광합성

광합성

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1. 1.광합성
2. 2.빛과 광합성의 관계
3. 3.교과서 탐구 - 빛의 파장에 따라 광합성량이 어떻게 다를까?

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

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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.

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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

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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

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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

1. 식물의 광합성과 호흡의 관계에 대한 설명으로 옳은 것을 〈보기〉에서 모두 고른 것은?

ㄱ. 낮에는 광합성량이 호흡량보다 많아 기공을 통해 CO₂를 흡수한다.
ㄴ. 밤에는 호흡만 일어나기 때문에 기공을 통해 O₂를 방출한다.
ㄷ. 맑은 날에는 하루에 두 차례 광합성량과 호흡량이 같아지는 순간이 있다.

1. 1. ㄱ
2. 2. ㄴ
3. 3. ㄱ, ㄷ
4. 4. ㄴ, ㄷ
5. 5. ㄱ, ㄴ, ㄷ

정답 및 해설

정답

3

해설

식물은 빛의 세기에 따라 광합성량이 달라진다. 낮에는 광합성량이 호흡량보다 많아 CO₂를 흡수하고 O₂를 방출한다. 밤에는 호흡만 하므로 O₂를 흡수하고 CO₂를 방출한다.

2. 다음 중 식물의 광합성에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

1. 1. 탄소가 수소를 얻어 포도당으로 산화된다.
2. 2. 빛 에너지를 화학 에너지로 전환하여 저장한다.
3. 3. 빛의 파장과 빛의 세기의 영향을 받는다.
4. 4. 반응물보다 생성물의 에너지 수준이 높은 흡열 반응이다.
5. 5. 저분자 물질로부터 고분자 물질을 합성하는 동화 작용이다.

정답 및 해설

정답

1

해설

광합성은 이산화탄소가 수소를 얻어 포도당으로 환원되는 반응이다. 이 때 필요한 수소는 물을 광분해 하여 얻는다.