Innhold
- Fotosynteseligning
- Tidlig opprinnelse av fotosyntese
- Hvorfor er fotosyntesen viktig?
- Vannkrav av planter
- Planter og vann: Relaterte vitenskapelige prosjekter
Fotosyntesen er en fantastisk og likevel enkel kjemisk reaksjon som oppstår når planter bruker sollys, vann og karbondioksid for å lage energipakkede matmolekyler. Planter trekker vann fra røttene sine og tar opp molekyler av atmosfærisk karbondioksid for å samle de nødvendige ingrediensene for å syntetisere glukose (sukker).
Vann (H2O) molekyler splitter og donerer elektroner til karbondioksydmolekyler når lysenergi fra solen omdannes til de kjemiske bindinger av glukose (sukker) under fotosyntesen.
Fotosynteseligning
Oppskriften på glukose er seks molekyler vann (H2O) pluss seks molekyler karbondioksid (CO2) pluss eksponering for sollys. Fotoner i lysbølger initierer en kjemisk reaksjon i cellen som bryter bindingene til vann og karbondioksydmolekyler og omorganiserer disse reaktantene til glukose og oksygen - et biprodukt.
Formelen for fotosyntese blir ofte uttrykt som en ligning:
6H2O + 6CO2 + sollys → C6H12O6 + 6O2
Tidlig opprinnelse av fotosyntese
For nesten 3,5 milliarder år siden forandret cyanobakterier verdensforløpet med sin fotosyntetiske kraft for å konvertere lysenergi og uorganiske stoffer til kjemisk energi til mat. I følge Quanta Magazine, arkaiske mikroorganismer skapte de planetariske forholdene som ga opphav til en kaskade av forskjellige planter med en felles evne til å fotosyntetisere og frigjøre oksygen.
Selv om detaljene fremdeles studeres og diskuteres, ser det ut til at tilpasning av fotosyntetiske sentre i tidlige livsformer som encellede planter og alger har utviklet utviklingen.
Hvorfor er fotosyntesen viktig?
Fotosyntese er viktig for liv og bærekraft i et balansert økosystem. Fotosyntetiske organismer er på bunnen av matveien, noe som betyr at de direkte eller indirekte produserer matenergi for planteetere, omnivorer, sekundære og tertiære forbrukere og spindelrovdyr. Når vannmolekyler splittes under den fotosyntetiske reaksjonen, dannes oksygenmolekyler og frigjøres i vannet og luften.
Uten oksygen ville ikke livet eksistere som det gjør i dag.
Videre spiller fotosyntese en viktig rolle i å synke karbondioksid. Prosessen med å konvertere karbondioksid til karbohydrater kalles karbonfiksering. Når karbonbaserte levende organismer dør, kan deres nedgravde rester bli komprimerte og over tid slå til fossilt brensel.
Vannkrav av planter
Vann hjelper med å transportere mat og næringsstoffer i celler og mellom vev for å gi næring til alle deler av en levende plante. Store vakuoler i celler inneholder vann som styrker stammen, forsterker celleveggen og letter osmose i blader.
Udifferensierte celler i meristemet kunne ikke spesialisere seg riktig i blader, blomster eller stengler hvis celler i vevet var dårlig dehydrert. Stengler og blader faller når vannbehovet ikke er oppfylt, og fotosyntesen bremser.
Planter og vann: Relaterte vitenskapelige prosjekter
Studenter som er interessert i å lære mer om planter og vannbehov kan glede seg over å eksperimentere med spirede bønnefrø. Lima bønner og polsbønner vokser raskt, noe som gjør dem godt egnet for et fôringsplantevitenskapelig prosjekt eller klasseromsdemonstrasjon. Lærere kan plante frøene en drøy uke før elevene begynner å eksperimentere for å bestemme hvilke miljøfaktorer, som tilstrekkelig vann, som påvirker planteveksten.
For eksempel kan en naturfagsklasse fortsette å vokse, vanne og måle fem eller flere bønnespirer ved siden av et vindu i to uker eller lenger. For sammenligningsformål kunne de introdusere variabler i eksperimentelle grupper med spirer og utvikle en hypotese. Eksperimentelle grupper på fem planter eller mer anbefales for større prøvestørrelse.
For eksempel: