광합성과 호흡

Photosynthesis & Respiration

식물은 빛에너지를 써서 이산화탄소와 물로 포도당과 산소를 만드는 광합성을 해요. 장소는 엽록체이고, 빛이 강할수록 속도가 빨라지다가 일정 수준 이상에서는 더 이상 늘지 않아요. 세포 호흡은 포도당과 산소로 생활 에너지를 얻는 과정으로, 반응식은 광합성과 정반대예요. 이 페이지에서는 빛 세기 슬라이더로 광합성 속도를 보고, 호흡과 나란히 비교해 봐요.

식물은 스스로 밥을 짓는다

🌿 광합성 = 식물의 요리

①재료: 이산화탄소(CO₂) + 물(H₂O)

②에너지원: 햇빛 (태양에너지)

③요리 장소: 엽록체 (초록색 공장)

④완성 요리: 포도당(양분) + 산소(O₂)

잎 속에서 일어나는 광합성

빛의 세기60%

💡 관찰해 보세요

①빛이 강할수록 광합성 속도가 빨라진다

②그러나 일정 수준 이상이면 더 이상 빨라지지 않는다 (광포화점)

③빛이 0이면 광합성이 일어나지 않는다

광합성 화학 반응식

광합성 반응식

6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

이산화탄소 + 물 → (빛에너지) → 포도당 + 산소

광합성에 필요한 조건

빛 + 엽록체 + CO₂ + H₂O

이 중 하나라도 부족하면 광합성 속도가 감소한다

광합성과 세포 호흡 비교

세포 호흡 반응식

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ → 6CO₂ + 6H₂O + 에너지

포도당 + 산소 → 이산화탄소 + 물 + 생활 에너지(ATP)

💡 광합성과 호흡은 정반대

①광합성: 빛에너지 → 화학에너지 (에너지 저장)

②호흡: 화학에너지 → 생활에너지 (에너지 사용)

③광합성은 낮에만, 호흡은 24시간 계속

④둘의 반응식을 보면 완전히 역방향!

총정리

광합성 핵심 공식

6CO₂ + 6H₂O + 빛에너지 → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

장소: 엽록체 | 시간: 낮(빛이 있을 때)

🎯 시험 포인트

①광합성 장소: 엽록체 (엽록소가 빛을 흡수)

②광합성 조건: 빛, 물, 이산화탄소

③호흡 장소: 미토콘드리아 (모든 살아있는 세포)

④광합성 > 호흡이면 → 산소 방출 (낮)

⑤호흡 > 광합성이면 → CO₂ 방출 (밤)

예제와 단원평가

예제 1

광합성에 필요한 재료와 만들어지는 산물은 무엇이며, 반응식으로 어떻게 나타내는가?

광합성은 빛에너지를 이용해 이산화탄소(CO₂)와 물(H₂O)을 재료로 사용한다.

엽록체에서 포도당(C₆H₁₂O₆)과 산소(O₂)를 만든다: 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂.

▸ 재료 = CO₂ + H₂O, 산물 = 포도당 + O₂ / 6CO₂ + 6H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6O₂

광합성은 빛에너지를 포도당이라는 화학에너지로 저장하는 과정이다.

예제 2

광합성과 세포 호흡은 어떤 점에서 정반대이며, 낮과 밤에 식물의 기체 출입은 어떻게 달라지는가?

광합성은 CO₂+H₂O→포도당+O₂(엽록체), 세포 호흡은 포도당+O₂→CO₂+H₂O(미토콘드리아)로 서로 역반응이다.

낮에는 광합성량이 호흡량보다 많아 O₂를 방출하고, 밤에는 광합성이 멈춰 호흡만 일어나 CO₂를 방출한다.

▸ 두 반응식은 서로 역방향 / 낮 = O₂ 방출(광합성>호흡), 밤 = CO₂ 방출(호흡만)

식물도 24시간 호흡하며, 광합성은 빛이 있는 낮에만 일어난다.

단원평가 유형

광합성과 세포 호흡에 대한 설명으로 옳은 것은?

①광합성은 미토콘드리아에서 일어난다

②광합성의 재료는 포도당과 산소이다

③세포 호흡은 포도당을 분해해 생활 에너지를 얻는다

④식물은 밤에는 호흡을 하지 않는다

⑤광합성과 호흡의 반응식은 같은 방향이다

▸ ③ 세포 호흡은 포도당을 분해해 생활 에너지를 얻는다

광합성은 엽록체에서 일어나고(①X), 광합성의 재료는 CO₂와 물이며 포도당·산소는 산물이다(②X).

식물도 밤낮으로 호흡하며(④X), 광합성과 호흡의 반응식은 서로 역방향이다(⑤X). 세포 호흡은 포도당을 분해해 에너지를 얻는다(③O).