Конспект урока по биологии: "Круговорот веществ и энергии"

Тема: «Круговорот веществ и энергии»

Цель:

• Дать понятие о круговороте веществ, взаимосвязи веществ в биосфере, соответствие единым законам природы.

Задачи: 

Образовательная:

• Расширить знания о круговоротах важнейших биогенных элементов; показать основные этапы поглощения этих элементов, движение их по цепям питания и возвращение в неживую природу;

Развивающая:

• Развивать абстрактно-логическое мышление путем решения проблемной ситуации, создаваемой на уроке;

Воспитательная:

• Развивать культуру общения учащихся.

Ход уроки:

Задание № 1: письменно ответьте на вопросы, по пройденной теме урока.

1. В чем проявляется воздействие живых организмов на среду обитания?

2. Какие виды воздействия живых организмов на среду вам известны? Приведите примеры.

3. Какова роль растений и животных в жизни нашей планеты?

Взаимные связи внутри любого биогеоценоза поддерживаются в процессе круговорота веществ. Основное условие поддержания жизни в биосфере определяют живые организмы, осуществляя круговорот неорганических и органических веществ.

Круговорот веществ - это циклический процесс превращения и перемещения химических элементов.

Биогеохимические циклы - это циркуляция химических элементов абиотического происхождения, которые попадают из окружающей среды в организмы и из организмов в окружающую среду.

Биогенный круговорот веществ состоит из двух взаимопротивоположных процессов:

1) аккумуляции химических элементов в живых организмах;

2) минерализации веществ в результате разложения мертвой органики.

Необходимые для жизни химические элементы называются биогенными элементами, или питательными веществами.

В биосфере все время совершаются круговороты воды и всех элементов, входящих в состав живых организмов. Процесс этот длится десятки миллионов лет.

Неорганические элементы вносятся в ткани растений и животных в процессе их роста и развития и входят в состав органических веществ. После смерти организма эти элементы подвергаются сложным превращениям, после чего снова попадают в новые организмы. К главным циклам относятся биохимические циклы углерода, азота, воды, фосфора и серы.

Круговорот углерода.

Всего за 7–8 лет живые организмы пропускают через свои тела весь углерод, содержащийся в атмосфере. В океане и на суше углерод фиксируется в процессе фотосинтеза в виде С6Н12О6. Большая его часть потом высвобождается при дыхании растений и животных в виде СО2, часть углерода высвобождается при сжигании ископаемого топлива, но этого количества вполне достаточно для постепенного увеличения концентрации двуокиси углерода в атмосфере и в океанах. Большая доля углерода содержится в осадочных породах.

Биогенный круговорот углерода

Условные обозначения:

1. Фотосинтез.

2. Дыхание.

3. Питание.

4. Разложение, отмирание.

5. Окисление.

6. Горение.

Круговорот азота.

Круговорот азота имеет свои особенности. Известно, что атмосфера состоит на 79 % из азота, но так как этот элемент очень инертен, то он редко встречается в связанном состоянии.

Он входит в состав аминокислот и белков. В биологический круговорот азот атмосферы вовлекается в основном благодаря биологической фиксации микроорганизмами (азотфиксация).

В атмосферу азот возвращается в результате денитрификации, которая осуществляется как при участии бактерий, так и в ходе химических реакций без участия организмов.

Биогенный круговорот азота

Условные обозначения:

1. Цепи питания.

2. Отмирание организмов.

3. При участии бактерий.

4. Фиксация азота при помощи клубеньковых бактерий.

Круговорот серы.

Земная кора содержит много серы. В осадочных породах сера находится в виде сульфидов, которые не могут усваиваться растениями. Растения получают серу в основном в виде сульфатов (доступная для них форма серы). Микроорганизмы переводят сульфиды в эту доступную форму. Сера является необходимым компонентом почти всех белков. Животные восполняют потребности в сере, получая ее от растений (см. схему).

Биогенный круговорот серы.

Условные обозначения:

1. Всасывание корнями.

2. Питание.

3. Отмирание, гниение.

4.Бактерии

Круговорот фосфора.

Круговорот фосфора менее сложен, поскольку его в газообразном состоянии нет. Миграция фосфора осуществляется за счет живых организмов, а значительная его часть попадает в конечном счете в океан и откладывается в осадочных породах.

Биогенный круговорот фосфора

Задание № 2: заполните таблицу «Круговорот веществ в природе».

Домашнее задание:

1. Изучить теоретический материал по данной теме урока;

2. Выполнить задание № 1,2.