Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov

1. Gymnázium a obchodní akademie Chodov Smetanova 738, 357 35 Chodov Číslo projektu: CZ.1.07/1.5.00/34.0376 Šablona: BOTANIKA Pořadí šablony a sada: 5. Botanika Materiál: VY_32_INOVACE_BOT.5 Vytvořený ve školním roce: 2013 Téma: Fotosyntéza Předmět a třída: BIOLOGIE, kvinta osmiletého gymnázia Anotace: Materiál je určen pro výklad učiva Fotosyntéza. . Je potřeba PC s internetem, projektor, microsoftpowerpoint. Je vhodné, ale ne nutné, aby měli PC k dispozici i žáci. Autor: Mgr. Lucie Koudelková Klíčová slova: fotosyntéza, Calvinův cyklus, heterotrofní organismy Ověřený dne: 14. 11. 2013

2. FOTOSYNTÉZA Nejdůležitější děj na Zemi

3. Dělení organismů podle způsobu výživy: • Heterotrofní organismy • Autotrofní organismy ?Víš, jaký je rozdíl mezi těmito dvěma typy organismů? Nápověda: heterotrofní organismy jsou např. všichni živočichové a autotrofní organismy jsou zelené rostliny

4. Autotrofní organismy AUTO= samo TROFNÍ=živící se (jako autoportrét, autobiografie…) • Organismy, které jsou schopny sami vytvářet organické látky z látek anorganických. • Jsou schopny FOTOSYNTÉZY • AUTO = vystačí si sami • př: zelené rostliny, řasy

5. Heterotrofní organismy HETERO = jiný TROFNÍ = živící se (jako heterosexuál = je na jiné/opačné pohlaví) • Organismy, které nejsou schopny sami vytvářet organické látky z látek anorganických. • Nejsou schopny FOTOSYNTÉZY • Jsou závislé svou existencí na autotrofních organismech • HETERO = jsou závislí na ostatních • př: živočichové, nezelené rostliny

6. ? Kontrolní otázka: Vysvětli jaký je rozdíl mezi autotrofními a heterotrofními organismy…

7. Dále se tedy budeme zabývat jen autotrofními organismy a FOTOSYNTÉZOU…

8. Napiš, co tě napadne, když se řekne slovo FOTOSYNTÉZA:

9. Jak bys všechna tato slova shrnul do krátké definice fotosyntézy? …………………………………………………………………………. • Doplň podle svých dosavadních znalostí: Při fotosyntéze vzniká ………………………………………. Fotosyntéza se odehrává v ……………………………….. K fotosyntéze je potřeba …………………………………..

10. Tak jak to tedy je správně…..

11. Fotosyntéza • Hlavní děj udržující život na Zemi • Látkově se jedná o přeměnu jednoduchých látek anorganických (CO2) na složitější látky organické (C6H12O6) • Energeticky je to přeměna světelné energie na chemickou 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2

12. Kde dochází k fotosyntéze? • V zelených částech rostlin (listech, stoncích) • V chloroplastech = organely v rostlinné buňce • STROMA – odehrává se zde temnostní fáze fotosyntézy • TYLAKOID – odehrává se zde světelná fáze fotosyntézy

13. chloroplast Obr. 1

14. Fáze fotosyntézy • Světelná (primární) fáze • Cyklická • Necyklická • Temnostní (sekundární) fáze

15. Světelná fáze • Je vázána na světlo • Odehrává se v tylakoidech chloroplastů • Reakce: • 1) fotolýza vody: H2O 2H+ + 2e- + 1/2O2 • 2)NADP+ + 2H++ 2e- NADPH + H+ • 3) ADP + P ATP (energie zabudovaná v molekule adenosintrifosfátu)

16. Světelná fáze - cyklická • PRINCIP: • Dopadající světelné záření excituje 2 energeticky bohaté elektrony molekuly chlorofylu (zelené barvivo v chloroplastech) na vyšší orbital • Po krátké době se elektrony vrací zpět na původní energetickou hladinu a uvolní se energie ve formě ATP (adenosintrifosfát)

17. Světelná fáze - cyklická

18. Světelná fáze - necyklická • PRINCIP: • Oba elektrony jsou předány koenzymu NADP+ , který se tím redukuje a váže protony uvolněné při fotolýze vody. Mění se tedy na redukovanou formu NADPH + H+ • Elektrony předané koenzymu jsou doplněny o elektrony vznikající při fotolýze vody • Při fotolýze vody vzniká také kyslík

19. Světelná fáze - necyklická

20. Světelná fáze • Látky vstupující: H2O, světlo, ADP, NADP+ • Látky vystupující: ATP, NADPH + H+,O2

21. Temnostní fáze • Není vázána na světlo • Odehrává se ve stromatu chloroplastu • Odehrává se zde Calvinův cyklus • V něm dochází ke vzniku organických látek (glukózy) z anorganických látek (CO2) díky energii ATP vzniklé při světelné fázi fotosyntézy • Vzniklá glukóza může být v buňce využita jako zásobárna živin a energie nebo může sloužit jako výchozí látka při výrobě složitějších polysacharidů

22. Calvinův cyklus • Princip: • Vazba CO2 na RUBP (ribulosa– 1,5 –bifosfát) za vzniku nestabilního šestiuhlíkatého produktu, který se hned rozpadá na 2 molekuly kyseliny 3–fosfoglycerové (PGA)

23. Calvinův cyklus • Princip • Redukce PGA na GAP (glyceraldehyd–3–fosfát) díky koenzymu NADPH + H+z primární fáze fotosyntézy

24. Calvinův cyklus • Princip: • Regenerace RUBP a výroba glukózy díky energii ATP z primární fáze fotosyntézy

25. Calvinův cyklus • Podle základní rovnice fotosyntézy vycházíme ze šesti molekul CO2. Vznikne tedy 12 tříuhlíkatých molekul (GAP), z nichž pouze 2 jsou využity k výrobě šestiuhlíkaté glukózy. • Zbytek molekul se spotřebuje při regeneraci RUBP 6CO2 + 6 H2O C6H12O6 + 6O2

26. Použitá literatura a internetové zdroje • ČABRADOVÁ, V. HASCH, F., SEJPKA, J. VANĚČKOVÁ, I. Přírodopis 7, učebnice pro základní školy a víceletá gymnázia. FRAUS, 2005, ISBN 80-7238-424-4 • DOSTÁL, P. Anatomie a morfologie rostlin v pojmech a nákresech. Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta, Praha, 2004, ISBN 80-7290-179-6 • SKÝBOVÁ, J. Stručný přehled systému a ekologie vyšších semenných rostlin. Univerzita Karlova v Praze, Pedagogická fakulta, Praha, 2003, ISBN 8072901516 • KINCL, M. KINCL, L. JAKRLOVÁ, J. Biologie rostlin pro gymnázia. Fortuna, 2008, ISBN 80-7168-947-5 • Obr. 1: Atribution. Chloroplast[online]. [cit. 27. 10. 2013]. Dostupný na www: <http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chloroplast-new.jpg ; 12. 10. 2013> • Obrázky vlastní