新浪博客

正确理解呼吸速率与氧气浓度的关系－呼吸熵（RQ）

2020-04-22 10:41阅读：

http://blog.sina.cn/dpool/blog/u/1146989627

正确理解呼吸速率与氧气浓度的关系－呼吸熵（RQ）
试题研究：需氧呼吸和厌氧呼吸之间的关系，氧气浓度如何影响呼吸类型的转变，教师往往觉得这是很容易解决和理解的问题。其实，由于选考的关系，许多学生化学知识薄弱，影响了这方面知识的理解，需要一定的时间帮助理解。
呼吸熵（RQ）：一种用于测定'燃料结构'的方法，为我们评定用于提供能量分别所消耗的脂肪，碳水化合物以及蛋白质的量提供了依据。
呼吸熵测定呼出氧化碳体积与消耗氧气体积的比值。因为用于脂肪，碳水化合物以及蛋白质燃烧所消耗的氧气各不相同，呼吸熵的不同将显示哪种养分被作为主要的供能物质。
呼吸熵的计算公式为：呼吸熵=呼出CO2的体积÷消耗的O2的体积
一、呼吸速率与O2浓度的关系（以酵母菌为例）
正确理解呼吸速率与氧气浓度的关系－呼吸熵（RQ）
1．若只产生CO2，不消耗O2，则只进行厌氧呼吸（图中A点）。

2．若产生CO2的物质的量比吸收O2的物质的量多，则两种呼吸同时存在（图中AC段）。
3．若产生CO2的物质的量与吸收O2的物质的量相等，则只进行需氧呼吸（图中C点以后）。
4．B点表示厌氧呼吸与需氧呼吸速率相等（用CO2释放量表示），此时CO2的总释放量最低。D点表示O2浓度超过一定值（10%）时，厌氧呼吸消失，细胞只进行需氧呼吸。
二、呼吸速率与O2浓度的关系的应用
1．O2浓度低时，厌氧呼吸占优势，随着O2浓度增大，厌氧呼吸逐渐被抑制，需氧呼吸不断加强；但当O2浓度达到一定值后，随着O2浓度增大，需氧呼吸不再加强（受呼吸酶数量等因素的影响）。
2．生产上常利用适当降低氧气浓度等能够抑制细胞呼吸、减少有机物消耗的原理来延长蔬菜、水果的保鲜时间，中耕松土增加根的有氧呼吸；在医疗上选用透气的消毒纱布或松软的“创可贴”包扎伤口，可抑制厌氧病原菌的繁殖。
三、典型试题解析
试题1：呼吸熵（RQ＝放出的CO2量／吸收的O2量）可作为描述细胞呼吸过程中氧气供应状态的一种指标。图示酵母菌氧化分解葡萄糖过程中氧分压与呼吸熵的关系，下列叙述正确的是
正确理解呼吸速率与氧气浓度的关系－呼吸熵（RQ）
A．呼吸熵越大，细胞有氧呼吸越强，无氧呼吸越弱
B．b点有氧呼吸强度大于a
C．为延长水果的保存时间，最好将氧分压调至高于c点
D．c点以后细胞呼吸强度不随氧分压变化而变化
解析：根据题意和图示分析可知：呼吸熵越大，吸收的O2量越少，而放出的CO2量越多，说明厌氧呼吸越强，而需氧呼吸越弱，所以A错误；b点时氧分压明显高于a点，而a点时几乎不进行需氧呼吸，所以b点需氧呼吸强度大于a点，故B正确；为延长水果的保存时间，细胞呼吸强度应该最低，而氧分压调至高于c点，则需氧呼吸强度很高，分解的有机物多，所以C错误；c点以后表示细胞只进行需氧呼吸，但细胞呼吸强度仍随氧分压增大而增大，所以D错误。答案为B。
试题2：如下图表示某种植物的非绿色器官在不同氧浓度下CO2的释放量和O2吸收量的变化，请据图回答：
正确理解呼吸速率与氧气浓度的关系－呼吸熵（RQ）
（1）在外界氧浓度为10%以下时，该器官的呼吸作用方式是_________。
（2）说明无氧呼吸强度与O2浓度之间的关系________。
（3）实线和虚线相交于C点，对于B、C点，以下叙述正确的有________。
A．C点时，植物既进行无氧呼吸，又进行有氧呼吸
B．C点时，植物只进行有氧呼吸，此时无氧呼吸被完全抑制
C．B点时，无氧呼吸强度最弱
D．B点时，植物细胞呼吸最弱
（4）AB段表示CO2释放量减少，其原因是________。
（5）图中阴影部分的面积代表_____________。
（6）当外界氧浓度为4%～5%时，该器官CO2的释放量相对值为0.6，而O2的吸收量相对值为0.4。此时，无氧呼吸消耗葡萄糖的相对值约相当于有氧呼吸的（7）由此可见，保存水果、蔬菜，应控制空气流通，使氧浓度保持在____________。
答案：（1）厌氧呼吸和需氧呼吸
（2）厌氧呼吸强度随氧气浓度的升高而逐渐减弱
（3）BD
（4）氧气浓度逐渐升高到5%时，厌氧呼吸逐渐被抑制，而需氧呼吸仍十分微弱
（5）不同氧浓度下的厌氧呼吸强度
（6）1.5
（7）5%

我的更多文章

下载客户端阅读体验更佳

APP专享