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【引用】高中阶段呼吸商的应用.doc

【引用】高中阶段呼吸商的应用

张若娟 2018-08-10 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《【引用】高中阶段呼吸商的应用doc》,可适用于影视/动漫领域,主题内容包含【引用】高中阶段呼吸商的应用摘要:高中阶段呼吸商主要用在计算、实验装置设计、探究呼吸底物、确定呼吸作用类型等几方面各种用法各有技巧、各有默认条件。认符等。

【引用】高中阶段呼吸商的应用摘要:高中阶段呼吸商主要用在计算、实验装置设计、探究呼吸底物、确定呼吸作用类型等几方面各种用法各有技巧、各有默认条件。认真分析题型、区别联系、熟练掌握才能举一反三提高分析驾驭问题的能力。关键词:呼吸商实验设计呼吸底物呼吸作用类型所谓呼吸商(respiratoryquotient简称RQ)是指呼吸作用所释放的CO的mol数和吸收的O的mol数的比例又称呼吸系数。分析和研究它有利于解决呼吸作用的很多问题。生物都需要呼吸作用分解有机物释放能量满足生命活动对能量的需求。呼吸作用也是高中生物学科重点章节《新陈代谢》的重要组成部分高考命题的重点所在所以呼吸商就成为高考命题的切入点之一。下面总结一下高中阶段呼吸商的一些应用希望对高三学生的生物复习有所帮助。(计算。这是主要的出题方向题型灵活着重考查实验能力。((据化学式直接计算呼吸商计算简式:RQ,释放的二氧化碳体积消耗的氧气体积。如根据不同有机物有氧呼吸反应式可以计算出各自的呼吸商。糖类:CHOOHOCOHO,呼吸商RQ,,蓖麻油:CHOOCOHO呼吸商为RQ,,(同理蛋白质、脂肪的呼吸商经验计算值分别为(、(。扩展:柠檬酸分子式CHO(COOHCHCOHCOOHCHCOOH):CHOOCOH,故其呼吸商为RQ,,(苹果酸CHO(COOHCHOHCHCOOH):CHOOCOHO呼吸商为RQ,,(这样的计算有助于选择题、填空题等题型的简单数据比较较简单。如(年天津理科综合能力测试一、第题)种子萌发的需氧量与种子所在相同条件下消耗同质量的有机物贮藏有机物的元素组成和元素比例有关油料作物种子(如花生)萌发时需氧量比含淀粉多的种子(如水稻)萌发时的需氧量(B)A(少B(多C(相等D(无规律((实验测定数据然后算出呼吸商考查实验设计和计算能力。(((设计实验装置:根据呼吸商定义要求只要知道呼吸作用消耗的氧气和呼出的二氧化碳量就可以计算出呼吸商来。实验测定呼吸商也必须有专门测定这两项物理量的装置。学生必须具备结合物理、化学知识设置相应实验装置的能力这也成为此类题型考查的重点内容。(((平衡无关变量:为了使所测数据准确性提高有时也专门添加监控外界物理条件变化的对照装置以平衡实验组数据或者将实验组装置置于水浴设施中等等。若材料带有真叶还需要在黑暗环境以避免光合作用干扰。【例】为了测定种子萌发时的呼吸商现准备了只玻璃瓶、瓶塞、带刻度的玻璃管、发芽的蚕豆种子、的NaOH溶液、NaHCO、清水等。号玻璃瓶的实验装置如图所示。()由于发芽蚕豆种子(已消毒)的呼吸作用号玻璃瓶内的气体发生了变化使得墨滴向左移动显然瓶内气体减少了减少的气体是。()号玻璃瓶内的气体变化还不足以求出发芽蚕豆的呼吸商由此还要利用号玻璃瓶来测定发芽蚕豆呼吸作用过程中的某一种气体的变化。请根据号图及题干中的器材与试剂说出号图装置与号图的不同之处以此可以测出量。()若号装置测出的实验数据(墨滴移动量)为X号装置所测得的实验数据(墨滴移动量)为Y则呼吸商计算式为:如果呼吸商。小于时说明()为了纠正环境因素引起的实验测量误差须设号装置。应对号装置作何处理:。如号装置的墨滴在实验后向右移动量为Z则氧气实际消耗量应为。【解析】号装置中NaOH吸收CO气体体积再变化只能是氧气引起的所以它测的是氧气量号装置考查学生的设计能力。据呼吸商概念号装置测出了氧气量剩下的就是二氧化碳的量未知了依据化学知识试管中应该是清水瓶中放发芽的蚕豆种子气体体积变化就是二氧化碳和氧气变化的差值从而间接测出二氧化碳生成量号监控外界物理量变化根据实验的重复性原则试管、瓶内也必须分别有“形式”性的水(NaOH也行)、死种子。答案(()氧气()试管中的液体应用同体积的清水种子吸收的氧气量与释放的二氧化碳气体量的差值()(XY)X呼吸底物中含脂肪()用死种子试管中放等量的清水XZ((借用呼吸商计算给定呼吸商值然后用其解决实际问题。在知识考查中更进一步。【例】年上海生物高考试卷:第题(„下面是有关光合作用的问题。()图表示某绿色植物光合作用中光强度和氧气释放速度的关系。图表示该植物在不同温度(和)下某一光强度时氧气释放量和时间的关系。请据图回答:当图纵坐标分别表示光合作用所产生氧气的净释放量和总量时则它们分别是在光强度为和千勒克司下的测定值。若该植物的呼吸商(呼吸商=呼吸放出的CO量呼吸消耗的O量)为(在条件下小时内呼吸作用放出的CO量为毫升。若该植物的呼吸商为(在、千勒克司光强度下该植物进行光合作用时除完全利用呼吸所产生的CO外每小时还应从外界吸收CO毫升。【解析】图、图共有条曲线如果只看一组对应温度下的曲线可使问题简单化。如都看度实线曲线图氧气释放量读数为mlh当它表示净释放量时参照图纵轴mlh以上mlh时对应实线曲线交点的横坐标是klx当它表示总释放量时参照图纵轴mlh以上mlh时对应实线曲线交点的横坐标是(klx。呼吸作用吸收氧气量的数据来自图纵轴下端数据。度时读虚线曲线与纵轴交点是mlh又呼吸商=(所以释放二氧化碳量=(mlh=mlh(前面已经得出度呼吸释放mlh的二氧化碳了将图中度条件下klx时读出的植物光合作用总释放氧气mlh(=二氧化碳同化量)减去mlh的呼吸二氧化碳供给量余下的就是植物从空气中吸收的二氧化碳量了。深入思考:这里有两点没有明说的“潜规则”一是默认呼吸方式为有氧呼吸二是呼吸商=(表明植物呼吸作用分解的的一定不是纯葡萄糖或没有葡萄糖但光合作用生成的却又默认是葡萄糖~这几个弯弯绕克服不了也会被光合产物与呼吸底物的差异搅懵了。答案:((探究呼吸底物由前面的计算已经知道如葡萄糖呼吸商是脂肪的是(蛋白质的是((一些比糖类含氧较多的物质如已局部氧化的有机酸则呼吸商大于)。据此可以根据实测得到的呼吸商推断当前呼吸作用的底物概况。如人是混合膳食所以呼吸商常变动于((之间。人体在特定时间内的呼吸产物要看哪种营养物质是当时的主要能量来源而定。若能源主要是糖类则呼吸商接近于(若主要是脂肪则呼吸商接近于(。在长期病理性饥饿情况下能源主要来自机体本身的蛋白质和脂肪则呼吸商接近于(。一般情况下摄取混合食物时呼吸商常在(左右。糖脂肪蛋白供能顺序容易造成底物单一的思维定势。在确定呼吸底物时常默认生物材料只进行有氧呼吸。【例】(原创)某发芽种子的呼吸商是(。根据下表信息分析有关E)种子有氧呼吸分解的有机物提法最全面的一项是(呼吸底物葡萄糖脂肪蛋白质呼吸商((A葡萄糖B蛋白质C脂肪和蛋白D葡萄糖、脂肪、蛋白E一定有葡萄糖【解析】种子已发芽不能考虑无氧呼吸RQ=(又没指明何种植物呼吸底物组合就可能有:葡萄糖脂肪、葡萄糖脂肪蛋白质葡萄糖蛋白质其他的组合对高中阶段就比较偏了这三种组合共性是都含葡萄糖。(确定呼吸类型((这类题型不加说明的话默认底物是葡萄糖原理就是书本中有氧呼吸、无氧呼吸(酒精CO类)反应式。CHOOHOCOHO,CHOCOCHOH,前者的特点是气体体积恒定的反应后者的特点是气体体积增大的反应。【例】(原创)下图是用等量葡萄糖配置的适宜浓度的培养液培养相同的酵母菌适宜且相同温度培养其他条件见图中信息。如果想知道酵母菌的呼吸类型则:当着色液滴A当着色液滴B时说明酵母菌只进行有氧呼吸此时呼吸商当着色液滴A当着色液滴B时说明酵母菌只进行无氧呼吸此时呼吸商当着色液滴A当着色液滴B时说明酵母菌既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸此时呼吸商。【解析】装置测有氧呼吸耗氧量装置间接测呼吸作用CO释放量同时也显示呼吸商情况:B不动则RQ=B左移则RQB右移则RQ。底物是葡萄糖时RQ不会发生。答案:左移不动等于不动右移大于左移右移介于以上二者之间。((曲线的拓展【例】不同的呼吸底物、呼吸方式具有不同的呼吸商。现利用一装置来测定一定量的酵母菌在不同O浓度下的O吸收量和CO释放量。实验结果如表所示。请问:当O浓度为时,酵母菌的呼吸商是多少O浓度为时,酵母菌的呼吸方式是什么表中显示,从O浓度是多少起,酵母菌只进行有氧呼吸。【分析】本题的拓展打破了一般题所默认的一个前提条件,即呼吸底物均为在植物只进行有氧呼吸时,两条曲线有重合部分,重合部分的呼吸商均为葡萄糖,。而在本题中,把上述实验结果转换成曲线图(见图),则可以发现CO释放曲线与O吸收曲线并没有重合部分,说明酵母菌的呼吸底物并不是单纯的葡萄糖。由表中数据可计算出表呼吸商:在O浓度为时,酵母菌的呼吸商是(,根据图可知,此时的酵母菌既进行无氧呼吸,也进行有氧呼吸。因为每种底物的有氧呼吸的呼吸商都是定值,所以随氧浓度的增加,当呼吸商不变时,生物只进行有氧呼吸。据表中数据,当氧浓度为时,酵母菌的呼吸商是(,且以后随氧浓度的变化,呼吸商均为(,这说明氧浓度从起,酵母菌只进行有氧呼吸。答案:当O浓度为时,酵母菌的呼吸商是(O浓度为时,酵母菌的呼吸方式是既进行无氧呼吸,也进行有氧呼吸氧浓度从起,酵母菌只进行有氧呼吸。归纳:

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