[의학,약학] [생물학실험] 식물의 호흡

식물의 호흡
※실험 목적 및 개요
발아 중인 콩을 이용하여 식물의 호흡량을 측정하는 방법을 배우고 환경요인이 호흡에 미치는 효과를 조사한다.
※배경이론1)
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.
여기에 BaCl2를 첨가하면 BaCl2는 Na2C…

1)소모성재료 ①완두콩

②0.1N NaOH

③0.1M BaCl2

④메탄올

⑤1% 페놀프탈레인2)

⑥은박지

2)기기

①호흡병

②뷰렛

③비커(100mL, 500mL)

①완두콩을 1.5일간 물에 불려 발아시킨다. 발아된 콩을 취하여 물기를 제거한 후 2개씩 무 게를 잰다.

②완두콩을 2개씩 한 장의 거즈에 싼 다음, 증류수가 들어있는 비커에 담가 물을 흠뻑 적신 다.

③호흡병을 4개 준비하여 각각에 20mL의 0.1 N NaOH를 넣은 다음, 완두콩이 들어있는 거즈를 실로 매달아 고무마개에 압정으로 고정한다.

④은박지로 호흡병을 싼 다음, 1번 호흡병은 4℃에, 2번과 4번 호흡병은 실온에, 그리고 3 번 호흡병은 37℃에 24시간 방치하여 호흡이 진행되게 한다. 이때 4번 호흡병은 발아 완 두콩을 넣지 않은 대조군으로 사용한다.

⑤24시간 후, 완두콩을 제거하고 고무마개를 재빨리 닫는다.

⑥5mL의 0.1M BaCl2가 들어 있는 100mL의 비커를 준비하고 여기에 호흡병의 NaOH를 5mL 취하여 넣는다. 그리고 1% 페놀프탈레인 용액 100㎕를 넣고 흔들어 혼합한다.