11 сынып КГБ №12

ДӘІЖО___________

Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
«» КММ
(білім беру ұйымының атауы)
Қысқа мерзімді (сабақ) жоспары
Фотосинтездің шектеуші факторлары: жарық толқынының ұзындығы немесе жарық интенсивтілігі, көмірқышқыл газының концентрациясы, температура.§9-10. Фотосинтез жылдамдығына әсер ететін факторлар.

(Сабақ тақырыбы)

Сабақтың барысы:

ҚЫСҚА МЕРЗІМДІ ЖОСПАРҒА ҚОСЫМША

Мәтінмен жұмыс

Фотосинтезді шектейтін факторлар

Фотосинтез күн сәулесінің жарық энергиясын өсімдіктер пайдаланатын химиялық энергияға айналдыратын өте маңызды процесс. Алайда, фотосинтез жылдамдығын бірнеше факторлар шектеуі мүмкін. Бұл мәтінде біз негізгі шектеуші факторларды - жарық толқынының ұзындығы немесе қарқындылығы, көмірқышқыл газының концентрациясы және температураны - зерттейміз.

Жарық толқынының ұзындығы немесе қарқындылығы
Жарықтың толқын ұзындығы мен қарқындылығы фотосинтез жылдамдығын анықтайтын маңызды факторлар. Әр түрлі жарық толқын ұзындықтары өсімдік жасушаларындағы хлорофилл арқылы әр түрлі тиімділікпен сіңіріледі. Фотосинтез үшін ең тиімді толқын ұзындықтары көрінетін жарық спектрінің қызыл және көк аймақтарында орналасқан. Егер жарық қарқындылығы тым төмен болса, фотосинтез жылдамдығы шектелетін болады, өйткені процесті жүзеге асыру үшін жеткілікті энергия болмайды. Керісінше, егер жарық қарқындылығы тым жоғары болса, ол хлорофилл және басқа да фотосинтетикалық құрылымдарға зиян келтіріп, фотосинтез жылдамдығын шектеуі мүмкін.

Көмірқышқыл газының концентрациясы
Көмірқышқыл газының (CO₂) қол жетімділігі фотосинтез үшін тағы бір маңызды шектеуші фактор. Өсімдіктерге фотосинтез реакциясының шикізаты ретінде CO₂ қажет. Егер ортадағы CO₂ концентрациясы тым төмен болса, бұл негізгі реагенттің жетіспеуіне байланысты фотосинтез жылдамдығы шектелетін болады. CO₂ концентрациясын арттыру фотосинтез жылдамдығын арттыра алады, белгілі бір деңгейге дейін, одан кейін басқа факторлар шектеуші бола бастайды.

Температура
Фотосинтез жылдамдығына температура да әсер етеді. Фотосинтетикалық процеске қатысатын ферменттер мен басқа да молекулалар белгілі бір температура ауқымында ең жақсы жұмыс істейді. Егер температура тым төмен болса, ферменттер белсенділігі төмендейді, бұл фотосинтез жылдамдығының жалпы төмендеуіне әкеледі. Керісінше, егер температура тым жоғары болса, ферменттер денатурацияланып, жұмыс істемей қалуы мүмкін, бұл да фотосинтез жылдамдығын шектейді.

Қорытындылай келе, фотосинтез жылдамдығын шектейтін негізгі факторлар - жарық толқынының ұзындығы немесе қарқындылығы, көмірқышқыл газының концентрациясы және температура. Бұл шектеуші факторларды түсіну табиғи немесе ауылшаруашылық жағдайларында өсімдік өсімі мен өнімділігін оңтайландыру үшін өте маңызды.

Фотосинтезді шектейтін факторлар бойынша мәтінге байланысты сұрақтар:

Жарықпен байланысты сұрақтар:

1. Фотосинтез үшін ең тиімді жарық толқындары қандай аймақтарда орналасқан?

2. Жарық қарқындылығы тым төмен немесе тым жоғары болған жағдайда фотосинтез жылдамдығына қандай әсер етеді?

Көмірқышқыл газымен байланысты сұрақтар:

3. Фотосинтез реакциясының шикізаты ретінде өсімдіктерге қандай газ қажет?

4. CO₂ концентрациясы төмен болған жағдайда фотосинтез жылдамдығына қандай әсер етеді?

5. CO₂ концентрациясын арттыру фотосинтез жылдамдығын қалай өзгертеді?

Температурамен байланысты сұрақтар:

6. Фотосинтетикалық процеске қатысатын молекулалар қандай температура ауқымында ең жақсы жұмыс істейді?

7. Температура тым төмен немесе тым жоғары болған жағдайда фотосинтез жылдамдығына қандай әсер етеді?

Салыстыру тапсырмасы:

8. Жарық толқынының ұзындығы, CO₂ концентрациясы және температура фотосинтез жылдамдығына қалай әсер етеді?

Шындық немесе жалған тапсырмасы:

9. Егер жарық қарқындылығы тым жоғары болса, ол хлорофилл мен басқа да фотосинтетикалық құрылымдарға зиян келтіріп, фотосинтез жылдамдығын шектеуі мүмкін.

10. Көмірқышқыл газының концентрациясын арттыру фотосинтез жылдамдығын шектейді.

Жауап кілті:

1. Фотосинтез үшін ең тиімді жарық толқындары көрінетін жарық спектрінің қызыл және көк аймақтарында орналасқан.

2. Егер жарық қарқындылығы тым төмен болса, фотосинтез жылдамдығы шектелетін болады. Керісінше, егер жарық қарқындылығы тым жоғары болса, ол хлорофилл және басқа да фотосинтетикалық құрылымдарға зиян келтіріп, фотосинтез жылдамдығын шектеуі мүмкін.

3. Фотосинтез реакциясының шикізаты ретінде өсімдіктерге көмірқышқыл газы (CO₂) қажет.

4. Егер ортадағы CO₂ концентрациясы тым төмен болса, бұл негізгі реагенттің жетіспеуіне байланысты фотосинтез жылдамдығы шектелетін болады.

5. CO₂ концентрациясын арттыру фотосинтез жылдамдығын арттыра алады, белгілі бір деңгейге дейін.

6. Фотосинтетикалық процеске қатысатын ферменттер мен басқа да молекулалар белгілі бір температура ауқымында ең жақсы жұмыс істейді.

7. Егер температура тым төмен болса, ферменттер белсенділігі төмендейді, бұл фотосинтез жылдамдығының жалпы төмендеуіне әкеледі. Керісінше, егер температура тым жоғары болса, ферменттер денатурацияланып, жұмыс істемей қалуы мүмкін, бұл да фотосинтез жылдамдығын шектейді.

8. Жарық толқынының ұзындығы мен қарқындылығы, CO₂ концентрациясы және температура фотосинтез жылдамдығына маңызды әсер етеді. Бұл факторлардың оңтайлы деңгейлері болмаса, фотосинтез жылдамдығы шектелуі мүмкін.

9. Шындық

10. Жалған, керісінше, CO₂ концентрациясын арттыру фотосинтез жылдамдығын арттыра алады, белгілі бір деңгейге дейін.

Оқушының аты-жөні:______________________________________________________ сыныбы:_______

Фотосинтездің шектеуші факторлары

Фотосинтез - өсімдіктердің жарық энергиясын пайдаланып, көмірқышқыл газы мен судан органикалық заттар түзу процесі. Бұл процестің жылдамдығына әсер ететін бірнеше маңызды факторлар бар. Олардың ішінде жарық толқынының ұзындығы, жарық интенсивтілігі, көмірқышқыл газының концентрациясы және температура ерекше орын алады. Бұл факторлардың әрқайсысы фотосинтез процесінің тиімділігіне әсер етеді және олардың оңтайлы деңгейі өсімдіктің түріне және оның өсу жағдайларына байланысты өзгеруі мүмкін.

Бос орындарды толтырыңыз: Бос орындарды дұрыс сөздермен толтырыңыз.

1. Фотосинтез процесінде өсімдіктер __ энергиясын пайдаланады.

2. Көмірқышқыл газының __ фотосинтез жылдамдығына әсер етеді.

3. Жарық толқынының __ фотосинтездің тиімділігіне әсер ететін маңызды фактор болып табылады.

4. __ фотосинтез процесіне әсер ететін маңызды абиотикалық фактор болып саналады.

5. Фотосинтез нәтижесінде өсімдіктер __ заттар түзеді.

Сөздер банкі: жарық, ұзындығы, органикалық, концентрациясы, температура

Көп таңдаулы сұрақтар: Әр сұраққа берілген нұсқалардан дұрыс жауапты таңдаңыз.

1. Қай жарық толқыны фотосинтез үшін ең тиімді?
   a) Ультракүлгін
   b) Қызыл
   c) Жасыл
   d) Инфрақызыл

2. Фотосинтез процесі қай температура аралығында ең жақсы жүреді?
   a) 0-10°C
   b) 10-20°C
   c) 20-30°C
   d) 40-50°C

3. Көмірқышқыл газының концентрациясы артқан кезде не болады?
   a) Фотосинтез жылдамдығы артады
   b) Фотосинтез жылдамдығы төмендейді
   c) Фотосинтез тоқтайды
   d) Фотосинтезге әсер етпейді

4. Жарық интенсивтілігі артқан кезде фотосинтез жылдамдығы:
   a) Әрдайым артады
   b) Белгілі бір шекке дейін артады, содан кейін тұрақтанады
   c) Төмендейді
   d) Өзгермейді

5. Қай фактор фотосинтез процесіне тікелей әсер етпейді?
   a) Жарық
   b) Температура
   c) Ылғалдылық
   d) Көмірқышқыл газы

Ашық сұрақтар: Келесі сұрақтарға толық сөйлемдермен жауап беріңіз:

1. Фотосинтез процесіндегі жарық толқынының ұзындығының маңыздылығын түсіндіріңіз.

2. Температураның фотосинтез жылдамдығына әсерін сипаттаңыз.

3. Көмірқышқыл газының концентрациясы мен фотосинтез жылдамдығы арасындағы байланысты түсіндіріңіз.

Жауаптар кілті:

Бос орындарды толтырыңыз:

1. жарық

2. концентрациясы

3. ұзындығы

4. температура

5. органикалық

Көп таңдаулы сұрақтар:

1. b) Қызыл

2. c) 20-30°C

3. a) Фотосинтез жылдамдығы артады

4. b) Белгілі бір шекке дейін артады, содан кейін тұрақтанады

5. c) Ылғалдылық

Ашық сұрақтар:

1. Жарық толқынының ұзындығы фотосинтез процесінде өте маңызды рөл атқарады. Өсімдіктер жарық спектрінің әртүрлі бөліктерін әртүрлі тиімділікпен пайдаланады. Қызыл және көк жарық толқындары фотосинтез үшін ең тиімді болып саналады, өйткені хлорофилл осы толқын ұзындықтарын жақсы сіңіреді. Жасыл жарық аз сіңіріледі, сондықтан өсімдіктер жасыл болып көрінеді.

2. Температура фотосинтез жылдамдығына айтарлықтай әсер етеді. Әдетте, температура көтерілген сайын фотосинтез жылдамдығы да артады, бірақ белгілі бір оңтайлы деңгейге жеткенде ол тұрақтанады. Одан әрі температураның жоғарылауы ферменттердің денатурациясына әкеліп, фотосинтез жылдамдығының төмендеуіне немесе тоқтауына себеп болуы мүмкін. Әр өсімдік түрінің өзіндік оңтайлы температура диапазоны бар.

3. Көмірқышқыл газының концентрациясы мен фотосинтез жылдамдығы арасында тікелей байланыс бар. Көмірқышқыл газының концентрациясы артқан сайын, фотосинтез жылдамдығы да артады, өйткені бұл газ фотосинтездің негізгі шикізаты болып табылады. Алайда, белгілі бір шекке жеткенде, концентрацияның одан әрі артуы фотосинтез жылдамдығына әсер етпейді, өйткені басқа факторлар (мысалы, жарық немесе температура) шектеуші болып қалады.

Шектеуші факторлар

СО2 концентрациясының жоғарылауы фотосинтез жылдамдығына қалай әсер етеді? Неге?

Жылдамдықты 0,13% СО2 не шектей алады?

Жарықтың қарқындылығы туралы графикті түсіндіріңіз?

Жарықтың жоғары қарқындылығында фотосинтез жылдамдығын қандай фактор шектейді?

График фотосинтездің жақсы жағдайлары туралы не айтады? Неліктен бұл жақсы?

20 ° C температурада 0,14% СО2 шектеу коэффициенті қандай?

0,04% СО2 және 30 ° C температурада шектеу коэффициенті қандай?

)

Температура көтерілгенде не болатынын сипаттаңыз.

37 ° C-тан кейін не болатынын түсіндіріңіз

Жеке жұмыс

Оқушының аты-жөні:______________________________________________________ сыныбы:_______

1 (а) Ғалымдар температураның фотосинтез жылдамдығына қалай әсер ететінін зерттеді.

Ғалымдар жылыжайда бірнеше ағаш өсірді.

Олар жас апельсин ағаштарының жапырақтарынан ойылған дискілерді пайдаланды.

Ғалымдар фотосинтез жылдамдығын көрсету үшін жапырақты дискілерде оттегінің өндірілу жылдамдығын пайдаланды.

Жапырақ дискілері қараңғыда оттегін бөліп шығармады шығармады. Неге?

...............................................................................................................

...............................................................................................................

(1)

(ii) Жапырақ дискілері қараңғыда оттегін сіңіреді.

Себебін түсіндіріңіз.

...............................................................................................................

...............................................................................................................

...............................................................................................................

...............................................................................................................

(2)

(b) Зерттеулерінде ғалымдар оттегінің жарық мөлшерін жапырақ дискілерімен өлшеді. Содан кейін ғалымдар қараңғыда жапырақ дискілері арқылы оттегінің сіңу жылдамдығын өлшеді.

Графикте температураның әсері көрсетілген

жарықта оттегі түзілуі

Қараңғыда оттегінің бөлінуіне қосымша жарықты пайдалану.

Графиктегі ақпаратты келесі сұрақтардың әрқайсысына жауап беру үшін қолданыңыз.

Жарықтағы оттегінің түзілуіне температураның әсерін сипаттаңыз

...............................................................................................................

...............................................................................................................

...............................................................................................................

...............................................................................................................

(2)

(ii) Температура көтерілгенде жарықтағы оттегінің түзілуіне әсерін түсіндіріңіз: 25 ° C-тан 35 ° C-қа дейін.

...............................................................................................................

...............................................................................................................

...............................................................................................................

40 ° C-тан 50 ° C-қа дейін.

...............................................................................................................

...............................................................................................................

...............................................................................................................

(2)

(c) Ұлыбританиядағы фермер жылыжайда апельсин ағаштарын өсіргіп, өзі шығаратын апельсинді жергілікті нарықта сатқысы келеді.

Ол жылыжайды 35 ° C-қа дейін қыздыруды шешеді

Неліктен жылыжайды 35 ° C-тан жоғары температураға дейін қыздырмауға болатындығын түсіндіріңіз.

Графиктегі ақпаратты пайдаланып жауап беріңіз

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

........................................................................................................................

.......................................................................................................................

........................................................................................................................

(3)

(Барлығы 10 балл)