Детей всегда восхищают красивые растения, деревья и цветы. Если ваши дети любознательны и любят узнавать что-то новое о природе, есть шанс, что они спросят вас, как эти растения и деревья выживают или получают пищу. Если ваши дети немного старше, и вы считаете, что они готовы узнать о науке, стоящей за этим, расскажите им о фотосинтезе. В этой статье подробно рассматривается информация о фотосинтезе для детей.
Что такое фотосинтез?
Растения производят свою собственную пищу с помощью процесса фотосинтеза. Фотосинтез можно определить как процесс, посредством которого растения производят свою собственную пищу с помощью солнечного света, хлорофилла, углекислого газа и воды. Слово фотосинтез состоит из двух слов: фото и синтез, где фото означает свет, а синтез — соединение всего воедино.
Важность фотосинтеза
Фотосинтез — важный процесс, поскольку все живые существа зависят от растений в плане питания. Читайте дальше, чтобы узнать, почему этот процесс так важен!
- Атмосферу можно по праву назвать основой нашей планеты, поскольку она является источником кислорода номер один, без которого невозможно выживание различных форм жизни на нашей планете.
- Это основной энергетический процесс для почти всех видов растений и деревьев на земле.
- Углекислый газ, выделяемый различными организмами, используется растениями для производства пищи. Таким образом, растения помогают сбалансировать уровни кислорода и углекислого газа в атмосфере.
- Он также вносит свой вклад и представляет символические отношения между растениями, животными и людьми.
- Он прямо или косвенно влияет почти на все формы жизни на нашей планете.
- Иногда растения накапливают глюкозу в процессе фотосинтеза, которая придает сладость корням и плодам, таким как морковь, клубника, яблоки и т.д.
Какие три вещи нужны растениям для жизни?
Для выживания растениям необходимы три основных элемента, которые приведены ниже:
- Углекислый газ: Для фотосинтеза растениям необходим углекислый газ, содержащийся в воздухе. Растения выделяют углекислый газ и выделяют кислород.
- Солнечный свет: Зеленые химические вещества, присутствующие в листьях, поглощают солнечный свет для осуществления фотосинтеза. Растения используют энергию солнечного света для преобразования углекислого газа и воды в сахар.
- Вода: Корни поглощают воду, которая затем проходит через стебель к листьям растения.
Что происходит во время фотосинтеза?
Растения состоят из множества клеток, и в клетках растений есть особая структура, известная как хлоропласты. Процесс фотосинтеза происходит в хлоропласте. В некоторых растениях эти крошечные клетки овальной формы, которые находятся внутри растения, занимают совсем небольшое пространство, что означает, что таких клеток всего несколько. Однако у других растений эти клетки могут занимать все пространство. Каждая структура внутри хлоропласта содержит хлорофилл, зеленое химическое вещество, которое придает листьям зеленый цвет. Фотосинтез происходит в хлоропластах. Давайте разберем этот процесс пошагово:
Хлорофилл
Зеленое химическое вещество, находящееся в хлоропласте, поглощает энергию солнечного света. Полученная таким образом энергия используется для расщепления молекул воды на водород и кислород. Полученный в процессе кислород выбрасывается в атмосферу. Однако полученные водород и углекислый газ используются для производства пищи для растений. Некоторая часть глюкозы используется в процессе роста и развития растений, в то время как остальная часть хранится в корнях, листьях и плодах в качестве резерва для последующего использования.
Процесс получения пищи растениями происходит в два важных этапа, которые заключаются в следующем:
Светозависимые реакции
Первый этап фотосинтеза известен как этап светозависимой реакции, и этот процесс происходит только в тилакоидах хлоропласта в присутствии солнечного света. Во время этого процесса солнечный свет преобразуется в химическую энергию. Вот первый этап фотосинтеза, объясненный для детей:
- Солнечный свет попадает на хлорофилл, присутствующий в хлоропласте. Это действие активирует электроны, присутствующие в хлорофилле.
- Активированные электроны освобождаются или отделяются от хлорофилла.
- Молекулы воды расщепляются в тилакоидах с образованием кислорода и водорода.
- Освобожденные таким образом электроны вступают в химическую реакцию. Электроны и ионы водорода создают АТФ и NADPH. Обе эти энергетические молекулы являются важными компонентами для следующего этапа фотосинтеза.
Цикл Кальвина
Вторая стадия процесса известна как цикл Кальвина. Эта часть процесса происходит в строме хлоропластов. Хотя солнечный свет не является основным требованием на этом этапе, однако энергия, полученная из АТФ и NADPH, а также углекислый газ важны для создания глюкозы. Один из важных источников питания растений, глюкоза, представляет собой форму простого сахара, который растения могут превращать в целлюлозу и крахмал. Он также сохраняется в качестве резерва для последующего использования растениями в качестве энергии. Вот что происходит на этом этапе:
- Отверстия, имеющиеся в листьях, поглощают углекислый газ, присутствующий в атмосфере.
- Затем молекулы углерода связываются с простым сахаром, также известным как RuBP.
- Затем происходит четырехступенчатая химическая реакция, в ходе которой углекислый газ и молекулы RuBP соединяются с АТФ и NADPH, которые были получены на первом этапе процесса, образуя молекулы глюкозы.
Что производит фотосинтез?
После изучения этапов фотосинтеза для детей, давайте поделимся тем, что образуется в процессе фотосинтеза. Вот две важные вещи, которые производятся:
Глюкоза, образующаяся в процессе, иногда накапливается в растениях, придающих сладость различным фруктам и кореньям. Эти плоды и корни помогают в обеспечении энергией животных и людей.
Кислород, образующийся в процессе фотосинтеза, попадает в атмосферу и является жизненной силой для различных живых существ на планете.
Хотя в процессе фотосинтеза образуются в основном пища и кислород, он оказывает большое влияние на нашу жизнь, поскольку жизнь многих живых существ зависит от растений. Энергию для нашего роста и развития мы получаем от растений и животных, причем животные также зависят от растений прямым (растительноядные животные или травоядные) или косвенным образом (плотоядные или всеядные, которые поедают других растительноядных животных). Поэтому фотосинтез важен для нашего существования.
Другие факты и информация о фотосинтезе для детей
Теперь, когда вы знаете о процессе фотосинтеза, вот еще несколько фактов и информации о фотосинтезе для детей, которыми вы можете поделиться со своими детьми:
1. Хлорофилл придает листьям зеленый цвет
Хлорофилл — это химическое вещество, присутствующее в листьях, которое придает растениям зеленый цвет. Однако этот пигмент зеленый, потому что он поглощает красные и синие длины волн солнечного света и отражает зеленый цвет.
2. Фотосинтез — это процесс производства глюкозы
Глюкоза, которую растения используют в качестве пищи, является не только пищей для растений, но и простыми сахарами, которые являются строительными блоками, помогающими в производстве крахмала и целлюлозы, которые выступают в качестве энергетических запасов и строительных структур.
3. У растений есть и другие фотосинтетические пигменты
Большинство растений имеют зеленые листья; однако хлорофилл — не единственный пигмент, который отражают листья; скорее он принадлежит к семейству пигментов со сходной структурой, которые поглощают или отражают различные длины волн света. Вот почему листья меняют свой цвет в разные времена года. Например, в осенние месяцы листья вырабатывают меньше хлорофилла, поэтому вы можете увидеть красные, оранжевые и другие цветные листья.
4. Магическое уравнение шести
Глюкоза имеет более крупные молекулы по сравнению с водой или углекислым газом, несмотря на то, что это простая форма сахара. Для образования одной молекулы глюкозы и шести молекул кислорода требуется шесть молекул воды и шесть молекул углекислого газа.
5. Фотосинтез осуществляется и другими живыми организмами
Живые организмы, которые используют свет для преобразования энергии для производства собственной пищи, известны как производители пищи. С другой стороны, потребители — это живые существа, которые потребляют производителей для получения энергии. Хотя растения являются основными производителями, однако существуют и другие живые формы, такие как цианобактерии, водоросли, протисты и т.д., которые производят свою собственную пищу с помощью процесса фотосинтеза.
6. Растения имеют структуру, подходящую для фотосинтеза
Вся структура растения устроена таким образом, что подходит для фотосинтеза. Если корни предназначены для поглощения воды и транспортировки ее к стеблям и листьям, то листья имеют поры для ограничения газообмена и потери воды.
7. Процесс фотосинтеза имеет более чем одну форму
Хотя общие пути, включающие световые и темновые реакции, одинаковы во всех типах фотосинтеза, однако разные растения используют в этом процессе разный набор реакций.
8. Существуют различные факторы, влияющие на процесс фотосинтеза
Существуют различные факторы, которые могут влиять на процесс фотосинтеза, и некоторые из них включают интенсивность света, длину волны света, температуру и уровень углекислого газа.
9. Отсутствие фотосинтеза означает отсутствие жизни
Если не будет фотосинтеза, то уровень кислорода начнет быстро снижаться, и вскоре все живые существа начнут погибать. Однако это не повлияет на анаэробные организмы, поскольку им не нужен кислород для выживания.
10. Фотосинтез существует на Земле уже давно
Где-то около 3.4 миллиарда лет назад, когда процесс фотосинтеза использовался одними из первых организмов на нашей планете. Организмы, которые используют этот процесс для получения пищи, известны как фотоавтотрофы.
Можно с уверенностью сказать, что фотосинтез — один из самых важных химических процессов на нашей планете, поскольку он отвечает за выделение кислорода. Объясните этот процесс своим детям и расширьте их знания. Мы уверены, что им будет интересно узнать больше!
