如何抑制呼吸作用?
这个问题,我们曾经在高中生物里面专门讲过一个实验来检验氧气对细胞呼吸作用的抑制效果。 这个实验的步骤是这样的: 先测在正常大气压下(1个标准大气压),一个密闭容器内,植物光合作用强度与呼吸作用强度的比值(也就是有氧呼吸的氧气消耗量和无氧呼吸的酒精产量之比)是多少。然后分别向密闭容器中注入不同的气体,再测其比值;最后根据各组数据计算出有氧呼吸消耗的氧气和生成二氧化碳的数量关系、无氧呼吸生成的酒精数量和消耗的氧气数量的关系。 这个实验的结果是:当没有通入任何气体时,叶肉细胞几乎完全进行有氧呼吸,产生的cO2全部被叶片吸收进入光合作用阶段,因此可以观察到叶片进行光合作用所特有的颜色变化,并且这一过程相当迅速。而当通入的空气中有一定浓度的CO2时(接近于大气中CO2浓度,大约是500PPM左右),虽然叶片的颜色并没有发生变化,但是通过叶肉细胞的无氧呼吸所产生的酒精量明显增多。继续增加通入空气中的CO2浓度,叶片无色,说明叶肉细胞的呼吸作用受到严重抑制,甚至停止,这时再补充适量的氧气,叶片能迅速恢复原有的色彩。
由此我们可以得出结论: (1)在一定的浓度范围内,随着环境中CO2含量的增加,植物的呼吸作用会呈上升趋势。 (2)植物的呼吸作用,包括有氧呼吸和无氧呼吸,都必须在细胞器的膜上存在相应的酶才能进行,且需要多种营养物质如NADPH、ATP等。 (3)有氧呼吸主要是在细胞质基质中进行,产生的能量有50%以上以热能的形式散失;而无氧呼吸产生酒精或者乳酸等还原性物质,这个过程所释放的能量可以直接被细胞利用。