середа, 1 лютого 2017 р.

Розв'язування задач на обмін речовин та енергії.Матеріал для учнів 10 класу.

                           Розв'язування задач

                                       Приклад розв’язування задач

Задача 1. У процесі дисиміляції в тканинах відбулося розщеплення 6 моль глюкози, з яких повного кисневого розщеплення зазнала тільки половина.
1. Визначте, які маси молочної кислоти і вуглекислого газу утворились внаслідок реакції.
2. Яка кількість речовини АТФ утворилась?
3. Яка кількість енергії і в якому вигляді акумулювалась в ній?

Розв’язання

Дано: 1.2. Визначаємо кількість речовини глюкози,
η(С6Н12О6) – 6 моль (3 моль – яка зазнала неповного розщеплення:
повне кисневе розщеплення) 6-3=3(моль) С6Н12О6.
1. m(С3Н6О3) - ? m(СО2) - ? Визначаємо масу С3Н6О3 і кількість речовини
2. η(АТФ) - ? АТФ, що утворились внаслідок неповного
3. Q - ? розщеплення глюкози:
С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 → 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О;
1 моль 2 моль 2 моль
1 моль С6Н12О6 – 2 моль С3Н6О3;
3 моль С6Н12О6 – х моль С3Н6О3;
х = 3*2/1 = 6 моль С3Н6О3
1 моль С3Н6О3 – 90 г; 1 моль С6Н12О6 – 2 моль АТФ;
6 моль С3Н6О3 – х г; 3 моль С6Н12О6 – х моль АТФ;
х = 6*90 = 540 г С3Н6О3 х = 3*2 = 6 моль АТФ.
Таким чином, внаслідок неповного (безкисневого) розщеплення 3 моль С6Н12О6 утворилося 540 г С3Н6О3 і 6 моль АТФ.
Визначаємо масу СО2 і кількість речовини АТФ, що утворились внаслідок повного (кисневого) розщеплення 3 моль С6Н12О6:
С6Н12О6 + 6О2 + 38АДФ + 38Н3РО4 → 6СО2 + 38АТФ + 44Н2О;
1 моль 6 моль 38 моль
1 моль С6Н12О6 утворює 6 моль СО2;
1 моль С6Н12О6 утворює х моль СО2;
х = 3*6 =18 молів СО2 – утворилося внаслідок повного розщеплення 3 моль С6Н12О6.
1 моль СО2 – 44 г;
18 моль СО2 – х г;
х = 18*44 = 792 г СО2 – утворилося внаслідок повного розщеплення 3 моль глюкози.
1 моль С6Н12О6 утворює 38 моль АТФ;
3 моль С6Н12О6 утворює х моль АТФ;
х = 3*38 = 114 молів АТФ утворилося внаслідок (кисневого) розщеплення 3 моль глюкози.
3. Визначаємо кількість енергії, яка виділилась внаслідок неповного (безкисневого) і повного (кисневого) розщеплення глюкози:
6+114 = 120 моль АТФ утворилося внаслідок розщеплення 6 моль глюкози.
1 моль АТФ акумулює 40 кДж енергії;
120 моль АТФ акумулюють х кДж енергії;
х = 120*40 = 4800 кДж енергії акумульовано в молекулах АТФ, утворених під час розщеплення 6 моль глюкози.
Відповідь. 1. Утворилось 540 г молочної кислоти і 792 г вуглекислого газу. 2. Утворилось 120 моль АТФ. 3. Енергія (4800 кДж) акумульована в АТФ у вигляді макроергічних зв’язків.
Задача 2. На роботу м’язів протягом 1 хв потрібно 20кДж енергії. Людина працювала з таким навантаженням 1 год. Яка маса глюкози засвоїлась в м’язах, якщо половина її зазнала анаеробного, а половина – повного розщеплення?

Розв’язання

Дано: Визначаємо загальні витрати енергії за
Витрати енергії – 20 кДж/хв; 1 годину роботи:
t – 1 година; 20 кДж/хв*60 хв = 1200 кДж.
Половина глюкози зазнала анае- Оскільки половина глюкози зазнала пов-
робного, а друга половина – пов- ного розщеплення, а друга – неповного,
ного розщеплення. складаємо сумарні рівняння розщепле-
m(С6Н12О6) - ? ння глюкози:
С6Н12О6 + 6О2 + 38АДФ + 38Н3РО4 → 6СО2 + 38АТФ + 44Н2О;
180 1520 кДж
С6Н12О6 + 2АДФ + 2Н3РО4 → 2С3Н6О3 + 2АТФ + 2Н2О;
180 80 кДж
180 г + 180 г=360 г С6Н12О6.
1520 кДж + 80 кДж=1600 кДж.
Визначаємо масу глюкози, яка зазнала розщеплення під час роботи протягом 1 години:
360 г С6Н12О6 – 1600 кДж;
х г С6Н12О6 – 1200 кДж;
х=360 г*1200кДж/160кДж=270 г С6Н12О6
Відповідь. Засвоїлось 270 г глюкози.

Немає коментарів:

Дописати коментар