Question

【题目】为揭示有氧呼吸过程中的生化反应途径，科学家经历了复杂的探索。请回答问题：

（1）科学家用鸽子的飞行肌作为研究材料，因为飞行肌细胞呼吸速率较高，适合用于研究氧化分解过程。葡萄糖在细胞质基质中经过糖酵解（有氧呼吸第一阶段）产生的________进入线粒体，最终分解为________和水，释放大量能量，为肌细胞供能。

（2）20世纪30年代，科学家分别发现线粒体内存在两个反应过程，表示如下（字母代表不同中间产物）。

过程1：A→B→C→D→E

过程2：E→F→G→H

两个反应过程存在什么关系呢？科学家利用丙二酸（抑制E→F过程）和中间产物F进行实验，结果如下图所示。

根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成________（线形、环形）代谢途径，理由是________。

（3）现代生物学技术为研究代谢过程提供了更直接的手段。例如，科学家曾用________法追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。

（4）有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，给你带来的关于科学研究的启示有________。

Answer 1

【答案】丙酮酸 CO2 环形 第3组和第1组相比，注射物质F，使过程1中的A和C增加，说明过程2可促进过程1；第3组和第2组相比，注射丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，支持环形代谢途径的假设 （同位素）示踪 技术促进科学发展、科学研究注重实验证据等

【解析】

同位素示踪法（又称同位素标记法）是利用放射性同位素作为示踪剂，对研究对象进行标记的微量分析方法。这种方法把放射性同位素的原子参到其他物质中去，让它们一起运动、迁移，再用放射性探测仪器进行追踪，就可知道放射性原子通过什么路径，运动到哪里了，是怎样分布的。

（1）有氧呼吸的第一阶段发生在细胞质基质，葡萄糖被分解为丙酮酸；有氧呼吸第二、三阶段发生在线粒体，丙酮酸进入线粒体后，在氧气的参与下被彻底氧化分解为CO2和水，并释放大量能量，为细胞生命活动供能。

（2）根据实验结果分析，过程1与过程2最可能连成环形代谢途径。证据1：第3组和第1组相比，虽然都注射了丙二酸，抑制了E→F的过程，但第3组因为多注射了F，使A和C的含量比第1组增加许多，说明过程2可促进过程1；证据2：第3组和第2组相比，由于第3组注射丙二酸，抑制了E→F的过程，导致E物质积累，使E的含量远高于第2组，故支持环形代谢途径的假设。

（3）科学家曾用同位素示踪法，通过检测放射性的位置，追踪各种有氧呼吸中间产物转化的详细过程。

（4）有氧呼吸生化反应途径的揭示过程，带给我们的启示有：技术的不断进步能促进科学的发展、科学研究过程中要注重实验证据等。