Темновая фаза фотосинтеза

Тема урока: «Темновая фаза фотосинтеза» План урока: Темновые реакции фотосинтеза Значение фотосинтеза Групповая работа Самостоятельная работа по тестам Рефлексия 10 класс

Основные выводы световой фазы В клетках автотрофов происходит фотосинтез Фотосинтез включает два типа реакций: световая и темновая фазы Световые реакции идут на свету, в них участвуют пигменты – хлорофиллы и каротиноиды В ходе световых реакций расщепляются молекулы воды (фотолиз) с образованием протонов, электронов и молекулярного кислорода; синтезируются молекулы АТФ, восстанавливаются молекулы НАДФ•Н Световые реакции протекают в гранах хлоропласта

Темновая фаза фотосинтеза осуществляется в цитоплазме у прокариот и в строме хлоропласта у растений. В этой фазе, энергия, накопленная клеткой в молекулу АТФ, используется на синтез глюкозы и других органических веществ. Глюкоза образуется при восстановлении углекислого газа с участием протонов воды и НАДФ·Н. Синтез глюкозы происходит в ходе циклического процесса (цикл Кальвина). Для синтеза одной молекулы глюкозы необходимо 6 оборотов цикла, 6 молекул СО2 , 18 молекул АТФ, 12 НАДФ•Н и 24 протона

Преобразование углерода в темновую фазу фотосинтеза СО2 +С5→С6 (нестойкое) Молекулы пятиуглеродного соединения фиксируют углекислый газ, образуя нестойкое соединение С6→2С3 (ФГК) Шестиуглеродное соединение под действием ферментов распадается на 2 трехуглеродные молекулы фосфоглицериновые кислоты (ФГК) 2С3→С6Н12О6 5С3→3С5 С помощью энергии АТФ и НАДФ•Н из трехуглеродной молекулы образуется молекула глюкозы и молекулы пятиуглеродного сахара (опять включается в цикл) 6СО2 +6Н2О→С6Н12О6 +6О2 Суммарное уравнение фотосинтеза

Значение фотосинтеза При фотосинтезе зеленый лист использует лишь около 1% падающей на него солнечной энергии; За год на земле образуется 150 млрд. т органики и выделяется 200 млрд. т кислорода; процесс фотосинтеза способствует предохранению поверхности Земли от парникового эффекта; Фотосинтез способствует образованию защитного озонового экрана вокруг планеты; Благодаря фотосинтезу создается и поддерживается состав среды, необходимый для обитания всех живых организмов; За счет фотосинтеза поддерживается на Земле постоянный уровень газового состава атмосферы;

ВНИМАНИЕ, ОПАСНОСТЬ! Недооценка значения фотосинтеза при всеобщей глобальности его проявления в настоящее время привела к некоторым экологическим катастрофам местного масштаба и неуклонно приближает нас к планетарному кризису. С каждым годом промышленное потребление кислорода достигает почти 5 % от его биологической продукции. Ежегодный дефицит кислорода составляет почти 10 млрд. т. Одновременно регистрируется ежегодный прирост углекислого газа, составляющий до 1,5 % от содержания его в атмосфере (0,03 %).

Групповая работа соотнесите перечисленные утверждения к фазам фотосинтеза (световая и темновая) Выделение молекулярного кислорода – Синтез молекулы АТФ – Синтез углеводов из углекислого газа и воды – Возбуждение хлорофилла фотоном света – Протекает в гранах хлоропластов – Протекает по циклу Кальвина – Фотолиз воды – Переход электрона на более высокий энергетический уровень – Восстановление углекислого газа до глюкозы – Использование энергии молекулы АТФ на синтез углеводов – Образование молекулы крахмала из глюкозы – Происходит образование протонов водорода –