NộI Dung
- Phương trình quang hợp
- Nguồn gốc của quang hợp sớm
- Tại sao quang hợp quan trọng?
- Yêu cầu về nước của cây
- Thực vật và nước: Dự án khoa học liên quan
Quang hợp là một phản ứng hóa học kỳ diệu và đơn giản xảy ra khi thực vật sử dụng ánh sáng mặt trời, nước và carbon dioxide để tạo ra các phân tử thực phẩm chứa năng lượng. Thực vật lấy nước từ rễ của chúng và hấp thụ các phân tử carbon dioxide trong khí quyển để thu thập các thành phần cần thiết để tổng hợp glucose (đường).
Nước (H2Các phân tử O) phân tách và tặng các electron cho các phân tử carbon dioxide khi năng lượng ánh sáng từ mặt trời được chuyển đổi thành các liên kết hóa học của glucose (đường) trong quá trình quang hợp.
Phương trình quang hợp
Công thức cho glucose là sáu phân tử nước (H2O) cộng với sáu phân tử carbon dioxide (CO2) cộng với tiếp xúc với ánh sáng mặt trời. Photon trong sóng ánh sáng bắt đầu một phản ứng hóa học trong tế bào phá vỡ liên kết của các phân tử nước và carbon dioxide và sắp xếp lại các chất phản ứng này thành glucose và oxy - một sản phẩm phụ.
Công thức cho quang hợp thường được biểu diễn dưới dạng phương trình:
6 giờ2O + 6CO2 + ánh sáng mặt trời → C6H12Ôi6 + 6O2
Nguồn gốc của quang hợp sớm
Gần 3,5 tỷ năm trước, vi khuẩn lam đã thay đổi tiến trình của thế giới với khả năng quang hợp của chúng để chuyển đổi năng lượng ánh sáng và các chất vô cơ thành năng lượng hóa học cho thực phẩm. Dựa theo Tạp chí Quanta, các vi sinh vật cổ xưa đã tạo ra các điều kiện hành tinh tạo ra một loạt các loại thực vật đa dạng với khả năng quang hợp và giải phóng oxy.
Mặc dù các chi tiết vẫn đang được nghiên cứu và tranh luận, sự thích nghi của các trung tâm quang hợp ở dạng sống sớm như thực vật đơn bào và tảo dường như đã bắt đầu tiến hóa.
Tại sao quang hợp quan trọng?
Quang hợp là điều cần thiết cho sự sống và sự bền vững trong một hệ sinh thái cân bằng. Các sinh vật quang hợp ở dưới cùng của lưới thức ăn, có nghĩa là chúng trực tiếp hoặc gián tiếp sản xuất năng lượng thực phẩm cho động vật ăn cỏ, động vật ăn tạp, người tiêu dùng thứ cấp và thứ ba, và động vật ăn thịt đỉnh. Khi các phân tử nước tách ra trong phản ứng quang hợp, các phân tử oxy được hình thành và giải phóng vào nước và không khí.
Không có oxy, cuộc sống sẽ không tồn tại như ngày nay.
Hơn nữa, quang hợp đóng một vai trò quan trọng trong việc chìm carbon dioxide. Quá trình chuyển đổi carbon dioxide thành carbohydrate được gọi là cố định carbon. Khi các sinh vật sống dựa trên carbon chết đi, hài cốt bị chôn vùi của chúng có thể bị nén lại và theo thời gian, chuyển sang nhiên liệu hóa thạch.
Yêu cầu về nước của cây
Nước giúp vận chuyển thức ăn và chất dinh dưỡng trong các tế bào và giữa các mô để cung cấp dinh dưỡng cho tất cả các bộ phận của cây sống. Không bào lớn trong tế bào chứa nước giúp củng cố thân cây, củng cố thành tế bào và tạo điều kiện cho sự thẩm thấu trong lá.
Các tế bào không phân biệt trong mô phân sinh không thể chuyên biệt hóa thành lá, nở hoa hoặc thân nếu các tế bào trong mô bị mất nước nặng. Thân và lá rủ xuống khi nhu cầu nước không được đáp ứng, và quá trình quang hợp chậm lại.
Thực vật và nước: Dự án khoa học liên quan
Học sinh thích tìm hiểu thêm về thực vật và nhu cầu nước có thể thích thử nghiệm với hạt đậu nảy mầm. Đậu Lima và đậu cực phát triển nhanh chóng, điều này làm cho chúng thích hợp cho một dự án khoa học thực vật cho ăn hoặc trình diễn trong lớp học. Giáo viên có thể gieo hạt khoảng một tuần trước khi học sinh bắt đầu thử nghiệm để xác định các yếu tố môi trường nào, như nước đầy đủ, ảnh hưởng đến sự phát triển của cây.
Ví dụ, một lớp khoa học có thể tiếp tục phát triển, tưới nước và đo năm hoặc nhiều giá đỗ bên cạnh cửa sổ trong hai tuần hoặc lâu hơn. Với mục đích so sánh, họ có thể đưa ra các biến trong các nhóm thực nghiệm và phát triển một giả thuyết. Các nhóm thử nghiệm từ năm cây trở lên được khuyến nghị cho cỡ mẫu lớn hơn.
Ví dụ: