Week 11 · Lesson 1 Photosynthesis (B): light-independent reactions and the equation, starch, factors that affect the rate, vertical farming · 3 lessons
1
المرحلة اللاضوئية ومعادلة البناء الضوئي
Science Prep 2 Term 1, Unit 3: pp. 70–74
الهدفأصف المرحلة اللاضوئية وأكتب المعادلة الكلية للبناء الضوئي.
كلمات جديدة
التفاعلات اللاضوئية · تفاعلات في الستروما تبني الجلوكوز باستخدام نواتج المرحلة الضوئيةجلوكوز · السكر C₆H₁₂O₆ الذي يتكون في البناء الضوئيناتج ثانوي · مادة تتكون مع الناتج الرئيسي مثل الأكسجين
الشرح
تحدث التفاعلات اللاضوئية في الستروما. وسميت «لاضوئية» لأنها لا تستخدم الضوء مباشرة، لكنها لا تسير وحدها في الليل: فهي تحتاج إلى نواتج المرحلة الضوئية. وفي هذه المرحلة يتحد الهيدروجين الناتج من المرحلة الضوئية مع ثاني أكسيد الكربون من الهواء، بمساعدة الطاقة والإنزيمات، ليكوّن الجلوكوز. وهذا تبسيط لخطوات صغيرة كثيرة، ونذكره مرة واحدة. والمعادلة الكلية هي 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ ويُكتب على السهم الضوء والكلوروفيل. وتُخزَّن طاقة الضوء طاقة كيميائية في الجلوكوز. ويُطلق الأكسجين ناتجًا ثانويًا، وليس فضلات. ويمكننا فحص الذرات: على اليسار ٦ C و١٢ H و١٨ O؛ وعلى اليمين ٦ C و١٢ H و١٨ O. المعادلة موزونة والكتلة محفوظة. وتأخذ الورقة ثاني أكسيد الكربون من مسام صغيرة وتفقد الأكسجين منها أيضًا.
6CO2 + 6H2Oضوء، كلوروفيل→C6H12O6 + 6O2
أمثلة محلولة
عدّ الذرات. الجانب الأيسر: ٦ CO₂ تعطي ٦ C و١٢ O؛ و٦ H₂O تعطي ١٢ H و٦ O. المجموع ٦ C و١٢ H و١٨ O. الجانب الأيمن: C₆H₁₂O₆ يعطي ٦ C و١٢ H و٦ O؛ و٦ O₂ تعطي ١٢ O. المجموع ٦ C و١٢ H و١٨ O. إنها متطابقة.
إذا صنع نبات جزيء جلوكوز واحدًا فكم جزيء CO₂ استخدم؟ ستة، لأن في المعادلة ٦ CO₂ لكل C₆H₁₂O₆. وكم جزيء O₂ أُطلق؟ ستة أيضًا.
سمِّ تحول الطاقة: في البناء الضوئي تتحول طاقة الضوء إلى طاقة كيميائية مخزنة في الجلوكوز. وبعد ذلك يستطيع النبات أو الحيوان تحرير هذه الطاقة بالتنفس.
نشاط الفصل
نموذج بالخرز. استخدم خرزًا بثلاثة ألوان لـ C وH وO. ابنِ ٦ جزيئات CO₂ و٦ جزيئات H₂O. فكّ كل الروابط. أعد ترتيب الذرات إلى جزيء جلوكوز واحد (٦ C و١٢ H و٦ O) و٦ جزيئات O₂. تأكد أن كل خرزة استُعملت: ٦ C و١٢ H و١٨ O. اكتب أي لون من الخرز يمثل الغاز الناتج الثانوي.
تدرّب
1
أين تحدث التفاعلات اللاضوئية؟
في ستروما البلاستيدة الخضراء.
2
اكتب المعادلة الكلية للبناء الضوئي.
6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂ (بوجود الضوء والكلوروفيل).
3
أي ناتج للبناء الضوئي غاز يُطلق في الهواء؟
الأكسجين.
4
هل تسير التفاعلات اللاضوئية طوال الليل وحدها؟ اشرح.
لا: فهي تحتاج إلى نواتج المرحلة الضوئية، فتتوقف بلا ضوء.