Prečo rastliny potrebujú vo fotosyntéze vodu?

Fotosyntéza je úžasná a pritom jednoduchá chemická reakcia, ku ktorej dochádza, keď rastliny používajú slnečné svetlo, vodu a oxid uhličitý na výrobu energeticky nabitých molekúl potravy. Rastliny vyťahujú vodu zo svojich koreňov a absorbujú molekuly atmosférického oxidu uhličitého, aby zhromaždili potrebné zložky pre syntézu glukózy (cukru).

Voda (H₂O) molekuly štiepte a darujte elektróny molekulám oxidu uhličitého, pretože svetelná energia zo slnka sa počas fotosyntézy premieňa na chemické väzby glukózy (cukru).

Receptom na glukózu je šesť molekúl vody (H₂O) plus šesť molekúl oxidu uhličitého (CO₂) plus vystavenie slnečnému žiareniu. Fotóny vo svetelných vlnách iniciujú v bunke chemickú reakciu, ktorá preruší väzby molekúl vody a oxidu uhličitého a reorganizuje tieto reaktanty na glukózu a kyslík - vedľajší produkt.

Vzorec pre fotosyntéza sa bežne vyjadruje ako rovnica:

6H₂O + 6CO₂ + slnečné svetlo → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

Pred takmer 3,5 miliardami rokov cyanobaktérie zmenili smerovanie sveta svojou fotosyntetickou silou premieňať svetelnú energiu a anorganické látky na chemickú energiu pre potraviny. Podľa

Aj keď sa podrobnosti stále skúmajú a diskutuje o nich, zdá sa, že adaptácia fotosyntetických centier v ranných formách života, ako sú jednobunkové rastliny a riasy, priniesla okamžitý vývoj.

Fotosyntéza je nevyhnutná pre život a udržateľnosť vo vyváženom ekosystéme. Fotosyntetické organizmy sú na dne stránka o jedleTo znamená, že priamo alebo nepriamo produkujú potravinovú energiu pre bylinožravce, všežravce, sekundárnych a terciárnych konzumentov a vrcholových predátorov. Keď sa molekuly vody počas fotosyntetickej reakcie rozdelia, vznikajú molekuly kyslíka, ktoré sa uvoľňujú do vody a vzduchu.

Bez kyslíka by život neexistoval tak, ako dnes.

Ďalej, fotosyntéza hrá zásadnú úlohu pri potopení oxidu uhličitého. Proces premeny oxidu uhličitého na sacharidy sa nazýva fixácia uhlíka. Keď živé organizmy na báze uhlíka zomrú, ich zakopané pozostatky sa môžu stlačiť a časom sa na ne obrátiť fosílne palivo.

Voda pomáha transportovať jedlo a živiny v bunkách a medzi tkanivami, aby poskytla výživu všetkým častiam živej rastliny. Veľký vakuoly v bunkách obsahuje vodu, ktorá posilňuje kmeň, posilňuje bunkovú stenu a uľahčuje osmózu v listoch.

Nediferencované bunky v meristeme by sa nemohli správne špecializovať na listy, kvety alebo stonky, ak by boli bunky v tkanive zle dehydrované. Ak nie sú uspokojené potreby vody, stonky a listy klesajú a fotosyntéza sa spomaľuje.

Študenti, ktorí majú záujem dozvedieť sa viac o rastlinách a požiadavkách na vodu, môžu experimentovať s naklíčenými semenami fazule. Fazuľa Lima a fazuľové bôby rýchlo rastú, vďaka čomu sú vhodné na kŕmenie projekt vedeckých rastlín alebo ukážka v triede. Učitelia môžu semená zasadiť asi týždeň predtým, ako študenti začnú experimentovať, aby určili, ktoré faktory prostredia, ako napríklad dostatočné množstvo vody, ovplyvňujú rast rastlín.

Napríklad trieda prírodných vied mohla pokračovať v pestovaní, polievaní a meraní piatich alebo viacerých klíčkov fazule vedľa okna dva týždne alebo dlhšie. Na účely porovnania by mohli zaviesť premenné do experimentálnych skupín klíčkov a vytvoriť hypotézu. Pre väčšiu veľkosť vzorky sa odporúčajú experimentálne skupiny piatich alebo viacerých rastlín.

Napríklad:

• Experimentálna skupina 1: Zadržte vodu, aby ste videli, ako skoro bude na rast klíčkov fazule ovplyvnená dehydratácia.

• Experimentálna skupina 2: Položte papierové vrecko na klíčky fazule, aby ste sledovali, ako slabé svetlo môže ovplyvniť fotosyntézu a produkciu chlorofylu.

• Experimentálna skupina 3: Omotajte plastové sendvičové vrecká okolo klíčkov fazule, aby ste študovali účinky narušenej výmeny plynov.
  

• Experimentálna skupina 4: Klíčky fazule dajte každú noc do chladničky, aby ste zistili, ako môžu chladnejšie teploty ovplyvniť rast.