광합성

통합과학2 · 변화와 다양성 — 식물은 빛에너지로 물과 이산화탄소에서 포도당을 만들고 산소를 내놓는다. 이 «화학 에너지 저장» 반응이 거의 모든 생태계의 에너지 출발점이자, 화석연료의 근원이다.

6CO₂ + 6H₂O + 빛에너지 → C₆H₁₂O₆(포도당) + 6O₂

1. 직접 해보기

빛 세기·CO₂ 농도·온도를 조절하면 광합성 속도가 달라진다. 세 요인 중 «가장 부족한 것»이 속도를 제한한다(한정 요인). 어떤 요인을 올려야 잎에서 나오는 산소 방울이 늘어나는지 찾아보자.

빛 세기 5

CO₂ 농도 5

온도 25 ℃

총 광합성량

–

호흡량(일정)

–

순 광합성(성장)

–

한정 요인

–

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2. 한정 요인의 원리

요인	속도에 주는 영향
빛 세기	어두우면 비례 증가, 어느 지점부터 «빛 포화» → 더 밝아도 그대로
CO₂ 농도	보통 대기(0.04%)에서는 CO₂가 한정 요인인 경우가 많음. 온실에서 공급하면 증수
온도	효소 반응이므로 최적(약 25~30℃)까지 증가, 그 이상은 효소 변성으로 급락

보상점 — 광합성으로 «흡수하는 CO₂» = 호흡으로 «내보내는 CO₂» 가 되는 빛 세기. 이보다 어두우면 식물은 «손해»(양분을 소비만)를 본다. 실제 성장에 쓰이는 것은 순 광합성량 = 총 광합성량 − 호흡량이다. 한밤중엔 광합성이 0이고 호흡만 하므로 나무도 «숨을 쉰다».

한 줄 요약 — 광합성 속도는 빛·CO₂·온도 중 «가장 부족한 요인»이 결정한다(한정 요인). 식물이 실제로 자라는 양은 총 광합성량에서 호흡량을 뺀 «순 광합성량»이다.

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