Краткий ответ
Фотосинтез — это процесс, при котором растения (а также водоросли и некоторые бактерии) на свету создают органические вещества (прежде всего глюкозу) из углекислого газа и воды, используя энергию солнечного света, и выделяют кислород.
\[ 6CO_{2} + 6H_{2}O \to C_{6}H_{12}O_{6} + 6O_{2} \] (реакция идёт только при участии света и хлорофилла)
Как понять принцип
1. Где происходит. В клетках зелёных растений — в хлоропластах, которые содержат зелёный пигмент хлорофилл. Именно хлорофилл улавливает свет — поэтому листья зелёные.
2. Что нужно (условия). Три «входа»: углекислый газ (из воздуха через устьица), вода (из почвы через корни) и свет. Без любого из них фотосинтез не пойдёт.
3. Что получается. Два «выхода»: органическое вещество (глюкоза) и кислород, который уходит в атмосферу.
4. Смысл процесса — превращение энергии. Световая энергия переходит в химическую энергию связей глюкозы. Растение строит из глюкозы своё тело (крахмал, целлюлозу и т. д.), а все животные и человек получают эту энергию, поедая растения или друг друга.
5. Две стадии (кратко).
- Световая — на мембранах хлоропластов: свет улавливается, вода разлагается, выделяется кислород, запасается энергия.
- Тёмновая — без прямого участия света: за счёт запасённой энергии из углекислого газа собирается глюкоза.
Проверка и частая ошибка
Сравните: при дыхании всё наоборот — глюкоза окисляется, кислород поглощается, углекислый газ выделяется. Растение дышит всегда, круглые сутки, а фотосинтезирует только на свету. Поэтому ночью растение не «делает» кислород — оно его только расходует.
Маленькая самопроверка: если у растения убрать свет, что исчезнет первым — выделение кислорода или поглощение воды корнями? (Ответ: выделение кислорода — фотосинтез остановится, а водный обмен и дыхание продолжатся.)