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有氧呼吸方程式(有氧呼吸全过程简图)

细胞呼吸一节,有一个不起眼儿的句子是这样的:有氧呼吸最常利用的物质是葡萄糖。虽不起眼,但很重要,接下来的故事都是以葡萄糖为例发生的,比如化学反应式。

有氧呼吸方程式(有氧呼吸全过程简图)

也正是因为底物是葡萄糖,所以生成的二氧化碳和所需的氧气才是一比一,若底物是其他物质就不一定了,今天就顺便来谈谈呼吸商。

一、呼吸商

呼吸商(RQ),又称气体交换率,指生物体在同一时间内,释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比,即指呼吸作用所释放的CO2和吸收的O2的分子比。

我们通常说有氧呼吸消耗的O2量和产生的CO2量相等是针对以葡萄糖作为底物而言的。当其完全氧化分解时,释放CO2与吸收O2体积相等,故呼吸商为1。

实际上有氧呼吸的底物还可能是脂肪或者氨基酸。脂肪分子中氧含量远远少于葡萄糖,而氢的含量更多,多数氨基酸的分子O含量也低于糖类,所以反应需要消耗更多的O2,使消耗O2的数量多于产生的CO2数量。故呼吸商小于1(0.7~0.8)。 如蓖麻油的氧化方程式表示为:2C57H104O9+157O2→114CO2+104H2O, 可推算出呼吸商RQ=114/157=0.73。

二、呼吸商的应用

①只进行有氧呼吸时,根据呼吸商可以判断底物,如果呼吸商等于1,则底物是糖类,如果小于1,则除糖外还有其他物质,如脂肪、蛋白质。

②如果底物只有糖类,根据呼吸商可以判断呼吸方式,如果等于1,只进行有氧呼吸,如果大于1,则同时进行无氧呼吸。

三、两个题目

有氧呼吸方程式(有氧呼吸全过程简图)

2.呼吸商又称气体交换率(简称RQ),指生物体在同一时间内,释放二氧化碳与吸收氧气的体积之比或摩尔数之比(即RQ=CO2/O2),可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标.甲图是酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸商的关系,乙图是酵母菌在不同氧气浓度下的两种细胞呼吸类型和二氧化碳生产量,据图分析判断,以下叙述正确的是( )

有氧呼吸方程式(有氧呼吸全过程简图)

A乙图中的R点可对应甲图中的c点,此时酵母菌消耗的葡萄糖最少

B甲图中的c点可对应乙图的D点,此时及之后细胞呼吸强度将不随氧气浓度变化而变化

C乙图中的B点时,酵母菌进行Ⅰ呼吸和Ⅱ呼吸消耗的葡萄糖量相等(已知RB=BC)

D甲图中呼吸商越大,酵母菌细胞进行对应乙图的Ⅰ呼吸越弱,Ⅱ呼吸越强

1.解析:

(3)总耗氧气300 , 总产二氧化碳400,其中有氧呼吸耗氧气300 ,产二氧化碳300 ,耗葡萄糖300/6 。 无氧呼吸产二氧化碳 400-300=100  耗葡萄糖100/2。

答案:

(1)  0.72(二氧化碳130/180氧气)   糖 (1分)

(2)  用于校正装置1和装置2内因物理因素(或非生物因素)引起的容积变化(3)1:1

2.解析:

A、乙图中的R点可对应甲图中的b点,此时酵母菌呼吸强度最弱,消耗的葡萄糖最少,A错误;

B、甲图中的c点可对应乙图的P点,此时及之后细胞呼吸只进行有氧呼吸,强度将随氧气浓度变化而变化直至不再增强,B错误;

C、乙图中的B点时,酵母菌进行Ⅰ呼吸和Ⅱ呼吸产生的气体交换相对值相等,所以消耗的葡萄糖量Ⅰ呼吸少于Ⅱ呼吸,可以计算,C错误;

D、甲图中呼吸商越大,说明无氧呼吸越强,所以酵母菌细胞进行对应乙图的Ⅰ呼吸越弱,Ⅱ呼吸越强,D正确.

故选:D

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