Сабақ
Жұмыстың мақсаты:
- CO₂ концентрациясы мен жарық күші өзгергенде фотосинтез қарқындылығының қалай өзгеретінін анықтау.
Күтілетін нәтижелер
Жобаны зерттегеннен кейін оқушылар:
- Топтық жұмыс дағдыларын қалыптастыра алады
- алынған ақпаратты талдай және қорытындылай алады
- өз бетінше логикалық қорытынды жасай алады
Мұғалімге арналған нұсқаулық:
- Тапсырма 3-4 адамнан тұратын топтарда орындалады
- Әр топқа зерттеуге бір фактор тапсырып, сабақ соңында алынған нәтижелерді салыстыра отырып, жалпы қорытынды жасауға болады.
- Зертханалық жұмысты бастамас бұрын, сілтеме бойынша қауіпсіздік ережелерімен танысыңыз:
- Жұмыс парағын жүктеп алу үшін сілтемеге өтіңіз:
Теориялық бөлім
Фотосинтез — жасыл өсімдіктер жарық энергиясын пайдаланып, көмірқышқыл газын (CO₂) және суды (H₂O) глюкоза мен оттекке айналдыратын күрделі биохимиялық процесс.
Фотосинтез қарқындылығы әртүрлі ортадық жағдайларға тәуелді болады және олардың өзгеруіне сәйкес күшеюі немесе баяулауы мүмкін.
Фотосинтездің шектеуші факторлары — белгілі бір сыртқы шарттардың жеткіліксіздігі салдарынан фотосинтез жылдамдығын тежейтін жағдайлар. Оларға төмендегілер жатады:
- Жарық — жарық мөлшері жеткіліксіз болса, фотосинтез баяулайды; ал жарық тым көп болғанда, процесс қанығу деңгейіне жетеді және одан әрі артпайды.
- CO₂ концентрациясы — көмірқышқыл газы көбейген сайын фотосинтез жылдамдығы да артады, алайда белгілі бір шекке дейін ғана.
- Температура — ферменттердің белсенділігіне әсер етеді; тым төмен немесе тым жоғары температурада фотосинтез тежеледі.
- Су мен минералдық заттар — органикалық заттардың түзілуі мен хлоропластар қызметінің қалыпты жүруі үшін қажет.
Егер осы факторлардың бірі ең төмен деңгейде болса, дәл сол фактор фотосинтездің максимал жылдамдығын анықтайды. Бұл құбылыс шектеуші факторлар заңы деп аталады.
Практикалық бөлім
CO₂ концентрациясының әсері
- Жарық: тұрақты орташа деңгей (шамның қашықтығы тұрақтығы).
- CO₂ концентрациясы: 0%, 0.25%, 0.5%
- Тәжірибені әр концентрация үшін 3 рет қайталау
1-қадам. Ыдысқа су құйып, қажетті мөлшерде ас содасын (NaHCO₃) қосыңыз:
I – 0% (бақылау): таза су
II – 0.25% → 0.25 г/100 мл → 2.5 г/1 л
III – 0.50% → 0.5 г/100 мл → 5.0 г/1 л
2-қадам.Құйғының ішіне өсімдік бөлігін орналастырыңыз. Өсімдіктің кесілген ұшы құйғының тар мойнына қарай төмен бағытталуы тиіс.
3-қадам.Сынауықты сумен толтырып, саусағыңызбен ауызын жауып тұрып, абайлап төңкеріңіз және оны құйғының тар бөлігіне орналастырыңыз. Сынауықтың ішінде су қалуы қажет.
4-қадам. Шамды қосып, оны өсімдікке қатысты шамамен 25 см қашықтықта орналастырыңыз.
5-қадам. Өсімдік жарыққа бейімделуі үшін 2–3 минут уақыт беріңіз.
6-қадам. Таймерді қосып, 5 минут бойы құйғы астынан бөлінген ауа көпіршіктері санын есептеңіз.
7-қадам. Жиналған мәліметтерді жұмыс парағына жазып, тәжірибе бойынша қорытынды жасаңыз. Жарық қарқындылығы сияқты басқа факторлармен тәжірибені қайталаңыз:
- CO₂: тұрақты (мысалы 0.25%)
- Жарық деңгейі: 10 см (жоғары), 25 см (орташа), 40 см (төмен)
- Тәжірибені әр деңгей үшін 3 рет қайталау
Қорытынды
Бұл жұмыс барысында оқушылар фотосинтез жылдамдығының сыртқы жағдайларға тәуелді екенін тәжірибе жүзінде дәлелдеді. CO₂ концентрациясы артқанда оттек көпіршіктері көбейді, ал жарық көзі жақындатылғанда фотосинтез күшейді.
Осылайша, оқушылар шектеуші факторлар заңын растады: фотосинтез жылдамдығын белгілі сәтте ең аз мөлшерде тұрған фактор шектейді.