Question

北欧鲫鱼能在冬季结冰的水底生活。研究发现酒精在－80℃条件下不会凝固。北欧鲫鱼在缺氧条件下的代谢情况如图所示。请回答：

(1)通过无氧呼吸，北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在过程___________(填图中编号)释放出少量的能量，生成少量ATP；而葡萄糖分子中未释放的能量则存留在___________中。

(2)与人体组织细胞无氧呼吸的酶相比，北欧鲫鱼组织细胞无氧呼吸的酶所具有不同之处是___________。(回答两点)

(3)北欧鲫鱼在缺氧条件下培养一段时间后，取2mL水样加入___________，震荡试管，观察到颜色变为___________，可验证北欧鲫鱼肌细胞呼吸的特点。

(4)北欧鲫鱼无氧呼吸的代谢特点，所具有的生物学意义是___________。(回答1点)

Answer

①③ 乳酸、酒精 低温保持活性、酶的种类不同 溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液 灰绿色 防止乳酸积累对神经组织造成伤害（或：适应低温、缺氧环境，有利于生存；缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量）

【解析】

分析题图可知，北欧鲫鱼在神经细胞与肌细胞中无氧呼吸的方式有所不同：在神经元中无氧呼吸的过程为葡萄糖→丙酮酸→乳酸，而后乳酸可通过血液运输后在肌细胞处转化为丙酮酸，继续参与肌细胞中的无氧呼吸过程；在肌细胞中，北欧鲫鱼无氧呼吸过程为葡萄糖→丙酮酸→酒精，此后酒精可排出体外。

(1)无氧呼吸只在第一阶段有少量能量释放，故北欧鲫鱼组织细胞中的葡萄糖在过程①③释放出少量的能量，生成少量ATP；而葡萄糖分子中未释放的能量则存留在乳酸、酒精中；

(2)由题干信息可知“北欧鲫鱼能在冬季结冰的水底生活”，故与人体组织细胞无氧呼吸的酶相比，北欧鱼组织细胞无氧呼吸的酶所具有不同之处有所需酶的种类不同、低温保持活性；

(3) 北欧鲫鱼在缺氧条件下培养一段时间后，会有酒精产生，为验证该特点，可取2mL水样加入溶有重铬酸钾的浓硫酸溶液，震荡试管，观察到颜色变为灰绿色，即可验证；

(4)通过以上分析可知，北欧鲫鱼无氧呼吸的代谢特点，所具有的生物学意义是防止乳酸积累对神经组织造成伤害（或：适应低温、缺氧环境，有利于生存；缺氧条件下无氧呼吸为生命活动提供能量）。