Способы получения органических веществ (автотрофы и гетеротрофы)


Тема Способы получения органических веществ (автотрофы и гетеротрофы); урок 26
Цель развить понятие о типах питания клетки; сформировать понятие «автотрофные и гетеротрофные организмы»; познакомить учащихся с группами автотрофных и гетеротрофных организмов в зависимости от особенностей питания.
Ожидаемый результат умение извлекать информацию из текста и иллюстраций, выполнять анализ и сравнение, установление причинно-следственных связей,
Продолжить работу по формированию научного мировоззрения на основании интегративного подхода к изучаемой проблеме;
Этапы урока Содержание деятельности Методы, формы, приемы работы
I Оргмомент Приветствие, определение целей урока.
беседа
II Актуализация знаний, проверка усвоения изученного материала Проверка знаний
I
1. Этапы энергетического обмена. (Ответ учащегося у доски.)
2. Фронтальная беседа по вопросам:
1) Каковы конечные продукты и энергетическая ценность I этапа энергетического обмена?
2) Сравните энергетическую ценность II и III этапов диссимиляции, сделайте вывод.
3) Какова роль ферментативной системы энергетического обмена в поддержании необходимого количества АТФ в клетке?
4) Какое значение имеет ступенчатый характер реакций биологического окисления?
5) Аминокислоты :— последний энергетический резерв, они подвергаются окислению в самую последнюю очередь. Объясните, с чем это связано.
II тестирование по вариантам (Энергетический обмен)
Учащимся по очереди предлагается найти определение следующих терминов из предложенного списка
Что такое метаболизм?
Анаболизм – это..
Катаболизм – это..
Питание - это…
Гетеротрофы – это..
Автотрофы – это..
Фототрофы – это..
Фронтальный опрос, беседа с опорой на имеющиеся знания
Выполнение проверочной работы по вариантам.
Взаимопроверка, по ключу. Работа над ошибками
III Усвоение новых знаний
Знание .понимание
Синтез
Автотрофные организмы способны из неорганических веществ синтезировать органические. Необходимые для синтеза неорганические вещества берутся из воздуха, почвы или воды. Так, например, при синтезе используется углекислый газ, в молекулы которого входят атомы углерода. Углерод входит в состав всех органических веществ.
Для синтеза органических веществ из неорганических необходима энергия. Большинство автотрофных организмов (в том числе растения) используют энергию солнечного света. Синтез органических веществ под действием солнечного света из неорганических называетсяфотосинтезом. Организмы, способные к фотосинтезу, называются фототрофами.
Для фотосинтеза необходимо вещество хлорофилл, который у большинства растений содержится в специальных клеточных органеллах — хлоропластах.
Однако некоторые организмы (в основном ряд бактерий) получают энергию для синтеза органических веществ из неорганических из энергии химических связей различных веществ. Такие организмы называются хемотрофами, а процесс такого синтеза — хемосинтезом.
Гетеротрофные организмы получают органические вещества своего тела из поглощенных ими других органических веществ. К гетеротрофам принадлежат все животные, грибы, многие бактерии. Гетеротрофы питаются либо растениями, либо другими гетеротрофами, либо их остатками.
Если бы не было автотрофов, то гетеротрофы не смогли бы жить. Поэтому очень важно охранять растительный покров Земли. Растения дают нам не только пищу, но и кислород для дыхания.
I. Заполнение таблицы ЗХУ (на начало что знаете, что хотите узнать)
1. Автотрофные и гетеротрофные организмы. (Самостоятельная работа учащихся с текстом §112-13, дополнительные источники с последующим обсуждением и заполнением таблицы.)
Деление на группы (3группы)
II.Заполнение таблицы
1,2 группа
Группа организмов в зависимости от типа питания Способ получения органических веществ Представители
Автотрофы:
 
фототрофы
хемотрофы Самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических
Для синтеза органических веществ используют энергию света
Для синтеза органических веществ используют химическую энергию  
Все зеленые растения, цианобактерии
Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии)
Гетеротрофы Используют готовые органические вещества Многие бактерии, грибы, животные
2 группа
Группы гетеротрофных организмов в зависимости от способа получения органических веществ
 
Группы гетеротрофов Особенности питания Представители
Сапрофиты Питаются мертвыми органическими остатками Бактерии и грибы — сапрофиты
Паразиты Питаются органическими веществами организма- хозяина Болезнетворные бактерии, грибы-паразиты, гельминты
Голозои Питание включает три этапа: поедание, переваривание и всасывание переваренных веществ В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему
III. Работа спикеров метод Джексоу- по одному спикеру в группы, объяснения материала, вопросы.
3группа работа с терминами : питание, мутуализм, (ресурс )
IV. Выброс на доску(защита)
V. Составление толстых, тонких вопросов.(метод Веера, )
VI. тестирование-биодиктант (5вопросов)
1.Для синтеза органических веществ используют энергию света (фототрофы)
2. Питаются мертвыми органическими остатками (сапрофиты)
3. Многие виды бактерий (нитрифицирующие бактерии, серобактерии) - хемотрофы
4. В основном многоклеточные животные, имеющие пищеварительную систему (голозои)
5. Многие бактерии, грибы, животные (гетеротрофы)
Записи в тетрадях
Работа с учебником
Заполнение таблицы
Работа в группах
Оценивание по рубрикатору
Индивидуальная работа
Взаимопроверка
IV Закрепление знаний
Рефлексия Работа с терминами, изученными на уроке
Заполнение таблицы ЗХУ
Контроль учителя, взаимоконтроль
V Заключительный 1. Подведение итогов урока. Рефлексия.
2. Д/з: $12,13
Уровень В- составление 10вопросов
уровеньС- расширенный кластер Урок 27 10 Название занятия: Хемосинтез и его значение в биосфере. Общая цель:
Продолжить изучение обменных процессов; показать практическую значимость в жизни органического мира ичеловека хемосинтеза, как одного из видов пластического обмена.
Продолжить работу по формированию умений выявлять частные признаки  и находить на их основе общие биологические закономерности.
Воспитывать самостоятельность в приобретении знаний, РКМ.
Результаты обучения
Узнают связь между различными видами анаболизма.
Научаться сравнивать биологические процессы фотосинтеза и хемосинтеза.
Обоснуют вывод о сходстве процессов анаболизма. Ключевые идеи
Хемосинтез – процесс образования органических веществ за счет энергии окисления неорганических соединений. Проверка пройденного материала.
По методу «Мрзговая атака» учитель организует проверку домашнего задания. Рефлексия – тест-опрос «Фотосинтез»
Взаимное оценивание Проблемная ситуация
Демонстрация видеоролика «Обитатели глубин»: за счет чего живут обитатели глубин?
Формативное Заполнить таблицу по ходу сообщения
«Открытие Виноградского»
Кто? Что? Когда? Зачем?
 Виног-радский     Хемосинтез    1887г   Значение бактерий
   
Формативное оценивание Охарактеризуйте хемобактерии, их значение – работа в группах с текстами: I – серобактерии
II - железобактерии
III – нитрифицирующие бактерии
IV – метанобактерии и водородные.
V – значение хемосинтеза стр. 135-136
Формативное оценивание Составление схемы «Фиш-боун» - значение хемосинтеза в биосфере.
Формативное оценивание Рефлексия:
«Смайлики», итоги урока
Формативное оценивание Актуализация и освоение темы Актуализация знаний
Группе дается задание: Стратегия «Джигсо, составить постеры и выступить с ним перед классом. 
Кроме фотосинтеза, существует еще одна форма автотрофной ассимиляции – хемосинтез, свойственный некоторым бактериям. В отличие от фотосинтеза источником энергии для синтеза сложных органических веществ из простых неорганических здесь служит не свет, а энергия окисления некоторых неорганических соединений — сероводорода, серы, аммиака водорода, азотистой кислоты, закисных соединений железа и марганца. Хемосинтез – это процесс синтеза органических соединений из неорганических, который осуществляется за счет энергии, получаемой при окислении неорганических соединений.
Этот процесс в 1887 г. был открыт русским микробиологом Сергеем Николаевичем Виноградским.
   Среди процессов, от которых зависит биологическая продуктивность на земном шаре, одним изважнейших является фиксация микроорганизмами азота атмосферы. Биологический азот может служить существенным дополнением азотного фонда почвы, способствуяповышению ее 
плодородия и обеспечивая тем самым более экономное расходование технического азота - азота удобрений.Содержание доступного растениям азота в почве обычно невелико. Поэтому повышение урожайностисельскохозяйственных растений связано в первую очередь с улучшением их азотного питанияСинтезировать молекулярный азот из атмосферы или почвы помогают азотофиксирующие или нитрофиксирующие бактерии.
Существуют две группы фиксирующих атмосферный азот микроорганизмов. Одна из них находится всимбиозе с высшими растениями, образуя клубеньки на корнях. К этой группе относятся клубеньковыебактерии. Микроорганизмы другой группы обитают в почве независимо от растений. К ним относятсяазотобактер, клостридиум, бейеринкия и другие свободноживущие микроорганизмы. Потенциальныевозможности симбиотических азотфиксаторов значительно выше, чем свободноживущих.
Нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до азотистой, а затем азотной кислоты: NH3→ HNO2→ HNO3
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O
2HNO2 + 2O2 → 2HNO3
Железобактерии — бактерии, способные окислять двухвалентное железо до трёхвалент-ного и использовать освобождающуюся при этом энергию на усвое-ние углерода из углекислого газа или карбонатов Они чрезвычайно широко распространены как в пресных, так и в морских водоемах, играют большую роль в круговороте железа в природе. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложенных руд железа и марганца.
Железобактерии превращают закисное железо в окисное: Fe2+ →Fe3+.
4FeO + 3O2 → 2Fe2O3
Серные бактерии окисляют сероводород до серы или серной кислоты:
2Н2S + O2 → 2S + 2H2O
Н2S + 2O2 →H2SO4
Они представляют собой группу бактерий, характеризующуюся способностью окислять сероводород и отлагать в своем теле крупинки серы.
Водородные бактерии способны окислять молекулярный водород, являются умеренными термофилами (растут при температуре 50 °C)
Сначала эта энергия переводится в энергию макроэнергетических связей АТФ и только затем тратится на синтез органических соединений.
Хемосинтезирующие бактерии играют важную роль в биосфере, так как они являются непременным звеном природного круговорота важнейших элементов: серы, азота, железа и др.
Они участвуют в очистке сточных вод, повышают плодородие почв, способствуют накоплению минеральных веществ в почве. Кроме того, деятельность этих организмов может иметь и отрицательное значение, так они могут участвовать в процессах коррозии, способствовать вымыванию удобрений из почвы.
Водородные бактерии уже используются для получения дешевого пищевого и кормового белка, а также для регенерации (восстановления) атмосферы в замкнутых системах жизнеобеспечения (космические корабли).
Заполнить таблицу:
Характеристика фотосинтеза
Фаза Где  протекает Исходные продукты Конечные продукты
Световая      
Темновая      
Модели таблиц
Карточки красного цвета
Характеристика процессов фотосинтеза и хемосинтеза.
Определение понятий Фазы процесса Основные изменения происходящие в клетке Характерные энергетические преобразования Значение для эволюции
Карточка синего цвета.
Сравнение фотосинтеза и хемосинтеза.
Критерии сравнения Фотосинтез Хемосинтез
У каких организмов происходит? Какой источник энергии используется в процессе Какие вещества образуются? Закрепление урока По методу «Тонкие и толстые вопросы» проводит закрепление урока.
Вопросы для закрепления изученного материала:
1. В чем отличие процессов хемосинтеза о фотосинтеза?
2. Какие организмы используют процесс хемосинтеза для синтеза органических веществ?
3. Какие существуют группы бактерий по типу извлечения энергии от веществ?
4. Кто открыл процесс хемосинтеза?
5. В чем состоит значение фотосинтеза для природы?
Итог
И рефлекция Этап рефлексии: Стратегия «Телеграмма» Кратко написать самое важное, что уяснил с урока с пожеланиями соседу по парте и отправить. Написать пожелание себе с точки зрения изученного на уроке.
- Что нового я узнал на уроке?- За что я могу похвалить себя?- Что мне не удалось сделать? Над чем надо поработать?
Критерии самооценивания
ФИО ученика Проверка д\з Работа в группе Допол.
задание Итог урока
Разминка
1 б Тест
до 5б Подавал идеи до 2б Рисовал
до 3б Защита проекта до 5б Диаграмма Венна-до 5б
Тренажер – 4б
«5»
22-25б
«4»
18-23б
«3»
14-15б

Приложенные файлы


Добавить комментарий