實驗表明呼吸過程中會釋放二氧化碳

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簡介

呼吸是生物體維持生命存在的首要過程。在這個過程中，能量的釋放可能由於氧氣的存在或不存在而發生。它也被稱為分解代謝過程，其中複雜分子分解成簡單分子。呼吸分為兩種：有氧呼吸和無氧呼吸。本教程透過實驗展示了呼吸過程中會釋放二氧化碳。

實驗目的

本實驗的主要目的是透過實驗表明呼吸過程會釋放二氧化碳 (CO2)。它有助於證明呼吸過程中會釋放 CO2 的事實。

實驗原理

呼吸被認為是一個分解代謝過程，在這個過程中，食物被氧化以釋放能量。在此過程中，釋放的能量有助於各種生命過程，並且此過程有兩種型別。它們是有氧呼吸和無氧呼吸。

公式為

$$\mathrm{C_{6}H_{12}O_{6}\:+\:6O{2}\rightarrow\:6C0_{2}\:+\:6H_{2}O\:+\:Energy}$$

有氧呼吸發生在氧氣存在的情況下，而無氧呼吸發生在氧氣不存在的情況下。有氧呼吸中食物的分解導致釋放能量、水和 CO2 氣體。它們在此過程中以三磷酸腺苷 (ATP) 的形式釋放。

大多數生物都進行有氧呼吸。骨骼肌細胞、不同的微生物和酵母菌都進行無氧呼吸過程。有氧呼吸的反應機制主要涉及產生 H2O、CO2 和能量。它還涉及在此過程中碳水化合物的氧化。

所需材料

• 發芽綠豆

• 氫氧化鉀溶液

• 凡士林

• 錐形瓶（100ml）

• 燒杯（250ml）

• 單孔塞

• 乾淨的導氣管（彎曲）

• 小試管

• 一段線

• 一把尺子。

步驟

以下步驟證明了呼吸過程中二氧化碳的釋放。在本實驗中，在錐形瓶中放入大約 40 顆發芽的種子。

然後，用塞子和線將瓶口封閉。這裡，試管內盛有氫氧化鉀溶液。然後，透過塞子將乾淨的導氣管插入瓶中。如圖所示，將乾淨的導氣管浸入盛滿水的燒杯中。可以看到，由於毛細作用，水位在管內上升。記錄下管內初始水位。使用凡士林使瓶口密封。這樣做是為了防止呼吸過程中種子萌發產生的氣體洩漏。精心搭建的裝置在陽光下放置約 45 分鐘，不要干擾。該過程有助於在檢查 2 小時後標記導氣管內的水位。

觀察

在本實驗中，觀察到兩小時後，導氣管內的水位上升了。透過觀察浸在盛水燒杯中的導氣管末端可以看到這一點。水位上升表明，在此過程中，綠豆種子萌發過程中呼吸作用釋放了 CO2。在此過程中，氫氧化鉀溶液吸收了釋放的二氧化碳，在瓶內產生了真空，這就是試管內水位上升的原因。

結果與討論

本實驗結果表明，水位上升表明發芽種子在呼吸過程中會產生 CO2。氫氧化鉀吸收了在此呼吸過程中萌發的 CO2，並在瓶內產生了真空。管中的空氣進入錐形瓶。

注意事項

該過程需要滿足一些條件，據信發芽的種子需要保持溼潤。氫氧化鉀溶液需要新鮮配製，瓶內的環境需要密封。可以看到，在將導氣管放入瓶內時需要格外小心。導氣管的另一端需要正確地放入溶液中。氫氧化鉀具有腐蝕性，因此需要小心處理。

結論

因此，可以看到，本實驗證明了呼吸過程中會釋放二氧化碳。本實驗使用一些材料並遵循一些步驟進行。它還表明，實驗需要極其小心地進行。觀察對於注意試管內水位上升的情況至關重要。發芽綠豆是此過程中的重要材料，實驗高度依賴於它。

常見問題

問題 1. 本過程中可以使用煮熟的種子嗎？

答案。煮熟的種子不能用於呼吸過程，因為發芽的種子對本實驗至關重要。煮熟的種子不會顯示任何結果，因為發芽種子的存在會產生二氧化碳。

問題 2. 在實驗中使用氫氧化鉀溶液的意義是什麼？

答案。使用該溶液是因為它可以吸收 CO2，這對於本實驗至關重要。在這裡，二氧化碳由於發芽種子的存在而釋放，並且它表示試管內水位上升的情況。

問題 3. 為什麼本實驗中使用凡士林或石油凍？

答案。凡士林或石油凍用於密封錐形瓶。它有助於保持裝置密封。

問題 4. 植物可以進行光合作用嗎？

答案。是的，植物可以進行呼吸，並在白天進行光合作用。