой материей;
— молекулярный уровень как первичная основа жизни;
— единство физико-химических свойств и биологических функций макромолекул – особенность молекулярного уровня организации живой материи;
— структурные элементы молекулярного уровня жизни – макромолекулы биологических полимеров;
— значение молекулярного уровня жизни.
3. Обобщение и закрепление полученных знаний в ходе фронтальной беседы.
Формы организации учебной деятельности
Урок изучения нового материала.
Приемы деятельности учителя
Эвристическая беседа. Организация повторения некоторого материала, изученного в 9 – 10 классах. Обобщение изученного материала.
Познавательные вопросы и задания
Какие две группы реакций составляют обмен веществ в клетках?
Назовите основной источник энергии на Земле? Как аккумулируется эта энергия?
В ходе какого процесса происходит первичный синтез глюкозы?
Организация деятельности учащихся
Развитие умений учащихся
Работать в заданном темпе, использовать имеющиеся знания, обобщать и делать выводы.
Основные понятия и термины урока
Молекулярный уровень жизни.
Учебник «Биология 11», параграф 27. Таблицы.
Учебник, параграф 27 (прочитать, подготовить ответы на вопросы после параграфа).
5 – 6 оценок по результатам работы на уроке.
Урок 2. ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ.
ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ.
Учащиеся проводят обзор химической организации живой клетки, используя знания курса биологии 9 класса и новый материал.
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата в учебной деятельности, формирование чувства успеха. Формирование умения сравнивать биологические явления и понятия.
План и содержание урока
Проверка знаний по материалу предыдущего урока.
Актуализация знаний учащихся об особенностях химической организации живой материи.
Изучение нового материала.
— Элементный состав живого вещества – макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы – примеры, роль в клетке;
— неорганические вещества клетки – вода и минеральные соли – физико-химические свойства и роль в клетке;
— органические вещества в клетке – углеводы, липиды, белки – физико-химические свойства и роль в клетке;
— ферменты, классификация, биологическая роль.
4. Закрепление полученных знаний (заполнение таблицы по ходу фронтальной беседы):
ОСНОВНЫЕ ХИМИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ ЖИВОЙ МАТЕРИИ
Репродуктивный. Проблемный: почему живая клетка – воплощение таблицы Менделеева?
Формы организации учебной деятельности
Приемы деятельности учителя
Эвристическая фронтальная беседа. Организация повторения материала, изученного на предыдущем уроке. Объяснение нового материала. Обобщение изученного материала.
Познавательные вопросы и задания
В клетках всех организмов имеется вода. При замерзании она может разорвать внутренние структуры клетки и вызвать гибель организмов. Почему же зимой не погибают растения и холоднокровные животные при охлаждении тела ниже 0 градусов?
В организме рыб арктических морей содержится больше ненасыщенных жиров, чем у рыб тропических морей. Как это можно объяснить? С какими свойствами ненасыщенных жиров это связано?
Хитин – структурный полисахарид, составляющий основу клеточных стенок грибов, покровов членистоногих. С каким растительным полисахаридом он имеет сходное строение? В чем проявляется это сходство?
Организация деятельности учащихся
Вспоминают материал, изученный ранее. Слушают учителя. Делают записи в тетради по ходу беседы. Работают с учебником с заполнением таблицы. Делают вывод о том, что клетка содержит 4\5 элементов таблицы Менделеева, поэтому ее считают живым воплощением таблицы, т.е. решают проблему урока.
Развитие умений учащихся
Работать в заданном темпе. Использовать имеющиеся знания, обобщать и делать выводы, составлять и заполнять таблицу.
Основные понятия и термины урока
Макроэлементы, микроэлементы, ультрамикроэлементы, биополимеры, ферменты.
Учебник, параграф 28. Таблицы.
Учебник, параграф 28 (прочитать, подготовить ответы на вопросы ). Закончить заполнение таблицы, начатое на уроке. Сделать вывод по содержанию таблицы.
3-4 по результатам повторения материала, по результатам работы на уроке. Каждому – по результатам проверки выполнения таблицы.
Урок 3. СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ
СТРУКТУРА И ФУНКЦИИ НУКЛЕИНОВЫХ КИСЛОТ.
Повторение и расширение учащимися знаний о структуре и биологических функциях нуклеиновых кислот – ДНК и РНК.
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата учебной деятельности, углубление знания о структуре и функциях ДНК и РНК.
План и содержание урока
Повторение изученного материала в виде ответов на вопросы после параграфа 28 и вопросов по содержанию таблицы «Основные химические соединения живой материи»
Актуализация опорных знаний о структуре и функциях нуклеиновых кислот.
Изучение нового материала.
-история открытия нуклеиновых кислот
— нуклеиновые кислоты как биополимеры, состоящие из нуклеотидов
— особенности нуклеотидов ДНК и РНК
— правило комплементарности и правило Чаргаффа
— свойства ДНК: репликация и репарация
— биологическая роль ДНК
— структура и особенности РНК
— виды РНК: тРНК, иРНК, рРНК.
— биологическая роль РНК в зависимости от вида кислоты.
1. Постройте вторую цепь ДНК, если последовательность нуклеотидов в первой цепи:
Найдите процентное соотношение нуклеотидов в обеих цепях ДНК.
2.Отрезок молекулы ДНК содержит 28 адениловых нуклеотидов. Найдите процентное содержание всех нуклеотидов в указанном отрезке молекулы ДНК.
Формы организации учебной деятельности
Комбинированный урок с элементами решения задач.
Приемы деятельности учителя
Организует повторение изученного материала и эвристическую беседу, объяснение нового материала и решение задач.
Познавательные вопросы и задания
Используя буквенные обозначения нуклеотидов, составьте 2-3 варианта фрагментов цепей ДНК и РНК, состоящих из 10 мономеров. В чем заключается специфичность этих фрагментов?
Дайте определение первичной структуры нуклеиновых кислот. Что представляет из себя вторичная структура ДНК? Какие связи её поддерживают?
Чем нуклеиновые кислоты как полимеры отличаются от белков?
Организация деятельности учащихся
Отвечают на вопросы учителя, участвуют в эвристической беседе, решают задачи, фиксируют информацию в тетради.
Развитие умений учащихся
Работать в заданном темпе, решать задачи по теме «Молекулярная генетика»
Основные понятия и термины урока
Нуклеиновые кислоты, ДНК, РНК, первичная и вторичная структуры молекул ДНК, РНК, генетический код, кодоны, репликация, репарация.
Учебник параграф 29, таблицы.
Учебник: параграф 29 (прочитать, подготовить ответы на вопросы после параграфа). Решить 5 задач по теме «Молекулярная генетика».
5-6 по итогам работы на уроке. Всем по результатам проверки решения задач.
Урок 4. ПРОЦЕССЫ СИНТЕЗА В ЖИВЫХ КЛЕТКАХ
ПРОЦЕССЫ СИНТЕЗА В ЖИВЫХ КЛЕТКАХ
Знакомство учащихся с процессами фотосинтеза, протекающими в растительной клетке, как частью комплекса реакций метаболизма, характерных для растительного организма.
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата в учебной деятельности, формирование чувства успеха. Расширение знаний о процессах метаболизма в живых клетках и процессе фотосинтеза как основном процессе, обеспечивающим жизнь на Земле.
План и содержание урока
Проверка усвоения изученного материала (фронтальная беседа).
Актуализация опорных знаний о процессах метаболизма и процессе фотосинтеза.
Изучение нового материала
— синтез как часть процесса метаболизма в живой клетке
— фотосинтез как пример реакций синтеза вещества
— физико-химическая основа процесса фотосинтеза – реакции ОВР
— Световая фаза фотосинтеза- условия, основные процессы, итоги
— темновая фаза фотосинтеза – условия, основные процессы (цикл Кальвина), итоги
— Значение процесса фотосинтеза в биосфере планеты Земля
4. Закрепление и обобщение знаний. Фронтальная беседа с заполнением таблицы:
1.Место реакций в хлоропластах
Формы организации учебной деятельности
Комбинированный урок с заполнение таблицы.
Приемы деятельности учителя
Организация повторения материала предыдущего урока, объяснение нового материала, организация заполнения таблицы.
Познавательные вопросы и задания
Если обработать хлоропласты каким-либо веществом, повышающим проницаемость мембран для ионов, то они перестают синтезировать АТФ на первой стадии фотосинтеза. Объясните причину этого явления.
Известно, что при очень большой интенсивности освещения иногда начинается обесцвечивание хлорофилла, процесс фотосинтеза замедляется. Объясните этот факт. Как растения защищаются от интенсивных солнечных лучей?
Организация деятельности учащихся
Участвуют в беседе по повторению материала предыдущего урока, фиксируют в тетради новый материал по ходу объяснения учителя, обобщая и повторяя новый материал, заполняют таблицу. Доказывают, что процесс фотосинтеза создал условия для существования современной жизни на Земле, т.е. решают проблему урока.
Развитие умений учащихся
Использовать имеющиеся знания для решения проблемы урока, обобщать и делать выводы, фиксировать в тетради новый материал по результатам обощения и повторения.
Основные понятия и термины урока
Метаболизм, биосинтез и распад, фотосинтез, фотосистемы, световая фаза, темновая фаза, цикл Кальвина.
Учебник биологии: параграф 30, таблицы.
Учебник: параграф 30 (прочитать, подготовить ответы на вопросы после параграфа ).
Творческое: создать компьютерные презентации на тему: «Фотосинтез – основа жизни на Земле».
По результатам работы на уроке и представленных презентаций.
Урок 5. ПРОЦЕССЫ БИОСИНТЕЗА БЕЛКА
ПРОЦЕССЫ БИОСИНТЕЗЕ БЕЛКА
Углубление знаний о процессах синтезе в живой клетке на примере процесса биосинтеза белка.
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата в учебной деятельности, формирование чувства успеха.
План и содержание урока
Проверка знаний по материалам предыдущих уроков темы в виде терминологического диктанта:
А) Вещества, растворяющиеся в воде, называются … (гидрофильными)
Б) Самые распространенные в природе органические вещества … (углеводы)
В) Биологические полимеры белковой природы, работающие в клетке как катализаторы биохимические реакций… (ферменты)
Г) Биологический полимер, мономерами которого являются рибонуклеотиды … (РНК)
Д) Синтез органических веществ, происходящий в хлоропластах растительных клеток под действием энергии солнца, … (фотосинтез).
Актуализация знаний учащихся о процессах синтеза белка в живой клетке.
Изучение нового материала.
— генетический код как система записи информации о последовательности расположения аминокислот в белках
— этапы синтеза белка
— транскрипция как первый этап синтеза белка (место прохождения, основные процессы)
— трансляция – второй этап синтеза белка (место и основные процессы)
— биосинтез белка как пластическая часть обмена веществ живой клетки.
4. Закрепление полученных знаний в ходе фронтальной работы с учебником.
Частично – поисковый, репродуктивный.
Формы организации учебной деятельности
Комбинированный урок с элементами самостоятельной работы с учебником.
Приемы деятельности учителя
Организация повторения материала предыдущего урока, объяснение нового материала, организация работы с учебником, обобщение изученного материала.
Познавательные вопросы и задания
С помощью тонких приборов у амёбы было удалено ядро. Некоторое время организм продолжал передвигаться и питаться, но перестал расти и размножаться. Объясните результат эксперимента.
Лечебное действие антибиотиков основано на подавлении синтеза белка у бактерий – возбудителей болезни. Предположите место блокирования процесса биосинтеза у бактерий. Почему при этом не нарушается процесс синтеза белка в клетках тела человека?
Организация деятельности учащихся
Участвуют в беседе по повторению материала предыдущего урока, фиксируют в тетради новый материал по ходу объяснения учителя и по результатам работы с учебником.
Развитие умений учащихся
Работать с учебником, использовать имеющиеся знания, обобщать и делать выводы.
Основные понятия и термины урока
Матрица, реакции матричного синтеза, транскрипция, трансляция, антикодон тРНК, полисома (полирибосома).
Учебник: параграф 31, таблицы.
Учебник: параграф 31 (прочитать, подготовить ответы на вопросы после параграфа).
5-6 по результатам работы на уроке.
Урок 6. МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРОЦЕССЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ
МОЛЕКУЛЯРНЫЕ ПРОЦЕССЫ РАСЩЕПЛЕНИЯ
Учащиеся получают и расширяют область знаний о процесса биологического окисления.
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата в учебной деятельности, формирование чувства успеха.
План и содержание урока
1.Проверка усвоения изученного материала (фронтальная беседа по вопросам после параграфа 31).
2. Актуализация знаний о процессах дыхания как процессах биологического окисления.
Изучение нового материала
-биологическое окисление как процесс клеточного дыхания
— АТФ – структура, свойства
— подготовительный этап дыхания – разложение биополимеров на мономеры
— бескислородный этап клеточного дыхания – гликолиз (место прохождения, основные биохимические процессы, суммарное уравнение)
— кислородный этап клеточного дыхания (цикл Кребса – цикл трикарбоновых кислот и электронтранспортная цепь ) – место прохождения, основные биохимические процессы, суммарные уравнения
— значение процессов биологического окисления.
4. Закрепление и обобщение знаний. Фронтальная беседа с выводом об исключительной важности молекулярного уровня жизни, его основополагающей и обеспечивающей все процессы жизни на Земле роли.
Формы организации учебной деятельности
Комбинированный урок с элементами работы с учебником.
Приемы деятельности учителя
Организация повторения материала предыдущего урока, объяснение нового материала, организация работы с учебником.
Познавательные вопросы и задания
АТФ – постоянный источник энергии для клетки. Его роль можно сравнить с ролью аккумулятора. Объясните, в чем заключается это сходство?
Большинство клеток в процессе биологического окисления используют в первую очередь углеводы. Клетки головного мозга млекопитающих вообще не способны использовать в процессе дыхания ничего, кроме глюкозы. Почему? Объясните эти факты.
Организация деятельности учащихся
Участвуют в беседе по повторению материала предыдущего урока, фиксируют в тетради новый материал по ходу объяснения учителя, работают с материалом учебника. Приходят к выводу о том, что молекулярный уровень жизни – основа всех биохимических процессов живой материи, т.е. решают проблему урока.
Развитие умений учащихся
Работать с учебником при ответе на вопросы, использовать имеющиеся знания, фиксировать в тетради новый материал, обобщать и делать выводы.
Основные понятия и термины урока
Биологическое окисление, АТФ, этапы клеточного дыхания- гликолиз, цикл Кребса и электронтранспортная цепь
Учебник, параграф 32, таблицы.
Учебник: параграф 32 (прочитать, подготовить ответы на вопросы после параграфа).
Творческое: подготовить компьютерные презентации по темам:
«Полимерный мусор и его опасность»
«Пестициды: плюсы и минусы их применения»
«Проблема устойчивого развития. Что ожидает человечество в ХХ1 веке?»
«Экологическая культура – насущная задача человечества»
«Внешние и внутренние стороны культурности человека».
По результатам работы на уроке и представленных презентаций.
Урок 7. ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА.
ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ КУЛЬТУРА ЧЕЛОВЕЧЕСТВА КАК ГЛОБАЛЬНАЯ ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПРОБЛЕМА
Проследить историю взаимоотношений человека и биосферы. Рассмотреть основные аспекты антропогенного влияния на естественные биогеоценозы.
Личностная значимость изучаемого для школьника
Достижение положительного результата в учебной деятельности, формирование чувства успеха и личной ответственности каждого человека за сохранение жизни на Земле.
План и содержание урока
Актуализация знаний о необходимости сохранения разнообразия ПРИРОДНЫХ биогеоценозов, основой чего должно быть экологичес кое воспитание каждого человека.
— «Полимерный мусор и его опасность»
— «Пестициды: плюсы и минусы их применения»
— «Проблема устойчивого развития. Что ожидает человечество в ХХ1 веке?»
— «Экологическая культура – насущная задача человечества»
— «Внешние и внутренние стороны культурности человека».
Обобщение знаний. Беседа с элементами дискуссии и общим выводом о том, что экологическое образование и сохранение биологического разнообразия – главная задача человечества на современном этапе.
Репродуктивный. Проблемный: каким путем современный человек должен охранять природу? Каким путем должно достигаться экологическое воспитание и образование человека?
Формы организации учебной деятельности
Урок презентаций учащихся.
Приемы деятельности учителя
Организация просмотра и обсуждения презентаций, ведение дискуссии.
Познавательные вопросы и задания
Среди первых широко применявшихся пестицидов после второй мировой войны известен ДДТ. В середине 6о-х годов появилось сообщение о том, что ДДТ обнаружен в печени пингвинов в Антарктиде – месте, весьма удаленном от районов применения ДДТ. Какими путями ДДт мог попасть в печень пингвинов?
Ученые подсчитали: если производство энергии на Земле возрастет еще примерно в 100 раз (а это вполне вероятно: мощность имеющихся в распоряжении человечества источников энергии сейчас достигает 109 киловатт, а поток солнечного излучения, достигающий поверхности Земли, имеет мощность 1013 киловатт), то могут произойти необратимые изменения климата. Сформулируйте проблему и предложите пути ее решения. «Полимерный мусор и его опасность»
Организация деятельности учащихся
Участвуют в просмотре презентаций и их обсуждении, фиксируют в тетради новый материал по ходу презентаций, делают вывод о том, что сохранение биологического разнообразия и экологическое образование и воспитание человека– основной путь сохранения жизни на Земле. Таким образом, решается проблема урока.
Развитие умений учащихся
Использовать имеющиеся знания, фиксировать информацию в тетради по ходу презентаций, участвовать в дискуссии, обобщать и делать выводы,
Основные понятия и термины урока
Полимерный мусор и отходы, фторпласт, пестициды, диоксины, устойчивое развитие, законы Барри Коммонера, экологическая культура.
Учебник биологии: параграфы 33-35.
Учебник: параграфы 27- 33 (прочитать, подготовиться к контрольной работе по теме «Молекулярный уровень жизни»
По результатам работы на уроке и представления презентаций.
5.КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА ПО ТЕМЕ «МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ ЖИЗНИ»
ЗАДАНИЕ 1. ТЕСТ. Выберите правильный ответ. Начертите в тетради и заполните таблицу: