11 сынып ЖМБ №11

ДӘІЖО___________

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
«» КММ
(білім беру ұйымының атауы)
Қысқа мерзімді (сабақ) жоспары
Хемосинтез. Фотосинтез бен хемосинтез үдерістерін салыстыру.

§13. Хемосинтез. Фотосинтез бен хемосинтез үдерістерін салыстыру;

(Сабақ тақырыбы)

Сабақтың барысы:

ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ ЖОСПАРҒА ҚОСЫМША

Мәтінмен жұмыс

Фотосинтез және хемосинтезді салыстыру

Фотосинтез және хемосинтез – бұл тірі организмдер үшін пайдалы энергияны түрлендіретін екі негізгі биологиялық процесс. Олар органикалық қосылыстарды бірін-бірі түрлендіруді қамтыса да, энергия көздері мен қатысатын организмдер жағынан ерекшеленеді.

Фотосинтез
Фотосинтез – бұл кейбір организмдер, мысалы, өсімдіктер, жасыл балдырлар және кейбір бактериялар, күн сәулесінің энергиясын пайдалана отырып, көмірқышқыл газы мен суды глюкозаға және оттекке айналдыратын процесс. Бұл процесс жасушалардың хлоропластарында жүреді және хлорофилл деген жасыл пигменттің қатысуын қажет етеді. Фотосинтездің жалпы теңдеуі мынадай:

6CO2​+6H2​O→C6​H12​O6​+6O2​

Хемосинтез
Ал хемосинтез – бұл кейбір бактериялар мен архалар сияқты организмдер, көмірқышқыл газын органикалық қосылыстарға айналдыру үшін бейорганикалық химиялық заттардың тотығуынан бөлінетін энергияны пайдаланатын процесс. Бұл процесс күн сәулесін қажет етпейді және оттегісіз жағдайда да жүруі мүмкін. Сондай-ақ, хемосинтездік организмдер сутегі сульфиді, метан немесе сутегі сияқты қосылыстардың тотығуынан бөлінетін энергияны органикалық қосылыстарды синтездеуге пайдаланады. Хемосинтездің жалпы теңдеуін мынадай түрде көрсетуге болады:

CO2​+2H2​→CH2​O+H2​O

Фотосинтез және хемосинтезді салыстыру
Фотосинтез пен хемосинтез арасындағы негізгі айырмашылықтар:

1. Энергия көзі: Фотосинтез күн сәулесінің энергиясын пайдаланса, хемосинтез бейорганикалық химиялық заттардың тотығуынан бөлінетін энергияны пайдаланады.

2. Оттегіге қажеттілік: Фотосинтез оттекті өнім ретінде шығарады, ал хемосинтез оттексіз жағдайда да жүзеге асырылуы мүмкін.

3. Қатысатын организмдер: Фотосинтезді негізінен өсімдіктер, жасыл балдырлар және кейбір бактериялар жүзеге асырса, хемосинтезді кейбір бактериялар мен архалар жүзеге асырады.

4. Ортасы: Фотосинтез жарықталған, оттегілі ортада, мысалы, жер бетінде немесе су қоймаларының жоғарғы қабаттарында жүреді. Хемосинтез аз немесе мүлдем жарық түспейтін ортада, мысалы, теңіз түбіндегі гидротермалды ағындарда, үңгірлерде немесе кейбір жануарлардың сіңіру жүйесінде жүзеге асады.

Фотосинтез және хемосинтез жаһандық көміртегі циклі мен экожүйелердегі энергия ағысында маңызды рөл атқарады. Осы екі процестің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын түсіну тірі организмдердің энергияны қалай алатынын және пайдаланатынын түсінуде маңызды.

Фотосинтез және хемосинтезді салыстыруға арналған мәтінге байланысты сұрақтар:

Өмірмен байланысты сұрақ:

1. Фотосинтез және хемосинтез процестері организмдердің қандай қажеттіліктерін қамтамасыз етеді?

2. Фотосинтез және хемосинтез процестері қоршаған ортада қандай рөл атқарады?

Логикалық сұрақ:

3. Хемосинтездің жалпы теңдеуін жазыңыз.

4. Фотосинтез бен хемосинтез процестеріндегі негізгі айырмашылықтарды атаңыз.

Көп таңдауы бар тапсырма:

5. Фотосинтез процесі қайда және қандай ортада жүзеге асады?
   A) Жарықталған, оттегілі ортада
   B) Аз немесе мүлдем жарық түспейтін ортада
   C) Теңіз түбіндегі гидротермалды ағындарда
   D) A және B

Салыстыру тапсырмасы:

6. Фотосинтез мен хемосинтез процестерінде қандай ерекшеліктер бар?

   • Энергия көзі

   • Оттегіге қажеттілік

   • Қатысатын организмдер

   • Ортасы

Сәйкестендіру тапсырмасы:

7. Келесі сипаттамаларды фотосинтез және хемосинтез процестеріне сәйкестендіріңіз:

   • Күн сәулесінің энергиясын пайдалану

   • Оттекті өнім ретінде шығару

   • Бейорганикалық химиялық заттардың тотығуынан энергия алу

   • Оттексіз жағдайда да жүзеге асу

Шындық немесе жалған тапсырмасы:

8. Фотосинтез процесі оттегісіз жағдайда да жүзеге асырыла алады.

9. Хемосинтездік организмдер сутегі сульфиді, метан немесе сутегі сияқты қосылыстардың тотығуынан бөлінетін энергияны органикалық қосылыстарды синтездеуге пайдаланады.

Дұрыс реттілікті анықтау тапсырмасы:

10. Фотосинтез және хемосинтез процестерінің дұрыс реттілігін анықтаңыз:
    1) Күн сәулесінің энергиясын пайдалану
    2) Бейорганикалық заттардың тотығуынан энергия алу
    3) Көмірқышқыл газы мен суды глюкозаға және оттекке айналдыру
    4) Көмірқышқыл газын органикалық қосылыстарға айналдыру

Жауап кілті:

1. Фотосинтез және хемосинтез процестері тірі организмдердің энергиялық қажеттіліктерін қамтамасыз етеді. Фотосинтез күн сәулесінің энергиясын пайдаланып, көмірқышқыл газы мен суды глюкозаға және оттекке айналдырады. Хемосинтез бейорганикалық химиялық заттардың тотығуынан бөлінетін энергияны пайдаланып, көмірқышқыл газын органикалық қосылыстарға айналдырады.

2. Фотосинтез және хемосинтез процестері жаһандық көміртегі циклі мен экожүйелердегі энергия ағысында маңызды рөл атқарады.

3. Хемосинтездің жалпы теңдеуі: CO2 + 2H2 → CH2O + H2O

4. Негізгі айырмашылықтар:

   • Энергия көзі: Фотосинтез - күн сәулесі, хемосинтез - бейорганикалық заттардың тотығуы

   • Оттегіге қажеттілік: Фотосинтез - оттек өнім, хемосинтез - оттексіз

   • Қатысатын организмдер: Фотосинтез - өсімдіктер, балдырлар, бактериялар, хемосинтез - бактериялар, архалар

   • Ортасы: Фотосинтез - жарықталған, оттегілі, хемосинтез - аз/мүлдем жарық түспейтін

5. D) A және B

6. Ерекшеліктер:

   • Энергия көзі: Фотосинтез - күн сәулесі, хемосинтез - бейорганикалық заттардың тотығуы

   • Оттегіге қажеттілік: Фотосинтез - оттек өнім, хемосинтез - оттексіз

   • Қатысатын организмдер: Фотосинтез - өсімдіктер, балдырлар, бактериялар, хемосинтез - бактериялар, архалар

   • Ортасы: Фотосинтез - жарықталған, оттегілі, хемосинтез - аз/мүлдем жарық түспейтін

7. Сәйкестендіру:

   • Күн сәулесінің энергиясын пайдалану - Фотосинтез

   • Оттекті өнім ретінде шығару - Фотосинтез

   • Бейорганикалық химиялық заттардың тотығуынан энергия алу - Хемосинтез

   • Оттексіз жағдайда да жүзеге асу - Хемосинтез

8. Жалған. Фотосинтез процесі оттегілі ортада жүреді және оттексіз жағдайда жүзеге аспайды.

9. Шын. Хемосинтездік организмдер сутегі сульфиді, метан немесе сутегі сияқты қосылыстардың тотығуынан бөлінетін энергияны органикалық қосылыстарды синтездеуге пайдаланады.

10. Дұрыс реттілік:
    1) Күн сәулесінің энергиясын пайдалану - Фотосинтез
    2) Бейорганикалық заттардың тотығуынан энергия алу - Хемосинтез
    3) Көмірқышқыл газы мен суды глюкозаға және оттекке айналдыру - Фотосинтез
    4) Көмірқышқыл газын органикалық қосылыстарға айналдыру - Хемосинтез

Оқушының аты-жөні:______________________________________________________ сыныбы:_______

Хемосинтез және Фотосинтез салыстыру жұмыс парағы

Хемосинтез және фотосинтез - бұл организмдердің органикалық заттарды өндіру процестері. Фотосинтез күн энергиясын пайдаланса, хемосинтез бейорганикалық қосылыстардың тотығу энергиясын қолданады. Екі процесс те табиғатта маңызды рөл атқарады, бірақ олардың арасында айтарлықтай айырмашылықтар бар.

Бос орындарды толтырыңыз: Дұрыс сөздермен бос орындарды толтырыңыз.

1. Хемосинтез процесінде бактериялар __ заттардың тотығу энергиясын пайдаланады.

2. Фотосинтез кезінде өсімдіктер __ энергиясын қолданады.

3. Хемосинтездеуші бактериялар көбінесе __ ортада өмір сүреді.

4. Фотосинтез процесінде __ газы бөлінеді.

5. Хемосинтез процесі __ қатысуынсыз жүреді.

Сөздер банкі: күн, бейорганикалық, оттегі, хлорофилл, қараңғы

Бірнеше таңдау сұрақтары: Әр сұраққа дұрыс жауапты таңдаңыз.

1. Хемосинтез процесін жүзеге асыратын организмдер:
   a) Өсімдіктер
   b) Жануарлар
   c) Бактериялар
   d) Саңырауқұлақтар

2. Фотосинтез процесі үшін қажет емес:
   a) Су
   b) Көмірқышқыл газы
   c) Күн сәулесі
   d) Күкірт

3. Хемосинтез процесінде энергия көзі ретінде қолданылатын зат:
   a) Глюкоза
   b) Аммиак
   c) Оттегі
   d) Хлорофилл

4. Фотосинтез бен хемосинтездің ұқсастығы:
   a) Екеуі де күн энергиясын пайдаланады
   b) Екеуі де органикалық заттар түзеді
   c) Екеуі де тек өсімдіктерде жүреді
   d) Екеуі де оттегі бөледі

5. Хемосинтез процесі табиғатта қандай рөл атқарады?
   a) Атмосфераны оттегімен байытады
   b) Азот айналымына қатысады
   c) Көмірқышқыл газын сіңіреді
   d) Су айналымын қамтамасыз етеді

Ашық сұрақтар: Келесі сұрақтарға толық сөйлемдермен жауап беріңіз:

1. Хемосинтез бен фотосинтез арасындағы негізгі айырмашылықтарды түсіндіріңіз.

2. Хемосинтездеуші бактериялардың экожүйедегі маңыздылығын сипаттаңыз.

3. Фотосинтез бен хемосинтездің биосферадағы рөлін салыстырыңыз.

Жауаптар кілті:

Бос орындарды толтырыңыз:

1. бейорганикалық

2. күн

3. қараңғы

4. оттегі

5. хлорофилл

Бірнеше таңдау сұрақтары:

1. c) Бактериялар

2. d) Күкірт

3. b) Аммиак

4. b) Екеуі де органикалық заттар түзеді

5. b) Азот айналымына қатысады

Ашық сұрақтар:

1. Мысалы: Хемосинтез бен фотосинтездің негізгі айырмашылығы - энергия көзінде. Фотосинтез күн энергиясын пайдаланса, хемосинтез бейорганикалық заттардың тотығу энергиясын қолданады. Фотосинтез өсімдіктерде жүреді және хлорофилл қажет, ал хемосинтез бактерияларда жүреді және хлорофилл қажет емес.

2. Мысалы: Хемосинтездеуші бактериялар экожүйеде маңызды рөл атқарады. Олар азот, күкірт және темір сияқты элементтердің биогеохимиялық циклдарына қатысады. Сонымен қатар, олар басқа организмдер өмір сүре алмайтын ортада тіршілік ете алады, мысалы, терең мұхит жарықтарында немесе ыстық бұлақтарда.

3. Мысалы: Фотосинтез биосферада негізгі энергия көзі болып табылады, көптеген тірі организмдер үшін қоректік заттар өндіреді және атмосфераны оттегімен байытады. Хемосинтез болса, өмір сүруге қолайсыз орталарда органикалық заттар өндіреді және элементтердің айналымына қатысады. Екі процесс те биосферадағы энергия мен заттар айналымында маңызды рөл атқарады.

Оқушының аты-жөні:______________________________________________________ сыныбы:_______

Фотосинтез және хемосинтез үдерістерін салыстыру бойынша зертханалық жұмыс

Зертханалық жұмыстың шолуы:
Бұл зертханалық жұмыста студенттер фотосинтез және хемосинтез үдерістерін зерттеп, салыстырады. Олар осы екі маңызды биологиялық үдерістің негізгі айырмашылықтарын зерттеп, әртүрлі экожүйелердегі олардың маңыздылығын талдайды.

Мақсаттар:
Бұл зертханалық жұмыстың соңында студенттер келесілерді істей алады:

1. Фотосинтез және хемосинтез үдерістерінің негізгі механизмдерін түсіндіру.

2. Фотосинтез және хемосинтез арасындағы негізгі айырмашылықтарды энергия көздері, реагенттер және өнімдер тұрғысынан анықтау.

3. Фотосинтез және хемосинтездің әртүрлі ортадағы рөлін және олардың экожүйеге әсерін талдау.

Қажетті материалдар:

• Фотосинтез және хемосинтез туралы ақпараттық мәтіндер

• Түрлі-түсті қарындаштар немесе маркерлер

• Студенттік белсенділіктер үшін жұмыс парақтары

Қауіпсіздік ескертпелері:

• Зертханалық аймақтағы тиісті желдетуді қамтамасыз ету.

• Студенттерге қауіпсіздік ережелерін, мысалы, қорғаныш көзілдірігі мен қолғаптарын кию сияқты, қатаң сақтауды ескерту.

• Студенттерге зертханалық жұмыс барысында ешнәрсені татуға немесе жеуге болмайтынын ескерту.

Процедура:

1. Кіріспе (10 минут):

   • Сабақты студенттерден фотосинтез және хемосинтез туралы бұрынғы білімдерін бөлісуін сұрау арқылы бастаңыз.

   • Екі үдерістің ұқсастықтары мен айырмашылықтарын атай отырып, қысқаша шолу жасаңыз.

2. Фотосинтез vs. Хемосинтез (30 минут):

   • Сыныпты шағын топтарға бөліп, әр топқа фотосинтез және хемосинтез туралы ақпараттық мәтіндерді беріңіз.

   • Студенттерден мәтіндерді оқып, екі үдерістің негізгі айырмашылықтарын көрсететін визуалды салыстыруды (мысалы, Венн диаграммасы, кесте немесе кесте) жасауын сұраңыз.

   • Студенттерді визуалды бейнелерін неғұрлым қызықты және ақпараттық ету үшін түрлі-түсті қарындаштар немесе маркерлерді пайдалануға ынталандырыңыз.

3. Экожүйеге әсері (20 минут):

   • Студенттерден әртүрлі экожүйелердегі, мысалы, құрлықтық, су және теңіз түбі ортадағы, фотосинтез және хемосинтездің рөлін талқылауды сұраңыз.

   • Студенттердің осы үдерістердің аталған экожүйелердегі жалпы жұмыс істеуі мен энергия ағынына әсері туралы байқаулары мен ой-пікірлерін тыңдаңыз.

4. Рефлексия және бағалау (20 минут):

   • Студенттерге рефлексиялық сұрақтар бар жұмыс парағын ұсыныңыз, мысалы:

     • Фотосинтез және хемосинтез үшін негізгі энергия көздері қандай?

     • Екі үдерістің реагенттері мен өнімдері қалай ерекшеленеді?

     • Жер бетіндегі өмірді қолдауда фотосинтез және хемосинтездің маңыздылығын түсіндіріңіз.

   • Толтырылған жұмыс парақтарын жинап, студенттердің түсінігін бағалау және кері байланыс беру.

Қамтылатын стандарттар:

1. 11.1.2.5 - Фотосинтез және хемосинтез үдерістерінің ерекшеліктерін салыстыру.

2. 11.3.1.2 - Экожүйелердегі энергия ағынымен және заттардың айналымындағы фотосинтез және хемосинтездің рөлін талдау.

Ескертпе: Жауап кілтін мұқият қарап шығыңыз, өйткені LLM математикалық мазмұнды дәл жасауда мүмкін емес. Әсіресе математикалық өрнектер немесе есептеулер үшін жауаптарды қайта тексеру өте маңызды.

Феномен: Фотосинтез бен хемосинтездің терең теңіздегі гидротермалды шығу тегі экожүйелеріндегі салыстырмасы

Стимул:

Сұрақтар жинағы:

1. Фотосинтездегі негізгі энергия көзін сипаттап беріңіз және оны хемосинтездегі энергия көзінен қалай ерекшеленетінін түсіндіріңіз.

2. Фотосинтезде қатысатын екі организм түрін және хемосинтезде қатысатын екі түрді анықтаңыз.

3. Фотосинтез барысында оттегінің пайда болуындағы маңызын түсіндіріңіз, ал хемосинтезде оған не себеп болмайтынын айтыңыз.

4. Фотосинтезді қолдайтын қоршаған орта жағдайлары мен хемосинтезді қолдайтын жағдайларды салыстырыңыз.

5. Деректер кестесіне сүйене отырып, әр процесс үшін негізгі өнімдер қандай және олар экожүйеге қалай ықпал етеді?

6. Фотосинтез бен хемосинтездің орналасқан жерлері олардың энергия көздерімен қалай байланысты?

7. Фотосинтез бен хемосинтездегі энергияның конверсия тиімділігін салыстырыңыз.

8. Хемолитоавтотрофты бактериялар терең теңіз гидротермалды шығу тегі экожүйесінде қандай рөл атқарады?

9. Хемосинтез процесі жарық жоқ экстрим жағдайларында өмірді қалай қолдайтынын түсіндіріңіз.

10. Деректер кестесіндегі ақпаратты пайдаланып, фотосинтез бен хемосинтезді салыстыру үшін Венн диаграммасын жасаңыз. Сіз қандай ұқсастықтар мен айырмашылықтарды анықтай аласыз?