잎의 구조와 기능
1. 잎의 구조 (1) 겉모양 ① 잎자루 : 줄기와 잎새가 연결되는 부분으로 속에 잎맥(관다발)이 있다. ② 잎새 : 잎의 넓적한 부분으로 엽록체가 있어서 녹색이며, 잎맥이 퍼져 있다. ③ 턱잎 : 잎자루 양쪽에 하나씩 있으며, 어릴 때 눈을 싸서 보호한다. (2) 속구조 ① 표피 : 잎의 가장 바깥쪽에 있는 한 겹의 세포층으로 엽록체는 없고 기공이 있다. ㆍ공변 세포 : 표피 세포가 변한 것으로 반달 모양이다. 두 개가 모여 기공을 이룬다. 공변 세포에는 다른 표피 세포와 달리 엽록체가 있어 광합성을 한다. ㆍ기공 : 두 개의 공변 세포로 싸인 작은 구멍으로 공기와 수증기가 드나든다. 잎 뒷면에 주로 있다. ② 책상 조직 : 표피 아래쪽 조직으로 엽록체가 많아 광합성이 가장 활발하게 일어난다. ③ 해면 조직 : 책상 조직 아래쪽에 세포들이 엉성하게 모여 있는 곳으로 광합성은 책상 조 직보다 덜 활발하다. ④ 잎맥 : 줄기의 관다발이 잎으로 연결된 것으로, 물관과 체관이 있는 물질의 이동 통로 이다. 2. 잎의 기능 (1) 광합성 작용 : 햇빛을 이용해 엽록체에서 유기 양분을 만든다. (2) 증산 작용 : 식물체 내의 물을 수증기 형태로 공기 중으로 내보낸다. (3) 호흡 작용 : 기공을 통해 산소를 받아들이고 이산화탄소를 내보낸다. 3. 증산 작용 (1) 잎의 기공을 통해 물을 수증기 형태로 내보내는 현상이다. (2) 증산 작용은 공변 세포가 기공을 여닫아 조절하며, 기공은 주로 낮에 열리고 밤에 닫힌다. (3) 증산 작용이 잘 일어나는 조건 : 햇빛이 강하고, 기온이 높으며, 바람이 많고, 습도가 낮을 때 (4) 증산 작용의 의의 : 물의 상승 원동력, 식물체의 체온 조절, 수분량 조절, 무기 양분의 농축 4. 광합성의 뜻 (1) 녹색 식물이 빛에너지를 이용하여 유기 양분을 만드는 과정이다. (2) 이산화탄소, 물 등과 같은 무기물을 포도당(녹말)과 같은 유기물로 바꾸는 과정이다. (3) 빛에너지를 화학 에너지로 전환하여 유기물로 저장하는 과정이다. 5. 광합성이 일어나는 장소 (1) 식물의 잎에는 녹색의 작은 알갱이가 많이 들어 있는데, 이것을 엽록체라고 한다. (2) 엽록체 속에는 엽록소라는 녹색의 색소가 들어 있어서 빛에너지를 흡수한다. (3) 녹색 식물의 광합성은 엽록체에서 일어난다. 6. 광합성에 필요한 물질 (1) 이산화탄소 ① 식물은 광합성에 필요한 이산화탄소를 잎의 기공을 통해 흡수한다. ② 공기 중의 이산화탄소는 동·식물의 호흡 작용에 의해 계속 공급된다. (2) 물 ① 식물은 광합성에 필요한 물을 뿌리를 통해 흡수한다. ② 물은 뿌리를 통해 계속 흡수하므로 광합성 과정 중에 모자라는 경우가 거의 없다. (3) 빛에너지 ① 광합성에 필요한 에너지원은 빛에너지이다. ② 빛에너지는 광합성 작용을 통해 화학 에너지의 형태로 바뀐다. 7. 광합성으로 생기는 물질 (1) 포도당(혹은 녹말) ① 광합성의 결과 잎에서 최초로 만들어지는 물질은 포도당이다. ② 대부분의 식물에서 포도당은 곧바로 녹말로 바뀐다. ③ 포도당이나 녹말은 유기 양분이라고 한다. ④ 광합성을 한 잎을 탈색시킨 후 요오드-요오드화칼륨 용액을 떨어뜨리면 청남색으로 변한다. (2) 산소 ① 광합성의 결과 산소가 발생된다. ② 산소의 일부는 식물의 호흡에 사용되고 나머지는 잎의 기공을 통해 공기 중으로 방출 된다. ③ 광합성으로 발생하는 산소를 모아 성냥 불씨를 갖다대 보면 불씨가 잘 탄다. 빛에너지 이산화탄소 + 물 ---------→ 포도당 + 산소 엽록체 8. 광합성에 영향을 미치는 조건 (1) 빛의 세기 ① 이산화탄소의 농도와 온도가 일정할 때, 빛의 세기가 강할수록 광합성량은 증가한다. ② 빛의 세기가 어느 정도에 이르면 광합성량은 더 이상 증가하지 않는다. (2) 이산화탄소의 농도 ① 빛의 세기와 온도가 일정할 때, 이산화탄소의 농도가 높을수록 광합성량은 증가한다. ② 이산화탄소의 농도가 어느 정도에 이르면 광합성량은 더 이상 증가하지 않는다. (3) 온도 ① 빛의 세기가 강하고 이산화탄소의 농도가 일정할 때, 광합성은 30∼40℃의 온도에서 가장 활발하게 일어난다. ② 온도가 40℃ 정도를 넘으면 광합성량은 급격히 감소한다. 9. 광합성 산물의 이동과 이용 (1) 광합성 산물의 이동 ① 광합성 산물은 주로 밤에 이동한다. ② 광합성 산물은 관다발의 체관을 통해 이동한다. ③ 녹말은 물에 녹을 수 있는 포도당으로 바뀌어 이동한다. (2) 광합성 산물의 이용 ① 식물체의 각 부분으로 이동된 포도당은 호흡에 의해 분해되어 생활 에너지로 쓰인다. ② 광합성 양분의 일부는 뿌리, 줄기, 종자 등에 주로 녹말의 형태로 저장된다. ③ 광합성 양분은 다른 종류의 탄수화물로 전환되거나 단백질, 지방 등으로 합성된다. 10. 식물의 호흡 (1) 식물의 호흡 ① 빛이 있을 때 식물에서는 광합성과 호흡이 동시에 일어난다. ② 식물의 호흡은 밤낮을 가리지 않고 24시간 일어난다. ③ 식물은 호흡할 때 산소를 흡수하고 이산화탄소를 방출한다. ④ 식물이 싹틀 때, 꽃이 필 때, 생장이 활발할 때 호흡은 왕성하게 일어난다. (2) 광합성과 호흡의 비교 구 분 일어나는 장소 일어나는 시간 기체의 출입관계 물질의 변화 에너지 관계 광합성 엽록체 낮 CO2흡수, O2방출 무기물→유기 에너지 흡수 호 흡 미토콘드리아 낮과 밤 O2흡수, CO2방출 유기물→무기물 에너지 방출 [[0]][[0]][[0]]