«Келісілді»

Колледж әдіскері

____ Г. Жаутикова

№23 Оқу сабағының жоспары

Сабақ тақырыбы:Фотосинтездің жылдамдығына әсер ететін факторлар.

Модуль: Жалпы білім беру пәндер

Пән атауы: Биология

Педагог: Матаева Алтынай Кожановна

2023 жылғы " "

1. Жалпы мәліметтер

Курс, топ: 1 курс (9 сынып)

Сабақтың түрі: Аралас сабақ

Сабақтың әдісі: «Ауызша-жазбаша», «Сиқырлы таяқша» ойыны, Қараевтың деңгейлеп оқыту технологиясы, «Миға шабуыл» сұрақтар

Пәнаралық байланыс: химия

2. Мақсаты, міндеттері:

Білімділік: Оқушы меңгеруі және білуі тиіс:

Фотосинтезді шектеуші факторларды зерттеу;

Фотосинтез жылдамдығына әсер ететін факторлар;

Фотосинтезде күн энергиясын пайдалану коэффициенті механизмі;

Тәрбиелік:

құрал-жабдықтармен оқулықтарды таза ұстауға үйрету;

өз ісіне жауапты болуға, ұқыптылыққа, тапқырлыққа, белсенділікке, шапшаңдыққа баулу;

оқу орнын қадірлеуге тәрбиелеу.

ой өрісін кеңейту:

тәжірибе сабағы мен байланыстыра білуге үйрету;

өз пікірін дұрыс жеткізуіне көңіл бөлу;

тақырыпты дұрыс баяндай білуіне назар аудару;

Дамытушылық:

Сабақтан алған ақпараттарды талдап үйрену;

ой өрісін биология пәні бойынша дамыту;

ғылыми оқу және анықтамалық әдебиеттер мен өзбетінше жұмыс істеп білуг еүйрету;

Құндылық:

-сыни және креативті ойлау;

-білуге жаңаны тануға құштар болу;

-дұрыс қарым қатынас ортата білу;

-«Мәңгілік ел» – зайырлы қоғам және жоғары руханият

2.1. Оқу-жаттығу процесінде білім алушылар меңгеретін,күтілетін нәтижелер және кәсіби дағдылар тізбесі

2.2. Күтілетін нәтижелер

Фотосинтезге жарықтың әсерін;

Жарықта қатысты өсімдіктердің үш экологиялық топқа бөлінетіндігін;

Температура фотосинтезге қалай әсер ететіндігін;

Жарық кезеңі, қарқындылық, жарық толқынының ұзындығы, температура, ауа, көмірқышқыл газының концентрациясы.

2.3. Қажетті ресурстар: Оқу жұмыс бағдарлама, оқу сабақ жоспар, тақта, стикер, ноутбук, кітап, тақта, бор т.б

3. Сабақты жабдықтау

3.1. Оқу-әдістемелік құрал-жабдықтар, анықтамалық әдебиеттер

Сабақты жабдықтау

Материалдық: Биология оқулығы 1-2 бөлім 10 сынып, оқу жұмыс бағдарламасы, күн тақырыптық жұмыс.

Оқу-әдістемелік құрал-жабдықтар, анықтамалық әдебиеттер

Негізі: Н.Т. Аблайханова, А.М. Калыбаева, А.М. Паримбекова, Биология, 11 сынып – Алматы: 2019, Мектеп https://www.okulyk.kz/10-class

Қосымша: 1. Н.Г. Асанов, А.Р. Соловьева, Б.Т. Ибраимова, Биология, 10 сынып.– Алматы: 2019, Атамұра https://www.okulyk.kz/10-class

3.2.Техникалық құралдар, материалдар

Техникалық-программалық: СD диск, видеоролик, интерактивті тақта

4. Сабақтың барысы:

I. Ұйымдастыру кезеңі (оқушыларды түгелдеу, формасын тексеру, бөлме

тазалығын тексеру) -3 минут.

II. Үй тапсырманы сұрау -35 минут.

III. Жаңа тақырыпты түсіндіру (іс-әрекетті демонстрациялау) -35 минут.

ІV. Жаңа сабақты бекіту -10 минут.

V. Сабақты қорытындылау, баға қою -5 минут.

VI. Үйге тапсырма беру -2 минут

І. Ұйымдастыру кезеңі (оқушыларды түгелдеу, формасын тексеру, бөлме

тазалығын тексеру) -3 минут.

Оқытушы оқу бөлмесінің тазалығына, оқушылардың киіміне назар аударады. Оқушылардың сабаққа қатысуы мен дайындығын тексеріп, оларды сабақтың бағдарламасы және мақсатымен таныстыру. Танысу үшін әр студент өзінің ата-жөнін және өзіне тән ең жақсы қасиеттерін айтады.

ІІ. Үй тапсырманы сұрау -35 минут.

Дәріс сабағында оқушылардан өтілген тақырыпты сұрайды. Оқушылардың білім деңгейін тексеріледі.

Сиқырлы таяқша ойыны арқылы білімдерін тексеру:

1. Жапырақтың ішкі құрылысын еске түсіру;

2. Бағаналы паренхима мен борпылдақ паренхиманың айырмашылығы мен ұқсастығын анықтаңдар;

3. Өткізгіш шоқтарға жеке тоқталып сипаттаңдар;

4. СО₂-ні фиксациялау өсімдіктерде С₂-жолымен жүзеге асатынын анықтаңдар;

5. С₃-жәнеС₄-өсімдіктерінің жапырақ ұлпасындағы айырмашылықтарды салыстырыңдар;

6. Неге жапырақта сүзгі тәрізді түтікшелер пайда болатынын түсіндіріңдер;

7. Фотосинтез қалыпты жүру үшін С₃-және С₄ –өсімдіктерінің қайсысы суды көп мөлшерде қажет ететінін дәлелдеңдер;

ІІІ. Жаңа тақырыпты түсіндіру (іс-әрекетті демонстрациялау) -35 минут.

Жаңа сабақтың жоспары:

Фотосинтездің жылдамдығы шектеуші факторлардың өзгеруіне байланысты жүреді. Мысалы ретінде жарықтың қарқындылығы мен көмірқышқыл газының мөлшерін, яғни факторлардың өзара әрекеттесуін келтіруге болады. Көмірқышқыл газының мөлшері (белгілі бір шектерде) болса, жарықтандыруда фотосинтез көрсеткіштері платоға шығады.

Табиғи жағдайда барлық факторлар бір-бірімен өзара әрекеттеседі, яғни бір фактордың өрекеті қалған факторлардың өзгеруіне байланыс. ты болады. Жалпы түрде мұны былай тұжырымдауға болады: баска факторлар өзгермей, бір фактордың өзгеруі процесс басталатын мини- мум деңгейден бастап, процесс өзгеруін тоқтататын оптимум деңгейге дейін фотосинтезге әсер етеді ("қисық" платоға шығады). Көп жағдайда белгілі бір деңгейден кейін фактор әсерінің жоғарылауы тіпті процестің тежелуіне әкеледі. Алайда қандай да бір басқа факторды өзгерте баста са, онда бірінші фактор өзгеруінің оптимум мәні арту жағына қарай өзгереді.

Фотосинтез процесінің қарқындылығын мына бірліктерде бей . нелеуге болады: 1 дм² жапырақта 1 сағ ішінде ассимиляцияланған көмірқышқыл газының миллиграмы; 1 дм² жапырақтан 1 сағ ішінде бөлінген оттек миллилитрі; 1 дм² жапырақта 1 сағ ішінде жинақталған құрғақ зат миллиграммы. Фотосинтез қарқындылығын анықтау әдістері өте көп. Кез келген әдіспен алынған мәліметтерді интерпретациялау кезінде өсімдіктерде күндіз жарықта фотосинтез процесі жүріп қана қоймай, тыныс алатынын да ескеру керек. Осыған байланысты қандай да бір әдіспен өлшеп алынған барлық көрсеткіштер екі қарама-қарсы процестің нөтижесі немесе фотосинтез бен тыныс алу процестерінің көрсеткіштерінің айырмасы болып табылады. Мысалы, көмірқышқыл газының бақыланатын мөлшерінің өзгерісі бұл фотосинтез процесінде сіңірілген мөлшері мен тыныс алу процесінде бөлінген мөлшерінің айырмасы. Фотосинтездің шынайы мөлшерін табу үшін барлық жағдайларда тыныс алу процесінің қарқындылығын ескеретін түзету енгізу қажет.

Жарықтың әсері. Фотосинтез үшін фотохимиялық реакцияларды қамтитын кез келген процесс сияқты оның басталуын жүзеге асыратын жарықтандырудың төменгі шегінің болуы төн.

Осы нүктеден бастап фотосинтездің жарық қарқындылығына төуелділігі логарифмдік қисық арқылы көрінуі мүмкін. Алғашында жарық қарқындылығын арттыру фотосинтездің пропорционал күшеюіне әкеледі (максималды әсер аймағы). Осы жарықтану шеңберінде фотосин тез жылдамдығы жарықпен шектеледі. Одан әрі жарық қарқындылығы артқанда фотосинтез өсуін баяу жалғастырып, (өлсіреген әсер аймағы) соңына қарай жарық қарқындылығы қаншалықты өссе де, фотосинтез өзгеріссіз қалады. Жарықпен қанығу аймағы плато болып табылады. Фотосинтездің жарыққа төуелділігін бейнелейтін қисықтың бағытын өзгертуі де, платоға шығуы да мынадай көрсеткіштерге байланысты болады:

1. басқа сыртқы факторлардың өзгеруіне;

2. өсімдіктердің түріне;

3) фотосинтездің қараңғы кезеңі реакцияларының жылдамдығына (24-сурет).

В.Н. Любименко барлық өсімдіктерді жарыққа қатысты үш экология- лық топқа бөлді: жарықсүйгіш, көлеңкеге төзімді, көлеңкесүйгіш. Бұл топтар тек қана физиологиялық емес, анатомиялық белгілері бойынша да ерекшеленеді. Жарықсүйгіш өсімдіктер - бүл ашық жерде өсетін өсімдіктер. Олар ксероморфты құрылымына (жүйкелері жиі, жасушалары ұсақ және көп болады, сәйкесінше лептесіктері барынша кіші болады) байланыс- ты су тапшылығына сезімтал келеді. Сонымен қатар жарықсүйгіш өсімдіктердің жапырақтары сондай-ақ жапырағының жоғарғы қабаты өте қалың және жақсы дамыған бағаналы паренхиманың болуымен си- патталады. Кей жағдайда бағаналы паренхимасы жапырақ тақтасының тек жоғарғы жағында ғана емес, төменгі жағында да орналасады.

Компенсациялық нүкте ол өсімдіктердің жарықты көп немесе аз қабылдау кезінде өсу мүмкіндігін анықтайтын маңызды ерекшелігі. Компенсациялық нүкте деп фотосинтез және тыныс алу процестері бір-бірімен теңесетін жарықтануды айтамыз. Басқаша айтқанда, бұл - өсімдіктің белгілі бір уақыт бірлігінде фотосинтез процесінде түзетін органикалық заты тыныс алу процесінде жұмсайтын органикалын заттың мөлшеріне тең болатын жарықтану. Әрине, жасыл өсімдіктів өсуі тек компенсациялық нүктесінен жоғары жарықтандыру кезінде ғана жүзеге асады. Тыныс алу қарқындылығы неғұрлым төмендеген сайын, компенсациялық нүкте соғұрлым төмен болады және өсімдіктер төменгі жарықта өседі.

Көлеңкеге төзімді өсімдіктер жапырағының хлоропластары ірі, пигменттер саны көп болады. Көлеңкеге төзімді өсімдіктердің жарық жинағыш кешенінің өлшемі үлкен. Мүндай өсімдіктердің хлороплас тарында жарықсүйгіштерге қарағанда хлорофилл мен ксантофилл салыстырмалы түрде көп болады. Құрамындағы пигменттер мөлшерінің бүл ерекшеліктері көлеңкеге төзімді өсімдіктердің жапырақтарына жарықтың аз мөлшерін сіңіруге мүмкіндік береді. Көлеңкеге төзімді өсімдіктер тыныс алу қарқындылығының, компенсациялық нүктесінің төмендігімен сипатталады, бүл өсімдіктің жарық аз болғанда да өсуіне мүмкіндік береді. Компенсациялық нүкте температура көтерілген сайын айтарлықтай өседі, өйткені температура көтерілуі фотосинтез- бен салыстырғанда тыныс алу процесін күшейтеді. Сондықтан жарық аз кезінде (мысалы, қыстыгүні оранжереяда) қалыпты температура қажет; бүл жағдайда температураның жоғарылауы өсімдіктердің өсу қарқынын төмендетуі мүмкін.

Жүгері, тары, құмай сияқты бірқатар жарықсүйгіш өсімдіктерде фотосинтездің қарқындылығы үздіксіз өседі және жарықтық қанығуға (платоға шығу) жарық барынша жоғары болғанның өзінде жетпей қалады. Көлеңкесүйгіш өсімдіктер үшін күн сәулесінің толық жарығының 50%-тен жоғары көрсеткіші тым артық болады. Көлеңкеге төзімді, әсіресе көлеңкесүйгіш өсімдіктер үшін (мүктер, балдырлар) фотосинтез платосына шығу толық күндізгі жарықтың 0,5-1% кезінде де жүреді.

Фотосинтезде күн энергиясын пайдалану коэффициенті. Пайда- әсер коэффициенті (ПОК) өсімдіктердің күн радиация пайдалануының көрсеткіші болып табылады. ПОК бүл фотосинтез өнімдерінде немесе өнімнің түзілген фитомассасында жиналған энергия мөлшерінің сіңірілген радиацияға қатынасы. Фотосинтездік белсенді радиация (ФБР) дегеніміз - жасыл жапырақ пигменттері сінір немесе спектрінің аймағы (380-740 нм). ПӘК өсімдіктерге түсетін немесе сіңірілетін ФБР-ге қатынасымен өлшенеді. Жер ғаламшарын тұтас қарастырсақ, онда оған түсетін фотосинтездік белсенді радиацияның Каркс шамамен 0,2%. Демек, табиғи жағдайларда ПӘК оте брен Покліктердің әртүрлі орта жағдайларында өсуіне қарай сініріцы ады. в ФБР-дің ПӘК-і мынадай шамаларды көрсетеді: жүгері 2,5-5,7, тары 2,6-4,0, күріш 2,5-4,4, күздік бидай 1,1-6,3.

Фотосинтез процесінің қарқындылығына температураның әсері. Температураның фотосинтезге әсері жарықтың түсу қарқындылығына ера тәуелді. Жарық аз түскенде фотосинтездің қарқындылығы температураға тәуелді болмайды (Q10 = 1). Демек, жарық аз түскенде фотосинтез бірдей жылдамдықпен 15°С және 25°С-та жүреді. Бұл жарық аз түскенде фото- синтез қарқындылығы жарық кезеңі реакциялары жылдамдығына қатысты шектелуімен байланысты. Керісінше жарық көп түскенде фотосинтез жылдамдығы қараңғы кезеңі реакциялары қалай жүргеніне пред байланысты болады. Бүл жағдайда температураның әсері өте анық фоп байқалады және Q10 температура коэффициенті шамамен 2 болуы мүмкін. Мәселен, күнбағыс үшін температураның 9-19°С аралығында көтерілуі фотосинтездің қарқындылығын 2,5 есеге арттырады.

Өсімдіктердегі фотосинтез процесін жүзеге асыру мүмкін бола- ана тын температуралық шектеулер әртүрлі. Температураның төмендеуі фотосинтездің қараңғы кезеңі реакцияларына қатысатын ферменттердің белсенділігін төмендетіп, фотосинтезге тікелей және органеллалардың не зақымдануына байланысты жанама да әсер етеді. Ортаңғы белдеу өсімдіктерінің фотосинтезі үшін ең төменгі температура О°С, ал тропикалық өсімдіктер үшін 5-10°С.

Фотосинтез процесінің қарқындылығына ауадағы көмірқышқыл газы мөлшерінің әсері. Фотосинтез процесі үшін көміртек көзі көмірқышқыл газы болып табылады. Көмірқышқыл газын көміртектін монооксидімен (СО) алмастыру әрекеттері сәтті болмады. Негізінен фотосинтез процесінде атмосферадағы көмірқышқыл газы пайдаланы лады. Дегенмен көмірқышқыл газы ішінара өсімдіктерге тамыр жүйесі арқылы топырақтан түсуі мүмкін деген деректер бар. Алайда оның са лыстырмалы түрде айтарлықтай маңызы жоқ. Ауадағы көмірқышқыл газының мөлшері 0,03%-ті құрайды. Әртүрлі өсімдіктер көмірқышқыл газының бірдей концентрациясын түрліше пайдаланады. Фотосинтезі С-жолмен жүретін өсімдіктер (жүгері, тары, құмай және т.б.) ФЕП-карбоксилаза ферментінің жоғары белсенділігінің арқасында көмірқышқыл газын байланыстыруға анағұрлым қабілетті. Фотосинтез процесі жүзеге асу үшін С,-өсімдіктер үшін көмірқышқыл газының мөлшері 0,005%-тен, ал Сөсімдіктер үшін 0,0005%-тен кем болма- уы керек. Көмірқышқыл газы мөлшерінің 1,5%-ке дейін артуы дәнді дақылдардағы фотосинтез қарқындылығының тура пропорционал өсуіне әкеледі. Басқа өсімдіктер үшін фотосинтез қарқындылығы 0,1%- ке дейін өседі. Көмірқышқыл газы мөлшері 15-20%-ке дейін артқанда фотосинтез процесі платоға шығады, содан кейін фотосинтездің тоқырауы басталады. Көмірқышқыл газы концентрациясының артуына сезімтал өсімдіктер бар, оларда фотосинтездің тежелуі көмірқышқыл газы мөлшері 1%-ке тең кезінде-ақ пайда болады.

Фотосинтез процесінің қарқындылығына судың әсері. Су фотосинтез процесінің тікелей қатысушысы болып табылады. Алайда көмірсулар түзілуіне қажет су мөлшері жасушаны тургор жағдайында ұстап тұруға қажет судың жалпы мөлшеріне қарағанда өте аз болып келеді. Сонымен қатар жапырақ жасушалары суға толық қаныққанда фотосинтез процесі төмендейді. Өйткені мезофилл жасушалары толық қаныққанда ішінара түйықтаушы лептесік жасушалары қысылып қалатыны соншалықты, саңылаулары ашыла алмай қалуы мүмкін (гидропассивті қозғалыс). Су тапшылығының 15-20%-ке артуы фотосинтез қарқындылығының кәдімгідей төмендеуіне әкеледі. Бұл ең алдымен лептесіктердің жа былуымен (гидробелсенді қозғалыс) байланысты, ол жапыраққа көмірқышқыл газының диффузиялануын күрт азайтады.

Оттек фотосинтез процесі өнімдерінің бірі екеніне қарамастан, толық анаэробиоз жағдайында фотосинтез процесі тоқтайды. Анаэро биоздың әсері жанама, тыныс алу процесінің тежелуімен және шала тотығу өнімдерінің, атап айтқанда, органикалық қышқылдардың жи налуымен байланысты болады, сәйкесінше рН мәні күрт төмендейді. Оттек концентрациясының артуы (25%-ке дейін) фотосинтезді тежейді (Варбург эффекті). Оттектің жоғары концентрациясының фотосинтез- ге тежеуші өсері әсіресе жарық қарқындылығы жоғары кезде айқын көрінеді.

Әрине, минералды қоректенудің кез келген элементін алып тастау фотосинтездің қарқындылығына әсер етеді. Алайда бірқатар элементтер маңызды рөл атқарады. Фотосинтез процесі үшін фосфордың маңызы өте зор. Фотосинтездің барлық кезеңіне фосфорилденген қосылыстар қатысады. Жарық энергиясы фосфор байланыстарында шоғырланады. Фосфор жеткіліксіздігі кезінде фотосинтездің фотохимиялық және қараңғы кезеңі реакциялары бұзылады. Сонымен қатар фотофосфорлану процестері магнийдің де міндетті түрде қатысуын қажет етеді. Калий жетіспегенде де фотосинтездің қарқындылығы қысқа уақыт ішінде төмендейтіні туралы мәліметтер бар.

Фотосинтездің қарқындылығы хлорофилл мөлшерінің үлғаюымен байланысты артады. Алайда осы екі көрсеткіш арасында тура пропор ционалдық жоқ. Фотосинтездің қарқындылығына өсімдіктің жасы әсер етеді. Жапырақтардың жасы ұлғайған сайын (қартаю процесі) фотосинтездің қарқындылығы төмендейді. Біржылдық өсімдіктердің көбінде фотосинтездің қарқындылығы онтогенез процесінде жоғары- лайды және бүршіктену, гүлдену кезеңдерінде максимумға жетеді. Гүлденуден кейін жапырақтардағы фотосинтез қарқындылығы төмен- дейді.

ІV. Жаңа сабақты бекіту -10 минут.

Білімдерін тексеру:

1. жарықтың қарқындылығы мен көмірқышқыл газының мөлшері фотосинтез жылдамдығына қалай әсер етеді?

2. Фотосинтезде күн энергиясын пайдалану коэффициентін талқылау:

3. Фотосинтез процесін қарқындылығына хлорофилл мөлшерінің әсерін түсіндіріңдер:

4. Фотосинтез процесін қарқындылығына қандай фактор әсер етеді.

5. Фотосинтезде күн энергиясын пайдалану коэффициентін талдаңдар.

6. Фотосинтез жарық кезеңінде жарықсүйгіш көлеңкеге төзімді және көлеңке сүйгіш өсімдіктердің жарыққа қанығу (платоға шығу) сұлбасын бейнелеңдер.

V. Сабақты қорытындылау, баға қою -5 минут.

Өткен және жаңатақырыптарды игергендігі бойынша білім деңгейі тексеріліп, критериге сәйкес қойылған бағалар оқушыларға мәлімделеді.

VI. Үйге тапсырма беру -2 минут

Тапсырма: Әдебиет көздерін және интернет деректерін пайдаланып, «Қазақстанда егіншілікке шектеуші факторлардың әсері» қақырыбында реферат жазыңдар.

Н.Абылайханова, А.Қалыбаева, А.Пәрімбекова, Б.Үсіпбек, Е.Швецова. 65-72 беттер