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第9講 細胞呼吸,考點一 細胞呼吸的原理,考點二 影響細胞呼吸的外界因素及其應用,考點三 探究酵母菌的呼吸方式,構建知識網(wǎng)絡 強記答題語句,探究高考 明確考向,練出高分,目 錄,考點一 細胞呼吸的原理,考綱要求：1.細胞呼吸(Ⅱ)。 2.實驗：探究酵母菌的呼吸方式。,解題探究,知識梳理,1.細胞呼吸的過程,,知識梳理,熱能,ATP,6O2,2C3H4O3,12H2O,6CO2,2C3H6O3,2C3H4O3,6H2O,2.寫出有氧呼吸的總反應式，并標出各種元素的來源和去路。,答案 如圖所示,3.寫出無氧呼吸的反應式 (1)分解成酒精的反應式： (2)轉化成乳酸的反應式：,,,,,。,＋少量能量,。,思維診斷 (1)有氧呼吸的酶存在于細胞質基質、線粒體內膜、線粒體基質中( ) (2)呼吸作用產生的能量均以熱能釋放(2013·海南，9C)( ) (3)細胞內葡萄糖分解成丙酮酸和[H]的反應，只發(fā)生在細胞有氧時(2012·上海，25A改編)( ) (4)有氧呼吸第二、第三階段都能產生大量ATP(2012·江蘇，23C改編)( ),×,×,×,√,(5)乳酸菌細胞內，細胞呼吸第一階段產生[H]，第二階段消耗[H](2011·海南，4D)( ) (6)有氧呼吸產生的[H]在線粒體基質中與氧結合生成水(2010·課標全國，2B)( ) (7)細胞中不能合成ATP的部位是線粒體的內膜(2012·北京，1A)( ) (8)有水產生的細胞呼吸一定是有氧呼吸( ),√,×,×,√,題組一 有氧呼吸與無氧呼吸的過程分析 1.如圖所示為某綠色植物細胞內部分物質的代謝過程，下列相關敘述中正確的是( ),,解題探究,A.圖解中的①②兩種物質依次是H2O和O2 B.圖解中(一)、(二)兩階段產生[H]的場所都是線粒體 C.圖解中(三)階段產生的H2O中的氫最終都來自葡萄糖 D.1分子丙酮酸在(二)、(三)階段產生的能量一樣多,解析 從題圖所示的過程及參與的物質分析可知，該過程表示的是細胞的有氧呼吸過程。(一)表示有氧呼吸的第一階段，在細胞質基質中完成，在酶的作用下，葡萄糖分解成丙酮酸和少量[H]，釋放少量能量。(二)表示有氧呼吸的第二階段，在線粒體基質中丙酮酸和H2O(即圖中①)徹底分解成CO2和[H]，釋放少量能量。(三)表示有氧呼吸的第三階段，前兩個階段產生的[H]與O2(即圖中②)結合生成H2O，釋放大量能量。,答案 A,2.細胞內糖分解代謝過程如下圖，下列敘述錯誤的是( ),A.植物細胞能進行過程①和③或過程①和④ B.真核細胞的細胞質基質中能進行過程①和② C.動物細胞內，過程②比過程①釋放的能量多 D.乳酸菌細胞內，過程①產生[H]，過程③消耗[H],解析 植物細胞能進行過程①和②、①和③或①和④，A項正確； 真核細胞的細胞質基質中能進行無氧呼吸的全過程，即①和③或①和④，②在線粒體中進行，B項錯誤； 動物細胞中過程②(有氧呼吸第二、三階段)比過程①(有氧呼吸第一階段)釋放的能量多，C項正確； 包括乳酸菌在內的細胞在進行無氧呼吸過程中，第一階段(①)產生的[H]，在第二階段(③或④)消耗，D項正確。 答案 B,有關細胞呼吸的7個易錯點 (1)有H2O生成的一定是有氧呼吸，有CO2生成的可能是有氧呼吸，也可能是無氧呼吸，但一定不是乳酸發(fā)酵。 (2)不同生物無氧呼吸的產物不同，其直接原因在于催化反應的酶不同，根本原因在于控制酶合成的基因不同。 (3)無氧呼吸只釋放少量能量，其余能量儲存在分解不徹底的氧化產物——酒精或乳酸中。,易錯警示,,,(4)水稻等植物長期水淹后爛根的原因是無氧呼吸產生的酒精對細胞有毒害作用。 (5)有氧呼吸與無氧呼吸產物最大的區(qū)別是無氧呼吸沒有水生成，并且無氧呼吸只在第一階段產生ATP。 (6)真核生物細胞并非都能進行有氧呼吸，如蛔蟲細胞、哺乳動物成熟的紅細胞只能進行無氧呼吸。 (7)原核生物無線粒體，但有些原核生物仍可進行有氧呼吸，如藍藻、硝化細菌等,因為其細胞中含有與有氧呼吸有關的酶。,題組二 細胞呼吸類型的判斷與計算 3.在a、b、c、d條件下，測得某植物種子萌發(fā)時CO2和O2體積變化的相對值如表所示。底物是葡萄糖，則下列敘述中正確的是( ),A.a條件下，呼吸產物除CO2外還有酒精和乳酸 B.b條件下，有氧呼吸消耗的葡萄糖比無氧呼吸多 C.c條件下，無氧呼吸最弱 D.d條件下，產生的CO2全部來自線粒體,解析 a條件下，不吸收O2，但產生CO2，故只進行無氧呼吸，呼吸產物除CO2外還有酒精； b條件下，既有有氧呼吸又有無氧呼吸，有氧呼吸消耗體積為3的O2，產生體積為3的CO2，消耗葡萄糖的相對量為0.5，無氧呼吸產生體積為5的CO2，消耗葡萄糖的相對量為2.5； c條件下，同時進行有氧呼吸和無氧呼吸； d條件下，只進行有氧呼吸，無氧呼吸為0，產生的CO2全部來自線粒體。 答案 D,4.如圖表示某植物非綠色器官在不同O2 濃度下，O2的吸收量和CO2的釋放量的 變化情況，根據(jù)所提供的信息，以下判 斷正確的是( ),A.N點時，該器官O2的吸收量和CO2的釋放量相等，說明其只進行有氧呼吸 B.M點是貯藏該器官的最適O2濃度,此時無氧呼吸的強度最低 C.該器官呼吸作用過程中有非糖物質氧化分解 D.L點時，該器官產生CO2的場所是細胞中的線粒體基質,解析 N點之后，O2的吸收量與CO2的釋放量不等，說明該植物非綠色器官呼吸作用過程中還有非糖物質的氧化分解，C正確； 由于有非糖物質參與氧化分解，故O2的吸收量與CO2的釋放量相等不能說明該器官只進行有氧呼吸，A錯誤； M點細胞的總呼吸強度最低，但無氧呼吸強度并不是最低的，B錯誤； L點時，細胞只進行無氧呼吸，產生CO2的場所是細胞質基質，D錯誤。 答案 C,細胞呼吸方式的判斷 (1)呼吸作用中各物質之間的比例關系(以葡萄糖為底物的細胞呼吸) ①有氧呼吸：葡萄糖∶O2∶CO2＝1∶6∶6。 ②無氧呼吸：葡萄糖∶CO2∶酒精＝1∶2∶2或葡萄糖∶乳酸＝1∶2。,技法提煉,,,③消耗等量的葡萄糖時，無氧呼吸與有氧呼吸產生的CO2摩爾數(shù)之比為1∶3。 ④消耗等量的葡萄糖時，有氧呼吸消耗的O2摩爾數(shù)與有氧呼吸和無氧呼吸產生的CO2摩爾數(shù)之和的比為3∶4。,(2)細胞呼吸方式的判定方法 ①不消耗O2 a.無CO2產生：細胞只進行產生乳酸的無氧呼吸。 b.有CO2產生：細胞只進行產生酒精的無氧呼吸。 ②消耗O2，產生CO2 a.VCO2/VO2＝1，細胞只進行有氧呼吸。 b.VCO2/VO2＜1，細胞進行有氧呼吸分解的底物中可能有脂肪參與。,c.VCO2/VO2＞1，細胞同時進行有氧呼吸和產生酒精的無氧呼吸。此種情況下，判斷哪種呼吸方式占優(yōu)勢的方法是： 若VCO2/VO2＝4/3，有氧呼吸和無氧呼吸消耗葡萄糖的速率相等。 若VCO2/VO2＞4/3，無氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于有氧呼吸，無氧呼吸占優(yōu)勢。 若VCO2/VO2＜4/3，有氧呼吸消耗葡萄糖的速率大于無氧呼吸，有氧呼吸占優(yōu)勢。,考點二 影響細胞呼吸的外界因素及其應用,解題探究,知識梳理,1.溫度對細胞呼吸的影響,,最強,知識梳理,(1)曲線分析：最適溫度時，細胞呼吸 ；超過最適溫度呼吸酶活性降低，甚至變性失活，呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，呼吸受抑制。,(2)應用：溫室栽培中增大 ，以減少夜間呼吸消耗有機物。貯存水果時，適當降低 ，從而延長保存時間。,晝夜溫差(降低夜間溫度),溫度,2.O2濃度對細胞呼吸的影響,同時進行有氧呼吸和無氧呼吸,(1)分析呼吸方式 ①O2濃度＝0時，只進行無氧呼吸。 ②0＜O2濃度＜10%時， 。 ③O2濃度≥10%時， 。,只進行有氧呼吸,有氧,(2)應用,,①中耕松土促進植物根部 呼吸 ②無氧發(fā)酵過程需要嚴格控制 環(huán)境 ③ 氧倉儲糧食、水果和蔬菜,無氧,低,3.含水量對細胞呼吸的影響 (1)曲線分析：在一定范圍內，細胞呼吸 速率隨含水量的增加而 ，隨含水量 的減少而 。當含水過多時，呼吸速率減慢，甚至死亡。,(2)應用,,①糧食在收倉前要進行 處理 ②干種子萌發(fā)前進行 處理,加快,減慢,晾曬,浸泡,4.CO2濃度對細胞呼吸的影響 (1)曲線分析：CO2是細胞呼吸的最終產物， 積累過多會 細胞呼吸的進行。,(2)應用：在蔬菜、水果保鮮中，增加 濃度(或充入 )可抑制細胞呼吸，減少有機物的消耗。,抑制,CO2,N2,思維診斷 (1)蘋果果肉細胞進行無氧呼吸時，產生乳酸和二氧化碳( ) (2)貯藏水果時為減少有機物的消耗，應放在完全無氧的環(huán)境中( ) (3)消毒后有生活力的小麥種子一直浸沒在無菌水中，會使種子死亡的原因是細胞呼吸的產物對其產生毒害作用(2013·海南，9D)( ),×,√,×,(4)破傷風芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中(2013·新課標Ⅱ，3C)( ) (5)及時排澇，以防止豌豆根細胞受酒精毒害(2012·福建，1B)( ) (6)種子風干脫水后呼吸強度增強(2011·海南，3A)( ) (7)無氧和零下低溫環(huán)境有利于水果保鮮(2009·浙江，4A)( ),×,×,×,√,題組一 氧氣對細胞呼吸的影響分析 1.甲、乙兩圖都表示某植物的非綠色器官CO2釋放量和O2吸收量的變化。相關敘述不正確的是( ),,解題探究,A.甲圖中氧濃度為a時的情況對應于乙圖中的A點 B.甲圖中氧濃度為b時的情況對應于乙圖中的CD段 C.甲圖的a、b、c、d中c對應的氧濃度最適合貯藏植物器官 D.甲圖中氧濃度為d時沒有酒精產生,解析 甲圖中氧濃度為a時，細胞只釋放CO2不吸收氧氣，說明細胞只進行無氧呼吸，對應乙圖中的A點； 甲圖中氧濃度為b時，CO2的釋放量遠遠大于氧氣的吸收量，說明細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，且無氧呼吸強度大，應對應乙圖中的AC段； 貯藏植物器官應選擇CO2產生量最少即細胞呼吸最弱時，即甲圖中的c時； 氧含量為d時，CO2釋放量與氧氣的吸收量相等，細胞只進行有氧呼吸，因此沒有酒精產生。 答案 B,2.右圖表示某種植物非綠色器官在不同氧 氣濃度下CO2的釋放量與O2吸收量的變化。 據(jù)圖回答下列問題： (1)O2濃度為0時，該器官的呼吸類型是 。 (2)在O2濃度為b%以下時(不包括O點)，該器官的呼吸類型是 ，因為 。,(3)該器官CO2釋放與O2吸收兩條曲線在Q點重合，其呼吸類型為 ，因為 。 (4)由該曲線提示的原理，我們在進行果實和種子儲藏時，應取約a/2氧氣濃度值，理由是 。 (5)圖中陰影部分的面積代表 。,解析 CO2的釋放量大于O2的吸收量，細胞進行無氧呼吸和有氧呼吸；CO2的釋放量等于O2的吸收量，細胞只進行有氧呼吸；只釋放CO2，不吸收O2，細胞只進行無氧呼吸。由曲線分析可知，a/2氧氣濃度值時細胞呼吸強度最低，消耗有機物最少。,答案 (1)無氧呼吸 (2)無氧呼吸和有氧呼吸 CO2的釋放量大于O2的吸收量 (3)有氧呼吸 CO2釋放量等于O2的吸收量 (4)細胞呼吸最弱，有機物消耗少 (5)無氧呼吸中CO2的釋放量,O2濃度對有氧呼吸和無氧呼吸的曲線分析,歸納提升,,,(1)氧氣作為有氧呼吸的原料，可同時影響有氧呼吸和無氧呼吸的速率。,①圖甲中O2濃度為0時只進行無氧呼吸，隨O2濃度升高，有氧呼吸逐漸增強，無氧呼吸逐漸減弱。當O2濃度為0～10%時，細胞既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；O2濃度為10%以上時，只進行有氧呼吸。 ②圖乙中三條曲線分別表示無氧呼吸CO2釋放量、有氧呼吸O2吸收量(等于有氧呼吸CO2釋放量)及兩種呼吸CO2釋放總量。,(2)圖中R點為兩種呼吸CO2釋放總量的最低點，一般認為此時細胞的呼吸消耗最少。 AB段長度＝BC段長度，說明此時有氧呼吸與無氧呼吸釋放CO2量相等，則此時有氧呼吸消耗的葡萄糖量應為無氧呼吸消耗葡萄糖量的 。,題組二 其他因素對細胞呼吸的影響 3.(2013·安徽，3)如圖為每10粒水稻種子在 成熟過程中干物質和呼吸速率變化的示意 圖。下列分析不正確的是( ),A.種子干物質快速積累時期，呼吸作用旺盛 B.種子成熟后期自由水減少，呼吸速率下降 C.種子成熟后期脫落酸含量較高，呼吸速率下降 D.種子呼吸速率下降有利于干物質合成,解析 分析曲線圖可知水稻種子在植物開花后的10到30 d(種子成熟前期)干物質快速積累，隨后趨緩；而呼吸速率在10到30 d則維持最強，隨后快速減弱，即干物質積累速率與呼吸速率呈正相關，故A項正確、D項錯誤。 種子成熟后期自由水減少、脫落酸含量升高，這兩種成分的含量變化影響呼吸速率，使之下降B、C正確。 答案 D,4.(2011·安徽，3)某種蔬菜離體葉片在黑暗中不同溫度條件下呼吸速率和乙烯產生量的變化如下圖所示，t1、t2表示10～30 ℃之間的兩個不同溫度。下列分析正確的是( ),A.與t1相比，t2時呼吸速率高峰出現(xiàn)時間推遲且峰值低，不利于葉片貯藏 B.與t2相比，t1時乙烯產生最高峰出現(xiàn)時間提前且峰值高，有利于葉片貯藏 C.t1、t2條件下呼吸速率的變化趨勢相似，t1＞t2，t1時不利于葉片貯藏 D.t1、t2條件下乙烯產生量的變化趨勢相似，t1＜t2，t1時不利于葉片貯藏,解析 由圖可知，在溫度為t1時離體葉片呼吸速率峰值出現(xiàn)時間及乙烯產生量峰值出現(xiàn)時間均早于t2時。呼吸速率越低，有機物消耗越少，越有利于葉片貯藏，A項錯誤； 由于乙烯有催熟作用，產生的乙烯越少，越有利于葉片貯藏，B項錯誤；,由圖示可知，同一器官在不同溫度下的呼吸速率曲線和乙烯產生量曲線趨勢均相似，由此可知，溫度為t1時細胞代謝旺盛，呼吸速率和乙烯產生量均大于t2時，這是由于溫度t1高于t2，t1時酶的活性高所致，故C項正確，D項錯誤。 答案 C,影響細胞呼吸外界因素的分析 影響細胞呼吸的外界因素主要有溫度、氧氣濃度和二氧化碳濃度，除了記住其原理外，還有以下幾點說明： (1)外部因素在影響呼吸作用時是綜合起作用的，有時在其他因素滿足的情況下，某一因素成為限制因素。如動物冬眠時呼吸速率低的限制因素是溫度，而夏季作物受澇死亡，其限制因素則是O2濃度。,歸納提升,,,(2)外部因素對細胞呼吸影響的應用 ①在生產或生活實踐中，若需要增強相關植物或其器官的細胞呼吸強度，可采取供水、升溫、高氧等措施；若需減弱細胞呼吸強度，可以采取干燥、低溫、低氧等措施。 ②蔬菜、水果在儲藏時都應在低溫低氧條件下，種子應保持干燥，而蔬菜、水果應保持一定的濕度。低溫以不破壞植物組織為標準，一般為零上低溫。,題組三 細胞呼吸直方圖規(guī)范審答案例,典例精做——全面審題 精準答題,5.如圖表示某植物的非綠色器官在氧濃度為a、b、c、d時，CO2釋放量和O2吸收量的變化。下列相關敘述錯誤的是( ),A.氧濃度為a時，有氧呼吸最弱 B.氧濃度為b時，有氧呼吸消耗葡萄糖的量是無氧呼吸的1/5倍 C.氧濃度為c時，最適于貯藏該植物器官 D.氧濃度為d時，有氧呼吸強度與無氧呼吸強度相等,問題導練——啟迪思維 優(yōu)化審答,氧氣濃度,氣體交換相對值,,CO2釋放量,O2吸收量,,有氧呼吸,有氧呼吸和無氧呼吸的總強度,,氧氣的吸收,二氧化碳的釋放量,,無氧呼吸,0,有氧呼吸,1/2,5/2,,無氧呼吸,呼吸作用,規(guī)范答案 D,考點三 探究酵母菌的呼吸方式,解題探究,實驗解讀,1.實驗原理,,實驗解讀,變混濁,灰綠色,2.實驗步驟 (1)配制酵母菌培養(yǎng)液(酵母菌＋葡萄糖溶液)。 (2)檢測CO2的產生，裝置如圖所示。,NaOH溶液,石灰水,石灰水,(3)檢測酒精的產生：自B、D中各取2 mL酵母菌培養(yǎng)液的濾液分別注入編號為1、2的兩支試管中→分別滴加0.5 mL溶有0.1 g 的濃硫酸溶液→振蕩并觀察溶液的顏色變化。,重鉻酸鉀,深度思考 (1)通入B瓶的空氣中不能含有CO2的原因是什么？ 提示 保證第三個錐形瓶中的澄清石灰水變混濁完全是由酵母菌有氧呼吸產生的CO2所致。 (2)D瓶應封口放置一段時間，待酵母菌將D瓶中的氧氣消耗完，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶的原因是什么？ 提示 確保通入澄清石灰水中的CO2是由酵母菌無氧呼吸產生的。,題組一 細胞呼吸方式的實驗探究 1.為研究酵母菌的呼吸方式，某生物小組制作了如圖a～f所示裝置，下列判斷不合理的是( ),,解題探究,A.若a裝置液滴不移動，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進行無氧呼吸 B.若a裝置液滴左移，b裝置液滴右移，說明酵母菌僅進行有氧呼吸 C.連接e→c→d，給裝置通空氣，d中石灰水變混濁，可驗證酵母菌進行了有氧呼吸 D.f放置一段時間后，連接f→d，d中石灰水變混濁，可驗證酵母菌進行了無氧呼吸,解析 若a裝置液滴左移，因呼吸作用產生的CO2被NaOH吸收，故說明酵母菌進行有氧呼吸吸收了O2，b裝置液滴右移，說明無氧呼吸產生了CO2，故B項錯誤。 答案 B,2.下圖是某研究小組在探究酵母菌的細胞呼吸方式時的兩套實驗裝置圖，下列分析合理的是( ),A.為檢驗空氣中的二氧化碳是否被A瓶完全吸收，可在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶 B.實驗中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了，說明實驗不成功 C.實驗進行一段時間后用酸性的重鉻酸鉀檢測E瓶中物質會出現(xiàn)灰綠色 D.D瓶封口后應立即接通E瓶，防止D瓶中的培養(yǎng)液被分解完,解析 由于二氧化碳可以使澄清石灰水變混濁，因此可以在B瓶前加一個盛有澄清石灰水的錐形瓶，若錐形瓶中澄清石灰水不變混濁，說明空氣中的二氧化碳被A瓶完全吸收，A項正確； 實驗中發(fā)現(xiàn)C瓶先變混濁后又澄清了，說明B瓶中的酵母菌產生的二氧化碳量多，B項錯誤；,酸性的重鉻酸鉀遇酒精變成灰綠色，而酵母菌無氧呼吸產生的酒精存在于D瓶中，C項錯誤； D瓶封口后應先讓實驗進行一段時間，等酵母菌通過有氧呼吸消耗完瓶中的氧氣后再接通E瓶，D項錯誤。 答案 A,題組二 細胞呼吸速率的測定 3.下圖是測定發(fā)芽種子的細胞呼吸類型所用的裝置(假設呼吸底物只有葡萄糖)，裝置一、二中分別放入等量的發(fā)芽種子，裝置三中為等量的煮熟種子。若裝置一左移10 cm，裝置二右移12 cm，裝置三右移2 cm，則有氧呼吸消耗葡萄糖與無氧呼吸消耗葡萄糖的相對比值為( ),A.6∶5 B.5∶6 C.2∶5 D.5∶2,解析 裝置三為對照實驗，裝置三著色液滴右移2 cm，說明環(huán)境因素造成氣體膨脹2 cm。裝置一氣體減少量表示O2的消耗量，裝置一左移10 cm，O2減少實際為12 cm。裝置二右移12 cm，氣體增加實際為10 cm，裝置二氣體增加量為CO2產生量與O2消耗量的差值，即為無氧呼吸產生的CO2量，無氧呼吸產生CO2的量為10 cm。有氧呼吸消耗的葡萄糖為2個單位，無氧呼吸消耗的葡萄糖為5個單位。 答案 C,4.某同學用如圖所示實驗裝置測定果蠅 幼蟲的呼吸速率。實驗所用毛細管橫截 面積為1 mm2，實驗開始時，打開軟管 夾，將裝置放入25 ℃水浴中，10 min后 關閉軟管夾，隨后每隔5 min記錄一次毛細管中液滴移動的位置，結果如下表所示。下列分析中，正確的是( ),A.圖中X為NaOH溶液，軟管夾關閉后液滴將向右移動 B.在20～30 min內氧氣的平均吸收速率為6.5 mm3/min C.如將X換為清水，并向試管充入N2即可測定果蠅幼蟲無氧呼吸速率 D.增設的對照實驗只需將裝置中的X換成清水，并將該裝置置于相同的環(huán)境中,解析 X為NaOH溶液,軟管夾關閉后液滴將向左移動,A錯誤； 在20～30 min內氧氣平均吸收速率為(130－65)×1÷10＝ 6.5 mm3/min，B正確； 果蠅幼蟲無氧呼吸產生乳酸不產生CO2，無論是否進行無氧呼吸液滴都不會移動，C錯誤； 對照實驗應將裝置中的果蠅幼蟲換成等質量的死幼蟲，并將該裝置置于相同環(huán)境中，重復上述實驗，D錯誤。 答案 B,技法提煉,,,1.植物細胞呼吸方式的確定方法及呼吸速度的測定 欲確認某生物的呼吸類型，應設置兩套呼吸裝置，如圖所示(以發(fā)芽種子為例)：,實驗結果預測和結論(見下表)：,特別提醒 為使實驗結果精確，除減少無關變量的干擾外，還應設置對照裝置。對照裝置與裝置二相比，不同點是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。,2.細胞呼吸速率的測定 (1)實驗裝置,(2)實驗原理：組織細胞呼吸作用吸收O2，釋放CO2，CO2被NaOH溶液吸收，使容器內氣體壓強減小，刻度管內的液滴左移。單位時間內液滴左移的體積即表示呼吸速率。裝置乙為對照。,特別提醒 誤差的校正 (1)如果實驗材料是綠色植物，整個裝置應遮光處理，否則植物的光合作用會干擾呼吸速率的測定。 (2)如果實驗材料是種子，為防止微生物呼吸對實驗結果的干擾，應對裝置及所測種子進行消毒處理。 (3)為防止氣壓、溫度等物理膨脹因素所引起的誤差，應設置對照實驗，將所測的生物材料滅活(如將種子煮熟)，其他條件均不變。,網(wǎng)絡構建,要語強記 1.CO2可使澄清石灰水變混濁，也可使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。 2.在酸性條件下，橙色的重鉻酸鉀溶液與乙醇發(fā)生化學反應，變成灰綠色。 3.有氧呼吸三個階段均能產生ATP，第三階段產生ATP最多。,4.有水產生的細胞呼吸一定是有氧呼吸。 5.有氧呼吸和無氧呼吸的實質都是氧化分解有機物，釋放能量，形成ATP。 6.不同生物細胞進行無氧呼吸產物不同的直接原因是所含酶的種類不同。 7.O2抑制細胞無氧呼吸，促進細胞有氧呼吸。,5,4,3,2,1,1.(2014·天津，2)下圖是細胞中糖類合成與分解過程示意圖。下列敘述正確的是( ),A.過程①只在線粒體中進行，過程②只在葉綠體中進行 B.過程①產生的能量全部儲存在ATP中 C.過程②產生的(CH2O)中的氧全部來自H2O D.過程①和②中均能產生[H]，二者還原的物質不同,5,4,3,2,1,解析 過程①②分別是有氧呼吸、光合作用。 A項，在有線粒體的真核生物細胞中，過程①發(fā)生的場所是細胞質基質和線粒體，過程②只發(fā)生在葉綠體中，而在原核細胞中，過程①②都發(fā)生在細胞質基質中。 B項，過程①通過有氧呼吸氧化分解有機物，釋放的能量一部分以熱能形式散失，一部分轉移至ATP中。,5,4,3,2,1,C項，過程②產生的(CH2O)中的氧全部來自CO2，而不是來自H2O，H2O中的氧在光反應過程中通過水的光解產生O2。 D項，過程①的第一、二階段產生的[H]，用于第三階段還原O2，生成H2O；過程②通過光反應產生的[H]，用于暗反應還原C3，因此二者還原的物質不同。 答案 D,5,4,3,2,1,2.(2013·新課標Ⅱ，3)下列與微生物呼吸有關的敘述，錯誤的是( ) A.肺炎雙球菌無線粒體，但能進行有氧呼吸 B.與細菌呼吸有關的酶由擬核中的基因編碼 C.破傷風芽孢桿菌適宜生活在有氧的環(huán)境中 D.有氧和無氧時，酵母菌呼吸作用產物不同,解析 破傷風芽孢桿菌的代謝類型是異養(yǎng)厭氧型，在有氧的環(huán)境中，破傷風芽孢桿菌的代謝要受到抑制。,C,5,4,3,2,1,3.(2011·海南，3)關于細胞呼吸的敘述，正確的是( ) A.種子風干脫水后呼吸強度增強 B.土壤淹水可導致根系發(fā)生無氧呼吸 C.破傷風桿菌在有氧條件下能大量繁殖 D.小麥種子萌發(fā)過程中有氧呼吸逐漸減弱,5,4,3,2,1,解析 種子風干脫水后自由水含量降低，細胞代謝緩慢，細胞呼吸強度減弱；土壤淹水后，植物根系缺氧導致根系細胞進行無氧呼吸；破傷風桿菌能夠侵入人體深部的組織細胞，進行無氧呼吸并大量繁殖，有氧條件能抑制破傷風桿菌的繁殖；小麥種子萌發(fā)過程中，自由水含量上升，代謝加快，有氧呼吸加強。 答案 B,5,4,3,2,1,4.(2012·上海，25)如圖表示細胞內葡萄糖分解的反應式。下列關于該過程的說法正確的是( )`,(葡萄糖) (丙酮酸),A.只發(fā)生在細胞有氧時 B.只發(fā)生在細胞缺氧時 C.只發(fā)生在線粒體內 D.只發(fā)生在細胞質基質內,5,4,3,2,1,解析 題干反應式可表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，兩者都發(fā)生在細胞質基質內，故D項正確。 答案 D,5,4,3,2,1,5.(2013·福建，26)為研究淹水時 KNO3對甜櫻桃根呼吸的影響， 設四組盆栽甜櫻桃，其中一組 淹入清水，其余三組分別淹入不 同濃度的KNO3溶液，保持液面 高出盆土表面，每天定時測定 甜櫻桃根有氧呼吸速率，結果如圖。,5,4,3,2,1,請回答： (1)細胞有氧呼吸生成CO2的場所是 ，分析圖中A、B、C三點，可知 點在單位時間內與氧結合的[H]最多。,線粒體基質,A,(2)圖中結果顯示，淹水時KNO3對甜櫻桃根有氧呼吸速率降低有 作用，其中 mmol·L－1的KNO3溶液作用效果最好。,減緩,30,5,4,3,2,1,(3)淹水缺氧使地上部分和根系的生長均受到阻礙，地上部分葉色變黃，葉綠素含量減少，使光反應為暗反應提供的[H]和 減少；根系缺氧會導致根細胞無氧呼吸增強，實驗過程中能否改用CO2作為檢測有氧呼吸速率的指標？請分析說明。 。,ATP,不能。因為無氧呼吸可能會產生CO2,5,4,3,2,1,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,1.下列關于人體細胞呼吸的敘述，正確的是( ) A.等質量丙酮酸在細胞質基質中釋放的能量比在線粒體 中多 B.人體細胞呼吸產生CO2的場所是線粒體基質或細胞質基質 C.有氧呼吸過程中產生的[H]可來自丙酮酸和水的分解 D.有氧呼吸和無氧呼吸釋放的能量大部分轉移至ATP中,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 丙酮酸在細胞質基質中參與無氧呼吸不釋放能量，丙酮酸在線粒體內參與有氧呼吸釋放大量的能量；人體細胞只有進行有氧呼吸時才產生CO2，CO2的產生場所是線粒體基質；有氧呼吸第二階段丙酮酸與H2O徹底分解成CO2和[H]；有氧呼吸與無氧呼吸產生的能量大部分以熱能的形式散失，少部分轉移到ATP中。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,2.如圖表示某真核生物細胞發(fā)生的某 種生理作用的過程，其中甲、乙、丙 代表著有關生理過程發(fā)生的場所， ①②代表有關物質。下列有關敘述中，正確的是( ),A.該圖表示光合作用的生理過程 B.酵母菌和乳酸菌都可在甲和乙內發(fā)生生理過程 C.物質①表示丙酮酸，物質②表示ATP D.丙表示線粒體內膜，該處能產生大量的ATP,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 該圖表示有氧呼吸過程；甲、乙分別表示細胞質基質、線粒體基質，酵母菌是真核生物，可以在甲、乙中發(fā)生生理過程，乳酸菌是原核生物，只能在甲中發(fā)生生理過程；物質①表示丙酮酸，物質②表示[H]；丙表示線粒體內膜，在該處[H]和氧氣反應生成水，同時產生大量能量，生成大量ATP。 答案 D,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,3.如圖所示為不同距離的跑步過程中，有氧呼吸和無氧呼吸供能的百分比。下列說法中正確的是( ),A.跑步距離越長，無氧呼吸供能所占 比例越大 B.1 500米跑時，有氧呼吸與無氧呼吸 消耗的葡萄糖的量相當 C.100米跑時，所需ATP主要由有氧呼吸產生 D.馬拉松跑時，肌肉細胞呼吸釋放的CO2量與吸收的O2量之比為1∶1,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 分析題圖可知，跑步距離越長，無氧呼吸供能所占比例越小。1 500米跑時，有氧呼吸與無氧呼吸供能的百分比相同，推測可知有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖量少；100米跑時，所需ATP主要由無氧呼吸產生；馬拉松跑時，主要是進行有氧呼吸，但仍進行部分無氧呼吸，人體肌肉細胞進行無氧呼吸時不消耗O2也不產生CO2，故肌肉細胞呼吸釋放的CO2量與吸收的O2量之比為1∶1。 答案 D,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,4.(2014·重慶，5)下圖為乙醇在人體內主要的代謝過程。下列相關敘述，正確的是( ),A.乙醇轉化為乙酸發(fā)生的氧化反應，均由同一種氧化酶催化 B.體內乙醇濃度越高，與乙醇分解相關的酶促反應速率越快 C.乙醇經(jīng)代謝產生的[H]可與氧結合生成水，同時釋放能量 D.正常生理情況下,人體分解乙醇的速率與環(huán)境溫度呈正相關,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 A項，酶具有專一性，即一種酶只能催化某一種或某一類化學反應，圖中乙醇轉化為乙酸要經(jīng)過兩個過程，這兩個過程需要不同的酶； B項，在一定范圍內，隨著底物(乙醇)濃度的增加，酶促反應速率逐漸提高，但酶的數(shù)量是有限的，當酶與受體結合達到上限時，酶促反應速率不再隨著底物濃度的增加而增大；,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,C項，圖中乙醇氧化分解過程中，產生的[H]可與氧結合生成水，同時釋放能量； D項，人體具有體溫調節(jié)功能，人體的體溫一般情況下不會隨著環(huán)境溫度的改變而變化，所以人體分解乙醇這一酶促反應速率也不會與環(huán)境溫度呈正相關。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,5.某些植物在早春開花時，花序細胞的耗氧速率高出其他細胞100倍以上，但單位質量葡萄糖生成ATP的量卻只有其他細胞的40%，此時的花序細胞( ) A.主要通過無氧呼吸生成ATP B.產生的熱量遠多于其他細胞 C.線粒體基質不參與有氧呼吸 D.沒有進行有氧呼吸第三階段,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 耗氧速率高說明有氧呼吸強；單位質量的葡萄糖有氧分解產生的總能量在不同細胞中相同，有產熱和形成ATP兩個去路，ATP少說明產熱多，B項正確。 答案 B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,6.如圖表示光照、儲藏溫度對番茄果實呼吸強度變化的影響。下列有關敘述中不正確的是( ),A.番茄果實細胞產生CO2的場所是 線粒體和細胞質基質 B.光照對番茄果實呼吸的抑制作用 8 ℃時比15 ℃時更強 C.低溫、黑暗條件下更有利于儲存番茄果實 D.儲藏溫度下降時果實呼吸減弱,可能與細胞內酶活性降低有關,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 番茄果實細胞有氧呼吸和無氧呼吸均可產生CO2，有氧呼吸第二階段在線粒體中產生CO2，無氧呼吸在細胞質基質中產生CO2，A項正確； 計算“8 ℃時光照條件下呼吸強度比黑暗條件下呼吸強度的減少量占黑暗條件下呼吸強度的百分比”與“15 ℃時光照條件下呼吸強度比黑暗條件下呼吸強度的減少量占黑暗條件下呼吸強度的百分比”，比較二者可知，B項正確；,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,圖示信息表明，光照條件下細胞呼吸比黑暗條件下細胞呼吸弱，所以光照條件下更有利于番茄果實的儲存，C項錯誤； 溫度降低會使與呼吸作用有關的酶的活性降低，細胞呼吸減弱，D項正確。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,7.測定下列哪一項，可簡便且準確判斷貯存的小麥種子的細胞呼吸方式( ) A.有無酒精生成 B.有無水生成 C.有無有機物消耗 D.O2消耗量與CO2生成量的比值,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 O2消耗量與CO2生成量可以簡便、準確地測定，若二者比值等于1，則小麥種子進行的是有氧呼吸；若比值為0，則進行的是無氧呼吸；若比值在0～1之間，則有氧呼吸和無氧呼吸同時存在。 答案 D,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.甲圖表示人的成熟紅細胞中ATP的生成速率與氧氣濃度的關系 B.乙圖所示物質運輸速率不受呼吸酶抑制劑的影響 C.丙圖表示酵母菌呼吸時氧氣濃度與CO2生成速率的關系，a點時 產生的CO2全都來自有氧呼吸 D.丁圖表示小鼠體內酶活性與環(huán)境溫度的關系,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,8.下列各曲線所代表的生物學含義及描述，正確的是 ( ),解析 人的成熟紅細胞進行無氧呼吸，因此ATP的生成速率與氧氣的濃度無關，A正確； 由物質運輸速率受氧氣濃度影響可知，該物質的運輸方式是主動運輸，呼吸酶抑制劑可使物質運輸速率減慢，B錯誤； a點時酵母菌進行有氧呼吸和無氧呼吸，CO2由兩種呼吸方式共同產生，C錯誤； 小鼠是恒溫動物,體內酶的活性不受環(huán)境溫度的影響,D錯誤。 答案 A,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,9.呼吸熵(RQ＝放出的CO2量/吸收的O2量)可 作為描述細胞呼吸過程中O2供應狀態(tài)的一 種指標。如圖所示的是酵母菌氧化分解葡萄 糖過程中氧分壓與呼吸熵的關系，以下敘述正確的是( ) A.呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越強，無氧呼吸越弱 B.b點有氧呼吸強度大于a點 C.為延長水果的保存時間，最好將氧分壓調至c點 D.c點以后細胞呼吸強度不隨氧分壓的變化而變化,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 酵母菌氧化分解葡萄糖的過程中，如果只進行有氧呼吸，則放出的CO2量與吸收的O2量相等，即RQ＝1。當放出的CO2量大于吸收的O2量時，表明既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸，且差值越大，無氧呼吸所占的比例越大，即呼吸熵越大，細胞有氧呼吸越弱，無氧呼吸越強。因為b點的RQ小于a點的RQ，所以b點有氧呼吸強度大于a點的有氧呼吸強度。呼吸熵(RQ)表示放出的CO2量/吸收的O2量，并不代表細胞呼吸強度，故D錯誤。 答案 B,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,10.為研究酵母菌的發(fā)酵產物，某研 究小組設計了如下圖甲所示的裝置， 并將有關檢測結果繪制成圖乙。① 號和②號試管中均加入3 mL蒸餾水 和一定量的檢驗試劑。據(jù)圖分析下 列說法正確的是( ),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,A.檢驗發(fā)酵產物酒精需向①號試管中滴加含重鉻酸鉀的濃硫酸 B.設置②號試管對照組是為了排除無關變量溫度對實驗的干擾 C.圖乙曲線b表示①號試管內玻璃管口氣泡釋放速率變化 D.圖乙曲線a表示酵母菌培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化規(guī)律,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 本題的目的在于研究酵母菌無氧呼吸的產物，酵母菌無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，檢驗是否有酒精產生可以用重鉻酸鉀，在酸性條件下，重鉻酸鉀與酒精反應顯示灰綠色；二氧化碳可以用溴麝香草酚藍水溶液或澄清的石灰水進行檢驗，CO2可以使澄清的石灰水變混濁，也可以使溴麝香草酚藍水溶液由藍變綠再變黃。而酵母菌無氧呼吸產生的酒精溶解在含有酵母菌的葡萄糖溶液中，因此試管①中只能檢驗CO2的產生，而②號試管是為①號試管作對照說明無氧呼吸產生CO2，A、B項錯誤；,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,在該研究過程中，開始時葡萄糖的數(shù)量較多，進行無氧呼吸產生酒精與CO2的同時，也釋放一部分能量，所以，在開始的一段時間內，釋放CO2的量會逐漸增加，酵母菌的數(shù)量會增加，但一段時間后，隨葡萄糖的數(shù)量減少，無氧呼吸的速率減慢，釋放CO2的速率逐漸減慢，所以可以用曲線b表示，C項正確； 而酵母菌因為營養(yǎng)物質的缺乏以及乙醇的積累和溶液pH的降低，最終會導致酵母菌的數(shù)量減少，故a曲線不能表示酵母菌培養(yǎng)液中酵母菌數(shù)量變化規(guī)律，D項錯誤。 答案 C,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,11.酵母菌是一種單細胞真菌，在有氧 條件和無氧條件下都能生存，常用于 科學研究。某小組在注射器中加入3 ml 含酵母菌的培養(yǎng)液，吸入9 mL空氣后加 塞密封(如圖所示)，一段時間后，發(fā)現(xiàn)針 筒內的氣體體積增加。請回答：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)在缺氧條件下生長的酵母菌，細胞中線粒體的數(shù)目會逐代減少。若用高倍顯微鏡觀察這種變化，通常用 染液將線粒體染成藍綠色。 解析 健那綠能將活細胞內的線粒體染成藍綠色，便于在顯微鏡下觀察。,健那綠,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)吸取少量培養(yǎng)后的培養(yǎng)液，滴加適量的酸性重鉻酸鉀溶液，若溶液顏色變?yōu)? ，則說明氣體體積增加是由于酵母菌進行了 (“有氧”“無氧”或“有氧和無氧”)呼吸。 解析 酸性的重鉻酸鉀遇酒精呈灰綠色，酵母菌無氧呼吸產生酒精和二氧化碳，二氧化碳可使針筒內的氣體體積增大。,灰綠色,無氧,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)為排除氣體體積增加是由外界環(huán)境條件改變引起，應在實驗時增設一對照組同步實驗。請描述對照組的設置，并預測實驗結果。,解析 排除氣體體積增加是由外界條件改變引起的，對照組應將注射器中的含酵母菌的培養(yǎng)液換成等量滅活的培養(yǎng)液，其他條件不變，如果對照組實驗前后氣體體積不變，說明氣體體積增加不是外界環(huán)境條件變化引起的。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案 另取一相同裝置，將注射器中的含酵母菌的培養(yǎng)液換成等量的滅活的培養(yǎng)液，其他條件相同；若對照組實驗前后氣體體積不變，表明氣體體積增加不是外界環(huán)境條件改變引起的,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,12.為了探究植物體呼吸強度的變化規(guī)律，研究人員在不同的溫度和不同的氧含量下，測定了一定大小的新鮮菠菜葉的二氧化碳釋放量，其數(shù)據(jù)如下表所示(表中為相對值)。請據(jù)表分析回答：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,,O2含量,溫度,CO2 釋放量,(1)為了能使實驗數(shù)據(jù)真實地反映呼吸強度的變化，在實驗環(huán)境條件上應特別注意的是什么？為什么？ 。 (2)研究人員在對數(shù)據(jù)分析時，發(fā)現(xiàn)在溫度、O2含量分別為 的條件下所測數(shù)據(jù)最可能是錯誤的。 (3)圖中數(shù)據(jù)反映出當O2含量從20%上升到40%時，植物的呼吸強度一般 。其原因 。 (4)就表中數(shù)據(jù)分析，蔬菜長期貯藏的最佳環(huán)境控制條件是 。此條件下植物細胞內CO2的產生場所是 。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,解析 本題要觀察呼吸強度的變化，采用的觀察指標是CO2的含量，但是光合作用會吸收CO2，為避免光合作用的干擾，所以實驗要遮光。呼吸作用最弱的時候，消耗有機物最少，最利于保存蔬菜。據(jù)表分析，在3 ℃、O2含量為3.0%時釋放CO2最少。但是此時因為有O2，所以蔬菜仍然會進行有氧呼吸，其產生CO2的場所是細胞質基質、線粒體。,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,答案 (1)遮光，處于黑暗狀態(tài)。防止葉片進行光合作用而干擾呼吸強度的測定 (2)10 ℃、1.0% (3)保持相對穩(wěn)定 受酶的數(shù)量限制(或受線粒體數(shù)量限制) (4)溫度、O2含量分別為3 ℃、3.0% 細胞質基質、線粒體,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,13.將某植物種子在水中浸透，然后按如圖裝置進行實驗，實驗開始時X液面位置與Y液面位置調至同一水平。下表記錄了實驗過程中每小時的液面變化情況。請回答下列問題：,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(1)實驗前浸泡種子的目的是讓種子細胞增加 水，使代謝增強。 解析 實驗前浸泡種子的目的是讓種子細胞增加自由水，使代謝增強。,自由,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(2)裝置中使用NaOH的目的是 ，X液面變化值表示 。 解析 裝置中使用NaOH的目的是吸收種子細胞呼吸產生的CO2，由于有氧呼吸吸收的氧氣體積與放出的二氧化碳體積相等，放出的二氧化碳被NaOH溶液吸收，故裝置內氣體減少，壓強降低，X液面升高，且升高值表示種子有氧呼吸消耗的O2體積。,吸收種子細胞呼吸產生的CO2,種子有氧呼吸消耗O2的體積,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(3)影響結果準確性的環(huán)境因素有 (至少寫兩個)。為確保實驗結果只是由實驗裝置中種子的生理活動引起的，需設置另一個相同裝置，該裝置除試管內金屬網(wǎng)上需要放 、 的同種種子外，其他條件與上圖裝置相同。 解析 影響結果準確性的環(huán)境因素實際上是影響實驗的無關變量，主要有氣溫(溫度)、氣壓、裝置氣密性等因素，為確保實驗結果只是由實驗裝置中種子的生理活動引起的，需設置另一個相同裝置，也就是設置對照組，與實驗組不同的是金屬網(wǎng)上需要放等量、煮熟(或死亡)的同種植物種子。,(至少答出兩個，其他答案合理也可),氣溫、氣壓、裝置氣密性,,等量,煮熟(或死亡),,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,(4)實驗4小時后液面變化減緩乃至不變，原因是 。 解析 由于有氧呼吸持續(xù)進行，氧氣減少，4 h后有氧呼吸減弱直至停止，無氧呼吸加強，進行無氧呼吸釋放的CO2被NaOH溶液吸收，管內氣壓沒有明顯變化。,氧氣減少，有氧呼吸減弱，而種子進行無氧呼吸釋放的CO2被NaOH溶液吸收，管內氣壓沒有明顯變化,,,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,