ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ

Стр 1 из 2Следующая ⇒

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ И ПРЕВРАЩЕНИЕ ЭНЕРГИИ В ОРГАНИЗМЕ

1. Изучить алгоритм решения задач на расчет составляющих энергетического обмена и фотосинтеза. Составить конспект.

При решении задач необходимо уметь записывать уравнения:

1. Уравнение неполного расщепления глюкозы (анаэробного гликолиза), происходящего при недостатке кислорода:

C₆H₁₂O₆ + 2АДФ + 2H₃PO₄ = 2C₃H₆O₃ + 2АТФ + 2H₂O.

2. Уравнение полного (кислородного) расщепления глюкозы:

C₆H₁₂O₆ + 6O₂ + 38АДФ + 38H₃PO₄ = 6CO₂ + 38АТФ + 44H₂O.

3. Уравнение расщепления молочной кислоты, накопившейся в мышцах в результате анаэробного гликолиза:

2C₃H₆O₃ + 6O₂ + 36АДФ + 36H₃PO₄ = 6CO₂ + 36АТФ + 42H₂O.

При решении задач также необходимо знать, что в одной макроэргической связи молекулы АТФ аккумулируется 40кдж/моль.

Задача 1. В процессе диссимиляции произошло расщепление 4 молей глюкозы, из которых полному расщеплению подверглись только 3 моля. Определите: Сколько образуется молей молочной кислоты? Сколько молей АТФ синтезировано? Какое количество энергии в них аккумулировано? Сколько молей СО₂ образовалось? Сколько молей О₂ израсходовано?

Решение:

1. Реакция неполного расщепления глюкозы:

С₆Н₁₂О₆ + 2 АДФ + 2 Н₃РО₄ → 2С₃Н₆О₃ + 2АТФ + 2Н₂О

1 моль С₆Н₁₂О₆→ 2 моля молочной кислоты и 2 моля АТФ;

1 моль АТФ – 40 кДж, следовательно, 40 х 2 = 80 кДж.

2. Реакция полного расщепления глюкозы:

С₆Н₁₂О₆ + 38АДФ + 38Н₃РО₄ + 6О₂ → 6СО₂ + 38АТФ + 44Н₂О

Поскольку полному расщеплению подверглись 3 моля глюкозы, то:

ν(АТФ) = 3 × 38 = 114 молей; или 3 × 38 × 40 = 4560 кДж;

ν(СО₂) = 6 ×3 = 18 молей; ν(О₂) = 6 × 3 = 18 молей.

Ответ:молочной кислоты образовалось 2 моля; АТФ синтезировано 114 + 2 = 116 молей; энергии 4560 кДж + 80 кДж = 4640 кДж; СО₂ – 18 молей; О₂ – 18 молей.

Задача 2.Бегун расходует за 1 минуту 24 кДж энергии. Сколько глюкозы потребуется для бега с такой затратой, если 50 минут в его организме идет полное окисление глюкозы, а 10 минут – гликолиз?

Решение:

х 240 кДж у 1200 кДж

1) С₆Н₁₂О₆ → 2С₃Н₆О₃ + 2АТФ 2) С₆ Н₁₂О₆ + 6О₂ → 6СО₂ + 6Н₂О + 38АТФ

180 г 80 кДж 180 г 15240 кДж

х = (240 · 180) : 80 = 540 г у = (1200 · 180) : 1520= 142 г

Ответ:540 + 142 = 682 г

Задача 3. Водоросли и инфузории живут вместе в замкнутом сосуде, стоящем на свету. Инфузории потребляют 0,11 моль глюкозы в неделю, водоросли — 0,12 моль глюкозы в неделю. Суммарная недельная продукция глюкозы составляет 0,25 моль. Как изменится содержание кислорода в этом сосуде через неделю?

Решение

1. Воспользуемся суммарным уравнением фотосинтеза:

6СО₂ + 6Н₂О → C₆H₁₂O₆ + 6O₂↑

2. За неделю создается 0,25 моль глюкозы, значит, выделяется 6·0,25 = 1,5 моль О₂.

C₆H₁₂О₆ + 6О₂→ 6О₂ + 6Н₂О

3. За это время потребляется 0,12 + 0,11 =·0,23 моль глюкозы

4. По уравнению окисления глюкозы вычисляем расход кислорода: 6·0,23 = 1,38 моль

5. Получается, что за неделю синтезируется 1,5 моль О₂, а расходуется 1,38 моль, значит, остается в сосуде 0,12 моль О₂ в неделю.

Ответ:сосуде 0,12 моль О₂ в неделю.

12 Следующая ⇒