Kā saules enerģija tiek uzglabāta augos? viens no pamatjautājumiem, ko cilvēks cenšas saprast un uz kuru atbildēt, redzot, ka augi atrodas barības ķēdes augšgalā.
Saule jeb saules enerģija ir visbagātākais enerģijas avots, kas mums ir, tā ir aptuveni 4.6 miljardus gadu veca, un tās dzīves laikā ir jāsadedzina vēl 5 miljardi gadu ūdeņraža degvielas.
Saules enerģija, enerģija, kas ir iesaistīta gandrīz visās citās reakcijās, kas notiek uz zemes virsmas. Saules enerģijas izmantošanu nevar pārvērtēt.
No saules gaismas nodrošināšanas cilvēka izdzīvošanai, mūsu spuldžu iedegšanas, kas apsilda un pat atdzesē zemi un ūdens virsmu, mēs varam arī pārveidot to elektrībā, lai darbinātu jebko, sākot no kemperiem, piepilsētas mājām un veikaliem, kā arī rūpnieciskiem procesiem, kā arī galveno fotosintēzes faktoru. rasties.
Pēdējā laikā cilvēki arvien vairāk izmantojuši saules enerģiju kā atjaunojamo enerģiju elektrifikācijai un citām enerģijas darbībām. Viens no ievada saules enerģijas izmantošanas veidiem Saules sistēmā ir saules enerģijas izmantošana augu augšanā procesā, ko mēs varam saukt par fotosintēzi.
Tātad, lai atbildētu uz jautājumu, kā saules enerģija tiek uzkrāta augos? Mēs varam vienkārši izvirzīt hipotēzi, sakot, ka saules enerģija tiek uzglabāta augos, izmantojot procesu, kas pazīstams kā fotosintēze. Jums būs jāizlasa, lai pierādītu, vai mūsu hipotēze ir pareiza vai nepareiza.
Saturs
Kāpēc augi uzglabā saules enerģiju?
Augi ir mūsu ražotāji pārtikas ķēdē un fotosintēzes laikā — procesā, kurā augi ražo pārtiku, augi ar lapām uztver gaismas enerģiju. Šī iesprostotā enerģija palīdz auga augšanai.
Viņi arī izmanto saules enerģiju, lai pārvērstu ūdeni un oglekļa dioksīdu cukurā, ko sauc par glikozi.
Augi glikozi izmanto enerģijas iegūšanai un citu vielu, piemēram, celulozes un cietes, ražošanai. Celulozi izmanto šūnu sieniņu veidošanai. Ciete tiek uzglabāta sēklās un citās augu daļās kā pārtikas avots. Tāpēc daži pārtikas produkti, ko mēs ēdam, piemēram, rīsi un graudi, ir pildīti ar cieti.
Pārējo uzglabā un pēc tam nogādā patērētājam, kad to patērē cits augs, dzīvnieks vai cilvēks. Tas nozīmē, ka fotosintēzes laikā uzkrātā enerģija sāk enerģijas un oglekļa pieplūdumu pa barības ķēdi.
Atkal mēs varam domāt, no kurienes nāk skābeklis, ko ieelpojam. 20% skābekļa, ko mēs elpojam, nāk no augiem. pārējos, lai gan joprojām notiek fotosintēze, parasti neklasificē kā augus. Tie ir mazi niecīgi vai mikroskopiski fitoplanktoni, kas atrodas okeānos.
Vai visi augi uzglabā saules enerģiju?
Jā. Visi augi uzglabā saules enerģiju, piemēram, saules enerģija ir tas, kas prasa to izdzīvošanu. Fotosintēze, kas atbild uz jautājumu "kā saules enerģija tiek uzglabāta augos?" ir nepieciešama augu izdzīvošanai un augšanai, tāpēc, lai augi izdzīvotu, tiem ir jāuzglabā saules enerģija.
Kā saules enerģija tiek uzglabāta augos?
Vispopulārākais ir runāt par saules enerģiju citos konkursos, piemēram, par saules enerģijas izmantošanu kā atjaunojamo enerģijas avotu elektroenerģijas ražošanai, bet paskatīsimies, kā saules enerģija tiek uzkrāta augos?
Saules enerģijas elektromagnētiskā spektra daļa, ko augi uzglabā un izmanto fotosintēzei citu ķīmisko un fizikālo procesu laikā augos, ir redzamās gaismas spektra mazā šķēle.
Tagad, kā augi uztver šo gaismu, ir pigmenta molekulas, piemēram, hlorofils A, kas absorbē zili violetu un niedres, atspoguļojot zaļo krāsu, hlorofils B, kas absorbē zilo un oranžo krāsu un atspoguļo zaļo krāsu, un citi pigmenti, piemēram, beta karotīns, kas piešķir augiem, piemēram, burkāniem, izskatu. krāsa.
Saskaņā ar dažādu pigmentu absorbcijas spektriem jūs redzēsiet, ka tie visi sasniedz maksimumu dažādās vietās, kas ļauj fotosintēzes organismiem ļoti efektīvi uztvert dažādus viļņu garumus, taču lielākajai daļai fotosintētisko pigmentu ir zema absorbcija viļņa garuma zaļajā zonā ( 500–600).
Tātad augi zaļo gaismu neizmanto ļoti efektīvi un tāpēc zaļā tiek pārraidīta un atstarota, un tāpēc augi rāda zaļu vai, teiksim, tāpēc hlorofilam ir zaļa krāsa.
Saules enerģiju augos uzglabā tā, ko mēs vienkārši zinām kā fotosintēzi.
Tagad, lai parādītu, ka saules enerģija ir nepieciešama fotosintēzei, mēs sekosim praktiskam piemēram.
Nepieciešamie materiāli
- Veselīgs augs podos
- pulksteņa stikls
- Mēģene
- Divas vārglāzes ar ūdeni
- Joda šķīdums
- Alkohols
- Melni papīri
- Bunsena deglis
- Knaibles
- Statīva statīvs ar stiepļu marli
- Dropper
Process
- Paņemiet veselīgu augu podos un turiet to tumšā telpā 24 stundas,
- Pēc 24 stundām pārklājiet vienu no tās lapām no augšējās un apakšējās malas ar melnu papīra gabaliņiem,
- Novietojiet augu saules gaismā uz 3 līdz 4 stundām,
- Pēc 3–4 stundām noplūciet lapu, kuru apklājāt ar melna papīra gabaliņiem, un noņemiet no tās melnā papīra gabaliņus,
- Vāra lapu ūdenī, lai to nogalinātu,
- Pēc lapas vārīšanas ūdenī, vēlreiz vāriet spirtā,
- Kad tas ir izdarīts, nomazgājiet lapu aukstā ūdenī un ievietojiet to pulksteņa stiklā,
- Tagad ielejiet dažus pilienus joda šķīduma
Novērošana
Saules gaismai pakļautā lapa kļūs zila, un pārējā daļā krāsa nemainās
Secinājumi
Tas parāda, ka saules gaisma ir nepieciešama fotosintēzei.
Tagad, kas ir fotosintēze?
Tas ir process, kas ļauj dzīvot visai dzīvībai, efekti nebūtu piemēroti, lai veiktu nevienu procesu, kas saistīts ar enerģiju, nenesot cukuros fotosintētisko organismu uzkrāto ķīmisko enerģiju. Tomēr faktiskais fotosintēzes process ir sarežģīts.
Fotosintēze notiek augu hloroplastos. Tikai kvadrātmilimetrs lapas satur hloroplastus! Hloroplasts ir atbildīgs par augu krāsu un satur zaļās hlorofila krāsas, kā arī sarkanās, oranžās vai dzeltenās karotinoīdu krāsas.
Tā kā šīs krāsas var absorbēt tikai noteiktas krāsas gaismas enerģiju, zaļās hlorofila krāsas absorbē svarīgākos zilos līdz violetos saules starus un atstaro zaļo, savukārt karotinoīdu krāsas absorbē mazāk svarīgos zaļos saules starus un atstaro dzeltenu vai sarkanu.
Vai zinājāt, ka tieši tāpēc augi dažādos gadalaikos maina krāsas? Ja saule nav tik spēcīga reģionā, kas ir rudens vai pavasara sezonā, zaļie hlorofili nevar izmantot mazāk svarīgo gaismu, tāpēc augi atgriežas pie karotinoīdu krāsu izmantošanas, lai pagarinātu fotosintēzes procesu līdz ziemai.
Dažādas krāsas karotinoīdu krāsas pārņem un rada izcili sarkanas, oranžas un dzeltenas krāsas augus. Daudzas hlorofila un karotinoīdu krāsas darbojas kopā un veido "antenas kompleksu". pirmais no šiem kompleksiem ir fotosistēma 2, kurā ir daudz krāsu, kas savienotas ar atbildes centru.
Šīs krāsas kļūst nestabilas, kad tām nonāk saules fotoni. Viņi arī nodod nelīdzsvarotību reaģēšanas centram. Reaģēšanas centrā plāksteris, kas pazīstams kā feofitīns, saņem nelīdzsvarotību, un tam ir jāatdod daži elektroni, kas pāriet uz virkni reakciju, kas pazīstama kā elektronu transporta ķēde.
Pārneses laikā elektroni no H2O molekulām aizvieto zaudētos feofitīna elektronus un tiek ņemti, atdalot skābekļa atomu no tā ūdeņraža atomiem.
Skābeklis tiek izlaists atmosfērā, un ūdeņraži tiek novietoti īslaicīgā vietā. Ūdeņradis šajā pagaidu vietā ir patiešām svarīga fotosintēzes sastāvdaļa, ko mēs saņemsim pēc neilga laika.
Elektronu transportēšanas ķēde galu galā izmet liekos elektronus, kas ņemti no feofitīna, alternatīvā “antenas kompleksā”, ko sauc par Photosystem 1, kas darbojas līdzīgi pēdējai fotosistēmai, bet drīzāk darbina šos izmestos elektronus reakcijas centrā.
Elektronus izmanto, lai iegūtu NADPH, kam ir svarīga loma cukura ražošanā.
Vispirms atgriezīsimies pie ūdeņražiem, kas ievietoti pagaidu vietā. Pagaidu vietā atrodas daudzi no šiem ūdeņraža atomiem, kas vēlas nokļūt apgabalā, kur tie ir mazāk koncentrēti. Tādējādi hloroplasti ļauj ūdeņražiem pārvietoties tikai caur nelielu caurumu uz ārpusi, kuram ir pievienots sūknis.
Ūdeņražu kustība rada enerģiju ATP formā, līdzīgi tam, kā hidroelektrostaciju aizsprosti izmanto ūdeni, kas plūst caur tiem, lai grieztu enerģijas ģeneratorus.
ATP molekulās ir lieli atomi, kuriem nepatīk atrasties viens otram blakus un kuri pastāvīgi atgrūž viens otru, tāpēc šūnas varētu izmantot to atomu enerģiju, kas lido viena no otras, kad ATP molekulas tiek sadalītas enerģijas iegūšanai.
Taču ATP nav īsti stabils, tāpēc augi uzņem CO2 un izmanto NADPH no Photosystem 1, lai pārvērstu enerģiju cukuros, kuros ir arī atomi, kas viens otru spiež uz leju. Šī cukura ražošana uzglabā saules enerģiju un nodrošina visu bioloģisko dzīvību.
Tātad, nākamreiz, kad sadedzinat malkas gabalu vai ēdat spageti, atcerieties, ka izmantojat no saules uzkrāto enerģiju.
FAQ
- Kur fotosintēzē tiek glabāta saules enerģija?
Fotosintēze ir ļoti sarežģīts un bioķīmisks ceļš, kas ietver vairākas ķīmiskas reakcijas.
Bet galu galā pārvērš gaismas enerģiju, ūdeni un oglekļa dioksīdu cukurā un skābeklī, kas tiek izlaists atmosfērā, un cukuri tiek arī apstrādāti, uzglabāti kā glikoze, saharoze un ciete, oglekļa dioksīds reaģē ar ribozes 1,5 bisfosfātu, rubisko enzīmu.
Galu galā tas sintezē gliceraldehīda-3-fosfātu ārpus Kalvina cikla, un tādējādi cukuri var pārvērsties glikozē, saharozē vai uzglabāti kā cukura polimēri, ko sauc par cieti. Daži cukuri iziet cauri glikolīzes posmiem, kuros tie nonāk TCA ciklā un oksidatīvajā fosforilācijā, lai galu galā izveidotu lielu daudzumu ATP, ko šūnā izmanto dažādiem citiem ceļiem.
Tātad enerģija, kas nāk no gaismas enerģijas, tiek pārvērsta cukuros un skābeklī, ko šie cukuri uzglabā dažādos veidos un izmanto turpmākajiem ceļiem, kas šūnai nepieciešami augšanai un izdzīvošanai.
Ieteikumi
- Dažādas ūdensaugu īpašības
. - 10 visvairāk apdraudētās sugas Kanādā
. - 40 populārākie saules enerģijas uzņēmumi pa valstīm
. - 7 populārākie saules enerģijas izmantošanas veidi | Priekšrocības un trūkumi
. - 9 Ūdens piesārņojuma veidi
. - Dabas resursu izsīkšana, cēloņi, sekas un risinājumi
. - Lietas, kas jāpatur prātā, veidojot saules ielu apgaismojuma sistēmu
No sirds kaislīgs vides aizstāvis. Vadošais satura autors uzņēmumā EnvironmentGo.
Es cenšos izglītot sabiedrību par vidi un tās problēmām.
Tas vienmēr ir bijis par dabu, mums ir jāsargā, nevis jāiznīcina.