광합성
광합성
1. 광합성
빛 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물을 재료로 포도당과 같은 유기물을 합성하고 산소를 방출하는 탄소 동화 작용으로, 대표적인 산화·환원 반응이다.
▶ 광합성 과정과 산화 환원
2. 광합성의 의의
무기물로부터 생물의 에너지원인 유기물 합성
생물의 산소 호흡에 필요한 산소 방출
식물은 광합성을 통해 대기 중 CO2를 흡수하여 유기물의 형태로 저장 → 지구 온난화 억제
석탄, 석유, 천연 가스와 같은 화석 연료는 광합성 산물(식물체)이 땅 속에 매장되어 생성됨
빛과 광합성의 관계
1. 빛의 세기
광포화점까지는 빛의 세기가 강할수록 광합성량이 증가한다.
2. 빛의 파장
엽록소가 가장 많이 흡수하는 적색광과 청자색광에서 광합성이 가장 활발하게 일어난다. → 엽록소가 녹색광을 반사하므로 우리 눈에 식물이 녹색으로 보인다.
교과서 탐구 - 빛의 파장에 따라 광합성량이 어떻게 다를까?
다음 그림과 같이 검정말이 들어 있는 비커에 빨간색, 녹색, 파란색 셀로판지를 각각 씌우고 앞에 물이 든 수조를 설치한 다음 빛을 비추고 1분 동안 발생한 기포 수를 측정한다.
1. 셀로판지를 씌우는 이유 : 빛의 파장(색깔)에 따른 광합성량의 차이를 확인하기 위해
2. 기포 수를 측정하는 이유 : 검정말의 광합성 결과 방출되는 산소량을 측정하여 광합성량을 간접적으로 파악하기 위해
3. 탄산수소나트륨(NaHCO3)을 넣은 이유 : 광합성에 필요한 CO2를 공급하기 위해
4. 물이 든 수조를 설치하는 이유 : 수온이 상승하여 광합성량에 영향을 미치는 것을 방지하기 위해
5. 결론 : 광합성은 녹색광보다 적색광과 청색광에서 더 활발하게 일어난다.
▶빛의 세기와 광합성량
① 빛이 강한 낮에는 광합성량이 호흡량보다 많아 식물이 기공을 통해 CO2를 흡수한다.
② 빛이 약한 밤에는 광합성량이 호흡량보다 적어 식물이 기공을 통해 CO2를 방출한다.
▶ 빛의 파장과 광합성량
① 엽록소가 가장 많이 흡수하는 청자색광과 적색광에서 광합성 작용이 가장 활발하다.
② 엽록체에는 빛 에너지를 흡수하는 엽록소가 들어 있다. 빛의 파장에 따라 엽록소 a와 b가 빛을 흡수하는 흡수 스펙트럼과 광합성이 일어나는 작용 스펙트럼이 거의 일치하는 것으로 보아 엽록소가 흡수한 빛으로 광합성 작용이 일어남을 알 수 있다.
관련문제
ㄴ. 밤에는 호흡만 일어나기 때문에 기공을 통해 O2를 방출한다.
ㄷ. 맑은 날에는 하루에 두 차례 광합성량과 호흡량이 같아지는 순간이 있다.
- 1. ㄱ
- 2. ㄴ
- 3. ㄱ, ㄷ
- 4. ㄴ, ㄷ
- 5. ㄱ, ㄴ, ㄷ
- 정답
- 3
- 해설
- 식물은 빛의 세기에 따라 광합성량이 달라진다. 낮에는 광합성량이 호흡량보다 많아 CO2를 흡수하고 O2를 방출한다. 밤에는 호흡만 하므로 O2를 흡수하고 CO2를 방출한다.
- 1. 탄소가 수소를 얻어 포도당으로 산화된다.
- 2. 빛 에너지를 화학 에너지로 전환하여 저장한다.
- 3. 빛의 파장과 빛의 세기의 영향을 받는다.
- 4. 반응물보다 생성물의 에너지 수준이 높은 흡열 반응이다.
- 5. 저분자 물질로부터 고분자 물질을 합성하는 동화 작용이다.
- 정답
- 1
- 해설
- 광합성은 이산화탄소가 수소를 얻어 포도당으로 환원되는 반응이다. 이 때 필요한 수소는 물을 광분해 하여 얻는다.
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