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全國(guó)版2019版高考生物一輪復(fù)習(xí)第9講ATP的主要來源--細(xì)胞呼吸培優(yōu)學(xué)案 [考綱明細(xì)]　1.細(xì)胞呼吸(Ⅱ)　2.實(shí)驗(yàn)：探究酵母菌的呼吸方式 板塊一　知識(shí)自主梳理 一、細(xì)胞呼吸的概念及類型 1．概念：細(xì)胞呼吸是指有機(jī)物在細(xì)胞內(nèi)經(jīng)過一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他產(chǎn)物，釋放出能量并生成ATP的過程。 2．類型：有氧呼吸和無氧呼吸。 二、有氧呼吸 1．概念：細(xì)胞在氧的參與下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物徹底氧化分解，產(chǎn)生二氧化碳和水，釋放能量，生成大量ATP的過程。 2．過程與場(chǎng)所 3．能量的釋放與去向 (1)有氧呼吸三個(gè)階段都釋放能量，產(chǎn)生ATP。 (2)細(xì)胞呼吸釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分轉(zhuǎn)移到ATP中。 4．有氧呼吸總反應(yīng)式及各元素的來源和去路分析 。 三、無氧呼吸 1．概念：細(xì)胞在無氧條件下，通過多種酶的催化作用，把葡萄糖等有機(jī)物不徹底地氧化分解，產(chǎn)生C2H5OH(乙醇)和CO2或C3H6O3(乳酸)，釋放出少量能量，生成少量ATP的過程。 2．場(chǎng)所：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 3．過程 4．反應(yīng)式 (1)產(chǎn)物為酒精： C6H12O62C2H5OH＋2CO2＋少量能量。 (2)產(chǎn)物為乳酸：C6H12O62C3H6O3＋少量能量。 5．能量 (1)只在第一階段釋放少量能量，其中少量?jī)?chǔ)存在ATP中，大部分以熱能形式散失。 (2)葡萄糖分子的大部分能量存留在酒精或乳酸中。 四、細(xì)胞呼吸的影響因素及應(yīng)用 1．溫度 (1)原理：溫度通過影響呼吸酶的活性來影響呼吸速率。 (2)應(yīng)用：生產(chǎn)上常利用這一原理在低溫下儲(chǔ)藏糧食、蔬菜、水果；在大棚蔬菜的栽培過程中夜間適當(dāng)降低溫度，降低細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物的消耗。 2．O2濃度 (1)原理 綠色植物或酵母菌在完全缺氧條件下進(jìn)行無氧呼吸，在低氧條件下通常無氧呼吸與有氧呼吸并存，O2的存在對(duì)無氧呼吸起抑制作用。在一定范圍內(nèi)，有氧呼吸強(qiáng)度隨O2濃度的增加而增強(qiáng)。關(guān)于無氧呼吸和有氧呼吸與O2濃度之間的關(guān)系，可用下圖表示(呼吸底物為葡萄糖)。 ①A點(diǎn)：當(dāng)O2濃度為0時(shí)，細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，A點(diǎn)對(duì)應(yīng)的縱坐標(biāo)大小表示無氧呼吸的強(qiáng)度；此時(shí)細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，沒有線粒體。 ②AC段：產(chǎn)生的CO2量比吸收的O2量多時(shí)，有氧呼吸與無氧呼吸共存；此時(shí)細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。 ③C點(diǎn)以后，耗O2量＝產(chǎn)生CO2量，無氧呼吸消失，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。此時(shí)細(xì)胞呼吸的場(chǎng)所仍然是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體。但當(dāng)O2濃度達(dá)到一定值后，有氧呼吸強(qiáng)度不再隨O2濃度的增大而增強(qiáng)，這主要是受呼吸酶數(shù)量或溫度等因素的影響。 ④R點(diǎn)：當(dāng)產(chǎn)生的CO2總量最少時(shí)，有機(jī)物消耗量相對(duì)最少，在對(duì)應(yīng)的該O2濃度下保存瓜果、蔬菜效果較好。 ⑤B點(diǎn)時(shí)有氧呼吸和無氧呼吸釋放的CO2的量相等，有氧呼吸和無氧呼吸消耗的葡萄糖的量之比為1∶3。 (2)應(yīng)用 ①有氧呼吸原理的應(yīng)用 a．包扎傷口應(yīng)選用透氣的敷料，抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸。 b．提倡慢跑等有氧運(yùn)動(dòng)使細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸，避免肌細(xì)胞產(chǎn)生大量乳酸。 c．及時(shí)松土有利于植物有氧呼吸，為根細(xì)胞吸收礦質(zhì)元素提供能量。 d．稻田定期排水有利于根系有氧呼吸，防止無氧呼吸積累酒精。 e．糧食及果蔬儲(chǔ)存時(shí)，采用低氧條件，從而降低細(xì)胞呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗。 ②無氧呼吸原理的應(yīng)用 b．破傷風(fēng)芽孢桿菌可通過無氧呼吸進(jìn)行大量繁殖，較深的傷口需及時(shí)清理、注射破傷風(fēng)抗毒血清等。 3．CO2濃度 (1)原理：CO2是細(xì)胞呼吸的產(chǎn)物，隨著CO2濃度的增大，對(duì)細(xì)胞呼吸抑制作用增強(qiáng)。 (2)應(yīng)用：儲(chǔ)藏糧食、果蔬時(shí)適當(dāng)增大CO2濃度，可抑制細(xì)胞呼吸，減少有機(jī)物消耗。 4．水 (1)原理：在一定范圍內(nèi)，細(xì)胞呼吸速率隨細(xì)胞內(nèi)水的含量的增加而增大。當(dāng)含水量超過一定的范圍時(shí)，細(xì)胞呼吸會(huì)受到抑制，甚至造成植物死亡。 (2)應(yīng)用：植物栽培要合理灌溉；將種子曬干，以減弱呼吸作用，有利于儲(chǔ)藏；果蔬儲(chǔ)存時(shí)，應(yīng)保持一定的濕度。 五、探究酵母菌的呼吸方式 1．實(shí)驗(yàn)原理 (1)酵母菌的代謝類型和細(xì)胞呼吸方式 (2)細(xì)胞呼吸產(chǎn)物的檢測(cè) 2．實(shí)驗(yàn)步驟 (1)配制酵母菌培養(yǎng)液：酵母菌＋質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的葡萄糖溶液，分別裝入A、B兩個(gè)錐形瓶中。 (2)如圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置 ①甲組裝置中，質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的NaOH溶液的作用是吸收空氣中的CO2，排除空氣中CO2對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。 ②乙組裝置中，B瓶應(yīng)封口放置一段時(shí)間，再連通盛有澄清石灰水的錐形瓶。目的是讓酵母菌將B瓶中的O2消耗完，從而保證通入石灰水中的CO2全部是由無氧呼吸產(chǎn)生的。 (3)放置一段時(shí)間后觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 ①觀察兩組裝置中澄清石灰水的變化。 ②檢測(cè)是否有酒精產(chǎn)生： 取A、B瓶中濾液各2 mL分別注入A、B兩支干凈的試管中。向兩試管中分別滴加酸性重鉻酸鉀溶液0.5 mL并振蕩。觀察試管中溶液的顏色變化。 3．產(chǎn)物檢測(cè)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 4．實(shí)驗(yàn)結(jié)論 ◆　深入思考 為什么選擇酵母菌作實(shí)驗(yàn)材料？實(shí)驗(yàn)所用的C6H12O6溶液為什么需煮沸然后冷卻？ 提示　酵母菌是兼性厭氧型生物，能進(jìn)行有氧呼吸，無氧呼吸。煮沸是為了防止雜菌污染，干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)論。冷卻是防止酵母菌死亡。 ◆　自查診斷 1．有氧呼吸時(shí)，生成物H2O中的氫來自線粒體中丙酮酸的分解。(　　) 答案　 2．人體細(xì)胞內(nèi)O2/CO2的比值，線粒體內(nèi)比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)高。(　　) 答案　 3．有氧呼吸產(chǎn)生的[H]在線粒體基質(zhì)中與氧結(jié)合生成水。(　　) 答案　 4．檢測(cè)酵母菌培養(yǎng)過程中是否產(chǎn)生CO2可判斷其呼吸方式。(　　) 答案　 5．貯藏水果時(shí)為減少有機(jī)物的消耗，應(yīng)放在完全無氧的環(huán)境中。(　　) 答案　 板塊二　考點(diǎn)題型突破 考點(diǎn)1 細(xì)胞呼吸的類型及過程 [xx上海高考]人骨骼肌內(nèi)的白肌細(xì)胞含少量線粒體，適合無氧呼吸、進(jìn)行劇烈運(yùn)動(dòng)。白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有(　　) ①酒精　②乳酸?、跜O2　④H2O?、軦TP A．①③⑤ B．②④⑤ C．①③④⑤ D．②③④⑤ [解析]　由題意可知，白肌細(xì)胞的呼吸方式有無氧呼吸和有氧呼吸兩種，因此白肌細(xì)胞內(nèi)葡萄糖氧化分解的產(chǎn)物有CO2、H2O、ATP、乳酸。 [答案]　D 題型一　細(xì)胞呼吸中物質(zhì)和能量分析 1．[xx哈爾濱模擬]如圖表示萌發(fā)的小麥種子中可能發(fā)生的相關(guān)生理過程，A～E表示物質(zhì)，①～④表示過程。下列說法錯(cuò)誤的是(　　) A．物質(zhì)A產(chǎn)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或線粒體 B．物質(zhì)B產(chǎn)生的過程中②和④的酶分別存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) C．物質(zhì)C是[H]，物質(zhì)E是酒精 D．釋放能量最多的是③過程 答案　A 解析　圖中①表示有氧呼吸和無氧呼吸的第一階段，④③分別表示有氧呼吸的第二和第三階段，②表示無氧呼吸第二階段，物質(zhì)A是丙酮酸，產(chǎn)生的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A錯(cuò)誤；②表示無氧呼吸的第二階段，發(fā)生在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，催化該過程的酶存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，④表示有氧呼吸的第二階段，發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，催化該過程的酶存在于線粒體基質(zhì)中，B正確；圖中物質(zhì)C是[H]，物質(zhì)E是酒精，C正確；釋放能量最多的是有氧呼吸的第三階段即③過程，D正確。 2．[xx臨沂模擬]下圖表示生物體內(nèi)進(jìn)行的能量釋放、轉(zhuǎn)移和利用過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．a(chǎn)過程的完成一定伴隨H2O和CO2的生成 B．在人體劇烈運(yùn)動(dòng)過程中，肌肉細(xì)胞產(chǎn)生的甲中不含有乳酸 C．人體細(xì)胞中完成c過程的場(chǎng)所主要是線粒體 D．人體內(nèi)的a過程會(huì)受腎上腺素和甲狀腺激素的影響 答案　D 解析　a過程可表示有氧呼吸與無氧呼吸過程，無氧呼吸過程不產(chǎn)生H2O，無氧呼吸中的乳酸途徑也不產(chǎn)生CO2，A錯(cuò)誤；在人體劇烈運(yùn)動(dòng)過程中，肌肉細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸，B錯(cuò)誤；c過程表示ATP水解釋放能量，用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，而線粒體是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”，是主要的產(chǎn)生ATP場(chǎng)所，C錯(cuò)誤；在人體內(nèi)，腎上腺素、甲狀腺激素可以使機(jī)體細(xì)胞代謝加快，故a過程會(huì)受到二者的影響，D正確。 技法提升 　細(xì)胞呼吸中[H]和ATP的來源和去路 題型二　細(xì)胞呼吸類型的判斷 3．[xx安徽靈璧月考]測(cè)定下列哪一項(xiàng)可簡(jiǎn)便且準(zhǔn)確判斷貯存的小麥種子的細(xì)胞呼吸方式(　　) A．有無酒精生成 B．有無水生成 C．有無有機(jī)物消耗 D．O2消耗量與CO2生成量的比值 答案　D 解析　O2消耗量與CO2生成量可以簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確地測(cè)定，若二者比值等于1，則小麥種子進(jìn)行的是有氧呼吸；若比值為0，則進(jìn)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(shí)存在。 4．“有氧運(yùn)動(dòng)”近年來成為一個(gè)很流行的詞匯，得到很多學(xué)者和專家的推崇，它是指人體吸入的氧氣與需求相等，達(dá)到生理上的平衡狀態(tài)。如圖所示為人體運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度與血液中乳酸含量和氧氣消耗率的關(guān)系。結(jié)合所學(xué)知識(shí)，分析下列說法正確的是(　　) A．a(chǎn)b段為有氧呼吸，bc段為有氧呼吸和無氧呼吸，cd段為無氧呼吸 B．運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后，肌肉細(xì)胞CO2的產(chǎn)生量將大于O2消耗量 C．無氧呼吸使有機(jī)物中的能量大部分以熱能散失，其余儲(chǔ)存在ATP中 D．若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)期超過c，會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉酸脹乏力 答案　D 解析　ab、bc、cd段細(xì)胞均進(jìn)行有氧呼吸，ac段氧氣消耗率持續(xù)增加，表明有氧呼吸速率持續(xù)增大，c點(diǎn)之后達(dá)到最大水平后，cd段有氧呼吸速率不變，細(xì)胞從b點(diǎn)開始乳酸水平上升，細(xì)胞開始進(jìn)行無氧呼吸，A錯(cuò)誤；運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度大于c后，既有有氧呼吸又有無氧呼吸，無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，即O2消耗量等于CO2生成量，B錯(cuò)誤；無氧呼吸將有機(jī)物分解成乳酸，大部分能量?jī)?chǔ)存在乳酸中，少部分能量釋放，釋放的能量大部分以熱能形式散失，少部分合成ATP，C錯(cuò)誤；若運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度長(zhǎng)期超過c，人體的自我調(diào)節(jié)能力是有限的，會(huì)因?yàn)槿樗岽罅糠e累而使肌肉出現(xiàn)酸脹乏力的現(xiàn)象，D正確。 技法提升 　“三看法”判定細(xì)胞呼吸類型 (1)“一看”反應(yīng)物和產(chǎn)物 (2)“二看”物質(zhì)的量的關(guān)系 ①不消耗O2，釋放CO2?只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 ②無CO2釋放?只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生乳酸。 ③酒精產(chǎn)生量等于CO2量?只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精。 ④CO2釋放量等于O2的吸收量?只進(jìn)行有氧呼吸。 ⑤CO2釋放量大于O2的吸收量?既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行酒精發(fā)酵；比O2吸收量多出的CO2來自酒精發(fā)酵。 ⑥酒精產(chǎn)生量小于CO2量?既進(jìn)行有氧呼吸，又進(jìn)行酒精發(fā)酵；比酒精產(chǎn)生量多出的CO2來自有氧呼吸。 (3)“三看”反應(yīng)場(chǎng)所 題型三　有氧呼吸與無氧呼吸的相關(guān)計(jì)算 5．有一瓶含有酵母菌的葡萄糖培養(yǎng)液，當(dāng)通入不同濃度的O2時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的物質(zhì)的量如下圖所示。據(jù)圖中信息推斷，錯(cuò)誤的是(　　) A．當(dāng)O2濃度為a時(shí)，酵母菌沒有有氧呼吸，只有無氧呼吸 B．當(dāng)O2濃度為b和d時(shí)，酵母菌細(xì)胞呼吸的過程有所不同 C．當(dāng)O2濃度為c時(shí)，有2/5的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵 D．a(chǎn)、b、c、d 4種不同氧濃度下，細(xì)胞都能產(chǎn)生[H]和ATP 答案　C 解析　當(dāng)O2濃度為a時(shí)，酒精產(chǎn)生量與CO2產(chǎn)生量相等，說明此時(shí)只進(jìn)行無氧呼吸，A正確；當(dāng)O2濃度為b時(shí)，產(chǎn)生CO2的量多于產(chǎn)生酒精的量，說明酵母菌還進(jìn)行了有氧呼吸，當(dāng)O2濃度為d時(shí)，沒有酒精產(chǎn)生，說明酵母菌只進(jìn)行有氧呼吸，因此b、d的細(xì)胞呼吸過程有所不同，B正確；當(dāng)O2濃度為c時(shí)，產(chǎn)生6 mol酒精的同時(shí)會(huì)產(chǎn)生6 mol CO2，需要消耗3 mol葡萄糖，剩余的9 mol CO2來自有氧呼吸，需消耗1.5 mol葡萄糖，因此有2/3的葡萄糖用于酵母菌的酒精發(fā)酵，C錯(cuò)誤；無論是無氧呼吸還是有氧呼吸都會(huì)產(chǎn)生[H]和ATP，D正確。 6．某實(shí)驗(yàn)室用兩種方式進(jìn)行酵母菌發(fā)酵葡萄糖生產(chǎn)酒精。甲發(fā)酵罐中保留一定量的氧氣，乙發(fā)酵罐中沒有氧氣，其余條件相同且適宜。實(shí)驗(yàn)過程中每小時(shí)測(cè)定兩發(fā)酵罐中氧氣和酒精的物質(zhì)的量，記錄數(shù)據(jù)并繪成如下的坐標(biāo)圖。據(jù)此，下列說法中正確的是(　　) A．在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)甲、乙兩發(fā)酵罐中產(chǎn)生的二氧化碳之比為8∶5 B．甲、乙兩發(fā)酵罐分別在第3 h和第0 h開始進(jìn)行厭氧呼吸 C．甲、乙兩發(fā)酵罐實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明酵母菌為異養(yǎng)厭氧型生物 D．該實(shí)驗(yàn)證明向葡萄糖溶液中通入大量的氧氣可以提高酒精的產(chǎn)量 答案　A 解析　從圖中信息可知，乙發(fā)酵罐產(chǎn)生的酒精總量為15 mol，由于乙發(fā)酵罐只有無氧呼吸，故乙發(fā)酵罐無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為15 mol，而甲發(fā)酵罐中原有6 mol氧氣，有氧呼吸產(chǎn)生的CO2為6 mol，又因產(chǎn)生的酒精的總量為18 mol，則無氧呼吸產(chǎn)生的CO2量為18 mol，綜上甲、乙發(fā)酵罐最終產(chǎn)生的CO2之比為24∶15＝8∶5，A正確；甲發(fā)酵罐酒精開始產(chǎn)生于第2 h，故甲發(fā)酵罐厭氧呼吸開始于第2 h，B錯(cuò)誤；從甲裝置可知，酵母菌是異養(yǎng)兼性厭氧型生物，C錯(cuò)誤；因酒精是酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物，所以通入過多氧氣會(huì)抑制無氧呼吸，得到酒精量會(huì)減少甚至沒有酒精產(chǎn)生，D錯(cuò)誤。 知識(shí)拓展 　細(xì)胞呼吸反應(yīng)式中各物質(zhì) 間的關(guān)系比(以葡萄糖為呼吸底物) (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。 (3)消耗等量的葡萄糖時(shí)，無氧呼吸與有氧呼吸產(chǎn)生的CO2摩爾數(shù)之比為1∶3。 (4)在有氧呼吸與無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行的過程中，＝時(shí)，說明此過程中有氧呼吸強(qiáng)度與無氧呼吸強(qiáng)度相等；若<，說明此過程中無氧呼吸占優(yōu)勢(shì)；若>，說明此過程中有氧呼吸占優(yōu)勢(shì)。 考點(diǎn)2 影響細(xì)胞呼吸的因素及應(yīng)用 [xx安徽高考]科研人員探究了不同溫度(25 ℃和0.5 ℃)條件下密閉容器內(nèi)藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率的變化，結(jié)果見圖1和圖2。 (1)由圖可知，與25 ℃相比，0.5 ℃條件下果實(shí)的CO2生成速率較低，主要原因是________________________________________ ________________________________； 隨著果實(shí)儲(chǔ)存時(shí)間的增加，密閉容器內(nèi)的________濃度越來越高，抑制了果實(shí)的細(xì)胞呼吸。該實(shí)驗(yàn)還可以通過檢測(cè)________濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 (2)某同學(xué)擬驗(yàn)證上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，設(shè)計(jì)如下方案： ①稱取兩等份同一品種的藍(lán)莓果實(shí)，分別裝入甲、乙兩個(gè)容積相同的瓶?jī)?nèi)，然后密封。 ②將甲、乙瓶分別置于25 ℃和0.5 ℃條件下儲(chǔ)存，每隔一段時(shí)間測(cè)定各瓶中的CO2濃度。 ③記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并計(jì)算CO2生成速率。 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，請(qǐng)給出兩條建議，以完善上述實(shí)驗(yàn)方案(不考慮溫度因素)。a.____________________________；b.__________________________。 [解析]　(1)該實(shí)驗(yàn)測(cè)定藍(lán)莓果實(shí)的CO2生成速率，即呼吸速率，與25 ℃相比，0.5 ℃時(shí)細(xì)胞呼吸相關(guān)酶的活性較低，故呼吸速率較低；由于果實(shí)進(jìn)行細(xì)胞呼吸需消耗O2釋放CO2，所以該密閉容器中CO2濃度越來越高，O2濃度越來越低，故該實(shí)驗(yàn)還可通過檢測(cè)O2濃度變化來計(jì)算呼吸速率。 (2)根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的單一變量原則，選取果實(shí)的成熟度還應(yīng)一致，避免無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響；根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的重復(fù)性原則，為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更可靠，還應(yīng)在每個(gè)溫度條件下設(shè)置多個(gè)實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行平行重復(fù)實(shí)驗(yàn)。 [答案]　(1)低溫降低了細(xì)胞呼吸相關(guān)酶活性　CO2　O2　(2)選取的果實(shí)成熟度還應(yīng)一致　每個(gè)溫度條件下至少有3個(gè)平行重復(fù)實(shí)驗(yàn) 題型一　氧濃度對(duì)細(xì)胞呼吸的影響 1．現(xiàn)有一瓶混有酵母菌和葡萄糖的培養(yǎng)液，通入不同濃度的氧氣時(shí)，其產(chǎn)生的酒精和CO2的量如圖所示(兩種呼吸作用速率相等)，問：在氧濃度為a時(shí)(　　) A．酵母菌只進(jìn)行厭氧發(fā)酵 B．67%的酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵 C．33%的酵母菌進(jìn)行厭氧發(fā)酵 D．酵母菌停止厭氧發(fā)酵 答案　B 解析　分析題圖曲線可知，氧氣濃度為a時(shí)，酒精的產(chǎn)量為6 mol，因此無氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為6 mol，消耗的葡萄糖是3 mol；有氧呼吸產(chǎn)生的二氧化碳為15－6＝9(mol)，則有氧呼吸消耗的葡萄糖是96＝1.5(mol)。所以氧濃度為a時(shí)，酵母菌既進(jìn)行有氧呼吸，也進(jìn)行無氧呼吸，A、D錯(cuò)誤；無氧呼吸消耗的葡萄糖的比例是：3(3＋1.5)＝≈67%，B正確，C錯(cuò)誤。 2．以下甲、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。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．甲圖中氧濃度為a時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的A點(diǎn) B．甲圖中氧濃度為b時(shí)的情況對(duì)應(yīng)的是乙圖中的D點(diǎn) C．甲圖的a、b、c、d四種濃度中c是最適合貯藏的 D．甲圖中氧濃度為d時(shí)沒有酒精產(chǎn)生 答案　B 解析　甲圖中氧濃度為a時(shí)，細(xì)胞只釋放CO2不吸收O2，說明細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸，對(duì)應(yīng)乙圖中的A點(diǎn)，A正確；甲圖中氧濃度為b時(shí)，CO2的釋放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于O2的吸收量，說明細(xì)胞既進(jìn)行有氧呼吸又進(jìn)行無氧呼吸，且無氧呼吸強(qiáng)度大，應(yīng)在乙圖中的AC段之間，B錯(cuò)誤；貯藏植物器官應(yīng)選擇CO2產(chǎn)生量最少即細(xì)胞呼吸最弱時(shí)(甲圖中的c左右)，C正確；甲圖中氧濃度為d時(shí)，CO2釋放量與O2的吸收量相等，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸，因此沒有酒精產(chǎn)生，D正確。 題型二　溫度、CO2、水等因素對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響 3．[xx鄭州模擬]將剛采摘的新鮮藍(lán)莓分成兩等份，一份用高濃度的CO2處理48 h后，儲(chǔ)藏在溫度為1 ℃的冷庫內(nèi)，另一份則始終在1 ℃的冷庫內(nèi)儲(chǔ)藏。從冷藏后算起每10天取樣一次，測(cè)定其單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2吸收量，計(jì)算二者的比值得到下圖所示曲線。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．比值大于1，表明藍(lán)莓同時(shí)進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸 B．第20天CO2處理組藍(lán)莓產(chǎn)生的酒精量低于對(duì)照組 C．第40天對(duì)照組有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖多 D．為抑制藍(lán)莓儲(chǔ)藏時(shí)的無氧呼吸，儲(chǔ)藏前可用高濃度的CO2處理一段時(shí)間 答案　C 解析　若只進(jìn)行有氧呼吸則CO2/O2＝1，若同時(shí)進(jìn)行無氧呼吸則CO2/O2 >1，A正確；第20天，實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組的比值都大于1，對(duì)照組的比值更大，無氧呼吸作用更強(qiáng)，產(chǎn)生的酒精量更多，B正確；設(shè)第40天對(duì)照組藍(lán)莓有氧呼吸消耗的葡萄糖為x，無氧呼吸消耗的葡萄糖為y，由有氧呼吸和無氧呼吸的反應(yīng)式可得，有氧呼吸消耗的O2為6x，釋放的CO2為6x，無氧呼吸產(chǎn)生的CO2為2y，無氧呼吸不消耗O2，由題圖可看出，第40天單位時(shí)間內(nèi)CO2/O2＝2，則(6x＋2y)6x＝2，解得x/y＝1/3，即有氧呼吸比無氧呼吸消耗的葡萄糖少，C錯(cuò)誤；由題圖曲線可以看出，用高濃度的CO2處理48 h后，單位時(shí)間內(nèi)CO2釋放量和O2吸收量的比值低，即無氧呼吸較弱，D正確。 4．[xx東營(yíng)模擬]如圖表示光照、貯藏溫度對(duì)番茄果實(shí)呼吸強(qiáng)度變化的影響。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．番茄果實(shí)細(xì)胞產(chǎn)生CO2的場(chǎng)所是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B．光照對(duì)番茄果實(shí)呼吸的抑制作用8 ℃時(shí)比15 ℃時(shí)更強(qiáng) C．低溫、黑暗條件下更有利于貯存番茄果實(shí) D．貯藏溫度下降時(shí)果實(shí)呼吸減弱，可能與細(xì)胞內(nèi)酶活性降低有關(guān) 答案　C 解析　番茄果實(shí)細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和無氧呼吸均可產(chǎn)生CO2，場(chǎng)所分別是線粒體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；由題圖可以看出B正確；低溫、光照條件下呼吸強(qiáng)度弱，更有利于番茄果實(shí)的貯存，C錯(cuò)誤；溫度降低，呼吸酶的活性降低，細(xì)胞呼吸減弱，D正確。 題型三　多因素對(duì)細(xì)胞呼吸速率的影響 5．如圖表示O2濃度和溫度對(duì)洋蔥根尖細(xì)胞有氧呼吸速率的影響，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) A．O2濃度為0時(shí)，細(xì)胞中能夠產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) B．O2濃度低于20%時(shí)，30 ℃、35 ℃兩溫度對(duì)有氧呼吸速率影響不大 C．由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度位于30 ℃和35 ℃之間 D．與b點(diǎn)相比，限制c點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度 答案　C 解析　O2濃度為0時(shí)，細(xì)胞只能進(jìn)行無氧呼吸，此時(shí)產(chǎn)生[H]的場(chǎng)所只有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，A正確；O2濃度低于20%時(shí)，30 ℃和35 ℃兩曲線重合在一起，說明此O2濃度下兩溫度對(duì)有氧呼吸速率影響不大，B正確；由圖可知，細(xì)胞有氧呼吸的最適溫度在30 ℃左右，C錯(cuò)誤；與b點(diǎn)相比，限制c點(diǎn)有氧呼吸速率的因素有O2濃度和溫度，D正確。 6．為了探究植物呼吸強(qiáng)度的變化規(guī)律，研究者在遮光狀態(tài)下，測(cè)得了相同的新鮮菠菜葉在不同溫度和O2含量條件下的CO2釋放量，結(jié)果如下表(表中數(shù)據(jù)為相對(duì)值)。下列有關(guān)分析錯(cuò)誤的是(　　) A．根據(jù)變化規(guī)律，表中10 ℃、1.0%條件下的數(shù)據(jù)很可能是錯(cuò)誤的 B．溫度為3 ℃、O2含量為3.0%是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合 C．O2含量從20.0%升至40.0%時(shí)，O2含量限制了呼吸強(qiáng)度的繼續(xù)升高 D．在20 ℃條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱 答案　C 解析　根據(jù)表中數(shù)據(jù)的變化規(guī)律可知，在10 ℃、1.0%條件下的數(shù)據(jù)應(yīng)大于3.6小于35.2，所以53.7這個(gè)數(shù)據(jù)可能是錯(cuò)誤的，A正確；溫度為3 ℃、O2含量為3.0%時(shí)，CO2的釋放量最少，是貯藏菠菜葉的最佳環(huán)境條件組合，B正確；O2含量從20.0%升至40.0%時(shí)，細(xì)胞呼吸釋放的CO2量基本不變，O2含量已經(jīng)不再是限制呼吸強(qiáng)度的因素，C錯(cuò)誤；在20 ℃條件下，O2含量從0.1%升高到3.0%的過程中，隨著O2含量的增加，細(xì)胞無氧呼吸逐漸減弱，D正確。 題型四　細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)中應(yīng)用 7．[xx昆明質(zhì)檢]對(duì)下列生產(chǎn)措施或生活現(xiàn)象所涉及的細(xì)胞呼吸知識(shí)的有關(guān)敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．提倡慢跑，可防止無氧呼吸產(chǎn)生乳酸使人體肌肉酸脹 B．零度以上低溫貯存果蔬，可降低呼吸酶活性，減少有機(jī)物的分解 C．馬鈴薯塊莖腐爛的原因是無氧呼吸產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用 D．作物種子貯藏前需要干燥，主要是通過減少水分抑制細(xì)胞有氧呼吸 答案　C 解析　馬鈴薯塊莖無氧呼吸產(chǎn)物是乳酸，不是酒精，D錯(cuò)誤。 8．下列有關(guān)細(xì)胞呼吸原理在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用，正確的是(　　) A．用透氣的紗布包扎傷口可避免組織細(xì)胞缺氧死亡 B．農(nóng)民中耕松土是為了增加土壤通氣量，促進(jìn)根細(xì)胞有氧呼吸 C．水果應(yīng)儲(chǔ)存在低溫、無氧的環(huán)境中，以減少有機(jī)物的消耗 D．稻田定期排水可避免水稻幼根無氧呼吸產(chǎn)生乳酸而腐爛 答案　B 解析　由于氧氣能抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸，所以在包扎傷口時(shí)，可選用透氣的紗布進(jìn)行包扎，以抑制破傷風(fēng)桿菌的無氧呼吸，而不是避免組織細(xì)胞缺氧死亡，A錯(cuò)誤；在無氧環(huán)境中細(xì)胞只進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精的積累容易造成水果的腐爛，應(yīng)在低氧條件下儲(chǔ)存水果，有氧呼吸較弱，又能抑制無氧呼吸，細(xì)胞代謝緩慢，有機(jī)物消耗較少，C錯(cuò)誤；稻田定期排水能防止植物的根缺氧而進(jìn)行無氧呼吸，根無氧呼吸產(chǎn)生酒精而不是乳酸，酒精對(duì)根系造成毒害作用，D錯(cuò)誤。 實(shí)驗(yàn)六 探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方法 [江蘇高考]將圖中果酒發(fā)酵裝置改裝后用于探究酵母菌呼吸方式的實(shí)驗(yàn)，下列相關(guān)操作錯(cuò)誤的是 (　　) A．探究有氧條件下酵母菌呼吸方式時(shí)打開閥a B．經(jīng)管口3取樣檢測(cè)酒精和CO2的產(chǎn)生情況 C．實(shí)驗(yàn)開始前對(duì)改裝后整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性檢查 D．改裝時(shí)將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通 [解析]　探究有氧條件下酵母菌的呼吸方式需要提供O2，應(yīng)打開閥a，A正確；從管口3取樣可檢測(cè)酒精的產(chǎn)生情況，不能檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況，B錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)開始前應(yīng)對(duì)改裝后整個(gè)裝置進(jìn)行氣密性檢查，確保不漏氣，以防混入空氣影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，C正確；將盛有澄清石灰水的試劑瓶與管口2連通，既可檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況，又可防止O2進(jìn)入裝置內(nèi)，D正確。 [答案]　B 1．[xx安慶模擬]下圖是“探究酵母菌細(xì)胞呼吸的方式”實(shí)驗(yàn)裝置，下列敘述正確的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)為有氧和無氧條件下的實(shí)驗(yàn)，其中乙組為對(duì)照組 B．培養(yǎng)液中的溶氧量、溫度和pH是無關(guān)變量 C．可根據(jù)澄清石灰水變混濁的時(shí)間長(zhǎng)短來檢測(cè)CO2的產(chǎn)生速率 D．若向A、B瓶中加入酸性重鉻酸鉀溶液，則B瓶?jī)?nèi)的溶液會(huì)變?yōu)槌壬? 答案　C 解析　該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，甲、乙兩組均為實(shí)驗(yàn)組，A錯(cuò)誤；培養(yǎng)液中的溶氧量為自變量，B錯(cuò)誤；澄清的石灰水變混濁的時(shí)間長(zhǎng)短與CO2的產(chǎn)生速率有關(guān)，CO2產(chǎn)生速率越快，澄清石灰水變混濁的時(shí)間越短，C正確；實(shí)驗(yàn)中B瓶產(chǎn)生酒精，橙色的酸性重鉻酸鉀溶液遇酒精變?yōu)榛揖G色，D錯(cuò)誤。 2．[xx邯鄲模擬]某同學(xué)為了研究酵母菌呼吸作用的類型，制作了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置。甲、乙中各加等量的經(jīng)煮沸后冷卻的葡萄糖溶液，并加等量的酵母菌，乙內(nèi)用液狀石蠟隔絕空氣。對(duì)該實(shí)驗(yàn)的分析，錯(cuò)誤的是(　　) A．該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型 B．將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 C．乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型 D．乙為甲的空白對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以排除無關(guān)因素對(duì)酵母菌呼吸作用的影響 答案　D 解析　由于酵母菌有氧呼吸和無氧呼吸都能產(chǎn)生CO2，所以該實(shí)驗(yàn)不能以有無CO2的產(chǎn)生來判斷酵母菌的呼吸作用類型，A正確；由于配制的葡萄糖溶液中可能有雜菌，所以將葡萄糖溶液煮沸可以防止雜菌污染，B正確；由于乙裝置中用石蠟進(jìn)行密封，形成無氧環(huán)境，所以乙和甲比較，說明酵母菌在不同的條件下有不同的呼吸作用類型，C正確；乙和甲都是實(shí)驗(yàn)組，相互形成對(duì)照，自變量是有無氧氣，D錯(cuò)誤。 微專題一 細(xì)胞呼吸相關(guān)實(shí)驗(yàn)的探究 一　　細(xì)胞呼吸方式的判斷及呼吸速率的測(cè)定 1．實(shí)驗(yàn)裝置 2．實(shí)驗(yàn)原理 裝置甲中NaOH溶液的作用是吸收呼吸所產(chǎn)生的CO2，紅色液滴移動(dòng)的距離代表種子有氧呼吸吸收的O2量。裝置乙中紅色液滴移動(dòng)的距離代表種子呼吸吸收的O2量與產(chǎn)生的CO2量的差值。單位時(shí)間內(nèi)紅色液滴移動(dòng)的體積即表示呼吸速率。 3．實(shí)驗(yàn)分析 4.物理誤差的校正 為使實(shí)驗(yàn)結(jié)果精確，除減少無關(guān)變量的干擾外，還應(yīng)設(shè)置對(duì)照裝置。對(duì)照裝置與兩裝置相比，不同點(diǎn)是用“煮熟的種子”代替“發(fā)芽種子”，其余均相同。 5．注意事項(xiàng) (1)為防止微生物呼吸對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾，應(yīng)將裝置進(jìn)行滅菌，所測(cè)種子進(jìn)行消毒處理。 (2)若探究種子呼吸狀況不必遮光，但需死種子作為對(duì)照。 (3)若探究植株(或幼苗)呼吸狀況，應(yīng)做遮光處理，以防止光合作用的干擾，同時(shí)可設(shè)置同種狀況但殺死的植株或幼苗作為對(duì)照。 特別提醒 脂肪含氫量高，含氧量低，等質(zhì)量的脂肪與葡萄糖相比，氧化分解時(shí)耗氧量高，而產(chǎn)生CO2量少。因此脂肪有氧呼吸時(shí)，產(chǎn)生的CO2量小于消耗的O2量，水滴移動(dòng)更明顯。 1．某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定果蠅幼蟲的呼吸速率。實(shí)驗(yàn)所用毛細(xì)管橫截面積為1 mm2，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，打開軟管夾，將裝置放入25 ℃水浴中，10 min后關(guān)閉軟管夾，隨后每隔5 min記錄一次毛細(xì)管中液滴移動(dòng)的位置，結(jié)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(guān)閉后液滴將向右移動(dòng) B．在20～30 min內(nèi)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(cè)定果蠅幼蟲無氧呼吸速率 D．增設(shè)的對(duì)照實(shí)驗(yàn)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 答案　B 解析　X為NaOH溶液，軟管夾關(guān)閉后液滴將向左移動(dòng)，A錯(cuò)誤；在20～30 min內(nèi)氧氣平均吸收速率為(130－65)110＝6.5 mm3/min，B正確；X換成清水，充氮?dú)庖膊荒軠y(cè)定無氧呼吸速率，因?yàn)楣売紫x無氧呼吸產(chǎn)生乳酸不產(chǎn)生CO2，無論是否進(jìn)行無氧呼吸液滴都不會(huì)移動(dòng)，C錯(cuò)誤；對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)將裝置中的果蠅幼蟲換成等質(zhì)量的死幼蟲，并將該裝置置于相同環(huán)境中，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，D錯(cuò)誤。 2．某同學(xué)用如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置測(cè)定消毒過的萌發(fā)的小麥種子呼吸熵，請(qǐng)分析回答： (1)裝置中的KOH的作用是____________。假設(shè)小麥種子只以糖類為呼吸底物，在25 ℃下經(jīng)10 min觀察墨滴的移動(dòng)情況，如發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴不動(dòng)，乙裝置中墨滴左移，則10 min內(nèi)小麥種子中發(fā)生________過程；如發(fā)現(xiàn)甲裝置中墨滴右移，乙裝置中墨滴不動(dòng)，則10 min內(nèi)小麥種子中發(fā)生________過程。 (2)實(shí)驗(yàn)中對(duì)小麥種子進(jìn)行消毒處理的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)為校正裝置甲中因物理因素引起的氣體體積變化，還應(yīng)設(shè)置一個(gè)對(duì)照裝置。對(duì)照裝置的大試管和小燒杯中應(yīng)分別放入________________________。 答案　(1)吸收二氧化碳　有氧呼吸　無氧呼吸 (2)防止細(xì)菌呼吸作用產(chǎn)生或吸收的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (3)煮沸殺死的小麥種子、清水 解析　(1)實(shí)驗(yàn)裝置中放置KOH溶液的目的是吸收二氧化碳。在25 ℃下10 min內(nèi)，由于甲裝置中放置的是清水，不吸收二氧化碳，若墨滴不動(dòng)，說明產(chǎn)生的二氧化碳量正好與消耗的氧氣量相等；乙裝置中放置的是KOH，能吸收二氧化碳，若墨滴左移，說明細(xì)胞呼吸消耗了氧氣，結(jié)合甲和乙可知種子只進(jìn)行有氧呼吸。若甲裝置中墨滴右移，說明產(chǎn)生的二氧化碳量大于消耗的氧氣量，乙裝置中墨滴不動(dòng)，說明沒有消耗氧氣，結(jié)合甲和乙說明細(xì)胞進(jìn)行的是無氧呼吸。 (2)對(duì)小麥種子進(jìn)行消毒處理的目的是滅菌，防止細(xì)菌呼吸作用產(chǎn)生或吸收的氣體影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 (3)環(huán)境因素也會(huì)引起液滴的移動(dòng)，因此為了校正裝置甲的誤差，需設(shè)置對(duì)照裝置，即大試管和小燒杯中應(yīng)分別放入等量的煮沸殺死的小麥種子、清水，其他條件同實(shí)驗(yàn)組。 二　　細(xì)胞呼吸場(chǎng)所的探究 探究細(xì)胞呼吸過程場(chǎng)所的實(shí)驗(yàn)(一般是探究第二階段的場(chǎng)所)常見方法是用離心的方法把動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體分開，分別加入丙酮酸，檢測(cè)CO2的產(chǎn)生情況。 3．將酵母菌及相應(yīng)結(jié)構(gòu)分別裝入A～F試管中，進(jìn)行了下表所示實(shí)驗(yàn)。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　) 注：“＋”表示加入相關(guān)物質(zhì)，“－”表示未加入相關(guān)物質(zhì)。 A．會(huì)產(chǎn)生CO2和H2O的試管有C、E B．會(huì)產(chǎn)生酒精的試管有B、F C．最終只能得到丙酮酸的試管是C D．根據(jù)試管B、D、F可判斷出酵母菌進(jìn)行無氧呼吸的場(chǎng)所 答案　C 解析　A場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，加入丙酮酸和氧氣，不會(huì)發(fā)生任何反應(yīng)，剩下丙酮酸；B場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，加入葡萄糖，不加氧氣，可以進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2；C場(chǎng)所是線粒體，加入丙酮酸和O2，可以進(jìn)行有氧呼吸第二、三階段，產(chǎn)生CO2和水，而線粒體不能利用葡萄糖，故D中只有葡萄糖；E、F是酵母菌，同時(shí)存在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，其中E加入氧氣F沒有加入氧氣，故E為有氧呼吸產(chǎn)生CO2和水，F(xiàn)為無氧呼吸產(chǎn)生酒精和CO2。 4．提取鼠肝細(xì)胞的線粒體為實(shí)驗(yàn)材料，向盛有線粒體的試管中注入丙酮酸時(shí)，測(cè)得氧的消耗量較大；當(dāng)注入葡萄糖時(shí)，沒有測(cè)得氧的消耗，同時(shí)注入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和葡萄糖時(shí)，氧消耗量又較大。下列敘述中與實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合的是(　　) A．有氧呼吸中，線粒體內(nèi)進(jìn)行的是第二、三階段 B．線粒體能分解丙酮酸，不能分解葡萄糖 C．葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)被分解成丙酮酸 D．水是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中生成的 答案　D 解析　有氧呼吸第一階段在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，將葡萄糖分解形成丙酮酸，B、C正確；第二、三階段在線粒體中進(jìn)行，A正確；第三階段中[H]與O2結(jié)合，才有水的生成，D錯(cuò)誤。 板塊三　方向真題體驗(yàn) 1．[xx海南高考]下列有關(guān)植物細(xì)胞呼吸作用的敘述，正確的是(　　) A．分生組織細(xì)胞的呼吸速率通常比成熟組織細(xì)胞的小 B．若細(xì)胞既不吸收O2也不放出CO2，說明細(xì)胞已停止無氧呼吸 C．適當(dāng)降低氧濃度可降低果實(shí)的有氧呼吸進(jìn)而減少有機(jī)物的消耗 D．利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)不同 答案　C 解析　與成熟組織細(xì)胞相比，分生組織細(xì)胞代謝旺盛，呼吸速率快，A錯(cuò)誤；某些植物組織細(xì)胞(如馬鈴薯塊莖，玉米胚等)無氧呼吸產(chǎn)物為乳酸，產(chǎn)生乳酸的無氧呼吸過程，既不吸收O2也不放出CO2，B錯(cuò)誤；降低氧氣濃度，有氧呼吸減弱，有機(jī)物消耗減慢，C正確；利用葡萄糖進(jìn)行有氧呼吸時(shí)，吸收O2與釋放CO2的摩爾數(shù)相同，D錯(cuò)誤。 2．[xx北京高考]葡萄酒釀制期間，酵母細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程(　　) A．在無氧條件下不能進(jìn)行 B．只能在線粒體中進(jìn)行 C．不需要能量的輸入 D．需要酶的催化 答案　D 解析　酵母菌無氧呼吸產(chǎn)生酒精，在無氧呼吸的第一階段生成ATP，由此推知葡萄酒釀制期間，酵母菌細(xì)胞內(nèi)由ADP轉(zhuǎn)化為ATP的過程是在無氧條件下進(jìn)行的，A錯(cuò)誤；無氧呼吸在酵母菌的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；ADP＋Pi＋能量ATP，C錯(cuò)誤，D正確。 3．[xx上海高考]葡萄糖的無氧分解過程中，選項(xiàng)中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后順序正確的是(　　) ①酒精　②CO2?、跦2O?、蹵TP?、萑樗帷、轍＋ ⑦丙酮酸 A．⑥⑦⑤① B．③②①⑤ C．④⑦②① D．③④②⑤ 答案　C 解析　葡萄糖無氧分解過程中，先是葡萄糖在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分解為丙酮酸產(chǎn)生少量的ATP，接著丙酮酸在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中轉(zhuǎn)化為酒精和二氧化碳或乳酸。即在無氧呼吸第一階段生成丙酮酸、ATP，無氧呼吸第二階段產(chǎn)生酒精和二氧化碳或乳酸；因此葡萄糖的無氧分解過程中，選項(xiàng)中各產(chǎn)物出現(xiàn)的先后順序?yàn)棰堍撷冖倩颌堍撷?，C正確。 4．[xx上海高考]下列細(xì)胞中，其無氧呼吸過程會(huì)以乳酸為主要產(chǎn)物的是(　　) A．密閉塑料袋中蘋果的細(xì)胞 B．用于制作酒釀的酵母菌 C．劇烈奔跑時(shí)的馬骨骼肌細(xì)胞 D．澆水過多的青菜根部細(xì)胞 答案　C 解析　蘋果、酵母菌無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，A、B不符合題意；劇烈奔跑時(shí)馬骨骼肌細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸可產(chǎn)生乳酸，C符合題意；澆水過多的青菜根細(xì)胞進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精和二氧化碳，D不符合題意。 限時(shí)規(guī)范特訓(xùn) 一、選擇題 1．[xx浙江四市聯(lián)考]下圖表示需氧呼吸的過程，其中關(guān)于過程①和過程②的敘述，正確的是(　　) 葡萄糖丙酮酸CO2＋H2O＋能量 A．均需要酶的催化 B．均需要氧氣的參與 C．均釋放大量能量 D．均在線粒體中進(jìn)行 答案　A 解析　過程①為需氧呼吸的第一階段，在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行，過程②為需氧呼吸的第二、三階段，場(chǎng)所分別是線粒體基質(zhì)和線粒體內(nèi)膜，均需要酶的催化，A正確、D錯(cuò)誤；需氧呼吸的第三階段需要氧氣的參與，釋放大量能量，B、C錯(cuò)誤。 2．[xx成都七中零診]有關(guān)高等動(dòng)物細(xì)胞利用葡萄糖進(jìn)行細(xì)胞呼吸的過程。下列說法正確的是(　　) A．產(chǎn)物CO2中的氧全部來源于葡萄糖 B．若細(xì)胞呼吸過程中消耗的O2等于生成的CO2，則只進(jìn)行有氧呼吸 C．有氧呼吸和無氧呼吸過程都要產(chǎn)生NADPH D．用18O標(biāo)記C6H12O6，在水中不能檢測(cè)到18O 答案　D 解析　有氧呼吸第二階段有水的參與，其產(chǎn)生的CO2中的氧有一部分來自水中的氧，A錯(cuò)誤；高等動(dòng)物無氧呼吸不會(huì)產(chǎn)生二氧化碳，只有有氧呼吸才能產(chǎn)生CO2，所以若細(xì)胞呼吸過程中消耗的O2等于生成的CO2時(shí)，可能是有氧呼吸和無氧呼吸同時(shí)進(jìn)行，B錯(cuò)誤；有氧呼吸和無氧呼吸產(chǎn)生的[H]不是NADPH而是NADH，C錯(cuò)誤；用18O標(biāo)記C6H12O6，有氧呼吸過程中葡萄糖中的氧原子的轉(zhuǎn)移途徑是葡萄糖→丙酮酸→二氧化碳，因此用18O標(biāo)記葡萄糖完成該過程后，產(chǎn)物水中檢測(cè)不到放射性，D正確。 3．[xx貴州遵義南白中學(xué)聯(lián)考]水是生命之源，下面是有關(guān)水與生命活動(dòng)的敘述，不正確的是(　　) A．丙酮酸徹底氧化分解生成CO2的過程需有水的參與 B．水是有氧呼吸和無氧呼吸共同的代謝終產(chǎn)物 C．標(biāo)記有氧呼吸消耗的氧氣中的氧可在水中檢測(cè)到 D．能夠產(chǎn)水的細(xì)胞器有核糖體，線粒體，葉綠體等 答案　B 解析　丙酮酸徹底氧化分解生成CO2的過程是有氧呼吸的第二階段，該過程需要水的參與，A正確；無氧呼吸的產(chǎn)物是二氧化碳和酒精或者乳酸，不產(chǎn)生水，B錯(cuò)誤；氧氣參與有氧呼吸的第三階段，與[H]反應(yīng)形成水，因此標(biāo)記有氧呼吸消耗的氧氣中的氧可在水中檢測(cè)到，C正確；核糖體是氨基酸脫水縮合形成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，能產(chǎn)生水，葉綠體進(jìn)行光合作用的過程中能產(chǎn)生水，線粒體進(jìn)行有氧呼吸第二和第三階段，其中第三階段有水生成，D正確。 4．[xx江西金溪期中聯(lián)考]有關(guān)“探究酵母菌細(xì)胞呼吸方式的實(shí)驗(yàn)”的敘述，正確的是(　　) A．培養(yǎng)液中葡萄糖的濃度過高會(huì)影響酵母菌的生長(zhǎng)和繁殖 B．重鉻酸鉀能在堿性條件下與酒精反應(yīng)變成灰綠色 C．適當(dāng)降低溫度對(duì)培養(yǎng)液中氣泡的產(chǎn)生速率無影響 D．該實(shí)驗(yàn)中有氧組為實(shí)驗(yàn)組，無氧組為空白對(duì)照組 答案　A 解析　培養(yǎng)液中葡萄糖濃度過高，會(huì)導(dǎo)致酵母菌細(xì)胞失水，從而影響酵母菌的生長(zhǎng)和繁殖，A正確；重鉻酸鉀在酸性條件下與酒精反應(yīng)變成灰綠色，B錯(cuò)誤；溫度改變，酶活性改變，會(huì)影響酵母菌細(xì)胞呼吸速率從而影響氣泡產(chǎn)生速率，C錯(cuò)誤；該實(shí)驗(yàn)為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，有氧組和無氧組均為實(shí)驗(yàn)組，D錯(cuò)誤。 5．[xx海南?？谀M]細(xì)胞呼吸原理在生活中應(yīng)用廣泛。下列與細(xì)胞呼吸原理有關(guān)的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．肺炎雙球菌無線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸 B．有氧和無氧時(shí)，酵母菌呼吸作用的產(chǎn)物不同 C．皮膚破損較深的患者，應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清 D．選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”，是為保證人體細(xì)胞的有氧呼吸 答案　D 解析　肺炎雙球菌屬于原核生物，細(xì)胞內(nèi)雖無線粒體，但能進(jìn)行有氧呼吸，A正確；有氧條件下酵母菌呼吸作用的產(chǎn)物是二氧化碳和水，無氧條件下酵母菌呼吸作用的產(chǎn)物是酒精和二氧化碳，B正確；破傷風(fēng)桿菌是異養(yǎng)厭氧型細(xì)菌，皮膚破損較深的患者易感染破傷風(fēng)桿菌，應(yīng)及時(shí)到醫(yī)院注射破傷風(fēng)抗毒血清，C正確；選用透氣性好的“創(chuàng)可貼”，是為了抑制厭氧型有害微生物的感染，D錯(cuò)誤。 6．[xx湖南岳陽一模]下表是某種植物種子在甲、乙、丙三種不同的條件下萌發(fā)，測(cè)得的氣體量的變化結(jié)果。下列說法正確的是(　　) CO2釋放量 O2吸收量 甲 12 0 乙 8 6 丙 10 10 A．在甲條件下進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和乳酸的無氧呼吸 B．在乙條件下消耗的葡萄糖中有氧呼吸比無氧呼吸多 C．在丙條件下有氧呼吸強(qiáng)度達(dá)到了最大值 D．在乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體 答案　D 解析　甲條件下只釋放CO2，不吸收氧氣，進(jìn)行的是產(chǎn)生CO2和酒精的無氧呼吸，不產(chǎn)生乳酸，A錯(cuò)誤；乙條件下消耗氧氣的量為6，則有氧呼吸消耗葡萄糖的量為1，無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳的量為8－6＝2，無氧呼吸消耗葡萄糖的量為1，消耗的葡萄糖中有氧呼吸和無氧呼吸相等，B錯(cuò)誤；丙條件下只進(jìn)行有氧呼吸，但不能判斷有氧呼吸強(qiáng)度達(dá)到了最大值，C錯(cuò)誤；乙條件下釋放的CO2來自細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，D正確。 7．將三組生理狀態(tài)相同的某植物幼根分別培養(yǎng)在含有相同培養(yǎng)液的密閉培養(yǎng)瓶中，一段時(shí)間后，測(cè)定根吸收某種無機(jī)鹽離子的量。培養(yǎng)條件及實(shí)驗(yàn)結(jié)果見下表。 編號(hào) 培養(yǎng)瓶中氣體 溫度(℃) 離子相對(duì)吸收量(%) 1 空氣 18 100 2 氮?dú)? 18 10 3 空氣 5 30 下列相關(guān)敘述，不正確的是(　　) A．在有氧條件下，有利于該植物幼根對(duì)該種離子的吸收 B．在有氧條件下，隨溫度升高幼根對(duì)該離子相對(duì)吸收量增加 C．在氮?dú)猸h(huán)境中，幼根細(xì)胞吸收該離子所需能量來自無氧呼吸 D．1瓶和2瓶的該植物幼根吸收這種無機(jī)鹽離子的方式不同 答案　D 解析　觀察1瓶和2瓶，溫度相同，自變量是氧氣的有無，說明有氧條件下有利于離子吸收，A正確；觀察1瓶和3瓶，自變量是溫度的高低，說明有氧條件下，溫度升高，離子吸收量增加，B正確；氮?dú)猸h(huán)境，即無氧條件，吸收離子的能量來自無氧呼吸，C正確；根吸收離子的方式是主動(dòng)運(yùn)輸，D錯(cuò)誤。 8．[xx四川成都畢業(yè)班摸底]下圖表示人體細(xì)胞中兩類呼吸作用的部分過程。下列有關(guān)敘述正確的是(　　) A．③過程中，既可產(chǎn)生[H]也可消耗[H] B．③過程的所有反應(yīng)都在膜結(jié)構(gòu)上進(jìn)行 C．①②過程的反應(yīng)條件和場(chǎng)所都完全相同 D．人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞只進(jìn)行②過程 答案　A 解析?、圻^程為有氧呼吸的第二階段和第三階段，其中第二階段產(chǎn)生[H]，第三階段消耗[H]，A正確；有氧呼吸第二階段發(fā)生在線粒體基質(zhì)中，B錯(cuò)誤；①②過程的反應(yīng)條件不同，反應(yīng)場(chǎng)所相同，C錯(cuò)誤；人體劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)骨骼肌細(xì)胞可以進(jìn)行圖中的所有過程，D錯(cuò)誤。 9.如圖表示北方的一個(gè)貯存白菜的地窖內(nèi)，隨著O2的消耗，CO2濃度變化的情況。下列分析錯(cuò)誤的是(　　) A．a(chǎn)b段白菜主要進(jìn)行有氧呼吸，cd段白菜主要進(jìn)行無氧呼吸 B．bc段CO2濃度幾乎不上升的原因是細(xì)胞無氧呼吸不釋放CO2 C．從b點(diǎn)開始，O2濃度是限制有氧呼吸的主要因素 D．為了較長(zhǎng)時(shí)間貯存大白菜，應(yīng)把地窖里的O2控制在bc段范圍內(nèi) 答案　B 解析　ab段O2濃度相對(duì)較高，該階段白菜主要通過有氧呼吸產(chǎn)生CO2，而cd段O2濃度接近0，則白菜主要進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生CO2，A正確；bc段CO2濃度幾乎不上升，主要原因是O2濃度相對(duì)較低，有氧呼吸和無氧呼吸都較弱，CO2釋放較少，B錯(cuò)誤；從b點(diǎn)開始，O2濃度逐漸趨近為零，成為限制有氧呼吸的因素，C正確；bc段呼吸作用最弱，消耗的有機(jī)物最少，有利于較長(zhǎng)時(shí)間貯存大白菜，D正確。 10．[xx安徽皖智教育聯(lián)盟聯(lián)考]甲、乙兩個(gè)生物興趣小組分別利用圖Ⅰ、圖Ⅱ裝置對(duì)酵母菌細(xì)胞呼吸方式進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　) A．圖Ⅰ所示的實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量大部分變成了熱能 B．圖Ⅱ所示的實(shí)驗(yàn)可以探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸 C．應(yīng)設(shè)置一組對(duì)照實(shí)驗(yàn)與Ⅱ形成對(duì)照，以排除外界環(huán)境因素的干擾 D．如果將Ⅱ中的NaOH溶液換成清水，則可探究酵母菌吸收O2和釋放CO2的體積差 答案　A 解析　圖Ⅰ所示的實(shí)驗(yàn)可以驗(yàn)證酵母菌通過無氧呼吸釋放的能量有部分轉(zhuǎn)化為熱能，A錯(cuò)誤；圖Ⅱ所示的實(shí)驗(yàn)可以根據(jù)著色液是否左移探究酵母菌是否進(jìn)行有氧呼吸，B正確；應(yīng)設(shè)置一組酵母菌死亡其他條件與Ⅱ相同的對(duì)照實(shí)驗(yàn)，以排除外界環(huán)境因素的干擾，C正確；如果將Ⅱ中的NaOH溶液換成清水，酵母菌吸收O2和釋放CO2的體積差可以導(dǎo)致著色液移動(dòng)，D正確。 二、非選擇題 11．[xx河北石家莊調(diào)研]如圖是某生物局部細(xì)胞結(jié)構(gòu)和部分細(xì)胞代謝過程示意圖，請(qǐng)回答： (1)該細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物是________；在氧氣充足的條件下，有氧呼吸釋放能量最多階段的場(chǎng)所是__________，線粒體內(nèi)O2/CO2的值比細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)________(填“高”或“低”)。 (2)若該細(xì)胞是酵母菌細(xì)胞，其無氧呼吸的產(chǎn)物可以用酸性重鉻酸鉀檢測(cè)，顏色變化是由橙色變?yōu)開_______。 (3)在結(jié)構(gòu)上，乳酸菌與該細(xì)胞最主要的區(qū)別是______________ __________________________________________________________。 答案　(1)乳酸　線粒體內(nèi)膜　低　(2)灰綠色 (3)沒有以核膜包圍的細(xì)胞核(合理答案均可) 解析　(1)該細(xì)胞有中心體，可能是動(dòng)物細(xì)胞或低等植物細(xì)胞，又因該細(xì)胞無細(xì)胞壁，因此該細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞，動(dòng)物細(xì)胞無氧呼吸的產(chǎn)物為乳酸。有氧呼吸第三階段產(chǎn)生的能量最多，發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜；線粒體中消耗O2，產(chǎn)生CO2，因此線粒體內(nèi)O2/CO2的值低于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。 (2)酸性重鉻酸鉀遇酒精變?yōu)榛揖G色。 (3)乳酸菌細(xì)胞為原核細(xì)胞，圖中細(xì)胞為真核細(xì)胞，二者在結(jié)構(gòu)上最主要的差別是乳酸菌沒有以核膜為界限的細(xì)胞核。 12．如圖表示某植物的非綠色器官在不同的氧濃度下O2吸收量和CO2生成量的變化，請(qǐng)據(jù)圖回答下面的問題： (1)圖中曲線QR區(qū)段CO2生成量急劇減少的主要原因是__________________________________________________________。 (2)在原圖中繪出無氧呼吸產(chǎn)生的CO2隨氧氣濃度變化而變化的曲線。 (3)O點(diǎn)時(shí)，該器官的呼吸作用類型是________。 (4)在O2濃度為10%以下時(shí)(不包括O點(diǎn))，該器官的呼吸類型是____________，原因是__________________________________。 (5)該器官CO2生成與O2吸收兩條曲線在P點(diǎn)重合，該器官的呼吸類型是____________，原因是_______________________________ __________________________________________________________。 (6)若圖中的AB段與BC段的距離等長(zhǎng)，說明此時(shí)有氧呼吸生成的CO2與無氧呼吸生成的CO2相比________(填“一樣多”“更多”或“更少”)，有氧呼吸消耗的葡萄糖量是無氧呼吸的________倍。 (7)圖中區(qū)域OPQ所圍成的面積表示的意義是_______________ __________________________________________________________。 (8)在長(zhǎng)途運(yùn)輸新鮮蔬菜時(shí)，常常向塑料袋中充入氮?dú)猓康氖莀_________________________________________________________。 氧濃度應(yīng)調(diào)節(jié)到________點(diǎn)的對(duì)應(yīng)濃度，更有利于蔬菜的運(yùn)輸。 答案　(1)氧氣濃度增加，無氧呼吸受抑制，而有氧呼吸很弱　(2)如圖(點(diǎn)線)所示(所繪曲線應(yīng)能表現(xiàn)下降趨勢(shì)，并經(jīng)過Q、B以及P點(diǎn)在x軸上的投影點(diǎn)) (3)無氧呼吸　(4)無氧呼吸與有氧呼吸　CO2的生成量大于O2的吸收量 (5)有氧呼吸　O2的吸收量與CO2的生成量相等 (6)一樣多　 (7)無氧呼吸生成的CO2量 (8)降低呼吸強(qiáng)度，減少有機(jī)物的消耗　R 解析　(1)Q點(diǎn)氧氣濃度是0，該點(diǎn)表示無氧呼吸釋放的二氧化碳，QR隨著氧氣濃度的增加，無氧呼吸受抑制的作用越來越強(qiáng)，此時(shí)由于氧氣濃度較低，有氧呼吸過程也很弱，因此細(xì)胞呼吸作用產(chǎn)生的二氧化碳急劇下降。 (2)無氧呼吸生成的二氧化碳＝細(xì)胞呼吸生成的二氧化碳－有氧呼吸生成二氧化碳的量(有氧呼吸產(chǎn)生氧氣的量)，隨著氧氣濃度的增加，有氧呼吸生成的二氧化碳增加，無氧呼吸受抑制，生成二氧化碳逐漸減少，P點(diǎn)無氧呼吸完全被抑制，此時(shí)無氧呼吸生成的二氧化碳為0。 (3)在無氧的條件下(O點(diǎn))，植物體只能進(jìn)行無氧呼吸，且產(chǎn)物是酒精和CO2。 (4)根據(jù)CO2生成量與O2吸收量的關(guān)系可以判斷細(xì)胞呼吸的方式，當(dāng)O2濃度小于10%時(shí)，CO2的生成量大于O2的吸收量，所以既存在有氧呼吸也存在無氧呼吸。 (5)P點(diǎn)時(shí)，CO2的生成量等于O2的吸收量，此時(shí)無氧呼吸過程完全被抑制，細(xì)胞只進(jìn)行有氧呼吸。 (6)BC為有氧呼吸過程氧氣的吸收量，即有氧呼吸過程二氧化碳的生成量，AB表示無氧呼吸生成的二氧化碳的量，AB＝BC說明無氧呼吸生成的二氧化碳與有氧呼吸生成的二氧化碳量相等；由于消耗等mol葡萄糖有氧呼吸生成的二氧化碳與無氧呼吸生成的二氧化碳之比是3∶1，那么生成等量的二氧化碳，有氧呼吸消耗的葡萄糖與無氧呼吸消耗的葡萄糖之比是1∶3。 (7)有氧呼吸過程氧氣的吸收與二氧化碳的生成量相等，無氧呼吸生成的二氧化碳＝二氧化碳的生成量－有氧呼吸生成二氧化碳的量(有氧呼吸生成氧氣的量)，因此圖中由縱軸，CO2生成量和O2吸收量共同圍成的面積代表氧濃度逐漸增大的過程中，無氧呼吸生成的CO2總量。 (8)長(zhǎng)途運(yùn)輸新鮮蔬菜向塑料袋中充入氮?dú)獾哪康氖墙档秃粑鼜?qiáng)度，減少有機(jī)物的