ویژگی‌های باکتری‌های شیمیو سنتز کننده

1403/11/30

متوسطه دوم نظری دوازدهم علوم تجربی زیست شناسی (3)

توضیحات

انتظارات آموزشی برای باکتری‌های شیمیوسنتز کننده
1. درک کلی:
- دانش‌آموزان باید بدانند که شیمیوسنتز فرآیندی است که در آن برخی باکتری‌ها به جای نور، از انرژی حاصل از واکنش‌های شیمیایی برای تولید مواد آلی استفاده می‌کنند.
- تفاوت بین فتوسنتز و شیمیوسنتز را درک کنند.

2. مکان زندگی:
- دانش‌آموزان باید بدانند که باکتری‌های شیمیوسنتز کننده در محیط‌های خاصی زندگی می‌کنند، مانند:
- منافذ هیدروترمال در اعماق اقیانوس (مثال: باکتری‌های اکسید کننده گوگرد).
- خاک‌های غنی از مواد معدنی (مثال: باکتری‌های اکسید کننده آمونیوم).
- رسوبات لجنی و مناطق بی‌هوازی (مثال: باکتری‌های کاهش دهنده سولفات).

3. نحوه عملکرد:
- دانش‌آموزان باید بدانند که باکتری‌های شیمیوسنتز کننده از ترکیبات معدنی مانند H2S، NH4+، یا Fe2+ به عنوان دهنده الکترون استفاده می‌کنند.
- این ترکیبات در واکنش‌های اکسیداسیون، انرژی آزاد می‌کنند که برای تثبیت CO2 و تولید مواد آلی استفاده می‌شود.
- مثال:
- باکتری‌های اکسید کننده گوگرد: H2S به SO4^2- اکسید می‌شود.
- باکتری‌های اکسید کننده آمونیوم: NH4+ به NO2- یا NO3- اکسید می‌شود.

4. باکتری‌های مصرف کننده و تولید کننده آمونیوم:
- باکتری‌های مصرف کننده آمونیوم (نیتروزوموناس و نیتروباکتر):
- دانش‌آموزان باید بدانند که این باکتری‌ها آمونیوم (NH4+) را به نیتریت (NO2-) و سپس نیترات (NO3-) اکسید می‌کنند.
- این فرآیند بخشی از چرخه نیتروژن است و به آن نیتریفیکاسیون می‌گویند.
- باکتری‌های تولید کننده آمونیوم (باکتری‌های تجزیه کننده):
- دانش‌آموزان باید بدانند که این باکتری‌ها مواد آلی مرده را تجزیه کرده و آمونیوم (NH4+) تولید می‌کنند.
- این فرآیند بخشی از چرخه نیتروژن است و به آن آمونیفیکاسیون می‌گویند.

5. اهمیت اکولوژیک:
- دانش‌آموزان باید بدانند که باکتری‌های شیمیوسنتز کننده نقش کلیدی در چرخه‌های بیوژئوشیمیایی (مانند چرخه گوگرد و نیتروژن) دارند.
- این باکتری‌ها در زنجیره غذایی محیط‌هایی مانند اعماق اقیانوس نقش مهمی ایفا می‌کنند.

6. کاربردهای عملی:
- دانش‌آموزان باید بتوانند مثال‌هایی از باکتری‌های شیمیوسنتز کننده را نام ببرند.
- نقش این باکتری‌ها در تصفیه فاضلاب و کشاورزی (مانند تولید کودهای نیتروژنی) را درک کنند.

7. حل مسئله و تحلیل داده:
- دانش‌آموزان باید بتوانند داده‌های مربوط به نرخ شیمیوسنتز، غلظت مواد معدنی و انرژی تولیدی را تحلیل کنند.
- توانایی حل مسائل مربوط به محاسبات انرژی و مواد در چرخه‌های شیمیوسنتز را داشته باشند.

بودجه بندی

صفحه 90

سرفصل های کتاب

ارسال شده توسط این معلم:

فصل 1: مولکول‌های اطلاعاتی

گفتار 1: نوکلئیک اسیدها

گفتار 2: همانند سازی دِنا

گفتار 3: پروتئین‌ها

فصل 2: جریان اطلاعات در یاخته

گفتار 1: رونویسی

گفتار 2: به سوی پروتئین

گفتار 3: تنظیم بیان ژن