Question

【題目】北歐鯽魚能在冬季結冰的水底生活。研究發現酒精在－80℃條件下不會凝固。北歐鯽魚在缺氧條件下的代謝情況如圖所示。請回答：

(1)通過無氧呼吸，北歐鯽魚組織細胞中的葡萄糖在過程___________(填圖中編號)釋放出少量的能量，生成少量ATP；而葡萄糖分子中未釋放的能量則存留在___________中。

(2)與人體組織細胞無氧呼吸的酶相比，北歐鯽魚組織細胞無氧呼吸的酶所具有不同之處是___________。(回答兩點)

(3)北歐鯽魚在缺氧條件下培養一段時間后，取2mL水樣加入___________，震蕩試管，觀察到顏色變為___________，可驗證北歐鯽魚肌細胞呼吸的特點。

(4)北歐鯽魚無氧呼吸的代謝特點，所具有的生物學意義是___________。(回答1點)

Answer 1

【答案】①③ 乳酸、酒精 低溫保持活性、酶的種類不同 溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液 灰綠色 防止乳酸積累對神經組織造成傷害（或：適應低溫、缺氧環境，有利于生存；缺氧條件下無氧呼吸為生命活動提供能量）

【解析】

分析題圖可知，北歐鯽魚在神經細胞與肌細胞中無氧呼吸的方式有所不同：在神經元中無氧呼吸的過程為葡萄糖→丙酮酸→乳酸，而后乳酸可通過血液運輸后在肌細胞處轉化為丙酮酸，繼續參與肌細胞中的無氧呼吸過程；在肌細胞中，北歐鯽魚無氧呼吸過程為葡萄糖→丙酮酸→酒精，此后酒精可排出體外。

(1)無氧呼吸只在第一階段有少量能量釋放，故北歐鯽魚組織細胞中的葡萄糖在過程①③釋放出少量的能量，生成少量ATP；而葡萄糖分子中未釋放的能量則存留在乳酸、酒精中；

(2)由題干信息可知“北歐鯽魚能在冬季結冰的水底生活”，故與人體組織細胞無氧呼吸的酶相比，北歐魚組織細胞無氧呼吸的酶所具有不同之處有所需酶的種類不同、低溫保持活性；

(3) 北歐鯽魚在缺氧條件下培養一段時間后，會有酒精產生，為驗證該特點，可取2mL水樣加入溶有重鉻酸鉀的濃硫酸溶液，震蕩試管，觀察到顏色變為灰綠色，即可驗證；

(4)通過以上分析可知，北歐鯽魚無氧呼吸的代謝特點，所具有的生物學意義是防止乳酸積累對神經組織造成傷害（或：適應低溫、缺氧環境，有利于生存；缺氧條件下無氧呼吸為生命活動提供能量）。