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日志

 
 

谈怎样确定呼吸商、呼吸作用类型、分解的底物和消耗的葡萄糖量  

2012-10-14 22:44:20|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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谈怎样确定呼吸商、呼吸作用类型、分解的底物和消耗的葡萄糖量

牛文安(定远县炉桥中学233290)

此类题的总计思路是先确定VCO2/VO2(呼吸商)。当以糖为底物时,可以根据VCO2/VO2确定呼吸作用类型,是否存在有氧或无氧呼吸以及消耗的葡萄糖量。当只发生有氧呼吸时,可根据VCO2/VO2来确定呼吸作用分解的是糖还是脂肪等。

 

1. 确定:VCO2/VO2

 

 

如图:⑴装置1加NaOH,NaOH吸收CO2,液滴左移的量,就是呼吸作用消耗的O2量(设为X)。

⑵装置2加蒸馏水,蒸馏水不吸收CO2,液滴移动的量(设为Y)是呼吸作用消耗的O2和释放的CO2的差。

当液滴左移时,Y= VO2—VCO2,VCO2= VO2—Y=X—Y,VCO2/VO2 =(X—Y)/X;

当液滴右移时,Y= VCO2—VO2,VCO2= VO2 +Y=X+Y,VCO2/VO2 =(X+Y)/X。

(3)装置3用于校正装置1和2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化

 

例如03年上海题:在科学研究中常用呼吸商(RQ= )表示生物用于有氧呼吸的能源物质不同。测定发芽种子呼吸商的装置如下图。

 

 

    关闭活塞,在25℃下经20分钟读出刻度管中着色液移动距离。设装置1和装置2的着色液分别向左移动x和y(mm)。x和y值反映了容器内气体体积的减少。请回答:

(1)装置1的小瓶中加入NaOH溶液的目的是                                  。

(2)x代表                    值,y代表                                值。

(3)若测得x=200(mm),y=30(mm),则该发芽种子的呼吸商是               。

(4)若要测定已长出一片真叶幼苗的RQ值,则应将该装置放于何种条件下进行,为什么?                                                                      

                                                                           。

(5)为使测得的x和y值更精确,还应再设置一对照装置。对照装置的容器和小瓶中应分别放入                        。设对照的目的是                          

                                                                         。

解析:装置1和装置2的着色液分别向左移200mm和30mm,则VCO2/VO2

=(200—30)/200=0.85

 

答案:(8分)(1)吸收呼吸产生的二氧化碳  (2)消耗氧的体积  消耗氧和释放二氧化碳的体积之差

   (3)0.85  (4)黑暗。避免因为幼苗进行光合作用,干扰呼吸作用的气体量的变化

   (5)死的发芽种子和蒸馏水  用于校正装置1和2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化

 

2、只以糖为底物可以确定呼吸作用类型

(1)根据上面装置1、装置2中液滴的移动确定有氧呼吸还是无氧呼吸

①若装置1液滴左移,装置2液滴不移,则只进行有氧呼吸;

②装置1液滴不移,装置2液滴右移,则只进行无氧呼吸;

③若装置1液滴左移,装置2液滴右移,则进行有氧和无氧呼吸。

例如:如图所示装置测定种子萌发时进行的细胞呼吸类型。同时关闭活塞,在25℃下经过20 min再观察红色液滴的移动情况,下列对实验结果的分析不符合实际的是(  )

A.装置1的红色液滴向左移动的体积是细胞呼吸消耗O2的体积,装置2的红色液滴向右移动的体积是细胞呼吸释放CO2和消耗O2的体积之差

B.若装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴不移动,则说明萌发的种子既进行有氧呼吸也进行无氧呼吸

C.若装置1的红色液滴左移,装置2的红色液滴不移动,则说明萌发的种子只进行有氧呼吸

D.若装置1的红色液滴不移动,装置2的红色液滴右移,则说明萌发的种子只进行无氧呼吸

解析:若装置1液滴左移,装置2液滴不移,则只进行有氧呼吸,可见B不正确。

答案:B

 

(2)根据VCO2/VO2来确定有氧呼吸还是无氧呼吸

VCO2/VO2=(有氧呼吸释放CO2+无氧呼吸释放CO2)/有氧呼吸耗的O2

当只分解糖时,设有氧呼吸放CO2=有氧呼吸耗的O2,

得到:①VCO2/VO2 =1时,只发生有氧呼吸

②VCO2/VO2 >1时,发生有氧和无氧呼吸

 

3、根据VCO2/VO2计算有氧、无氧呼吸消耗的葡萄糖

VCO2/VO2 =(有氧呼吸释放CO2+无氧呼吸释放的CO2)/有氧呼吸消耗的O2

当只分解糖时,设有氧呼吸释放CO2=有氧呼吸消耗的O2=N,若VCO2/VO2 =M/N,

则无氧呼吸产生的CO2为M—N,无氧呼吸消耗的葡萄糖量的相对量为(M—N)/2,有氧呼吸消耗的葡萄糖量的相对量为N/6,有氧呼吸消耗的葡萄糖量占(M/6)/[(M—N)/2+ N/6];

例如:VCO2/VO2 =7/5,有氧呼吸消耗的葡萄糖量占(5/6)/[(7—5)/2+ 5/6]=5/11

 

4、根据VCO2/VO2确定有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖哪个多

根据上式:无氧呼吸消耗的葡萄糖量的相对量为(M—N)/2,有氧呼吸消耗的葡萄糖量的相对量为M/6,当两者相等时,(M—N)/2= N/6,得M/N= VCO2/VO2 =4/3

得到:①若VCO2/VO2 =4/3时,有氧呼吸和无氧呼吸消耗的葡萄糖相等;

②若VCO2/VO2 4>/3时,有氧呼吸消耗的葡萄糖少;

③若VCO2/VO2 4?4/3时,有氧呼吸消耗的葡萄糖多。

例如:如图表示某植物的非绿色器官在氧浓度为a、b、c、d时,CO2释放量和O2的吸收量的变化。下列相关叙述正确的是(  )

A.氧浓度为a时,最适于贮藏该植物器官

B.氧浓度为b时,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的5倍

C.氧浓度为c时,无氧呼吸最弱

D.氧浓度为d时,有氧呼吸强度与无氧呼吸强度相等

解析:氧浓度为C时,最适于贮藏该植物器官;氧浓度为d时,无氧呼吸最弱;氧浓度为d时,只进行有氧呼吸。可见选B

由图知,VCO2/VO2 =8/3,无氧呼吸消耗葡萄糖的量是有氧呼吸的倍数=无氧呼吸消耗的葡萄糖量/有氧呼吸消耗的葡萄糖量=[(8—3)/2]/(3/6)=5

 

5.当只发生有氧呼吸时,可根据VCO2/VO2来确定呼吸作用分解的是糖还是脂肪

⑴若VCO2/VO2=1,则呼吸作用分解的是糖;

⑵若VCO2/VO2?1,则呼吸作用分解的是脂肪;

⑶若VCO2/VO2 >1,则呼吸作用分解的是有机酸。

 

 

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