问题的提出
心理学中有鲶鱼效应,从人才开发的角度来看,本意是优秀人才激活员工的活力。那么,按照生物学理论又是如何解释这种效应呢?哪些方面的解释用到了鲶鱼效应?氧气浓度和呼吸速率的关系怎么样?
鲶鱼效应及本意
的形态
鲶鱼效应:
是指鲶鱼在搅动小鱼生存环境的同时,也激活了小鱼的求生能力。
故事来源:
挪威人喜欢吃沙丁鱼,尤其是活鱼。市场上活鱼的价格要比死鱼高许多,所以渔民总是千方百计想办法带活沙丁鱼回港。虽经种种努力,可大部分沙丁鱼还是会在中途窒息而死。后来,有人在装沙丁鱼的鱼槽里放进了一条以沙丁鱼为主要食物的鲶鱼。沙丁鱼见了鲶鱼四处躲避,这样一来缺氧的问题得到解决,大多数活蹦乱跳地回到了渔港。这就是著名的“鲶鱼效应”。
效应本意:
从人才开发的角度来看,“鲶鱼效应”是企业管理者激发员工活力的有效措施,具体是指组织管理部门通过引进优秀人才以激活原有员工的活力,产生一石激起千层浪的激荡效果。
生物学解释
从生物学角度来看,通过放入鲶鱼,沙丁鱼见了鲶鱼四处躲避,为小鱼提供氧气。
在微生物的培养过程中,扩大培养通常用液体培养,培养时在摇床上振荡培养(如图),其主要目的是提供氧气和充分让微生物与营养物质接触(许多学生并没有认识到提供氧气的作用),当然也是对需氧微生物来说。
摇床
生活中的实例是鱼塘养鱼翻水来提供氧气(如图)。
鱼塘翻水
呼吸速率与O2浓度的关系
1.呼吸速率与O2浓度的关系(以酵母菌为例)
(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。
2.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。
典型试题解析
试题: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()
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。故答案为B。
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王甫荣