人間と同じように呼吸の結果二酸化炭素を吐き出す植物がいるようですが、
そのような植物の名前と、そのメカニズムを教えてください。
よろしくおねがいします。
生物学素人です。

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A 回答 (4件)

植物も人間も、細菌やウイルス以外はだいたい、酸素を吸い込んで食べ物(からできたもの)に合体させる(呼吸)ということをやってます。



動物は食べ物を、狩や採取により、外界から摂取しますが、植物は光エネルギーを使って、水と二酸化炭素から、食べ物を自分で作っている(光合成)んです。
そして一部は自分で食べるわけですね。一部は植物の体になります。

ご存知のとおり、水には酸素原子があります。植物は水の中の水素が欲しいので、食べ物を作る際、酸素を捨てます。酸素は呼吸に使えます。

一方呼吸をすると当然二酸化炭素が出てきます。二酸化炭素は光合成に使えます。

てことは光合成と呼吸のバランスによって、見かけ上の吸収と排出が決まるわけですね。

食べるためだけじゃなく、体を作るためなどにも使うので、普通光が十分あれば、植物の多くは酸素を排出しています。

酸素が、植物によって消費される現象の、一番有名なものは赤潮でしょう。
栄養(植物は食べ物を自分で作りますが、外から採らないといけないものもたくさんあります)が海に大量に流入すると、大変な量の植物プランクトンが繁殖します。
そうすると、最初のうちは酸素が増えるでしょうが、栄養が尽きてしまうと、みんな食うばっかり、呼吸ばっかりになって、水中の酸素を使い果たしてしまうのです。それで魚とかが酸欠になって死ぬんですね。
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メカニズムについては他のみなさんの回答の通りと思います。

普通の緑色植物は、二酸化炭素を吐き出す「呼吸」と二酸化炭素を消費する「光合成」の合計として、見かけ上、二酸化炭素を消費しているようにみえるだけです。

さて、見かけ上、二酸化炭素を吐き出しているようにみえる植物の実例ですが、「光合成をしていない植物」がこれに該当すると思います。呼吸しかしていないので、トータルで見ても、二酸化炭素を吐き出しています。

これに該当する植物は、(1) 夜の植物はみな該当します。夜は、光合成できませんから。それと、(2) 葉緑素を持たず光合成をしない寄生植物、腐生植物というのがいます(ギンリョウソウなど)。他の生物などからエネルギーを吸い取って生きる植物です。(ただしヤドリギなど、寄生植物ですが自分でも光合成する両刀使いもいたりしますが。)

この回答への補足

みなさん、ありがとうございます。
植物といえば、光合成と考えていたので、とても参考になりました。

補足日時:2002/03/06 16:39
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植物でも呼吸(栄養分を代謝してエネルギーを取り出す)では、二酸化炭素を放出しています。

ただ、太陽光があり、光合成が行われていると吸収する二酸化炭素が排出される二酸化炭素より上回る上に、光合成によって生成される酸素があるため、二酸化炭素の排出がないように見えるのです。通常のどこにでもある植物でも、夜間などは光合成が止まるため二酸化炭素の排出が目立つということです。
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どんな植物でも、そのような呼吸はしていますよ。


光合成が盛んな時は、見かけ上、酸素のみを出しているように見えるだけです。
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ネットで検索すると、誤りらしいのですが、それでは、二酸化炭素とアルカリ金属を一緒に加熱すると、どのような化学反応が起こるのでしょうか? 
できれば化学反応式での説明を、よろしくお願いいたします。

Aベストアンサー

二酸化炭素中でマグネシウムを燃やすというのは高校でもよくやられている実験です。
ただふつうは二酸化炭素の入っている集気びんの中に火のついたマグネシウムリボンを入れるという形で行いますので「一緒に加熱するという」場面設定とは少し違います。

ビーカーに金属ナトリウムの粒を入れてから二酸化炭素を充満させシャーレでふたをします。
底からゆるく加熱するとすぐに融けはじめます(融点は98℃)。空気中での加熱では融けて液体になるところが発火の起る目安になります。二酸化炭素中でも同じだと思います。

>「二酸化炭素は還元されて酸素を生成する。」
この表現が少し不自然だと思います。
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空気中と同じように発火するだろうということです。
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※発火するとビーカが割れる可能性があります。ろ紙を1枚置いた上にナトリウムの粒を置いてやると局部的に熱が加わるのを防ぐことができます。

二酸化炭素中でマグネシウムを燃やすというのは高校でもよくやられている実験です。
ただふつうは二酸化炭素の入っている集気びんの中に火のついたマグネシウムリボンを入れるという形で行いますので「一緒に加熱するという」場面設定とは少し違います。

ビーカーに金属ナトリウムの粒を入れてから二酸化炭素を充満させシャーレでふたをします。
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Q呼吸時の酸素と二酸化炭素の出し入れ

息を吸う時は主に酸素を吸って、息を吐く時は主に二酸化炭素を吐くみたいですが、どうして酸素が二酸化炭素に変わったのでしょうか?
普通に考えたら吸った酸素はそのまま吐き出される気がするのですが・・・

Aベストアンサー

そもそも、この質問を考えるには、人はなぜ酸素を吸うのか、吸った酸素で何をするかを知っていなくてはなりません。

酸素と二酸化炭素の運搬の化学的な説明はほかの方がされているので省きます。

人が酸素を吸う理由:
生きていくためのエネルギー、具体的にはATPを得るためです。
赤血球から運搬されてきた酸素は全身の細胞に運ばれます。そして、細胞が保有する糖分や脂肪分と結合します。
このとき「解糖系」「クエン酸回路」「水素伝達系」という3段階の反応が起きます。細かく説明するとややこしいし長くなるので、興味があればご自分で検索するか専門書で調べてみてください。

大雑把に説明すると、糖分や脂肪分と酸素が化学反応を起こして結合すると、エネルギーがでます。これは化学的には燃焼と同じ反応です。通常の燃焼なら発生したエネルギーは熱や光、場合によっては衝撃波などの形で放出されますが、細胞内では、化学エネルギーの形に変換され、具体的にはATPという物質を作るのに使われます。
ATPは人が生きていくための基本的なエネルギー源であり、「エネルギーの通貨」とも例えられます。筋肉が動くのも、神経が情報伝達するのも、内臓が働くのも全てATPが保有する化学エネルギーを利用しています。

そして、エネルギーを生み出すのに使われた糖分と脂肪ですが、これは酸素と結合して酸化され、最終的に水と二酸化炭素にまで分解されます。
水の水素と二酸化炭素の炭素は糖分や脂肪由来です。この二酸化炭素は細胞から血液によって肺に輸送され、呼気として放出されます。

これは非常に大雑把な説明で、実際はもっと複雑です。
まだ疑問点があれば補足してください。
では、失礼しました。

そもそも、この質問を考えるには、人はなぜ酸素を吸うのか、吸った酸素で何をするかを知っていなくてはなりません。

酸素と二酸化炭素の運搬の化学的な説明はほかの方がされているので省きます。

人が酸素を吸う理由:
生きていくためのエネルギー、具体的にはATPを得るためです。
赤血球から運搬されてきた酸素は全身の細胞に運ばれます。そして、細胞が保有する糖分や脂肪分と結合します。
このとき「解糖系」「クエン酸回路」「水素伝達系」という3段階の反応が起きます。細かく説明するとややこしいし長くな...続きを読む

Q有機物は加熱すると二酸化炭素を発生するものとありますが

有機物は加熱すると二酸化炭素を発生するものとありますが

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よろしくお願いします。

Aベストアンサー

質問1について
 常温城圧の二酸化炭素を100度に加熱すると概ね二割強ほど体積が膨張します。
一千度にするとその十倍ほどの体積となり、二千度では二十倍
…というのがPV=nRTの公式から推測されますが、極端な高温の元では二酸化炭素自体の熱分解が始まったりします。

質問2について
 気体を加熱する時には別に加圧するとは限りません。
また、気体を収める容器が柔軟な素材でできていたり、ピストン付きのシリンダーだったりすれば内容積を変えることができるので、加熱しても膨張した分を吸収する事ができます。

質問3について
 現実にそれと近い現象が存在します。
火山ガスは大部分が水蒸気と炭酸ガスで残りの部分は山によって硫化水素だったり亜硫酸ガスだったりするわけですが、噴火の際は摂氏一千度前後のこういった混合ガスが一気に噴出し、周囲の大気や塵埃等を巻き込みながら、きのこ雲を作って上昇していきます。
このきのこ雲は急激な膨張と相対的に冷たい大気を巻き込むことで急速に冷やされますが、それでも周囲の大気の方が冷たく、従って密度が高いために成層圏まで上昇する事が知られています。

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 常温城圧の二酸化炭素を100度に加熱すると概ね二割強ほど体積が膨張します。
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…というのがPV=nRTの公式から推測されますが、極端な高温の元では二酸化炭素自体の熱分解が始まったりします。

質問2について
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また、気体を収める容器が柔軟な素材でできていたり、ピストン付きのシリンダーだったりすれば内容積を変えることができるので、加熱しても膨張した分を吸収する事ができ...続きを読む

Q好気呼吸と嫌気呼吸は植物もするのですか

タイトル通りの質問です。

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又、酵素について(つくり、性質、働き等)は植物を勉強する上で必要ですか。

宜しくお願います。

Aベストアンサー

 詳しくはまたの機会にしますが、簡単に考え方だけを言います。
 「呼吸と光合成は正反対のものです。」
 呼吸は有機物を分解し無機物などのより簡単なものにし、そのとき生じるエネルギーで生命活動を維持する。好気は酸素を必要とする(空気が好き)、嫌気は酸素を必要としない(空気が嫌い)という意味です。
 光合成は光エネルギーを利用して、無機物質の二酸化炭素と水から有機物を合成する反応です。このとき、水の分解時に副産物として酸素が放出されます。
 つまり、呼吸はエネルギー放出反応で、光合成はエネルギー吸収反応なのです。
 なお、これらの反応はすべて、「酵素」の関わる反応です。もちろん、植物も生きていますから、「呼吸」はします。

Q二酸化炭素に水素を混ぜて加熱すると…

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もし、これが出来れば、温暖化を防げるのではないか、と私は思っているのですが…。
わかる方は教えてください。お願いします。

Aベストアンサー

CO2 + 2H2 ⇔ C + H2O
にしたいということだが、できないこともないようですが、
ふつうは、
CO2 + H2 ⇔ CO + H2O
の反応の方が起きやすい。
水性ガスシフト反応の逆反応なので、水性ガス逆シフト反応といいます。
200℃前後、ロジウム触媒で、左側へ、700℃前後、ニッケル触媒などで右側へ反応が進むようです。
これはそれぞれH2やCOの生成を目的に利用されているようです。
また、
CO2+4H2⇔CH4+2H2O
の反応もあるので、メタンの生成もできます。

以上のことができたからと言って、「温暖化を防げる」ということではありません。水性ガス逆シフト反応(右側への反応)は吸熱反応なので、この反応を起こさせるエネルギーをどこかから供給する必要がありますし、生成したCOはどうするのですかね。
水性ガス生成の逆反応、
CO+H2→C+H2O
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Q生物Iの長日植物 短日植物について

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Aベストアンサー

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%85%89%E5%91%A8%E6%80%A7

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感受性もいろいろですし 一定以上の暗期が 何日以上続くこととか条件があります

冬に咲かせるのなら9月以降でもいいのですが 温帯や亜寒帯では 寒すぎて 生育できないし 花粉媒介者も殆ど居ませんよね
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酸素と二酸化炭素についてお聞かせ下さい。当方アホでして、先日まで『酸素が毒』とは知りませんでした。鉄の酸化や人間が老いるというのは酸素の酸化と聞きました。そこで疑問ですが、人間は酸素を取り入れ、二酸化炭素を放出しています。植物は二酸化炭素を取り入れ、酸素を放出していると学校で習った気がしますが、酸素を毒というなら、二酸化炭素は毒ではないのでしょうか?生物学的に話になってしまうのでしょうが、何卒アホにもわかるようお願いします。

Aベストアンサー

動植物が酸素を吸収するのは、エネルギーを生み出すために、栄養(糖分や脂肪分、タンパク質)を酸素で酸化し、分解するためです。
これはものを燃やすのと化学的には同じような反応で、エネルギーが発生します。このエネルギーを使って我々は動いたり物を考えたりできます。
そして、栄養が酸素によって分解されると水と二酸化炭素が出てきます。

この二酸化炭素は肉体は利用できないので外に排出するわけです。


ちなみに酸素が毒というのは、我々の肉体もまたタンパク質や脂肪でできてますから、酸素によって酸化されて破壊されてしまうからですね。
活性酸素というやつです。
活性酸素とは化学的に非常に反応性が高くなった酸素のことですね。

実際、高濃度の酸素を吸うと、肺の細胞が破壊されて酸素中毒になって死亡してしまいます。

つまり酸素は強大なエネルギーを生み出す爆薬のようなものです。
うまく扱えば役に立ちますが、反面、非常に危険なのです。



二酸化炭素についてですが、二酸化炭素自体は毒性は低く酸素のように肉体を破壊する作用はありません。
しかしながら、我々の肺は二酸化炭素と酸素の濃度によって呼吸機能が調整されていますので、二酸化炭素濃度が高くなると(具体的には4%以上)二酸化炭素を体内から上手く排出できなくなり呼吸が阻害されるようになります。
さらに二酸化炭素濃度が7%以上になると呼吸が阻害されて生命維持が出来なくなって最悪死亡してしまいます。

二酸化炭素は毒ではないですが、粗大ゴミのようなものですね。それ自体は毒でもないですが、家のそとに大量にあると家を押しつぶされてしまいます。



ちなみに植物も酸素を吸収して二酸化炭素を排出する呼吸をしてます。
二酸化炭素を吸収して酸素を排出する働きは光合成といって呼吸とは別です。

植物は呼吸と光合成を両方してますが、光合成のほうが活発なので結果的に放出する酸素の量のほうが吸収する酸素の量より多いので、一般的には植物は二酸化炭素を吸収して酸素を放出する、とだけ言われていますが、これは大間違いです。

動植物が酸素を吸収するのは、エネルギーを生み出すために、栄養(糖分や脂肪分、タンパク質)を酸素で酸化し、分解するためです。
これはものを燃やすのと化学的には同じような反応で、エネルギーが発生します。このエネルギーを使って我々は動いたり物を考えたりできます。
そして、栄養が酸素によって分解されると水と二酸化炭素が出てきます。

この二酸化炭素は肉体は利用できないので外に排出するわけです。


ちなみに酸素が毒というのは、我々の肉体もまたタンパク質や脂肪でできてますから、酸素によって...続きを読む

Q一酸化炭素の毒と脳

一酸化炭素の毒は一過性だそうですが、一回でも脳に酸素が行かない状態になると人間はたちゆかなくなりましませんか?

Aベストアンサー

一酸化炭素の毒性はヘム鉄と不可逆な結合をしてその機能を停止させることにあります。
ですから.ぶんりょが少なければご質問者のとおり「一過性」です。
しかし.坑道災害のように長時間.あるいは.高濃度の一酸化炭素ガスを吸った場合には.まず.酸素の輸送能力のない血液の塊(といっても流動性があります)の部分が肺で作られます。
この血がどこに流れて行くかでその後の状態が変化します。多少なりとも正常な血液が残っていれば以下のようなことは八ぜいしません。
血液中のヘモグロビンと結合する以上の一酸化炭素が存在して.この血の塊が脳またはそのだ臓器にたどり着いたとします。たどり着いた先に存在するヘム鉄.多くはミトコンドリア内に存在するヘム鉄に作用します。
これでミトコンドリアの水素伝達系がその機能を停止します。ミトコンドリアの寿命が3-4とも1週間とも言われています。この期間で細胞分裂に伴ってミトコンドリアが分裂し.新たな細胞が作られるのであれば.自然回復します。
しかし.増えない場合には該当細胞が志望します。
この細胞が神経細胞ですと.ミトコンドリアは脳から末端へ移動しますので.この移動期間は一酸化炭素の影響をうけないミトコンドリアが神経細胞の中にあり.神経はある程度正常に機能します。しかし.ミトコンドリアの寿命がきて死ぬと神経点立つが停止します。

この「どの神経細胞」が重に存在する場所に上記「一酸化炭素がヘモグロビンに結合する以上の濃度で存在する」血液の塊がたどりつくか.によって.どの脳細胞が死滅するかか異なります。
その結果.脳機能の低下は人によって大きく変わります。この「大きく変わる」ことから(考え方は行政訴訟法を読んでください).一酸化炭素中毒患者の神経障害は「一酸化炭素によるものではない」とされています。
結果として.永久的に一酸化炭素で破壊された脳細胞が呼吸中枢であった場合には.1-2週間後に突然死亡したり.感情野であった場合には起こりやすくなって喧嘩ばかりするようになったりします。
「一回でも」起こりうるのですが.一回では起こらない場合(礼.喫煙.一酸化炭素結合ヘム鉄が血中に5%くらいある)もあります。
これは一酸化炭素濃度によって変化しますし.脳組織のどの部分に一酸化炭素が大量名含まれる血液がはこばれるかによって変化します。
労災で神経毒性二つ捨ては.救済しない(九州のなんとか労災病院の治療に関する報道参照)ので.一酸化炭素を使う業務を職業とはしたくないですね。

一酸化炭素の毒性はヘム鉄と不可逆な結合をしてその機能を停止させることにあります。
ですから.ぶんりょが少なければご質問者のとおり「一過性」です。
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