生命科學，代謝，植物生理學 / 原理與探索
細胞呼吸與耗氧量實驗解說
發芽種子消耗的氧氣量可以作為細胞呼吸變化的一個指標。透過改變種子質量、溫度、環境以及初始氧氣量，比較隨時間推移的氧氣減少量。 瞭解總消耗量、單位質量下的呼吸速率，以及氧氣充足和不足的時間。
它是怎麼工作的？
如果氧氣充足，速度會隨著 10°C 升高而加倍，總速度與質量成比例。當氧氣變得稀少時，消耗速率降低，並變為非負值。煮過的種子為 0。
關鍵關係
v₀ = k·質量·2^((T−20)/10) · Q10=2
嘗試這個實驗
- 將發芽的種子與煮過的種子進行比較。二氧化碳被吸收到分離的KOH中，當氧氣被消耗時， 刻度上的藍色墨水向種子移動。
- 保持質量、溫度和初始氧氣相同，分別進行生根和煮過的種子實驗，並記錄結果。
- 將初始速度與溫度升高到 30 °C 以及質量增加到 4 g 時的速度進行比較。透過僅減少氧氣，我們檢查當速度接近耗盡時，速度是否會下降。
解讀結果的依據
為什麼氣體體積減少，儘管呼吸的種子產生 CO₂？
假設 KOH 在封閉呼吸系統中吸收 CO₂。剩餘氣體損失代表氧氣消耗。煮過的種子為對照組，其呼吸速率為 0。
模型的範圍與限制
這是一個虛擬模型，假設恆定溫度、密封、無洩漏，以及 KOH 完全吸收 CO₂。 使用 k=0.02 mL/(g·s)，Q10=2，當氧氣量低於 1 mL 時，速度會與氧氣量成比例下降。 假設所有初始氧氣均可利用。 移動尺的移動距離是一個解釋性的尺，不涉及氣體溫度和壓力變化，實際 KOH 危險操作，以及不同物種/變質。