Question

【題目】研究發(fā)現(xiàn)，北歐鯽魚在正常情況下的能量代謝過程與絕大多數(shù)動(dòng)物一樣，但在寒冷、缺氧的環(huán)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(shù)月之久（酒精在—80℃的狀態(tài)下不會(huì)凝固）�；卮鹣铝袉栴}：

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

（2）北歐鯽魚肌細(xì)胞中④過程發(fā)生的具體場(chǎng)所是_____________，該過程產(chǎn)生的能量去向是________________________。

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

（4）研究發(fā)現(xiàn)，寒冷、缺氧環(huán)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(huì)增加，該變化的生物學(xué)意義是_____________________________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞內(nèi)良好的儲(chǔ)能物質(zhì)；緩沖減壓；保溫 線粒體內(nèi)膜 一部分轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，大部分以熱能散失 酒精凝固點(diǎn)低，使水環(huán)境不宜結(jié)冰，減少對(duì)魚體的傷害 保證腦細(xì)胞獲得足夠O2，獲取足夠能量（或保證腦細(xì)胞產(chǎn)生的乳酸迅速運(yùn)走，防止對(duì)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(huán)，A為[H]，C為水。

（1）脂肪是生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì)，可作為備用能源進(jìn)行分解利用供應(yīng)能量，動(dòng)物內(nèi)臟器官周圍的脂肪還具有緩沖和減壓的作用。

（2）據(jù)圖分析可知，④有氧氣參入，是有氧呼吸第三階段，發(fā)生的場(chǎng)所是線粒體內(nèi)膜。該過程會(huì)產(chǎn)生大量的能量，能量一部分轉(zhuǎn)化成ATP中活躍的化學(xué)能，大部分以熱能散失。

（3）缺氧時(shí)，北歐鯽魚的肌細(xì)胞中會(huì)通過無氧呼吸產(chǎn)生酒精，酒精凝固點(diǎn)低，使水環(huán)境不宜結(jié)冰，魚通過鰓將酒精排出體外，減少酒精對(duì)自身的傷害。

（4）由圖可知，北歐鯽魚在缺氧條件下神經(jīng)細(xì)胞無氧呼吸會(huì)產(chǎn)生乳酸。在缺氧條件下，腦部血流量會(huì)增大，故推測(cè)，在缺氧條件下，北歐鯽魚通過增大腦補(bǔ)血流量，將無氧呼吸產(chǎn)生的乳酸運(yùn)走，避免乳酸積累過多對(duì)腦組織造成損害。