В то время как люди и животные едят растения и других животных в пищу, растения могут готовить себе пищу, используя свет и процесс, называемый фотосинтезом. Фотосинтез - это процесс, при котором растения производят пищу, используя углекислый газ, воду и солнечный свет.
Что такое фотосинтез?
Фотосинтез может быть громким словом, но его можно разбить на два слова меньшего размера: «фото» и «синтез». Фотография означает свет, а синтез означает соединение. Хотя процесс может быть сложным, его можно просто записать с помощью следующего уравнения:
Статьи по Теме- Обучение фотосинтезу
- Как работает теплица?
- 3 эксперимента с магнитами для детей
Как происходит фотосинтез
Фотосинтезпроисходит в листьях растений, в клетках которых живут хлоропласты. Есть два этапа фотосинтеза . Первой ступени нужен свет, а второй - нет. Прежде чем вы сможете понять процесс фотосинтеза, вы должны больше узнать о хлоропластах.
Хлоропласты
Как и люди, растения состоят из тысяч клеток. В отличие от клеток животных, растения имеют особую структуру, называемую хлоропласты где происходит фотосинтез.
Хлоропласты - это крошечные шарики овальной формы, находящиеся внутри клеток растений. Иногда в клетках растений есть только несколько хлоропластов, в то время как другие занимают все пространство внутри клетки. Хлоропласты многослойны. Внешний слой гладкий, а внутри хлоропласта есть несколько важных частей.
Внутри хлоропласта множество мешков с хлорофиллом, называемых тилакоиды которые плавают в жидкости, называемой стромой. Тилакоиды похожи на стопки блинов. Хлорофилл придает растениям зеленый цвет и помогает растениям поглощать энергию солнечного света.
Этап первый: легкие зависимые реакции
Первая стадия фотосинтеза называется стадией светозависимых реакций. Эта стадия происходит в тилакоидах хлоропластов и может произойти только при наличии солнечного света.
- Солнечный свет попадает на хлорофилл в хлоропластах и возбуждает электроны .
- Возбужденные электроны вырываются из хлорофилла.
- Поскольку один электрон только что покинул хлорофилл, его необходимо заменить. В тилакоидах молекула воды расщепляется на кислород (O2) и ион водорода (H +).
- Затем свободные электроны подвергаются химической реакции, чтобы создать АТФ и НАДФН , которые являются энергетическими молекулами, необходимыми для второй стадии фотосинтеза.
Этап второй: цикл Кальвина
Второй этап фотосинтеза, названный Цикл Кальвина , встречается в строме хлоропластов. Солнечный свет не нужен для цикла Кальвина. Углекислый газ и энергия АТФ и НАДФН создают глюкозу. Глюкоза представляет собой простой сахар, который растения хранят в качестве энергии и который может быть преобразован в другие компоненты, такие как крахмал и целлюлозу, которые важны для клеточной структуры.
- Углекислый газ из воздуха всасывается через отверстия в листьях растения.
- Молекула углекислого газа связывается с простым сахаром, называемым RuBP.
- Посредством четырехступенчатой химической реакции молекула углекислого газа и RuBP соединяется с АТФ и НАДФН на первом этапе, образуя молекулу глюкозы.
Следующее видео демонстрирует процесс от начала до конца:
Фотосинтез важен
Фотосинтез - это основа жизни на Земле. Люди не могут жить без кислорода. Кислород, производимый растениями во время фотосинтеза, попадает в воздух, которым люди дышат каждый день. Когда люди вдыхают кислород, они выделяют углекислый газ. Растения используют углекислый газ в процессе фотосинтеза. Таким образом, растения несут ответственность за баланс содержания кислорода и углекислого газа в воздухе. Кроме того, некоторые растения хранят глюкозу, образующуюся во время фотосинтеза, в плодах и корнях. Некоторые из этих фруктов и корнеплодов - яблоки, морковь, клубника и другие вкусные продукты, которые нравятся людям.
