Question

【題目】研究發現，北歐鯽魚在正常情況下的能量代謝過程與絕大多數動物一樣，但在寒冷、缺氧的環境中，有其特異的代謝途徑（如下圖中的①→②→⑤→⑥），使之能在冬季冰凍的小池塘里生活數月之久（酒精在—80℃的狀態下不會凝固）。回答下列問題：

（1）在入冬之前，北歐鯽魚體內會合成較多的脂肪，脂肪的作用是_________________________。

（2）北歐鯽魚肌細胞中④過程發生的具體場所是_____________，該過程產生的能量去向是________________________。

（3）寒冷、缺氧環境下，北歐鯽魚經過其特異的代謝途徑①→②→⑤→⑥產生的酒精隨血液流入鰓，再擴散到周圍水環境中，其生物學意義是_________________________。

（4）研究發現，寒冷、缺氧環境下北歐鯽魚除了具有特異的代謝途徑外，魚腦組織血流量也會增加，該變化的生物學意義是_____________________________________。

Answer 1

【答案】細胞內良好的儲能物質；緩沖減壓；保溫 線粒體內膜 一部分轉化成ATP中活躍的化學能，大部分以熱能散失 酒精凝固點低，使水環境不宜結冰，減少對魚體的傷害 保證腦細胞獲得足夠O2，獲取足夠能量（或保證腦細胞產生的乳酸迅速運走，防止對腦組織傷害）

【解析】

圖中①表示糖酵解，B為丙酮酸，③為三羧酸循環，A為[H]，C為水。

（1）脂肪是生物體內的儲能物質，可作為備用能源進行分解利用供應能量，動物內臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用。

（2）據圖分析可知，④有氧氣參入，是有氧呼吸第三階段，發生的場所是線粒體內膜。該過程會產生大量的能量，能量一部分轉化成ATP中活躍的化學能，大部分以熱能散失。

（3）缺氧時，北歐鯽魚的肌細胞中會通過無氧呼吸產生酒精，酒精凝固點低，使水環境不宜結冰，魚通過鰓將酒精排出體外，減少酒精對自身的傷害。

（4）由圖可知，北歐鯽魚在缺氧條件下神經細胞無氧呼吸會產生乳酸。在缺氧條件下，腦部血流量會增大，故推測，在缺氧條件下，北歐鯽魚通過增大腦補血流量，將無氧呼吸產生的乳酸運走，避免乳酸積累過多對腦組織造成損害。