광합성과 호흡을 통한 에너지의 흐름

일단 첨부하신 표 안에 있는 것들을 채워넣을 줄 아시면 되죠.^^

 

구분	광합성	호흡
반응물	(a)	(b)
생성물	(c)	(d)
일어나는 장소	(e)	(f)
에너지의 출입	(g)	(h)

 

이렇게 문제가 나오고 (a) ~ (h) 를 채워넣는 문제가 나오지 않을까 싶은데요.

근데 이 표가 왜 이렇게 정리가 되었는지는 이해를 하고 계세요? ^^

이해를 하고 있어야 무작정 암기하지 않고도 이 칸에는 당연히 이거다, 이렇게 답을 넣지요.

 

광합성이랑 호흡이 뭔지, 개념에 대해서 이해하고,

차이점을 비교할 줄 알면 광합성, 호흡, 에너지의 순환 모두 해결이 될 것 같아요.

 

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먼저,

광합성이란,

녹색 식물이 빛 에너지를 이용해서, 유기양분을 스스로 만들어내는 작용, 그 과정 전체를 말해요.

 

광합성 과정이 일어나는 장소는

녹색 식물은 세포 내에 '엽록체'라는 세포 내 소기관이 있거든요?^^

(우리 몸의 위, 장, 간 처럼 기능을 하는 녹색 식물 몸 안의 '신체 기관'입니다.^^)

'엽록체' 안에는 '엽록소'라는 게 있어요.

아까 우리가 이야기했던 돼지의 간 속의 카탈라아제 기억나죠?^^

효소도 우리 몸 속의 일정 부분에서 분비가 되어 나오고, 일정 역할(기능)을 수행하잖아요.

엽록소는

1. 빛 에너지를 흡수하고

2. 흡수한 빛 에너지를 이용해서 엽록체 안에서 광합성을 수행을 합니다.^^

 

빛만 가지고 뭔가 물질을 합성해 낼 수 있을까요? 그럴 수는 없지요.^^;

빛은 광합성을 진행시키는 에너지를 공급합니다. (빛이 광합성의 에너지원!^^)

광합성을 하기 위해서는 재료가 더 필요합니다. 그 재료들은 물이랑 이산화탄소에요.

물은 식물이 뿌리털에서 흡수를 하면 되고,

이산화탄소는 식물의 '기공'에서 흡수를 합니다.

 

이렇게 빛 에너지, 물, 이산화탄소를 쪼물딱(?)거려서 엽록소가 엽록체 안에서 만들어내는 물질은

1. 탄수화물 2. 산소 입니다.

탄수화물은 식물의 체관을 통해서 이동을 해서 몸 곳곳에서 쓰이고

(우리 몸도 음식물(탄수화물)을 먹어서 소화시켜서 포도당으로 만들고,

 혈관을 통해 포도당이 이동하면서 세포 구석구석에 들어가서 유용하게 쓰이듯이^^)

산소는 식물의 기공을 통해서 방출됩니다.

(그래서 녹색식물을 많이 심자고 하는 거에요.^^

 공기 중의 이산화탄소를 기공으로 흡수를 해 가지고

 광합성을 해서 산소를 만들어내서 기공을 통해 공기 중에 내뿜어 주니까!)

 

정리가 되었어요? 광합성은 녹색식물 잎의 엽록체에서 일어나는 포도당, 산소 만드는 과정인데,

물은 물관에서 끌어올리고,  이산화탄소는 공기 중에서 흡수를 해서

그걸 쪼물딱거려서

포도당이랑 산소를 만들어서 포도당은 체관으로 흡수하고, 산소는 공기 중으로 내보내는데

뭔가 쪼물딱거리고 만지작 거리고

원래 있는 물질(물, 이산화탄소)의 구조나 성질을 바꿔서 다른 물질로 만들기 위해서는

에너지가 필요하잖아요, 녹색 식물이 쓰는 에너지는 "햇빛 에너지" 라는 거에요. 정리 됐죠? ^^

 

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호흡.

 

동물도, 식물도 호흡을 합니다.

동물은 쉽게 우리 사람들 생각하면 돼요.

세포호흡해서 생긴 모든 가스는 호흡기관으로 내보내죠? 폐, 기관지를 통해서 나가고

식물도 세포호흡을 하는데, 식물이 가스를 출입시킬 구석은 기공밖에 없어요.^^;

식물이 세포호흡해서 생긴 가스는 기공으로 내보냅니다.

 

호흡이란,

산소를 들이마셔서 숨을 쉬는 거에요. (쉽죠?^^;;)

산소를 마셔서 뭐하죠? 그냥 몸에 산소가 들어왔다 나가는 거에요? 아니죠.^^

호흡은, 생물체 내의 영양소를 산화(산소로 산화시키죠), 분해 시켜서

생물체가 에너지를 얻는 과정입니다.^^

호흡 못하면 왜 죽는 건데요, 에너지를 얻지 못해서 죽는 거에요.^^

밥 많이 먹고 숨 안 쉬면, 기껏 먹은 음식물들이 산화, 분해되어 몸에서 쓰이지를 못하니까 무용지물이죠.

 

호흡은 몸의 모든 세포 내의 미토콘드리아에서 일어납니다.

미토콘드리아는 모든 세포에 다 있어요.

동물의 세포에는 엽록체라는 기관은 없습니다. ^^;

하지만 미토콘드리아는 동물의 세포에도, 식물의 세포에도 모두 존재합니다.

 

호흡을 하려면, 위에 말했듯이 영양소랑 산소가 필요해요.

식물 같은 경우는 아까 우리가 햇빛을 쬐면서 실컷 포도당을 합성해 놓았잖아요, 그게 영양소이구요.

 

호흡을 한 다음에 생기는 물질은

이산화탄소, 물, 그리고 에너지입니다.^^

이산화탄소는 어디로 내보낸다구요? 식물은 가스 출입을 기공에서 해요! ^^

이산화탄소는 기공을 통해서 방출이 되고.

물은 증산작용으로 방출을 합니다.

그리고 호흡을 열심히 해서 얻은 에너지는? 식물이 살아가는 데 이용을 해야지요!

생활에너지로 쓰는 거에요.^^

 

다시 말해서, 호흡이란

세포 내의 미토콘드리아라는 기관에서,

영양소랑, 산소랑 분해시키면 이산화탄소랑, 물이랑 에너지가 나오는 거에요.

영양소에 저장되어 있던 화학적 에너지가, 영양소가 산소랑 만나서 산화, 분해(쪼개지는)되는 과정에서

톡 튀어나왔다고 기억을 하면 돼요.

 

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표가 거의 채워지고 있나요?^^

 

광합성은 녹색식물의 엽록체에서 일어나고, 호흡은 모든 생물의 세포에서 일어납니다.

 

일어나는 시간은 언제일까요?

광합성은 햇빛이 비치는 낮 동안밖에 못 일어나겠죠?^^

호흡은 밤낮 없이 항상 일어날 수 있는 거구요.^^

(식물도 낮과 밤 항상 호흡도 병행하고 있어요! 식물은 낮에 많이 바빠요. 광합성하랴 호흡하랴^^)

 

들어오고 나가는 기체는 정반대죠? 둘이 역반응이라서 그래요.

광합성은 이산화탄소를 흡수해서 산소를 방출을 하고,

호흡은 산소를 흡수해서 이산화탄소를 방출을 하는 반응입니다.

 

에너지 관계도 설명드렸죠?^^

광합성은 에너지를 생성을 해서 저장을 하는 과정이었고,

호흡을 통해서 영양소를 쪼개어(^^;) 톡 뽑아 낸 에너지는 생활에너지로 바로 이용합니다.^^

 

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6CO₂ + 6H₂O + 빛 에너지 → (엽록소) → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

 

자, 이게 광합성 과정이에요.

녹색 식물이 물이랑 이산화탄소를 가지고, 태양 에너지를 이용을 해서 포도당을 만들었죠.

호흡 설명할 때 뭐라 그랬죠?

영양소를 쪼개어서 에너지를 뽑아내었다 그랬죠?

포도당 속에다가 에너지를 꼭꼭 숨겨놓고 몽쳐놓았다고 생각하면 편해요.

생물들이 호흡을 하면서 포도당을 산화, 분해시키면서 에너지를 도로 톡톡 뽑아 쓰기 편하게

녹색 식물 속 엽록체라는 기관 안에 사는 엽록소가

햇빛 쬐어가면서 열심히 일해서 포도당 속에 에너지를 몽쳐 놓는 거에요.

손에 잡히지 않는 빛에너지를 엽록소라는 기특한 아이가 포도당이라는 화학 물질 안에 넣어 놓았죠?

빛에너지가 화학에너지로 전환이 된 거에요.

 

(포도당은 2차적으로 여러가지 유기양분(탄수화물, 지방, 단백질)으로 전환이 되어서 이용되는데

 여기서 논의되는 범위는 벗어나니까 넘어가기로 해요!^^)

 

반면

C₆H₁₂O₆ + 6O₂  → 6CO₂ + 6H₂O + 에너지

 

호흡은 이렇게 포도당을 산화시켜서 에너지를 얻는 과정이에요.

생물체의 모든 생명 활동에 쓰이는 에너지의 대부분은 이렇게

포도당 같은 유기화합물 속에 저장되었떤 화학 에너지를

호흡이라는 과정을 통해서 톡톡! 뽑아서 (제가 써 놓고 중독되고 있다는 -.-;;) 쓰는 에너지들이랍니다.^^;

 

교과 과정 범위를 잘 모르겠는데 ㅠ.ㅠ

이렇게 무턱대고 에너지라고 표시한 거는, 사실 생명 활동에 쓰이기 전에

생물체의 에너지 저장 물질인 ATP 에 저장이 되어서 이동이 돼요.

생물체 내에서 유기물이 산화될 때 방출되는 에너지는 전부 ATP에 축적이 되어서,

어딘가 필요한 곳에 찾아가 열에너지, 운동에너지, 다른 형태의 화학에너지 등등으로 전환이 돼서

생명을 유지하는 데 요긴하게 구석구석 쓰인답니다.^^;

이거.. 교과 과정 벗어나면 그러려니 하고 넘어가세요.

 

 

C₆H₁₂O₆  이렇게 C : H : O 가 6 : 12 : 6 으로 결합하고 있는 물질이 포도당이에요.

표 보니까 제대로 못 외우고 쓴 것인지, 컴퓨터로 쓰다가 그런 것인지 잘 모르겠는데

꼭 알고 계셔야 서술형을 쓸 수 있겠죠? ^^

 

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그래서.

에너지의 순환 만 설명하면 끝이 나네요.^^

태양 에너지와 생물의 활동 에너지를 연결시켜서 서술할 줄 알면 끝!

 

녹색 식물은 " ________ " 을 해서 빛에너지를 화학 에너지의 형태로

    포도당 같은 유기 화합물에 저장을 해요. 괄호 안에 들어갈 것은?

            광 합 성! ^^

 

이 유기물을 분해를 해서, 그 속에 들어 있는 에너지를 꺼내는 과정은?

   호 흡! ^^

 

그럼 결국, 우리가 생활하는 데 쓰는 에너지는 호흡을 통해서 유기물에서 꺼낸 거구,

유기물에 화학 에너지로 저장된 거는 어디서 온 거죠? 햇빛.

 

마지막입니다.

그렇다면 생물체가 이용하고 있는 에너지의 근원은?

    태양의 빛 에너지! 라고 힘차게 외치시면 됩니다.^^