光合成は、植物が太陽光、水、二酸化炭素を使ってエネルギーを詰め込んだ食物分子を作るときに起こる、驚異的でありながら単純な化学反応です。 植物は根から水を引き出し、大気中の二酸化炭素の分子を吸収して、ブドウ糖(糖)を合成するために必要な成分を集めます。
水(H2O)分子 太陽からの光エネルギーが光合成中にグルコース(糖)の化学結合に変換されるときに、電子を分割して二酸化炭素分子に提供します。
光合成方程式
ブドウ糖のレシピは6分子の水(H2O)プラス6分子の二酸化炭素(CO2)プラス日光への暴露。 光波の光子はセル内で化学反応を開始し、水と二酸化炭素分子の結合を切断し、これらの反応物を副産物であるグルコースと酸素に再編成します。
の式 光合成 一般的に方程式として表されます:
6H2O + 6CO2 +日光→C6H12O6 + 6O2
光合成の初期の起源
ほぼ35億年前、シアノバクテリアは、光エネルギーと無機物質を食品の化学エネルギーに変換する光合成力で世界の流れを変えました。 による クアンタマガジン、古風な微生物は、酸素を光合成して放出する共通の能力を持つ多様な植物のカスケードを生じさせる惑星の状態を作り出しました。
詳細はまだ研究され議論されていますが、単細胞植物や藻類などの初期の生命体における光合成中心の適応は、急速に進化を始めたようです。
なぜ光合成が重要なのですか?
光合成は、バランスの取れた生態系における生命と持続可能性に不可欠です。 光合成生物は下部にあります 食物網、つまり、草食動物、雑食動物、二次および三次消費者、頂点捕食者のために直接的または間接的に食物エネルギーを生成します。 光合成反応中に水分子が分裂すると、酸素分子が形成され、水と空気に放出されます。
酸素がなければ、今日のように生命は存在しません。
さらに、光合成は二酸化炭素の吸収に重要な役割を果たします。 二酸化炭素を炭水化物に変換するプロセスは、炭素固定と呼ばれます。 炭素ベースの生物が死ぬと、それらの埋葬された残骸は圧縮される可能性があり、時間の経過とともに、 化石燃料.
植物の水必要量
水は、細胞内や組織間で食物や栄養素を輸送し、生きている植物のすべての部分に栄養を与えるのに役立ちます。 大 液胞 細胞内には、茎を強化し、細胞壁を強化し、葉の浸透を促進する水が含まれています。
組織内の細胞がひどく脱水されている場合、分裂組織内の未分化細胞は、葉、花、または茎に適切に特化することができませんでした。 水の必要量が満たされないとき、茎と葉は垂れ下がり、光合成は遅くなります。
植物と水:関連する科学プロジェクト
植物と水の必要量についてもっと学びたい学生は、発芽した豆の種を試すことを楽しむかもしれません。 ライマメとインゲンマメは成長が早いので、餌やりに最適です。 植物科学プロジェクト または教室でのデモンストレーション。 教師は、生徒が実験を開始する約1週間前に種を蒔き、適切な水などの環境要因が植物の成長に影響を与えるかどうかを判断できます。
たとえば、理科の授業では、窓際の5つ以上のもやしを2週間以上成長させ、水をやり、測定し続けることができます。 比較の目的で、彼らは新芽の実験グループに変数を導入し、仮説を立てることができます。 サンプルサイズを大きくするには、5つの植物以上の実験グループをお勧めします。
例えば:
- 実験グループ1:水を差し控えて、もやしの成長が脱水によってどれだけ早く影響を受けるかを確認します。
- 実験グループ2:紙袋を豆の芽の上に置き、低光が光合成と葉緑素の生成にどのように影響するかを観察します。
- 実験グループ3:もやしの周りにプラスチックのサンドイッチバッグを巻き付けて、ガス交換の中断の影響を調べます。
- 実験グループ4:もやしを毎晩冷蔵庫に入れて、気温が低いと成長にどのように影響するかを確認します。