생명과학실험 | 식물 호흡의 측정

 

 

 

식물호흡

산소를 마시고 이산화탄소를 뱉는 호흡은, 물질이 타서 이산화탄소를 내는 연소와 매우 비슷하다. 다만 과정이 매우 복잡하며, 많은 효소가 관계하여 분해 반응이 진행된다. 이 반응은 공기 중에서 물질이 타는 것과는 달리 낮은 온도에서 이루어진다. 또 생물이 호흡의 재료로 사용하는 양분(탄수화물, 지방, 단백질)에 따라 발생하는 이산화탄소와 소비되는 산소의 비가 달라진다. 또 우리가 내뱉은 공기에는 들이마신 공기보다 산소가 적고, 수증기나 이산화탄소가 많다.

 

내뱉은 공기를 석회수 속에 불어넣으면, 이산화탄소와 석회수가 반응하여 탄산칼슘이 되어 액체가 젖빛이 된다. 호흡에 의해 생긴 에너지의 4분의 1은 생장이나 운동에 쓰이며, 4분의 3은 호흡 열로써 동물에서는 체온의 바탕이 된다. 식물에서도 꽃이 필 때나 싹이 틀 때에는 그렇지 않을 때보다 왕성한 호흡이 일어나며, 약간의 열도 발생한다.

 

 

광합성

광합성은 지구상의 생물이 빛을 이용하여 화합물 형태로 에너지를 저장하는 화학 작용으로, 지구상의 생물계에서 찾아볼 수 있는 가장 중요한 화학 작용의 하나이다. 지구상의 모든 생물은 삶을 유지하기 위해 에너지를 필요로 한다. 박테리아의 번식을 비롯하여 콩이 싹을 틔우고 나무가 자라며, 우리가 태어나 숨을 거두는 순간까지의 이 모든 삶의 과정은 에너지에 직접적으로 의존하여 일어난다.

 

우리가 일상 생활에서 자동차를 움직이고 전기 기구를 사용하며 온갖 산업 시설을 가동시키기 위해서 석유, 석탄을 연소시킬 때, 혹은 원자의 분열에서 생겨나는 에너지를 빌려 쓰듯이, 생물이 존속하기 위한 기본 조건은 간략히 말하자면 에너지라 볼 수 있다. 에너지의 전환 및 저장은 생물의 최소 단위인 세포에서 일어나며, 에너지는 화합물형태로 저장된다. 모든 생물은 광합성에 의해 생성된 산물을 생체내 연료로 사용하고 있으며 이것을 공급하는 방법이 엽록체에서 일어나는 광합성이다. 광합성으로 에너지를 얻는 생물을 광영양생물이라고 한다.

 

 

실험 방법

1. 식물 호흡의 측정

1) 준비한 완두콩을 물기를 제거한 후 3개씩 무게를 잰다

 

2) 3개씩 콩을 싼 다음 물을 적신다.

 

3) 호흡병 4개에 20㎖의 0.1N NaOH을 넣고 1-4까지 표시를 한다.

 

4) 고무마개 끝에 압전으로 콩을 고정시킨다.

 

5) 바셀린을 고무마개 주위에 발라 공기가 새지 않도록 한다.

 

6) 1번은 4℃에, 2번은 실온, 3번은 37℃에서 각 2일간 방치한다.

 

7) 4번은 대조구로 콩을 넣지 않고 방치한다.

 

8) 이틀 후 완두콩을 제거하고 고무마개를 재빨리 닫는다.

 

9) 5.0㎖의 NaOH용액을 호흡병으로부터 제거하여 100㎖ 비커에 넣고 5.0㎖의 0.1M BaCl2를 가하고 3방울의 1% 페놀프탈레인 용액을 가하고 저어준다.

 

10) 0.1N HCl을 뷰렛에 채우고 용액을 1방울씩 NaOH-BaCl2 페놀프탈레인 혼합액을 떨어뜨리면서 잘 흔들어 준다. 핑크색이 없어질 때까지 가한 0.1N HCl의 부피를 기록한다.

 

11) 위 적정 과정을 한번 되풀이하여 평균치를 낸다.

 

12) 1번에서 4번까지의 호흡병에 대하여 동일한 실험을 한다.

 

 

 

[생명과학실험] 식물 호흡의 측정 레포트