Дыхание

Разбор

Используем формулу температурного коэффициента: $Q_{10} = \left(\dfrac{V_2}{V_1}\right)^{\tfrac{10}{T_2 - T_1}}$. Подставим данные: $V_1 = 6{,}0$ мл/ч при $15\ \!^\circ\!$C, $V_2 = 12{,}0$ мл/ч при $25\ \!^\circ\!$C. Тогда $Q_{10} = (12{,}0/6{,}0)^{10/(25-15)} = 2^{1} = 2$. Значение около 2 характерно для ферментативных процессов клеточного дыхания.

Разбор

Кишечнополостные (медузы, полипы) не имеют специальных органов дыхания: газообмен идёт через всю поверхность тела путём диффузии.
У млекопитающих органы дыхания — лёгкие.
Жабрами дышат рыбы и многие водные беспозвоночные, трахеями — насекомые.

Разбор

Грудной тип дыхания (B) характерен для женщин: вдох обеспечивают в основном межрёберные мышцы, которые расширяют грудную клетку. Брюшной, или диафрагмальный, тип (C, E) характерен для мужчин: основную работу выполняет диафрагма. Ритмичный, гуморальный и нейрогуморальный (A, D, F) — не типы дыхания по участию дыхательных мышц.

Разбор

Основным фактором, регулирующим дыхание, является уровень углекислого газа (CO₂) в крови. Если его концентрация повышается, кровь становится более кислой (снижается pH), что стимулирует дыхательный центр в мозге. В ответ частота и глубина дыхания увеличиваются, чтобы вывести избыточный CO₂ и восстановить нормальный кислотно-щелочной баланс.

Разбор

Уравнение полного окисления глюкозы в процессе аэробного дыхания:
$C_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O + 36АТФ$
Таким образом, недостающие компоненты уравнения — вода и АТФ.

Разбор

При анаэробном распаде 1 молекулы глюкозы выделяется 2 молекулы АТФ. Каждая молекула АТФ при гидролизе высвобождает 30,6 кДж/моль энергии.
Энергия, выделяемая при распаде 1 молекулы глюкозы:
$2 \times 30.6 = 61.2 \text{ кДж/моль}$
Энергия при распаде 3 молекул глюкозы:
$3 \times 61.2 = 183.6 \text{ кДж/моль}$

Разбор

Без поглотителя CO2 уменьшение объёма газа равно разности между потреблением O2 и выделением CO2: $\Delta V=V_{O2}-V_{CO2}$. Тогда $V_{CO2}=V_{O2}-\Delta V=0{,}50-0{,}15=0{,}35$ мл. Дыхательный коэффициент $RQ=\dfrac{V_{CO2}}{V_{O2}}=\dfrac{0{,}35}{0{,}50}=0{,}70\approx0{,}7$. Значение $RQ\approx0{,}7$ характерно для окисления липидов.

Разбор

Поглотитель CO2 связывает выделяемый углекислый газ, поэтому уменьшение объёма отражает только поглощение O2. За 10 мин поглощено 0,60 мл, то есть 0,060 мл/мин. В пересчёте на час: 0,060·60 = 3,6 мл/ч для всей пробы. На 1 г ткани: 3,6 мл/ч ÷ 2 г = 1,8 мл/(г·ч).

Разбор

Дыхательный коэффициент определяется как $RQ=\dfrac{V_{CO_2}}{V_{O_2}}$. Подставим данные: $RQ=\dfrac{490}{700}=0{,}7$. Типичные значения: для углеводов $RQ\approx1{,}0$, для липидов $RQ\approx0{,}7$, для белков $RQ\approx0{,}8$. Значение 0,7 указывает на преимущественное окисление липидов. Анаэробное дыхание кислород не потребляет, поэтому к данной ситуации не относится.