איך להסביר פוטוסינתזה לילדים?

מדוע כל כך חשוב לילדים להבין פוטוסינתזה? זהו תהליך מכריע המתרחש בטבע ומאפשר את הישרדותם של בני אדם ובעלי חיים. הבנת מושג זה תעזור לילדים לזכות בהערכה וכבוד לטבע.

מושגים קודמים להסבר פוטוסינתזה לילדים

לפני שניכנס לפרטים של מחזור הפוטוסינתזה, חשוב להבהיר עוד כמה מושגים. בפוטוסינתזה, יש סדרה של אלמנטים שמאפשרים את כל התהליך. נוכל לסכם אותם בקבוצות הבאות:

גזים אטמוספריים

הגזים המשתתפים בפוטוסינתזה הם פחמן דו חמצני (co2) וחמצן (o2). פחמן דו חמצני הוא גז המורכב משני אטומי חמצן לכל אטום אחד של פחמן. זה לא רעיל או דליק. ומאיפה זה בא? בעלי חיים ובני אדם מייצרים אותו כאשר אנו נושמים.

O2 מורכב משני אטומי חמצן. גז זה חסר ריח וצבע, ובניגוד לפחמן דו חמצני, עלול לגרום לבעירה. זהו הגז שבעלי חיים ובני אדם לוקחים כאשר אנו נושמים.

כלי הולכה

מערכת הדם של הצמחים מורכבת משני כלי מוליכים הידועים כ-xy lem ו- phloem. הם מחברים את החלק התחתון של שורשי הצמח עם שאר הצמח, הגבעול והעלים. Xylem מעביר מים ומלחי מינרלים לעלים והפלואם מפיץ את תוצרי הפוטוסינתזה לכל תאי הצמח.

פיגמנטים פוטוסינתטיים

כלורופילים הם פיגמנטים בצבע ירוק הנמצאים בכלורופלסטים. הודות לפיגמנטים הללו יכולה להתרחש פוטוסינתזה, והם גם אחראים לתת לצמחים את צבעם הירוק. קרוטנים וקסנטופילים הם פיגמנטים נוספים בעלי צבע אדום וכתום ומסייעים לכלורופילים לבצע פוטוסינתזה.

אלמנטים אחרים הקיימים בעלים

סטומות הן הריאות של הצמחים. לרוב, הנקבוביות הללו ממוקמות בחלק התחתון של העלים. הם אחראים לחילוף סדיר של פחמן דו חמצני וחמצן בין צמחים לאטמוספירה.

כלורופלסטים מכילים כלורופיל. הם אברונים שקועים מוקפים בקרום כפול. הם נמצאים רק בתאים של ירקות ובכמה חיידקים. זה המקום שבו מתרחשת הפוטוסינתזה.

מהו מחזור הפוטוסינתזה?

מחזור הפוטוסינתזה מתרחש במספר שלבים המובילים לקיבוע פחמן דו חמצני ולשילוב פחמן אטמוספרי במחזור היווצרות הסוכרים.

1. צמחים לוקחים מים ומלחי מינרלים דרך השורשים שלהם. חומר זה המכיל מים ומינרלים ידוע בשם מוהל קסילם.
2. מוהל זורם אל העלים דרך הקסילם.
3. הסטומות בעלים של הצמח לוכדות פחמן דו חמצני מהאוויר. אז גז זה מתערבב עם מוהל הקסילם והופך אותו למוהל פלואם.
4. כתוצאה מהתהליך הקודם, צמחים משחררים חמצן לסביבה.
5. מוהל הפלואם, שנוצר על ידי גלוקוז, מופץ ברחבי הצמח דרך הפלואם.

מה מייצר את השינוי הזה? תגובת הפוטוסינתזה:

קרני השמש זורחות על עלי הצמחים ומפעילות את הכלורופיל של הכלורופלסטים. הכלורופילים הפעילים הללו עוררו סדרה של תגובות על מנת לייצר סוכר וחמצן. המשוואה הבאה מייצגת תהליך זה:

אז, במהלך הפוטוסינתזה, צמחים הופכים אנרגיית אור לאנרגיה כימית. אורגניזמים אלה המסוגלים לייצר את החומרים המזינים שלהם ידועים כאוטוטרופים .

פרטים נוספים כדי להסביר פוטוסינתזה לילדים

האדם אמר זמן רב שהיערות הם הריאות של כדור הארץ. למה זה? כי הפוטוסינתזה גורמת לצמחים לשחרר חמצן כתוצר פסולת, וזה בדיוק מה שבני אדם ובעלי חיים צריכים כדי לשרוד. יער הגשם של אמזון הוא הריאה הגדולה ביותר על פני כדור הארץ ומשחרר 20% מהחמצן בעולם.

האם הפוטוסינתזה מתרחשת בסתיו ובחורף? זו שאלה הגיונית, בהתחשב בהיעדר אור שמש בשפע ועלים ירוקים בעונות אלו.

במהלך הסתיו והחורף, צמחים צורכים מאגרי פחמימות שהם ייצרו במהלך שאר ימות השנה. במהלך תקופת זמן זו חסרים כלורופילים ועלים, ומשאירים צמחים במצב רדום. זכור, ללא כלורופיל, אין פוטוסינתזה.

האם פוטוסינתזה מתרחשת בצמחים בעלי עלים אדומים? ישנם פיגמנטים אחרים שאינם פוטוסינתטיים בעלים של העצים הללו שאחראים לצבעם. פיגמנטים אלו ממוקמים בציטופלזמה של העלים ולא בכלורופלסטים שלהם. זה שאנחנו לא רואים כלורופילים לא אומר שהם לא שם.

ניסוי להוכחת נוכחות של כלורופילים

אתה יכול לבצע ניסוי פשוט בבית שיעזור לך במשימה להסביר פוטוסינתזה לילדים. תזדקק לחומרים הבאים:

• זכוכית.
• רצועה של נייר סופג. לדוגמה, אתה יכול לקחת מסנן קפה ולחתוך רצועה ברוחב סנטימטר.
• שריפת אלכוהול או אלכוהול מבית המרקחת.
• עלה אדום, כגון עלה מעץ שזיף.

כדי לבצע את הניסוי, בקש מהילדים שלך לשפשף את הצד התחתון של העלה על רצועת הנייר הסופג. וודא שהם לא ישפשפו אותו קרוב מדי לקצה. מוזגים מעט אלכוהול בכוס - עומק של כ-0.75 סנטימטר. החזק את רצועת הנייר כך שהקצה התחתון יגע באלכוהול.

לאחר מספר דקות, תבחינו כיצד הצבעים השונים מתחילים להיפרד. מה שכן, תוכלו להתבונן בגוון הירוק של הכלורופילים.