Stärke in den Blättern grüner Pflanzen wird nur im Licht gebildet. Welche Stoffe bilden Stärke? Um diese Frage zu beantworten, führen wir folgendes Experiment durch. Stellen wir eine Primel, die in einem Blumentopf wächst, auf ein Stück Glas, decken sie mit einer Glaskappe ab und stellen sie ins Licht. Schmieren Sie die Ränder der Kappe mit Vaseline. Stellen Sie neben der Primel unter der Kappe ein Glas mit einer Lösung von Ätzalkali. Lassen Sie die Pflanze zwei Tage unter der Kappe.

Ätzalkali absorbiert Kohlendioxid in der Luft unter der Haube. Neue Luft mit Kohlendioxid kann nicht unter die Kappe dringen, da ihre Ränder mit Vaseline bestrichen und fest gegen das Glas gedrückt werden.

Reis. 59. Die Freisetzung von Sauerstoff durch die Blätter einer grünen Pflanze im Licht.

Bald bleibt kein Kohlendioxid mehr unter der Kappe, es wird von Ätzalkali absorbiert.

Nach 6-8 Stunden nehmen wir die Pflanze unter der Kappe hervor, schneiden eines der Blätter ab und prüfen, ob sich in ihren Zellen Stärke gebildet hat. Bei Behandlung mit Jod verfärbte sich das Blatt nicht blau. Das bedeutet, dass sich keine Stärke gebildet hat. Welche Schlüsse lassen sich aus dieser Erfahrung ziehen? Stärke entsteht in den Blättern nur, wenn Luft, umgebende Pflanzen enthält Kohlendioxid.

Organische Stoffe - Zucker und dann Stärke - werden in grünen Blättern nur im Licht gebildet. Stärke wird in Blättern, in Chloroplasten, also in Plastiden, mit Chlorophyll gebildet.

In der Luft, wo grüne Pflanzen sind, muss Kohlendioxid vorhanden sein. Stärke entsteht aus Kohlendioxid, das durch die Stomata eindringt, und Wasser, das von den Wurzeln aus dem Boden aufgenommen wird.

Unter Einwirkung spezieller Substanzen - Enzyme - wird Stärke zu Zucker und fließt von den Blättern zu anderen Organen. Dort wird der Zucker wieder in Stärke umgewandelt.

So gelangt Stärke auch in Weizensamen, wo sie sich im Endosperm ablagert.

Wir geben ein Glas Wasser in ein großes Glasgefäß, in das Zweige mit grünen Blättern einer Pflanze gelegt werden. Das Glas kann durch einen kleinen Raum ersetzt werden Pflanze, in Blüte Topf. Verschließen Sie das Glas fest mit einem Korken, in den ein Glasröhrchen eingesetzt ist. Füllen Sie das Glas mit Kohlendioxid durch ein Glasröhrchen. Wir werden die Tube mit einem Stopfen verschließen.

Das Kohlendioxid sinkt auf den Boden der Dose und verdrängt die leichtere Luft. Um dies zu überprüfen, öffnen wir das Glas und lassen schnell einen brennenden Splitter hineinfallen. Kohlendioxid unterstützt die Verbrennung nicht. Wenn der Splitter erlischt, kann der Versuch durchgeführt werden. Verschließen Sie das Glas wieder fest und setzen Sie es hellem Licht aus.

Öffnen Sie nach einem Tag das Glas und lassen Sie den brennenden Splitter wieder hinein. Der Splitter erlischt nicht wie bisher, sondern brennt hell weiter. Es ist klar, dass sich kein Kohlendioxid im Glas befand, aber es trat ein anderes Gas auf, das die Verbrennung unterstützt. Nur Sauerstoff unterstützt die Verbrennung. Das bedeutet, dass die grünen Blätter der Pflanze tatsächlich Kohlendioxid aufgenommen und Sauerstoff abgegeben haben.

Reis. 60. Die Freisetzung von Sauerstoff durch Elodea im Licht.

Wenn ein Glas mit einer grünen Pflanze nicht ins Licht, sondern in einen dunklen Schrank gestellt wird, erlischt der darin abgesenkte brennende Splitter wie zuvor. Dies bestätigt, dass grüne Blätter Kohlendioxid nur im Licht absorbieren. Stärke wird im Dunkeln nicht gebildet, und daher wird Kohlendioxid im Dunkeln nicht von der Pflanze aufgenommen.

Landpflanzen nehmen Kohlendioxid aus der Luft auf, die es enthält. Und woher bekommen es Wasserpflanzen wie Elodea? Es stellt sich heraus, dass Kohlendioxid im Wasser ist. Machen wir dieses Experiment. Wir legen die Elodea-Zweige in ein Glas mit rohem Wasser und bedecken sie mit einem Trichter. Stelle ein mit Wasser gefülltes Reagenzglas an das Ende des Trichters. Wir setzen das Elodea-Glas in helles Licht. Im Licht der Elodea-Zweige werden bald Gasblasen aufsteigen. Gasblasen dringen in das Reagenzglas ein und verdrängen Wasser daraus. Nach einigen Stunden füllt das Gas das gesamte Reagenzglas. Dann nehmen wir das Reagenzglas aus dem Wasser und lassen schnell den glimmenden Splitter hinein. Die Fackel flammt auf und brennt. Folglich sammelte sich im Reagenzglas Sauerstoff an, der von den grünen Blättern der Elodea im Licht freigesetzt wurde.

Wenn Sie ein Glas Elodea an einen dunklen Ort stellen, wird die Sauerstoffabgabe gestoppt, da Pflanzen Kohlendioxid aufnehmen und Sauerstoff nur im Licht freisetzen.

Wenn Sie einen Fehler finden, markieren Sie bitte einen Textabschnitt und klicken Sie darauf Strg+Eingabe.

Übung 1. Sehen Sie sich Abbildung 175 an und erklären Sie das darauf abgebildete Experiment „Die Freisetzung von Sauerstoff durch Blätter im Licht“ gemäß dem Plan, den wir angenommen haben.

Der Zweck des Experiments ist es, dies zu beweisen Pflanzenblätter geben bei Lichteinfall Sauerstoff ab.
Der Versuchsablauf: 1. Wir setzen die Elodea in helles Licht.
2. Beobachten Sie das Auftreten von Blasen auf der Oberfläche der Blätter.
3. Wir sammeln Blasen in einem Reagenzglas.
4. Wir senken einen glimmenden Splitter in ein Reagenzglas.
Ergebnis: Splitter blinkt und zeigt das Vorhandensein von Sauerstoff im Schlauch an.
Fazit: Im Licht strahlen Elodea-Blätter Sauerstoff.

Aufgabe 2. Drücken Sie Ihr Verständnis der Bedeutung der Erfahrung von J. Priestley aus, die in Abbildung 176 gezeigt wird.

Meiner Meinung nach beweist Priestleys Experiment nicht nur die Fähigkeit von Pflanzen, Sauerstoff freizusetzen, sondern zeigt auch die Bedeutung von Pflanzen für die Tierwelt.

Hausaufgaben 2. Kontakt Hausaufgaben§ 49 und erklären, welche Rolle sie im Leben der Aquarienbewohner spielen:

Pflanzen - Sauerstoff zum Atmen, Nahrung für Schnecken und Fische .
Licht - trägt zur Sauerstoffproduktion der Pflanzen bei .
Schnecken - "Pfleger" des Aquariums - fressen Schlick, Speisereste, Pflanzen .

Das Ziel des Unterrichts: Bildung des Konzepts der Pflanzenernährung.

Lernziele.

Die Schüler mit der Luftmethode vertraut machen, um die für die Ernährung einer Pflanze notwendigen Substanzen zu erhalten; Erklären Sie den Begriff der Photosynthese.
Kenntnisse über die Bedingungen für den Ablauf dieses Prozesses zu bilden, anhand von Experimenten zum Nachweis der Aufnahme von Kohlendioxid und der Abgabe von Sauerstoff durch Blätter im Licht.
Zeigen Sie die Rolle des Lichts als notwendige Bedingung den Ablauf der Photosynthese.
Identifizierung der Anpassungsfähigkeit von Pflanzen an die Verwendung von Licht im Prozess der Photosynthese.
Um die Bedeutung der Photosynthese in der Natur und im menschlichen Leben aufzuzeigen.
Lenken Sie die Aufmerksamkeit der Schüler auf das Problem der Luftverschmutzung.
Tragen Sie zur Bildung von Neugier, zur Bildung eines kognitiven Interesses am untersuchten Thema und am gesamten Fach bei.

Während des Unterrichts

Wir beginnen die heutige Stunde mit der Fabel „Laken und Wurzeln“ von I. A. Krylov.

An einem schönen Sommertag
Wirf Schatten über das Tal
Blätter an einem Baum mit flüsternden Marshmallows,
Sie prahlten mit ihrer Dichte, ihrem Grün
Und so interpretierten sich die Marshmallows selbst:
„Ist es nicht so, dass wir die Schönheit des ganzen Tals sind?
Dass wir einen so prächtigen und lockigen Baum haben,
Weitläufig und majestätisch?
Ohne uns dabei zu sein? Nun, richtig
Wir können uns ohne Sünde loben!
Sind wir nicht von der Hitze des Hirten
Und wir hüllen den Wanderer in kühlen Schatten?
Sind wir nicht unsere Schönheit,
Locken wir hier Hirtinnen zum Tanzen ein?
Wir haben die gleiche frühe und späte Morgendämmerung
Die Nachtigall pfeift.
Ja du Marshmallows selbst
Du trennst dich fast nie von uns.“
„Hier und bei uns könnte man Danke sagen“
Ihre Stimme antwortete demütig aus dem Untergrund.
„Wer wagt es, so unverschämt und arrogant zu sprechen!
Wer bist du da
Warum fingen sie an, so unverschämt mit uns zu rechnen?
Die Blätter raschelten gegen das Holz.
„Das sind wir –
Sie wurden von unten beantwortet, -
Die, hier im Dunkeln wühlend,
Wir füttern Sie. Weißt du nicht?
Wir sind die Wurzeln des Baumes, auf dem Sie blühen.
Zeigen Sie sich in einer guten Zeit!
Ja, denk einfach an den Unterschied zwischen uns:
Dass mit einem neuen Frühling ein neues Blatt geboren wird,
Und wenn die Wurzel vertrocknet, -
Es wird keinen Baum oder dich geben.

Aus der Fabel sehen wir also, dass es zwischen den Blättern und den Wurzeln einen Streit um die führende Rolle im Leben des Baumes gibt. Erinnern wir uns, wie wichtig Wurzeln im Leben einer Pflanze sind? Was sind Ihrer Meinung nach die Funktionen des Castings?

Lassen Sie uns im Geist vierhundert Jahre bis 1600 vorspulen. Damals beschloss der niederländische Wissenschaftler Jan Van Helmont, herauszufinden, was die Pflanze zum Wachsen bringt. Dazu stellte er ein Experiment auf: Er pflanzte einen Weidenspross in einen Kübel mit Erde, nachdem er Spross und Erde gewogen hatte. Ich nahm 60 kg getrocknete Erde, füllte einen Kübel damit und pflanzte einen 2 kg schweren Weidenspross in diese Erde. Fünf Jahre lang wurde die Weide nur mit Regenwasser gegossen. Fünf Jahre später betrug die Masse des Baumes 60 kg und die Erde in der Wanne 59 kg 943 g. Die Masse des Baumes stieg um 58 kg, während die Masse der Erde nur um 57 g abnahm Das Experiment war für andere Wissenschaftler sehr interessant, aber mit der von Wang-Helmont vorgeschlagenen Erklärung waren sie überhaupt nicht zufrieden. Und begann eine aktive Suche nach einer Antwort auf die Frage. Wir kehren ins XXI Jahrhundert zurück.

Wie würden Sie die Ergebnisse des Experiments erklären? Aufgrund dessen hat die Pflanze an Masse und Größe zugenommen? Was hat der niederländische Naturforscher nicht berücksichtigt? (Der Forscher berücksichtigte nicht die Möglichkeit der Lufternährung von Pflanzen, d.h. die Existenz des Photosyntheseprozesses).

Wir werden die heutige Lektion einer detaillierten Untersuchung dieses Prozesses widmen, dessen Thema wie folgt klingt: „Photosynthese“. Lassen Sie uns herausfinden, wo direkt in der Zelle, aus welchen Stoffen, unter welchen Bedingungen in Pflanzen organische Substanzen gebildet werden?

Ein bisschen Geschichte... Viele Wissenschaftler haben versucht, diesen Prozess zu untersuchen und zu erklären, was in Pflanzen im Licht passiert, und dazu verschiedene Experimente durchgeführt.

Der englische Chemiker Joseph Priestley suchte nach einer Möglichkeit, die durch das Verbrennen und Atmen von Menschen und Tieren verdorbene Luft zu reinigen. Er legte verschiedene Dinge unter die Glocke, zusammen mit einer brennenden Kerze oder einer lebenden Maus. So fiel ein Bündel Minze unter die Glocke, die dort wuchs und die Luft zum Brennen und Atmen geeignet machte. Priestleys Experimente machten einen starken Eindruck. Der schwedische Forscher Carl Scheele, ein bescheidener Apotheker, versuchte, Priestleys Experimente in seinem Heimlabor zu reproduzieren, wo er in seiner Freizeit – meist nachts – Experimente durchführte. Es gelang ihm aber, dass die Pflanzen die Luft nicht verbesserten, sondern zum Verbrennen und Atmen ungeeignet machten. Aufgrund seiner Erfahrungen beschuldigte Scheele Priestley des Betrugs. Priestley begann, die Experimente zu wiederholen, und dann wurde alles unverständlich. Pflanzen verbesserten manchmal die Luft, manchmal nicht. Der Grund für Priestleys Scheitern war, dass weder er noch Scheele herausfanden, unter welchen Umweltbedingungen Pflanzen die Luft reinigen und verderben. Jan Ingenhaus, der Leibarzt der österreichischen Kaiserin Maria Theresia, setzte diesem Thema ein Ende. Er führte 500 Experimente mit einem Elodea-Zweig durch. Im Sonnenlicht stiegen Gasblasen aus der Anlage auf. Ingenhaus sammelte das Gas und überprüfte, ob es sich um reinsten Sauerstoff handelte. Aber es stellte sich heraus, dass die Bläschen nur im Licht auffielen und die nicht grünen Teile der Pflanzen keine Bläschen produzierten. Damit bewies Ingenhaus, dass Pflanzen zwar die Luft verbessern, aber nur im Licht.

Dieses Phänomen wurde sehr bildlich vom russischen Wissenschaftler, Pflanzenphysiologen - K.A. Timiryazev: „Geben Sie dem besten Koch so viel frische Luft, wie Sie möchten, so viel Sonnenlicht, wie Sie möchten, und einen ganzen Fluss reinen Wassers, und bitten Sie ihn, aus all dem Zucker, Stärke, Fette und Getreide zuzubereiten - das wird er denken du lachst ihn aus. Aber was einem Menschen absolut phantastisch erscheint, vollzieht sich ungehindert in den grünen Blättern der Pflanzen. Kliment Arkadievich ist nicht der erste, der sich für die Rolle des grünen Blattes interessierte, aber er war der erste, der alle bis Anfang des 20. Jahrhunderts in der Wissenschaft bekannten Daten zur Photosynthese zusammenfasste und das wissenschaftliche Konzept dieses Prozesses formulierte das Buch Pflanzenleben.

Schreiben Sie in Ihr Notizbuch die Definition, die in den 70er Jahren des 19. Jahrhunderts von K.A. Timirjasew. Photosynthese (von den griechischen Wörtern "Fotos" bedeutet Licht und "Synthese" - Verbindung)- Dies ist die Bildung im Licht in den Blättern von Kohlendioxid und Wasser von organischen Verbindungen (Stärke).

Übung. Betrachten Sie die verfügbaren Illustrationen von Experimenten. Denken Sie nach und beantworten Sie die Frage: Was beweist jedes der vorgeschlagenen Experimente?

Joseph Priestleys Erfahrung mit einer Maus. (Die Freisetzung von Sauerstoff durch Pflanzen, der für die Atmung lebender Organismen notwendig ist).
Erfahrung mit einem Splitter. (Grüne Pflanzen geben Sauerstoff nur ab, wenn sie Licht ausgesetzt sind.)
Erfahrung mit Randgeranien. (Organische Substanzen werden nur in Gegenwart von Chlorophyll gebildet).
Erfahrung mit Alkali unter der Kappe. (Der Bedarf an Kohlendioxid für die Photosynthese).
Erfahrung mit der Inschrift auf einem Geranienblatt. (Stärkebildung in den Blättern im Licht).

Welche Grundstoffe werden für den Vorgang der Photosynthese benötigt? Unter welchen Bedingungen ist Photosynthese möglich? (Kohlendioxid, Wasser, Chlorophyll, Licht). Daher können wir davon ausgehen, dass für diesen Prozess das Vorhandensein bestimmter Substanzen und Bedingungen erforderlich ist. Lassen Sie uns versuchen, es als Ergebnis des Experiments zu beweisen. Es gibt Substanzen, mit denen Sie das Vorhandensein anderer Substanzen herausfinden können. Eine Jodlösung hilft zum Beispiel beim Stärkenachweis - organische Materie. Wir sehen eine Veränderung der Farbe einer Jodlösung auf einem Schnitt einer Kartoffelknolle, auf einem Stück Weißbrot.

Erlebnis Nummer 1. Wir schneiden ein Blatt einer Zimmerpflanze, das mehrere Tage im Dunkeln gereift ist. Entfärbe das Blatt. Wir senken das Blatt in ein Bad mit kochendem Wasser und dann in heißen Alkohol. Chlorophyll löst sich in Alkohol auf und das Blatt verfärbt sich. Geben Sie einen Tropfen Jod auf das Blatt.

Was sehen wir? Das Blatt hat sich nicht verfärbt. In den Blättern von Pflanzen, die lange Zeit im Dunkeln waren, kam es nicht zur Bildung organischer Substanzen - Stärke.

Abschluss. Organische Substanzen werden in grünen Pflanzen ohne Licht nicht gebildet.

Erlebnis Nummer 2. Nehmen wir eine Zimmerpflanze, die zuvor im Dunkeln gealtert wurde, und befestigen Sie einen Streifen schwarzes Papier auf beiden Seiten des Blattes dieser Pflanze. Setzen Sie die Pflanze hellem Licht aus. Schneide dieses Blatt am nächsten Tag ab und entfärbe es. Spülen Sie das Blatt ab und geben Sie einen Tropfen Jod hinzu. Was sehen wir? Der mit einem Papierstreifen bedeckte Teil des Blattes änderte seine Farbe nicht. Der Teil des Blattes, der im Licht war, wurde blau.

Abschluss. Organische Substanzen (Stärke) in grünen Blättern werden nur im Licht gebildet.

Erlebnis Nummer 3. Nehmen wir ein Blatt einer Zimmerpflanze Chlorophytum. Entfärbe das Blatt. Tropfe einen Tropfen Jod. Was sehen wir? Die Ränder des Blattes wurden blau und die Mitte mit einem weißen Streifen blieb unverändert.

Abschluss. Organische Substanzen (Stärke) werden in grünen Blättern in grünen Blättern gebildet, dh dort, wo sich ein grüner Farbstoff Chlorophyll befindet.

Erlebnis Nummer 4. Nehmen Sie die Zweige der Pflanze und legen Sie sie in Glasgefäße mit Deckel. Gläser mit Kohlensäure füllen und fest verschließen. Ein Glas wurde in einen dunklen Schrank gestellt. Das andere Gefäß wurde hellem Licht ausgesetzt. Einen Tag später öffneten wir die Gläser und ließen einen brennenden Splitter hinein. Was sehen wir? In dem Glas, das in einem dunklen Schrank stand, ging der Splitter aus. In einem anderen Glas brennt ein Splitter. Die Frage stellt sich. Welches Gas unterstützt die Verbrennung? (Sauerstoff).

Abschluss. Bei der Photosynthese nehmen Pflanzen Kohlendioxid auf und geben Sauerstoff ab. Dieser Prozess findet in grünen Blättern statt, die Licht ausgesetzt sind.

Wo genau findet der Prozess der Photosynthese statt? Um dies festzustellen, erstellen Sie ein Diagramm der vorgeschlagenen Bilder, das den Ort des Photosyntheseprozesses widerspiegelt. Pflanze > Blatt > Zellen > Plastiden (Chloroplasten) > Thylakoide, die den Farbstoff Chlorophyll enthalten. In diesen kleinen Strukturen findet der Prozess der Photosynthese statt. Und denken Sie bitte daran, welche Merkmale die Struktur des Chloroplasten hat.

Und jetzt zeigen wir Ihren charakteristischen Wunsch, in die Essenz eines jeden Prozesses einzudringen und seinen Mechanismus zu verstehen.

Boris Pasternak schrieb:

„In allem, was ich erreichen will
Bis ins Mark
Bei der Arbeit, auf der Suche nach einem Weg,
Bei Herzschmerz.
Zur Essenz vergangener Tage,
Bis zu ihrem Grund
Bis zu den Wurzeln, bis zu den Wurzeln
Zum Kern…"

Phasen der Photosynthese. Partnerarbeit.

Die Photosynthese ist ein komplexer mehrstufiger Prozess, von dem einige Reaktionen im Licht stattfinden und andere - in dessen Abwesenheit. Daher gibt es zwei Phasen der Photosynthese - hell und dunkel. Und jetzt werden Sie selbst versuchen, das Wesentliche dieser Prozesse zu bestimmen, indem Sie die Tabelle ausfüllen. 1 Reihe - charakterisiert die helle Phase, 2 Reihe - dunkel. Ich lade einen Schüler aus jeder Gruppe ein, nach vorne zu kommen und die Prozesse jeder Phase zu erklären.

Vergleich der Stadien der Photosynthese

	Lichtphase	dunkle Phase
Ort der Prozesse	Thylakoidmembranen	Chloroplastenstroma
Bedingungen	Licht	Licht ist nicht erforderlich
Essentielle Substanzen	Wasser, Kohlendioxid, ADP, NADP	Kohlendioxid, ATP, NADP-H,
Prozesse, die in dieser Phase stattfinden	Photolyse von Wasser, nichtzyklische Phosphorylierung (Bildung von ATP)	Calvin-Zyklus
Was wird gebildet?	Sauerstoff (in die Atmosphäre entfernt), ATP, NADP-H.	Glukose, ADP, NADP

I. Lichtphase der Photosynthese. Die Lichtphase ist eine Stufe, für deren Reaktionen die Aufnahme eines Quantums Sonnenenergie erforderlich ist. Seine Bedeutung besteht darin, die Lichtenergie der Sonne in die chemische Energie von ATP-Molekülen und anderen energiereichen Molekülen umzuwandeln. Diese Reaktionen laufen kontinuierlich ab, sind aber leichter zu untersuchen, wenn man sie in drei Stufen unterteilt:

1. a) Licht, das auf Chlorophyll fällt, gibt ihm genug Energie, damit ein Elektron aus dem Molekül austreten kann; b) Elektronen werden von Trägerproteinen eingefangen, die zusammen mit Chlorophyll in Thylakoidmembranen eingebaut sind, und zu der Seite der Membran transportiert, die dem Stroma zugewandt ist; c) im Stroma gibt es immer eine Substanz, die ein Wasserstoffträger ist, NADP + (Nikotin-Amid-Adenin-Dinukleotid-Phosphat). Diese Verbindung fängt durch Licht angeregtes e und Protonen ein, die immer im Stroma vorhanden sind, und wird reduziert, wodurch sie zu NADP·H 2 wird.

2. Wassermoleküle zersetzen sich unter Lichteinwirkung (Photolyse von Wasser): Elektronen, H + und O 2 werden gebildet. Elektronen ersetzen das in Schritt 1 durch Chlorophyll verlorene e. Protonen füllen das Protonenreservoir auf, das in Schritt 3 verwendet wird. Sauerstoff entweicht aus der Zelle in die Atmosphäre.

3. Protonen strömen aus dem Thylakoid - in das Stroma. Am Ausgang wird ein hohes Energieniveau erzeugt, das zur Synthese von ATP - nicht zyklischer Phosphorylierung (ADP + F n \u003d ATP) führt. gebildet ATP-Moleküle gehen in das Stroma über, wo sie an den Reaktionen zur Bildung von Kohlenhydraten teilnehmen.

Das Ergebnis der leichten Phase ist also die Bildung von energiereichen Molekülen ATP und NADP H 2 sowie eines Nebenprodukts - O 2.

II. Dunkelphase der Photosynthese. Diese Phase findet im Stroma des Chloroplasten statt, der CO 2 aus der Luft sowie Produkte der leichten Phase von ATP und NADP H 2 erhält. Hier werden diese Verbindungen in einer Reihe von Reaktionen verwendet, die CO 2 in Form von Kohlenhydraten anreichern, dieser Prozess ist der Calvin-Zyklus (Nobelpreis 1961). Um ein Molekül Glukose zu erzeugen, muss der Zyklus sechsmal wiederholt werden: Jedes Mal wird ein Kohlenstoffatom aus CO 2 dem festen Kohlenstoffvorrat der Pflanze hinzugefügt. ADP, F n und NADP + aus dem Calvin-Zyklus kehren an die Oberfläche der Membranen zurück und werden wieder zu ATP und NADP·H 2 . Tagsüber, wenn die Sonne scheint, hört die aktive Bewegung dieser Moleküle in Chloroplasten nicht auf: Sie huschen wie Shuttles hin und her und verbinden zwei unabhängige Reaktionsreihen. Es gibt nur wenige dieser Moleküle in Chloroplasten, daher werden ATP und NADP H 2 , die tagsüber im Licht nach Sonnenuntergang gebildet werden, schnell in Kohlenstofffixierungsreaktionen verbraucht. Die Photosynthese stoppt dann bis zum Morgengrauen. Mit Sonnenaufgang beginnt die Synthese von ATP und NADP·H 2 erneut und die Kohlenstofffixierung setzt bald wieder ein.

Als Ergebnis der Photosynthese wird also Lichtenergie in die Energie chemischer Bindungen in den Molekülen organischer Substanzen umgewandelt. Pflanzen sind also „Vermittler zwischen dem Kosmos und dem Leben auf der Erde“.

Als Ergebnis sieht die Gesamtgleichung der beiden Phasen der Photosynthese wie folgt aus:

Die Bedeutung der Photosynthese. Über Photosynthese kann man nicht nur im Biologie- und Chemieunterricht sprechen. Wenn Sie die Natur wirklich lieben, können Sie diesen Prozess in einer schönen literarischen Sprache beschreiben. Hören Sie einen Auszug aus K.A. Timirjasew. Ich schlage vor, Sie schließen die Augen und zeichnen im Geiste ein Bild zum Text. „Einmal fiel irgendwo ein Sonnenstrahl auf die Erde, aber er fiel nicht auf unfruchtbaren Boden, er fiel auf einen grünen Weizenhalm oder besser gesagt auf ein Chlorophyllkorn. Als es darauf traf, ging es aus, hörte auf, hell zu sein, verschwand aber nicht ... In der einen oder anderen Form trat es in die Zusammensetzung des Brotes ein, das uns als Nahrung diente. Er verwandelte sich in unsere Muskeln, in unsere Nerven. Dieser Sonnenstrahl wärmt uns. Er setzt uns in Bewegung. Vielleicht spielt er in diesem Moment in unseren Gedanken.

Warum denkst du K.A. Timiryazev glaubte, dass Pflanzen eine kosmische Rolle in unserem Leben spielen?

Die Hauptquelle für Wärme und Licht ist der kosmische Körper - die Sonne. Und grüne Pflanzen sind die einzigen Organismen auf unserem Planeten, die in der Lage sind, Sonnenenergie aufzunehmen und in die chemische Energie organischer Substanzen umzuwandeln.

Der Erfinder der Dampflokomotive, Stephenson, fragte einmal einen Freund: „Was treibt den Zug an, der vor uns vorbeifährt?“ „Natürlich deine Erfindung“, antwortete sein Freund. "Nein", sagte Stephenson, "es wird von diesem Sonnenstrahl angetrieben, den eine grüne Pflanze vor Hunderten von Millionen Jahren verschluckt hat."

Welche andere Rolle spielt die Photosynthese? Um diese Frage zu beantworten, lesen Sie den Text des Tutorials auf der Seite.

Bedeutung von Photosynthese:

Jedes Jahr werden auf der Erde 150 Millionen Tonnen organisches Material gebildet.
Jedes Jahr werden 200 Millionen Tonnen Sauerstoff in die Atmosphäre freigesetzt, der für alle lebenden Organismen notwendig ist.
Aus Sauerstoff in der oberen Atmosphäre wird Ozon gebildet, das alles Leben auf der Erde vor den schädlichen Auswirkungen ultravioletter Strahlen schützt.
Die Photosynthese reguliert die Menge an Kohlendioxid in der Atmosphäre.
Grüne Pflanzen sind in der Lage, die Energie der Sonne in die chemische Energie organischer Substanzen umzuwandeln.

Photosynthese läuft
Das ganze Jahr im Licht
Aus einfachen Mineralien.
Die Sonne wird ihr Licht erstrahlen lassen
Der Strahl fällt auf das Blatt
Um allen Sauerstoff zu geben.
Und unsere sturen Leute werden es nie verstehen
Dass er atmet, isst und lebt,
Denn morgens kommt erst die Zeit,
Süßer Saft wird durch Laub produziert.

Beantworten Sie jetzt als qualifizierte Spezialisten für Photosynthese die Frage. Warum sollten Schulen der Gestaltung von Klassenzimmern viel Aufmerksamkeit schenken? (Denn Grünpflanzen regulieren den Gehalt an Sauerstoff und Kohlendioxid in der Luft, verbessern das Mikroklima und sind einfach eine Augenweide, die daran erinnert, dass nach einem kalten Winter sicher ein warmer Frühling kommt. All dies trägt zur Gesundheit der Schulmitarbeiter bei und Studenten).

Abschluss. Pflanzen sind Autotrophe, das heißt, sie produzieren im Prozess der Photosynthese organische Substanzen, von denen sich alle lebenden Organismen ernähren.

Antworten auf Fragen:

Wie heißt das Hauptgewebe des Blattes?
Was ist seine Funktion?
Was ist Photosynthese?
Wo kommen organische Verbindungen in Pflanzen vor?
Welche Bedingungen sind für die Bildung von Stärke in Blättern notwendig?
Welches Gas nehmen grüne Pflanzen bei der Photosynthese auf?
Welches Gas setzen Pflanzen bei der Photosynthese frei?
Welche Bedeutung hat die Photosynthese in der Natur?
Finden Sie den biologischen Fehler: Photosynthese ist der Prozess der Bildung organischer Substanzen aus anorganischen Substanzen in den Chloroplasten eines Blattes im Licht. Damit die Photosynthese stattfinden kann, sind folgende Bedingungen erforderlich: Anwesenheit von Sauerstoff und Wasser, grüne Blätter und Sonnenlicht. Bei der Photosynthese entsteht organische Substanz - Stärke. Die Nebenprodukte der Photosynthese sind Kohlendioxid und Wasser.
Beschreiben Sie den Prozess der Photosynthese anhand des Diagramms.

Experimente für den Unterricht zum Thema "Blatt"

Ziel: Bedarf der Pflanze an Luft, Atmung erkennen; verstehen, wie der Atmungsprozess in Pflanzen abläuft.

Ausrüstung: Zimmerpflanze, Cocktailtuben, Vaseline, Lupe.

Fortschritt erleben: Der Lehrer fragt, ob Pflanzen atmen, wie man beweist, dass sie atmen. Die Studierenden stellen anhand der Kenntnisse über den Vorgang des Atmens beim Menschen fest, dass beim Atmen Luft in die Pflanze ein- und austreten muss. Atmen Sie durch den Schlauch ein und aus. Dann wird die Öffnung des Röhrchens mit Vaseline bedeckt. Kinder versuchen durch einen Schlauch zu atmen und schließen daraus, dass die Vaseline keine Luft durchlässt. Es wird angenommen, dass Pflanzen sehr kleine Löcher in ihren Blättern haben, durch die sie atmen. Um dies zu überprüfen, schmieren Sie eine oder beide Seiten des Blattes mit Vaseline, beobachten Sie die Blätter täglich für eine Woche. Eine Woche später kommen sie zu dem Schluss: Die Blätter „atmen“ mit ihrer Unterseite, weil die Blätter, die von der Unterseite mit Vaseline bestrichen wurden, abgestorben sind.

Wie atmen Pflanzen?

Ziel: feststellen, dass alle Teile der Pflanze an der Atmung beteiligt sind.

Ausrüstung: ein durchsichtiger Behälter mit Wasser, ein Blatt an einem langen Blattstiel oder Stiel, eine Cocktailtube, ein Vergrößerungsglas

Fortschritt erleben: Der Lehrer bietet an herauszufinden, ob Luft durch die Blätter in die Pflanze gelangt. Es werden Vorschläge gemacht, wie Luft erkannt werden kann: Kinder untersuchen den Schnitt des Stiels durch eine Lupe (es gibt Löcher), tauchen den Stiel in Wasser (beobachten Sie die Freisetzung von Blasen aus dem Stiel). Der Lehrer führt mit den Kindern das Experiment "Durch das Blatt" in der folgenden Reihenfolge durch:

in eine Flasche Wasser gießen und 2-3 cm leer lassen;
Legen Sie das Blatt so in die Flasche, dass die Spitze des Stiels in Wasser getaucht ist. decken Sie die Öffnung der Flasche wie einen Korken fest mit Plastilin ab.
hier machen sie ein Loch für den Strohhalm und setzen ihn so ein, dass die Spitze das Wasser nicht erreicht, fixieren den Strohhalm mit Plastilin;
vor einem Spiegel stehend, saugen sie die Luft aus der Flasche.

Aus dem eingetauchten Ende des Stiels beginnen Luftblasen aufzutauchen. Kinder schließen daraus, dass Luft durch das Blatt in den Stängel gelangt, da Luftblasen ins Wasser abgegeben werden.

Ziel: um festzustellen, dass die Pflanze während der Photosynthese Sauerstoff freisetzt.

Ausrüstung: ein großer Glasbehälter mit luftdichtem Deckel, ein Pflanzenstängel in Wasser oder ein kleiner Topf mit einer Pflanze, einem Splitter, Streichhölzern.

Fortschritt erleben: Der Lehrer lädt die Kinder ein herauszufinden, warum es im Wald so einfach ist zu atmen. Die Schüler gehen davon aus, dass Pflanzen den für die menschliche Atmung notwendigen Sauerstoff abgeben. Die Annahme wird durch die Erfahrung bestätigt: Ein Topf mit einer Pflanze (oder einem Steckling) wird in einen hohen transparenten Behälter mit versiegeltem Deckel gestellt. An einen warmen, hellen Ort stellen (gibt die Pflanze Sauerstoff, sollte mehr davon im Glas sein). Nach 1-2 Tagen fragt der Lehrer die Kinder, wie sie herausfinden können, ob sich Sauerstoff im Glas angesammelt hat (Sauerstoffverbrennungen). Achten Sie unmittelbar nach dem Entfernen des Deckels auf ein helles Aufblitzen der Flamme eines in den Behälter eingebrachten Splitters. Ziehen Sie eine Schlussfolgerung anhand des Modells der Abhängigkeit von Tieren und Menschen von Pflanzen (Pflanzen werden von Tieren und Menschen zum Atmen benötigt).

Betreiben alle Blätter Photosynthese?

Ziel: Beweisen Sie, dass Photosynthese in allen Blättern stattfindet.

Ausrüstung: kochendes Wasser, Begonienblatt (die Rückseite ist bordeauxrot lackiert), weißer Behälter.

Fortschritt erleben: Der Lehrer schlägt vor, herauszufinden, ob in Blättern, die nicht bemalt sind, Photosynthese stattfindet grüne Farbe(Bei Begonien ist die Rückseite des Blattes weinrot gestrichen). Die Schüler gehen davon aus, dass in diesem Blatt keine Photosynthese stattfindet. Der Lehrer fordert die Kinder auf, das Blatt in kochendes Wasser zu legen, es nach 5-7 Minuten zu untersuchen und das Ergebnis zu zeichnen. Das Blatt wird grün und das Wasser ändert seine Farbe. Daraus wird geschlossen, dass die Photosynthese im Blatt stattfindet.

Labyrinth

Ziel: zeigen das Vorhandensein von Phototropismus in Pflanzen an

Ausrüstung: eine Pappschachtel mit Deckel und Innenwänden in Form eines Labyrinths: eine Kartoffelknolle in einer Ecke, ein Loch in der gegenüberliegenden.

Fortschritt erleben: Eine Knolle wird in eine Kiste gelegt, verschlossen, an einen warmen, aber nicht heißen Ort gestellt, mit einem Loch in Richtung der Lichtquelle. Öffnen Sie die Schachtel nach dem Auftauchen von Kartoffelsprossen aus dem Loch. Betrachten Sie ihre Richtung und Farbe (Sprossen sind blass, weiß und auf der Suche nach Licht in eine Richtung gedreht). Lassen Sie die Schachtel offen und beobachten Sie eine Woche lang die Farb- und Richtungsänderung der Sprossen (die Sprossen dehnen sich jetzt in verschiedene Richtungen aus, sie sind grün geworden). Die Schüler erklären das Ergebnis.

Ziel: Legen Sie fest, wie sich die Pflanze auf die Lichtquelle zubewegt.

Ausrüstung: zwei identische Pflanzen (Balsam, Coleus).

Fortschritt erleben: Der Lehrer macht die Kinder darauf aufmerksam, dass die Blätter der Pflanzen in eine Richtung gedreht sind. Stellen Sie die Pflanze an das Fenster und markieren Sie die Seite des Topfes mit einem Symbol. Achten Sie auf die Richtung der Blattoberfläche (in alle Richtungen). Beachten Sie drei Tage später, dass alle Blätter nach dem Licht gegriffen haben. Drehen Sie die Pflanze um 180 Grad. Markieren Sie die Richtung der Blätter. Sie beobachten weitere drei Tage weiter, bemerken die Änderung der Richtung der Blätter (sie wandten sich wieder dem Licht zu). Die Ergebnisse werden gezogen.

Findet Photosynthese im Dunkeln statt?

Ziel: beweisen, dass die Photosynthese in Pflanzen nur bei Licht stattfindet.

Ausrüstung: Zimmerpflanzen mit harten Blättern (Ficus, Sansevier), Heftpflaster.

Fortschritt erleben: Der Lehrer bietet den Kindern einen Rätselbrief an: Was passiert, wenn kein Licht auf einen Teil des Blattes fällt (ein Teil des Blattes wird heller). Die Annahmen der Kinder werden durch Erfahrung auf die Probe gestellt: Ein Teil des Blattes wird mit einem Pflaster versiegelt, die Pflanze wird eine Woche lang an eine Lichtquelle gestellt. Nach einer Woche wird das Pflaster entfernt. Kinder schlussfolgern: Ohne Licht findet in Pflanzen keine Photosynthese statt.

Ziel: um festzustellen, dass die Pflanze sich selbst ernähren kann.

Ausrüstung: Ein Blumentopf in einem Glasgefäß mit weitem, versiegeltem Deckel.

Fortschritt erleben: In einen durchsichtigen großen Behälter stellen Kinder einen Pflanzenschnitt in Wasser oder einen kleinen Topf mit einer Pflanze. Der Boden wird bewässert. Der Behälter wird mit einem Deckel hermetisch verschlossen und an einen warmen, hellen Ort gestellt. Beobachten Sie die Pflanze innerhalb eines Monats. Sie finden heraus, warum sie nicht gestorben ist (die Pflanze wächst weiter: Wassertropfen erscheinen regelmäßig an den Wänden des Gefäßes und verschwinden dann. (Die Pflanze ernährt sich selbst).

Verdunstung von Feuchtigkeit aus Pflanzenblättern

Ziel: Überprüfen Sie, wo das Wasser aus den Blättern verschwindet.

Ausrüstung: Pflanze, Plastiktüte, Faden.

Fortschritt erleben: Die Schüler untersuchen die Pflanze, erklären, wie Wasser vom Boden zu den Blättern gelangt (von den Wurzeln zu den Stängeln, dann zu den Blättern); wo es dann verschwindet, warum die Pflanze gegossen werden muss (Wasser verdunstet aus den Blättern). Die Vermutung wird überprüft, indem eine Plastiktüte auf ein Blatt Papier gelegt und fixiert wird. Die Pflanze wird an einen warmen hellen Ort gestellt. Sie bemerken, dass das Innere der Tasche „beschlagen“ ist. Ein paar Stunden später, als sie die Tasche entfernen, finden sie Wasser darin. Sie finden heraus, woher es kommt (von der Blattoberfläche verdunstet), warum Wasser auf den restlichen Blättern nicht sichtbar ist (Wasser in die Umgebungsluft verdunstet).

Ziel: Abhängigkeit der verdunsteten Wassermenge von der Größe der Blätter feststellen.

Ausrüstung: Glaskolben, Dieffenbachia und Coleus-Stecklinge.

Fortschritt erleben: Stecklinge zum Weiterpflanzen schneiden, in Fläschchen geben. Gießen Sie die gleiche Menge Wasser. Nach ein bis zwei Tagen kontrollieren die Kinder den Wasserstand in jeder Flasche. Finden Sie heraus, warum es nicht dasselbe ist (eine Pflanze mit großen Blättern absorbiert und verdunstet mehr Wasser).

Ziel: um den Zusammenhang zwischen der Struktur der Blattoberfläche (Dichte, Pubertät) und ihrem Wasserbedarf herzustellen.

Ausrüstung: Ficus, Sansevera, Dieffenbachia, Veilchen, Balsam, Plastiktüten, Lupe.

Fortschritt erleben: Der Lehrer schlägt vor herauszufinden, warum Ficus, Veilchen und einige andere Pflanzen nicht viel Wasser benötigen. Sie führen ein Experiment durch: Sie legen Plastiktüten auf die Blätter verschiedener Pflanzen, befestigen sie fest, beobachten das Auftreten von Feuchtigkeit in ihnen, vergleichen die Feuchtigkeitsmenge beim Verdunsten aus den Blättern verschiedener Pflanzen (Diffenbachia und Ficus, Veilchen und Balsam). .

Komplikation: Jedes Kind wählt für sich eine Pflanze aus, führt ein Experiment durch, bespricht die Ergebnisse (das Veilchen muss oft nicht gegossen werden: Behaarte Blätter geben nicht auf, speichern Feuchtigkeit; dichte Ficusblätter verdunsten auch weniger Feuchtigkeit als Blätter gleicher Größe , aber locker).

Was fühlst du?

Ziel: Finden Sie heraus, was mit der Pflanze passiert, wenn Wasser aus den Blättern verdunstet.

Ausrüstung: Mit Wasser angefeuchteter Schwamm.

Fortschritt erleben: Der Lehrer lädt die Kinder zum Springen ein. Finde heraus, wie sie sich fühlen, wenn sie springen (heiß); wenn es heiß ist, was passiert (Schweiß kommt heraus, dann verschwindet er, verdunstet). Schlägt vor, sich vorzustellen, dass die Hand ein Blatt ist, aus dem Wasser verdunstet; Tauchen Sie einen Schwamm in Wasser und führen Sie ihn über die Innenfläche des Unterarms. Kinder übermitteln ihre Empfindungen bis zum vollständigen Verschwinden der Feuchtigkeit (sie fühlten sich kühl an). Finden Sie heraus, was mit den Blättern passiert, wenn Wasser aus ihnen verdunstet (sie kühlen ab).

Was hat sich geändert?

Ziel: Beweisen Sie, dass die Blätter abkühlen, wenn Wasser aus ihnen verdunstet.

Ausrüstung: Thermometer, zwei Stoffstücke, Wasser.

Fortschritt erleben: Kinder untersuchen das Thermometer, notieren die Messwerte. Wickeln Sie das Thermometer in ein feuchtes Tuch und legen Sie es an einen warmen Ort. Überlegen Sie, was mit dem Zeugnis geschehen soll. Nach 5-10 Minuten überprüfen sie, warum die Temperatur gesunken ist (wenn Wasser aus dem Gewebe verdunstet, tritt Abkühlung auf).

Ziel: um die Abhängigkeit der Menge an verdunsteter Flüssigkeit von der Größe der Blätter aufzuzeigen.

Ausrüstung: drei Pflanzen: eine - mit großen Blättern, die zweite - mit gewöhnlichen Blättern, die dritte - ein Kaktus; Cellophantüten, Fäden.

Fortschritt erleben: Der Lehrer schlägt vor herauszufinden, warum Pflanzen mit großen Blättern häufiger gegossen werden müssen als solche mit kleinen. Kinder wählen drei Pflanzen mit Blättern unterschiedlicher Größe aus und führen ein Experiment mit einem unfertigen Modell der Beziehung zwischen Blattgröße und freigesetzter Wassermenge durch (es gibt kein Bild des Symbols - viel, wenig Wasser). Kinder führen die folgenden Aktionen aus: Legen Sie die Beutel auf die Blätter, befestigen Sie sie, beobachten Sie die Veränderungen im Laufe des Tages; Vergleichen Sie die Menge der verdunsteten Flüssigkeit. Sie schließen (je größer die Blätter, desto mehr Feuchtigkeit verdunsten sie und desto öfter müssen sie gegossen werden).