ما البناء الضوئي؟
البناء الضوئي عملية تحول فيها النباتات وبعض الكائنات الطاقة الضوئية والماء وثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز وأكسجين. الجلوكوز غذاء يخزن الطاقة الكيميائية، أما الأكسجين فينطلق كناتج مهم للحياة على الأرض. لذلك إذا كان السؤال: ما العملية التي تحول الطاقة الضوئية والماء وثاني أكسيد الكربون إلى جلوكوز وأكسجين؟ فالجواب هو البناء الضوئي.
أين يحدث البناء الضوئي؟
يحدث البناء الضوئي في خلايا النبات داخل عضيات تسمى البلاستيدات الخضراء. تحتوي هذه البلاستيدات على صبغة خضراء تسمى الكلوروفيل، وهي مسؤولة عن امتصاص الطاقة الضوئية. لذلك إذا سأل الاختبار عن الصبغة الخضراء المسؤولة عن امتصاص الطاقة الضوئية، فالجواب هو الكلوروفيل، لا البلاستيدة نفسها.
إذا سأل الاختبار: أي عضية توجد في النبات وتساعده على صنع غذائه؟ فالجواب هو البلاستيدات الخضراء.
المواد الداخلة في البناء الضوئي
المواد الداخلة في البناء الضوئي هي:ماء وثاني أكسيد الكربون وضوء. يحصل النبات على الماء غالبًا من التربة عبر الجذور، ويدخل ثاني أكسيد الكربون من الهواء عبر فتحات صغيرة في الأوراق تسمى الثغور، وتأتي الطاقة من ضوء الشمس.
نواتج البناء الضوئي
ينتج النبات في البناء الضوئي جلوكوزًا وأكسجينًا. الجلوكوز يستخدمه النبات في الحصول على الطاقة وبناء مواد أخرى، والأكسجين ينطلق إلى الهواء. لذلك إذا جاء خيار «ماء وثاني أكسيد الكربون» فهو مواد داخلة وليس نواتج.
معادلة البناء الضوئي
المعادلة اللفظية المبسطة:
ثاني أكسيد الكربون + الماء + ضوء ← الجلوكوز + الأكسجين
ويمكن التعبير عنها رمزيًا بصورة مدرسية مبسطة:
6CO₂ + 6H₂O + ضوء → C₆H₁₂O₆ + 6O₂
في بعض الخيارات قد ترى معادلات مقلوبة أو تخلط بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي. القاعدة الذهبية: البناء الضوئي يبدأ بثاني أكسيد الكربون والماء والضوء، وينتج الجلوكوز والأكسجين.
العلاقة بين البناء الضوئي والتنفس الخلوي
نواتج البناء الضوئي تدخل في التنفس الخلوي. فالجلوكوز والأكسجين اللذان ينتجان من البناء الضوئي يمكن أن تستخدمهما الخلايا في التنفس الخلوي لإنتاج ATP. وبالمقابل، ينتج التنفس الخلوي ثاني أكسيد الكربون والماء، وهما من مواد البناء الضوئي. هكذا تدور المواد بين العمليتين في الطبيعة.
عبارات صحيحة وخاطئة شائعة
- صحيح: البناء الضوئي ينتج جلوكوزًا وأكسجينًا.
- صحيح: البناء الضوئي يحتاج إلى ضوء الشمس.
- صحيح: الكلوروفيل يمتص الطاقة الضوئية.
- خطأ: التنفس الخلوي ينتج جلوكوزًا.
- خطأ: النبات لا يتنفس؛ فالنبات يقوم بالتنفس الخلوي أيضًا.
مفاتيح حل سريعة
- طاقة ضوئية + ماء + ثاني أكسيد الكربون = بناء ضوئي.
- الصبغة الخضراء = الكلوروفيل.
- العضية المسؤولة في النبات = البلاستيدات الخضراء.
- نواتج البناء الضوئي = جلوكوز وأكسجين.
- المواد الداخلة = ماء وثاني أكسيد الكربون وضوء.
- نواتج البناء الضوئي تدخل في التنفس الخلوي.
مثال امتحاني محلول
السؤال: ما معادلة البناء الضوئي اللفظية؟
الحل: ثاني أكسيد الكربون + الماء + ضوء ← الجلوكوز + الأكسجين.
السؤال: ما الصبغة الخضراء المسؤولة عن امتصاص الضوء؟
الحل: الكلوروفيل.