大学入試生物「呼吸商の計算」使うのは質量比ではなく体積比!

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大学入試生物の呼吸でよく出る計算問題があります。「呼吸商」に関する問題です。三角フラスコでの実験もよく出ますので、どのフラスコが何の量を表しているのかしっかり考えていきましょう。

呼吸商とは?

呼吸商とは、呼吸で吸収した酸素の体積と、放出した二酸化炭素の体積の比を表したものです。注意してほしいのは質量の比を使うのではなく、体積の比を使うことです。

呼吸商

呼吸商は呼吸に使われる物質である呼吸基質によって異なる値を取ります。

  • 炭水化物(グルコース)…1.0
  • タンパク質…0.8
  • 脂肪…0.7

つまり、呼吸商がわかれば呼吸基質として何が使われたのかを調べることもできるのです。しかし、複数の呼吸基質が混ざっている場合は異なる数値になることもあります。

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呼吸商を調べる実験

呼吸商は発芽しかけの種子を使って実験で求めることもできます。二酸化炭素を吸収する性質がある水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液が入った三角フラスコと、蒸留水が入った三角フラスコを準備し、それぞれに発芽しかけの種子を入れます。

細いガラス管に着色液を入れ、その着色液が移動した目盛りを使って酸素や二酸化炭素の増減を調べることができます。

呼吸商の実験

呼吸商の実験のポイント

水酸化ナトリウムや水酸化カリウム水溶液を入れた三角フラスコでは、種子が放出した二酸化炭素が吸収されるので、純水に酸素の吸収量測定することができます。

蒸留水を入れた三角フラスコでは、種子が吸収した酸素の量と、種子が放出した二酸化炭素の量が合わさっています。つまり、

二酸化炭素放出量=酸素吸収量ー(酸素吸収量ー二酸化炭素放出量)

で求めることができるのです。

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