[생물학실험] 식물의 호흡

식물의 호흡

※실험 목적 및 개요
발아 중인 콩을 이용하여 식물의 호흡량을 측정하는 방법을 배우고 환경요인이 호흡에 미치는 효과를 조사한다.

※배경이론1)1) 생명과학, 역동적인 자연과학, 라이프사이언스.

세포호흡은 해당과정, 피루브산 산화와 시트르산 회로, 전자전달계와 산화적 인산화의 과정을 통해 이루어진다.
• 해당과정
-1분자의 포도당이 2분자의 피루브산으로 분해되는 과정
-세포질에서 일어나며, 2가지 주요 단계가 존재한다.
1.에너지 투자기로서 2개의 ATP를 소비한다.
2.에너지 회수기로서 4개의 ATP와 2개의 NADH가 생성된다. 해당과정에서는 CO2가 방출 되지도 않고, O2의 존재와도 관계가 없다. 무산소 상태에서 일어난다.

• 피루브산 산화의 반응

• 시트르산 회로의 반응

• 전자전달계와 산화적 인산화
*전자전달계에서 전자는 미토콘드리아 내막의 단백질복합체를 통해 흐른다.
기질수준 인산화
-포도당 1분자 당
-해당과정에서 2 ATP
-시트르산 회로 2 ATP
-총 4분자의 ATP가 생성
따라서 포도당에서 추출된 에너지의 대부분은 NADH와 FADH2에 저장
이들 전자가 전자전달계를 통해 산소에 운반될 때 방출된 에너지는 산화적 인산화에 의하여 다량의 ATP를 합성

이 실험에서는 호흡의 결과 방출된 이산화탄소의 양을 측정하고자 하며, 높은 에너지 요구성 때문에 호흡을 왕성하게 수행하는 발아 콩을 실험재료로 사용한다.
호흡으로 방출된 이산화탄소를 NaOH와 반응시키면
NaOH + CO2 -] NaHCO3
NaHCO3 + NaOH -] Na2CO3 + H2O 의 반응이 일어난다.
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