问答题 生物学家认为,对于休息状态的热血动物消耗的能量主要用于维持体温,能量与从心脏到全身的血流量成正比,而体温主要通过身体表面散失,建立一个动物体重与心率之间关系的模型,并用下面的数据加以检验.
   
动 物 体重(g) 心率(次/分)
田鼠 25 670
家鼠 200 420
2000 205
小狗 5000 120
大狗 30000 85
50000 70
70000 72
450000 38
【正确答案】动物消耗的能量P主要用于维持体温,而体内热量通过表面积S散失,记动物体重为叫,则P∝S∝ω2/3.又P正比于血流量Q,而Q=qr,其中q是动物每次心跳泵出的血流量,r为心率.合理地假设q与ω成正比,于是P∝ωr.综上可得r∝ω-1/3,或r=kω-1/3.由所给数据估计得k=2.0897×103,将实际数据与模型结果比较如下表:
   
动 物 实际心率(次/分) 模型结果(次/分)
田鼠 670 715
家鼠 420 357
205 166
小狗 120 122
大狗 85 67
70 57
72 51
38 27

   由于假设的粗糙,结果不够满意.
【答案解析】