Пластический обмен. Фотосинтез, хемосинтез
Автотрофы создают органические вещества из неорганических. По источнику энергии они делятся на фототрофов (энергия света – зелёные растения, цианобактерии) и хемотрофов (энергия окисления неорганических веществ). Суммарное уравнение фотосинтеза: 6CO₂ + 6H₂O + энергия света → C₆H₁₂O₆ + 6O₂. Световая стадия протекает в тилакоидах хлоропластов: хлорофилл поглощает свет, вода подвергается фотолизу с выделением свободного кислорода, образуются АТФ и НАДФН (переносчик водорода). Темновая стадия протекает в строме: CO₂ восстанавливается до глюкозы за счёт энергии АТФ и водорода НАДФН; эта стадия не требует света непосредственно, но зависит от продуктов световой стадии. Большая часть кислорода атмосферы возникла в результате фотосинтеза. Хемосинтез открыл в 1887 году С. Н. Виноградский: нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак до нитритов, а затем до нитратов; железобактерии, серобактерии и водородные бактерии также окисляют свои вещества, запасают энергию в АТФ и создают органическое вещество из CO₂. Эти бактерии важны для плодородия почвы и круговорота веществ.
«Две стадии» в виде бумажной модели: учащиеся рисуют тилакоид и строму и размещают карточки с веществами, входящими в каждую стадию и выходящими из неё.