temat lekcji : Faza jasna fotosyntezy

SCENARIUSZ LEKCJI BIOLOGII
Z WYKORZYSTANIEM KOMPUTERA
MAGDALENA SZEWCZYK
Dział programowy : Metabolizm. Fizjologia roślin
Klasa: II klasa liceum, profil rozszerzony
temat lekcji : Faza
jasna fotosyntezy
Cele lekcji w kategoriach czynności uczniów (cele operacyjne):
WIADOMOŚCI
Uczeń:
- podaje lokalizację fazy jasnej
fotosyntezy
- wyjaśnia sens fazy jasnej
-podaje nazwy produktów fazy jasnej
- podaje definicję fotosystemów i je
rozróżnia
- zna rolę fotosystemów
- zna znaczenie chlorofilu
- podaje rolę ATPazy
- omawia co dzieje się z elektronami i
protonami
- podaje znacznie fotolizy wody
- definiuje fotolizę wody
-podaje znacznie cytochromów
UMIEJĘTNOŚCI:
Uczeń:
- potrafi wskazać na schemacie
chloroplastu miejsce zachodzenie
fazy jasnej fotosyntezy
- potrafi omówić przebieg fazy jasnej
na podstawie animacji
- potrafi omówić schematy fazy jasnej
POSTAWY:
Uczeń
- rozwija zainteresowania biologiczne
- rozwija umiejętność samodzielnego
myślenia i wnioskowania oraz
czynnego udziału w lekcji
- aktywnie współpracuje w grupie
- ma świadomość znaczenia
fotosyntezy dla życia organizmów
METODY:
1. Obserwacja animacji
komputerowych, pogadanka i
wykład nauczyciela
ŚRODKI DYDAKTYCZNE:
- dostęp do internetu, schematy,
skserowane zadania
I FAZA WSTĘPNA
1. Przywitanie nauczyciela z uczniami i sprawdzenie listy obecności.
2. Odwołanie się do wiadomości z poprzedniej lekcji
3. Zapisanie tematu na tablicy i uświadomienie uczniom głównego celu lekcji.
II FAZA REALIZACYJNA
1. Fotosynteza jako proces anaboliczny
Nauczyciel zapisuje na tablicy sumaryczne równanie fotosyntezy
6H2O + 6CO2 + hν (energia świetlna) → C6H12O6 + 6O2
Pytania do uczniów:
1. Co to jest fotosynteza?
2. Jakie jest jej znaczenie?
3. Które organizmy przeprowadzają fotosyntezę?
4. Co to są substraty i produkty, podaj substraty i produkty fotosyntezy.
5. Dlaczego fotosynteza jest procesem anabolicznym?
6. Podaj przykłady innych reakcji anabolicznych.
2. Omówienie schematów budowy chloroplastu i ogólnego
schematu fotosyntezy.
Nauczyciel rozdaje schematy chloroplastu i omawia jego budowę odwołując się do
wiadomości z budowy komórki.(rysunek w załączniku). Nauczyciel szczególnie podkreśla
miejsce zachodzenia fazy jasnej i ciemnej fotosyntezy.
1. Jaki jest związek budowy chloroplastu z pełnioną przez niego rolą?
2. Dlaczego chloroplast jest strukturą autonomiczną?
3. Jaka jest rola chlorofilu. Jaki pierwiastek jest potrzebny do jego syntezy
Nauczyciel analizuje ogólny schemat fotosyntezy (w załączniku). Omawia budowę i rolę
fotosystemów PSI i PSII.
3. Prezentacja animacji fazy jasnej
Nauczyciel omawia fazę jasną, zaznaczając rolę przenośników. Omawia drogę
przepływu elektronów i protonów. Podkreśla znaczenie fotolizy wody.
Przed lekcją nauczyciel przygotowuje strony internetowe z animacjami:
źródło:
http://www.biology.ualberta.ca/facilities/multimedia/uploads/botany/Ophotosynthesis.html
http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?
it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072437316/120072/bio13.swf::Photosynthetic%20Electron
%20Transport%20and%20ATP%20Synthesis
I Faza fotosyntezy to Faza jasna.
1.Faza jasna, nazywana także fazą świetlną, polega na przekształceniu energii zawartej w świetle do
energii wiązań chemicznych dwóch związków chemicznych: ATP i NADPH.
Jest to faza świetlna, zachodzi na terenie gran chloroplastów. W czasie fazy jasnej zachodzą dwa
procesy: fosforylacja fotosyntetyczna i fotoliza wody. Ich przebieg jest następujący.
Chlorofil i barwniki pomocnicze sa ułożone w sposób uporządkowany, tworząc układy antenowe,
nazywane fotosystemami. U roślin wyższych występuje:
• fotosystem I - zbudowany z chlorofilu a; nazywany jest P700, ponieważ absorbuje
promieniowanie o dlugosci fali 700 nanometrow
• fotosystem II - zbudowany z chlorofilu, tzw. P680, ponieważ pochlania promieniowanie o
długości 680 nanometrów.
W chlorofil występujący w fotosystemach uderzają kwanty światła, powodując wybicie elektronu.
Wybity z określoną silą elektron wędruje przez kolejne przenośniki elektronów. W fotosyntezie I
elektron przechodzi przez ferredoksyna i NADP+, który ulega redukcji. Z fotosystemu II elektrony
przechodzą przez plastochinon, cytochromy, plastocyjanine, docierając do "dziury po elektrodzie"
w fotosystemie I. Z przepływem elektronow sprzężona jest synteza ATP - proces fosforylacji
fotosyntetycznej. Powstałe "dziury po elektronach" w fotosystemie II są wypełniane przez elektrony
pochodzące z wody, która ulega rozpadowi (fotoliza).
H2O = H+ + OHOH- = 1/2 O2 + H+ + 2eProduktami fazy jasnej są:
• NADPH + H+ (uwodorowana postać fosforanu dinukleotydu
nikotynoamidoadeninowego),
• ATP (adenozynotrifosforan),
• tlen dyfundujący do atmosfery
NADPH + H+ i ATP tworzą tzw. sile asymilacyjna, wykorzystywana w kolejnych etapach
fotosyntezy.
2 H2O + 2 NADP+ + 2 ADP + 2 Pi → 2 NADPH + 2 H+ + 2 ATP + O2
PRINTSCREENY Z ANIMACJI:
Animacja 1: Przespływ elektronów przez błonę gran
http://www.biology.ualberta.ca/facilities/multimedia/uploads/botany/Ophotosynthesis.html
Animacja 3: Przyciski
animacji
Animacja 2: Wytwarzanie ATP przez
ATPazę
http://www.biology.ualberta.ca/facilities/multimed
ia/uploads/botany/Ophotosynthesis.html
Animacja 4: Faza jasna fotosyntezy
http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?
it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072437316/120072/bio13.swf::Photosynthetic
%20Electron%20Transport%20and%20ATP%20Synthesis
III FAZA PODSUMOWUJĄCA
1. Nagrodzenie punktami aktywnych uczniów
2. Rozwiązywanie zadań podsumowujących (w załączniku).
ZAŁĄCZNIK
Ilustracja 1:
http://www.biologycorner.com/resources/chloroplast_label.gif
Ilustracja 2: http://pl.wikipedia.org/wiki/Fotosynteza
Ilustracja 3:
http://eurotest.pl/img/eurotest/zielony/plansze/8.jpg
Zadania dla ucznia
Na fotosyntezę składają się dwie fazy: jasna i ciemna.
Poniższy schemat (w sposób uproszczony) przedstawia fazę fotosyntezy zależną od światła.
Określ rolę chlorofilu i wody w przebiegu fazy jasnej fotosyntezy.
Zapoznaj się z rysunkiem i opowiedz na pytania.
1.
2.
3.
4.
Określ, jaki jest efekt padania światła na barwnik fotosyntetyczny.
Wymień wszystkie produkty fazy jasnej przedstawione na powyższym schemacie
Opisz, co dzieje się z produktami fotolizy wody podczas fazy jasnej fotosyntezy.
Określ, jaką rolę spełniają przedstawione na schemacie cytochromy.