Сабақтың көрнекілігі: тірек-сызба, Сабақтың пәнаралық байланысы: Химия



бет14/20
Дата31.12.2019
өлшемі3.68 Mb.
түріСабақ
1   ...   10   11   12   13   14   15   16   17   ...   20
.§ 23

10-сынып

Cабақтытың тақырыбы. Фотосинтез

Сабақтың мақсаты: 1. Оқушыларды өсімдік клеткаларындағы пластикалық және энергетикалық алмасулардың ерекшеліктері мен таныстыру.

2.Дүниетанымынын арттыра отырып,оқу материалдарын толық меңгеру

қабілетін дамыту.

3.Ұйымшылдыққа тазалыққа,ғылымқұштарлыққа тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі: тірек-сызба, сызбанұсқа,портреттер

Сабақтың пәнаралық байланысы: химия.

Сабақтың әдісі: Сұрақ жауап,баяндау, кесте толтыру. .

Сабақтың барысы: І. Ұйымдастыру бөлімі.

ІІ. Жаңа сабақты түсіндіру.

ІІІ. Бекіту

ІV. Үйге тапсырма беру.

V. Үй тапсырмасын тексеру

VІ Бағалау.

І. Амандасу,сабаққа әзірлеу,сабақ мақсатымен таныстыру.



§ 24.. Хлоропласт және оның фотосинтез процесіндегі рөлі. Хлоропласт эукариот клеткалардың, соның ішінде, жасыл өсімдіктердің негізгі органоиды екенін білесіңдер. Хлоропласт — шар пішінді болып келеді, оның диаметрі 10 мкм-ден аспайды. Хлоропластың құрамында жасыл түсті пигмент — хлорофилл болады. Хлорофилдер көк және қызыл сәулелерді сіңіріп, жасыл түсті шағылыстырады. Ол сәуле хлоропласт клеткасын жасыл етіп көрсетеді. Хлоропластарда хлорофилдерден басқа сары, қоңыр, қызғылт сары болып келетін каротиноидтар да бар. Бұл пигменттер ұзындығы басқа толқындағы сәулелерді шағылыстырып, өз энергиясын хлорофилдерге береді де фотосинтездің жүрісін тездетеді. Каротиноидтар жасыл түсті хлорофилдермен бүркенгендіктен көрінбейді. Бірақ күзде хлорофилдер ыдырағанда олар жарқырап көрінеді. Сондықтан жапырақтардың түсі күзде сары, сары қоңыр, қызғылт және т.б. болып келеді.Хлоропласт — қос мембраналы органоид. Ол сыртқы және ішкі мембранадан тұрады . Ішкі мембранада жалпақ тақташалар болады, оны тилакоид деп атайды. Осы тилакоидтардың жиынтығын граналар дейді. Граналарда қойған тиын сияқты тақташалардан (тилакоидтардан) тұрады . Тақташалар өзара бір-бірімен саңыраулар арқылы байланысады. Фотосинтезге қатысатын кейбір молекулалар мен пигменттер хлоропластағы фотосинтетикалық қабықшаны құрастыруға қатысады. Ол қабықшаларды строма немесе хлоропластың негізгі заты қоршап тұрады. Строма — өзі хлоропласт пен клетканың цитоплазмасын бөлетін қабықша фотосинтез процесіне қажетті барлық құрылымдар орналасқан.Фотосинтез процесі клеткадағы барлық хлоропластарда жүрмейді. Оның негізгі құрылымы граналарда жүреді. Граналар бірінің үстіне бірін жинап.Фотосинтез процесі кезінде АДФ-азаның рөлі зор. АДФ-аза — фотосинтездің жарық фазасында АТФ синтезіне “Н” қоймасындағы энергияны пайдаланатын ферменттер. Автотрофты және гетеротрофты клеткалар. Табиғаттағы барлық клеткалар екі топқа бөлінеді. Клеткалардың бірінші тобына бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездей алмайтын, дайын күйіндегі энергиясы мол қоректік заттарды тікелей қабылдайтын клеткалар жатады. Оларды гетеротрофтар дейді. Гетеротрофтарға адамның, бүкіл жануарлардың, көптеген микроорганизмдердің және хлорофилсіз саңырауқұлақтардың клеткалары жатады.Хлорофилі бар өсімдік клеткаларының тірі табиғат үшін маңызы өте зор. Себебі онда өзіне тән ерекше процестер жүреді. Сол процестердің бірі ғылымда фотосинтез деген  атпен белгілі. Фотосинтез дегеніміз — күн сәулесі энергиясын химиялық байланыстар энергиясына айналдыратын күрделі механизмді процесс. Демек, хлорофилі бар өсімдік клеткалары күн сәулесі энергиясын пайдаланып, бейорганикалық заттардан органикалық заттарды синтездейді. Ондай клеткаларды автотрофтар деп атайды. Фотосинтез процесінің жиынтық теңдеуі былай өрнектеледі: 6СО2 + 6Н2О = С6Н12О6 + 6О2Фотосинтездің жарықта жүретін фазасы. Күн энергиясының әсерінен хлоропласт клеткаларында фотосинтездің механизмін түсіндіретін бірнеше күрделі реакциялар жүреді. Сол реакциялардың қатарына АТФ синтезі, су фотолизі және т.б. Аденозинтрифосфат АТФ. Гликолиздің оттекті және оттексіз ыдырауы кезінде және лимон қышқылының әрбір айналымында макроэргиялық қосылыс — АТФ молекуласының түзілетінін білесіңдер. АТФ энергиясы клетканың қозғалысына, белок молекуласының синтезделуі мен тасымалдануына, артық заттардың клеткадан шығарылуына, яғни зат алмасудың үздіксіз жүруіне жұмсалады. Күн энергиясының АТФ түрінде химиялық байланыс энергиясына айналуында фотосинтез процесінің рөлі зор. Оны мына сызбанұсқадан байқауға болады:

Фотосинтез

            Күн энергиясы              АТФ                 Органикалық заттар

                                                           тыныс алу

                                   Өсу, даму, қимылдау, т.б.

Фотосинтез кезінде өсімдіктер күн энергиясын органикалық заттардың құрамында сақтайды. Ал тыныс алғанда қоректік заттардың молекуласы ыдырап, ондағы энергия босап шығады. Бұл құбылыстар АТФ-тің синтезіне қажетті энергияны беретіндігі 60-суретте бейнеленген. АТФ синтезі гликолиз және лимон қышқылының айналымында синтезделеді дедік. Сонымен қатар, АТФ-тің негізгі бөлігі химио-осмос процесі кезінде түзіледі. Химио-осмос процесі хлоропластарда фотосинтез кезінде және митохондрияларда клетка тыныс алғанда жүреді. Химио-осмос процесі хлоропластар мен митохондрияның мембраналарында жүзеге асырылады. Енді біз түсінікті болу үшін бұл процесті екі кезеңге бөліп, қарапайым сызбанұсқа түрінде сипаттама берейік (60-сурет). 1-кезең — энергияның жиналуы. 2-кезең — жиналған энергияны АТФ синтезіне пайдалану. Химио-осмос кезінде қолданылатын энергияның рөлін электр заряды бар бөлшектер атқарады. Берілген сызбанұсқадан көріп отырғанымыздай зарядталған бөлшектер бірін-бірін тартады. Егер осы бөлшектердің қосылуына кедергі жасалса электрохимиялық энергия жиналады



ІІІ.Сұрақтар мен тапсырмалар ІV.§ 23

  1. 1.кесте толтыру.

2.Гликолиз дегеніміз не? Қандай сатылардан тұрады?

3. тыныс алу мен жанудың қандай ұқсастықтармен айырмашылықтар бар?

59-сурет. Фотосинтез процесінің жүру жолдары

жатады.

(60-сурет, 1).



Иондардың арасындағы кедергілерді жойса, электрохимиялық энергия жұмсалады (58-сурет, 2).

Берілген сызбанұсқаның негізінде химио-осмос процесі кезінде электрохимиялық энергияның жинақталу тәсілімен таныстыңдар. Ол энергия АТФ синтезіне жұмсалады.

Енді 61-сурет бойынша АТФ молекуласының синтезделу механизмімен танысайық. Хлоропластарда кедергінің рөлін ішкі мембраналар атқарады. 61-суретте бейнеленгендей тасымалдаушы молекулалар электрондарды мембрананың сыртына жинақтайды да, олардың Н+ ионымен қосылуына кедергі жасайды. Осыған қарамастан, ішкі мембранадағы Н+-тің потенциал айырымы артқанда АДФ-аза ферментінің саңылаулары арқылы Н+ ионы өтеді. Бұл кезде Н+ ионының энергиясын пайдаланып, АДФ бір фосфатты қосып алады да АТФ молекуласы синтезделеді, яғни мынадай реакция жүреді:

АДФ - аза

АДФ + Фн - АТФ

АТФ молекуласының синтезделуінің осы жолы 1960 жылдары химио-осмос процесі деп аталған.

Қорыта айтқанда, АТФ организм тіршілігі үшін қажетті энергияның орталығы.

Митохондриялар мен хлоропластардың негізгі қызметтері — сутек атомын Н+ ионы мен электрондарға ыдырату арқылы Н+ қоймасын толтыру. Мұндай қызметтер атқару үшін хлоропластар энергияны күн сәулесінен, ал митохондриялар қоректік заттардан алатындығына көз жеткіздіңдер.



61-суретте АТФ молекуласының синтезделу механизмі бейнеленген.

Су фотолизі. Фотосинтез — көп сатылы күрделі процесс. Оның негізгі қызметтерінің бірі — фотонның (жарық энергиясы) электрондарын электрон тасымалдайтын қатарлар арқылы бір тасымалдағыштан екіншісіне өтуін қамтамасыз ету. Фотосинтез процесінде хлорофилл басты рөл атқарады. 60-суретте бейнеленгендей фотон хлорофилл пигментіне түседі. Бұл кезде энергияны сіңіріп алған электрондар орбитасын тастап, бір тасымалдағыштан екіншісіне электрон тасымалдаушы қатарлар арқылы өтеді. Одан кейін өзі сияқты бос электронмен және стромадағы судың сутек ионымен Н+ қосылады (cудың кейбір молекулалары Н+ және ОН- иондарына ыдыраған күйде болады).

Қос электрон және сутек ионы сутекті тасымалдайтын молекуламен қосылады да НАДФ - Н-қа айналады. Сутекті тасымалдаушы молекулаға НАДФ+ (никотинамиддину­клеотидфосфат) жатады. Бұл процестің реакция теңдеуі мынадай:

2e + Н+ + НАДФ+ = НАДФ - Н

Бұл процесс фотосинтездік қабықшаның сыртқы бетінде жүреді де НАДФ - Н стромаға өтеді. Сонымен НАДФ - Н хлорофилл молекуласының жоғалтқан энергиясы мен электрондардың есебінен түзіледі. Ал хлорофилл молекуласы жоғалтқан электрондарын жарықтың әсерінен судың ыдырауы кезінде, яғни сутек атомдарының электрондар мен Н+ ионына дейін ажырауы есебінен толықтырады. Мысалы,

2О – 4e + 4Н+ + О2

Бұл реакция  — су электролизіне ұқсас жарық энергиясының әсерінен ыдыраған су фотолизі. Жарық энергиясының әсерінен су молекуласының ыдырап, оттектің молекула түрінде атмосфераға бөлінуін алғаш рет 1939 жылы Роберт Хилл дәлелдеді. Сондықтан Хилл реакциясы деп аталады.

Демек, фотосинтез процесінің әлемдегі тіршілік үшін маңызы мәңгілік, себебі  бүкіл тіршілік иелері оттекпен тыныс алады.

Қорыта айтқанда, фотосинтездің жарықта жүретін реакцияларының нәтижелері мынадай: а) АТФ синтезі; ә) НАДФ - Н-тың түзілуі; б) су фотолизі.


Биология 10-сынып

Cабақтытың тақырыбы. Фотосинтез.

Сабақтың мақсаты: 1. Оқушыларды өсімдік жасушасындағы зат алмасу процестерімен таныстыру.

2.Дүниетанымынын арттыра отырып,оқу материалдарын толық меңгеру

қабілетін дамыту.

3.Ұйымшылдыққа тазалыққа тәрбиелеу.

Сабақтың көрнекілігі: тірек-сызба «фотосинтез», Сызбанұсқа

Сабақтың пәнаралық байланысы: Химия.

Сабақтың әдісі: Сұрақ жауап,,трек-сызбамен түсіндіру. кесте толтыру. .

Сабақтың барысы: І. Ұйымдастыру бөлімі.

ІІ. Жаңа сабақты түсіндіру.

ІІІ. Бекіту

ІV. Үйге тапсырма беру.

V. Үй тапсырмасын тексеру

ІІ. Фотосинтез-күн сәулесі энергиясын химялық байланыстар энергиясына айналдыратын пр-с.

Автотрофты- күн сәулесін пайдаланып, бейорганикалық заттардан органикалық заттар синтездейді. Р.т

6СО2+ 6Н2О → С6 Н12О6+6О2