중2과학 4단원 광합성 -2 (광합성에 영향을 주는 요인)

광합성이란 식물이 빛이 있을 때 물과 이산화탄소를 가지고 포도당과 산소를 만드는 과정입니다. 식물이 가지고 있는 특징이죠. 동물에는 엽록체라는 것이 없기 때문에 광합성을 할 수 없답니다. 

광합성이 궁금하시나요???

2023.05.12 - [중등과학문제풀이/중2 과학 이론] - 중2과학 4단원 광합성 -1

중2과학 4단원 광합성 -1

 

이 글을 꼭 읽어보세요^^

 

이번에는 광합성 두 번째로 광합성에 영향을 주는 요인에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

 

- 광합성에 영향을 주는 요인 -

광합성이 일어나기 위해서는 빛이 있을 때 물과 이산화탄소가 있어야 하죠. 물과 이산화탄소는 광합성이 일어나기 위한 재료라고 보시면 됩니다. 그럼 광합성에 영향을 주는 요인에는 무엇이 있을까? 

 

 

- 빛 -

1편에서도 이야기를 했지만, 식물의 세포 안에 엽록체가 있고, 이 엽록체 안에 있는 엽록소가 빛을 흡수합니다. 하지만, 엽록소가 흡수하는 있는 양은 정해져 있습니다. 그래서 많은 햇빛이 들어와도 일정이상 광합성의 양이 증가하지 않고 일정하죠. 

예를 들면 메모리카드(USB) 써본 적 있죠? 저장할 수 있는 양이 무한정인가요? 아니죠? 정해져 있잖아요. 64기가, 256기가등 이렇게~~~ 64기가 메모리 카드에 100기가의 데이터를 저장할 수 없잖아요. 그렇죠? 엽록소도 마찬가지로 빛에너지를 흡수할 수 있는 양이 정해져 있다는 것입니다. 이해가 되시나요??

 

광합성량과 빛의 세기 - 비상교육 참조

 

- 이산화탄소 농도 -

농도는 진하기죠? 이산화탄소의 농도가 높다는 것은 이산화탄소의 입자수가 많다는 것이죠? 이산화탄소의 농도가 진해지면 광합성량은 어떻게 될까요? 

빛의 세기와 같은 그래프 모양이 됩니다. 왜? 이산화탄소의 입자도 빛의 세기처럼 엽록체에서 사용할 수 있는 양이 정해져 있다고 보시면 됩니다. 따라서 이산화탄소의 농도가 아무리 진해도 광합성량은 증가하다가 일정해지는 그래프가 됩니다.

 

광합성량과 이산화탄소의 농도 - 비상교육 참조

 

- 온도 -

광합성에 영향을 주는 세 번째 요인은 온도입니다. 온도가 높으면 광합성량이 증가할 수 있을 것 같지만, 그렇지 않아요. 왜? 엽록체의 구성물질은 바로 단백질 때문이죠. 단백질은 온도가 높으면 성질이 변하는 변성작용을 하기 때문이죠^^

 

광합성량과 온도 -비상교육 참조

 

온도가 40도이상이 되면 엽록체의 구성물질 중 단백질이 변성이 되기 때문에 광합성량은 급격하게 감소하죠

 

세 가지 요인은 종합적으로 보면 빛의 세기, 이산화탄소의 농도, 온도가 증가하면 광합성량은 증가하지만, 계속 증가하는 것은 아니죠. 빛의 세기와 이산화탄소의 농도의 양이 계속 증가하면 나중에 일정해지고, 온도가 계속 증가하면 급격하게 떨어지는 구간이 생긴다는 것^^

 

 

 

- 증산작용 -

증산작용은 식물체 속의 물이 잎을 통해서 수증기로 나가는 현상을 말합니다.

증산작용이 일어나는 곳의 잎의 뒷면에 있는 기공에서 일어납니다. 

 

- 왜 증산작용이 일어날까요? -

1) 물은 식물이 뿌리에서 흡수하죠. 뿌리에서 흡수한 물이 잎까지 이동을 해야 광합성이 일어날 수 있겠죠? 뿌리에서 흡수한 물을 잎까지 이동하는 원동력이 되는 것이죠.

 

2) 식물 내부의 물을 밖으로 내보내어 수분량을 조절하죠.

우리가 물을 많이 마시면 오줌이나 땀으로 물을 밖으로 내보내는 작용과 비슷하다고 봐도 되요^^

 

3) 물이 증발하면 주변의 열을 흡수하므로, 식물과 주변이 온도는 낮추죠.

우리가 더울 때 땀이 나면 증발하죠. 그러면 우리 몸의 체온이 떨어지는데 이것과 비슷한 작용이라고 보면 돼요^^

 

- 증산작용은 어디서 일어날까요? -

 

잎의 구조와 공변세포, 기공 - 비상교육 참조

 

잎의 뒷면에는 기공이라는 구멍이 있어요. 기공은 공변세포에 물이 들어가면서 생기는 구멍입니다. 이 구멍을 통해서 식물체 내부 물이 수증기로 변하면서 빠져나가죠.

 

- 중산작용 일어나는 장소 실험 -

 

증산작용 일어나는 장소 확인 실험 - 비상교육 참조

 

같은 양의 물이 들어 있는 눈금실린더에 하나는 잎이 없는 가지와 하나는 잎이 있는 가지를 넣고, 그 위에 식용유를 넣어서 일정 시간 동안 가만히 놓고 지켜봅니다.

 

- 결과 -

1) 가보다는 나에서 물의 높이가 낮아진 것을 알 수 있죠. 왜 나에서 물의 높이가 낮아졌을까요? 그 이유는 잎에서 물이 빠져나가면서 눈금실린더에 물이 식물로 들어갔기 때문이죠. 따라서 증산작용은 잎에서 일어나는 것을 알 수 있습니다.

 

2) 만약 잎에 비닐봉지를 밀봉면 어떻게 될까요? 비닐봉지 안에 물방울이 맺히죠. 비닐봉지에 맺힌 물방울은 어디서 왔을까요? 바로 잎에서 빠져나온 물방울이라는 것을 알 수 있습니다. 

 

3) 식용유는 왜 넣어줄까요? 눈금실린더에 물이 자연증발을 막기 위해서이에요^^

 

이해가 되시나요??

 

 

 

- 증산작용이 잘 일어나는 조건 -

증산작용이 잘 일어나기 위해서는 빨래가 잘 마르는 조건을 생각하시면 쉬워요^^

1) 햇빛이 강할 때  2) 습도는 낮아야 하고, 3) 바람은 불어야 하고, 4) 온도는 높아야 하죠^^

 

- 기공 -

기공은 잎의 뒷면에 있는 아주 작은 구멍인데요, 이 구멍은 공변세포에 물이 들어가면서 생깁니다. 기공은 주로 낮에 열리고, 밤에는 닫히는데요, 어떻게 열리는지 알아봅시다^^

 

기공이 열릴 때와 닫힐 때 - 네이버 참조

 

공변세포에는 엽록체가 있기 때문에 광합성을 합니다. 낮에는 광합성을 하므로 포도당 같은 양분이 많아지겠죠? 그럼 농도가 진해져서 주변에서 물이 공변세포로 들어가게 됩니다. 그럼 공변세포가 부풀어 오르게 되는데, 공변세포벽의 안쪽과 바깥쪽의 두께가 달라서 첫 번째 그림처럼 부풀어 오르면서 구멍이 생기죠. 이 구멍이 바로 기공입니다.

반대로 닫힐 때는 공변세포에서 물이 주변으로 나가면서 오므라들게 되죠.

 

- 광합성과 증산작용 -

기공이 많이 열리면 증산작용이 활발하게 일어나죠. 그럼, 이산화탄소 흡수가 많아지고, 뿌리에서 흡수한 물이 잎까지 상승하므로 광합성도 활발해지게 됩니다.

 

이상 광합성에 영향을 세 가지 요인과, 증산작용이 광합성에 미치는 영향까지 봤습니다.^^ 어떠세요?? 

 

이해가 안 되시면 여러 번 보시고요~ 그래도 이해가 안 되면 댓글 남겨주시면 자세하게 설명하도록 하겠습니다.^^

 

늘 긴 글 읽어주셔서 감사합니다.^^

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