La photosynthèse est une réaction chimique merveilleuse et pourtant simple qui se produit lorsque les plantes utilisent la lumière du soleil, l'eau et le dioxyde de carbone pour fabriquer des molécules alimentaires riches en énergie. Les plantes tirent l'eau de leurs racines et absorbent des molécules de dioxyde de carbone atmosphérique pour rassembler les ingrédients nécessaires à la synthèse du glucose (sucre).
Eau (H2O) molécules diviser et donner des électrons aux molécules de dioxyde de carbone car l'énergie lumineuse du soleil est convertie en liaisons chimiques du glucose (sucre) pendant la photosynthèse.
Équation de la photosynthèse
La recette du glucose est de six molécules d'eau (H2O) plus six molécules de dioxyde de carbone (CO2) plus l'exposition au soleil. Les photons dans les ondes lumineuses initient une réaction chimique dans la cellule qui rompt les liaisons des molécules d'eau et de dioxyde de carbone et réorganise ces réactifs en glucose et en oxygène – un sous-produit.
La formule pour photosynthèse est communément exprimé sous forme d'équation :
6H2O + 6CO2 + soleil → C6H12O6 + 6O2
Origines précoces de la photosynthèse
Il y a près de 3,5 milliards d'années, les cyanobactéries ont changé le cours du monde grâce à leur pouvoir photosynthétique de convertir l'énergie lumineuse et les substances inorganiques en énergie chimique pour l'alimentation. Selon Magazine Quanta, des micro-organismes archaïques ont créé les conditions planétaires qui ont donné naissance à une cascade de plantes diverses partageant la capacité de photosynthèse et de libération d'oxygène.
Bien que les détails soient encore étudiés et débattus, l'adaptation des centres photosynthétiques dans les premières formes de vie telles que les plantes unicellulaires et les algues semble avoir déclenché l'évolution.
Pourquoi la photosynthèse est-elle importante ?
La photosynthèse est essentielle à la vie et à la durabilité dans un écosystème équilibré. Les organismes photosynthétiques sont au fond de la nourriture Internet, ce qui signifie qu'ils produisent directement ou indirectement de l'énergie alimentaire pour les herbivores, les omnivores, les consommateurs secondaires et tertiaires et les prédateurs de pointe. Lorsque les molécules d'eau se séparent au cours de la réaction photosynthétique, des molécules d'oxygène se forment et sont libérées dans l'eau et l'air.
Sans oxygène, la vie n'existerait pas comme aujourd'hui.
De plus, la photosynthèse joue un rôle essentiel dans l'absorption du dioxyde de carbone. Le processus de conversion du dioxyde de carbone en glucides est appelé fixation du carbone. Lorsque des organismes vivants à base de carbone meurent, leurs restes enfouis peuvent se comprimer et, avec le temps, se transformer en combustibles fossiles.
Besoins en eau des plantes
L'eau aide à transporter les aliments et les nutriments dans les cellules et entre les tissus pour nourrir toutes les parties d'une plante vivante. Grande vacuoles les cellules contiennent de l'eau qui renforce la tige, fortifie la paroi cellulaire et facilite l'osmose dans les feuilles.
Les cellules indifférenciées du méristème ne pourraient pas se spécialiser correctement en feuilles, fleurs ou tiges si les cellules du tissu étaient gravement déshydratées. Les tiges et les feuilles s'affaissent lorsque les besoins en eau ne sont pas satisfaits et la photosynthèse ralentit.
Plantes et eau: projets scientifiques connexes
Les élèves intéressés à en savoir plus sur les plantes et les besoins en eau peuvent aimer expérimenter les graines de haricots germés. Les haricots de Lima et les haricots verts poussent rapidement, ce qui les rend bien adaptés à une alimentation projet de science des plantes ou démonstration en classe. Les enseignants peuvent planter les graines environ une semaine avant que les élèves ne commencent à expérimenter pour déterminer quels facteurs environnementaux, tels qu'une eau adéquate, influencent la croissance des plantes.
Par exemple, une classe de sciences pourrait continuer à cultiver, à arroser et à mesurer cinq germes de soja ou plus à côté d'une fenêtre pendant deux semaines ou plus. À des fins de comparaison, ils pourraient introduire des variables dans des groupes expérimentaux de germes et développer une hypothèse. Des groupes expérimentaux de cinq plantes ou plus sont recommandés pour une plus grande taille d'échantillon.
Par example:
- Groupe expérimental 1: retenir l'eau pour voir à quel moment la croissance des germes de soja est affectée par la déshydratation.
- Groupe expérimental 2: Placez un sac en papier sur les germes de soja pour observer comment une faible luminosité peut affecter la photosynthèse et la production de chlorophylle.
- Groupe d'expérience 3: Enveloppez des sacs à sandwich en plastique autour des germes de soja pour étudier les effets d'un échange de gaz perturbé.
- Groupe expérimental 4: Placez les germes de soja dans un réfrigérateur chaque nuit pour voir comment des températures plus froides peuvent affecter la croissance.