（2013全國(guó)新課標(biāo)卷第29）某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的7 0%。為探究該植物種子萌發(fā)過(guò)程中干重及脂肪的含量變化，某研究小組將種子置于溫度、水分（蒸餾水）、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢查萌發(fā)種子（含幼苗）的脂肪含量和干重，結(jié)果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11d時(shí)減少了90%，干重變化如圖所示。

回答下列問(wèn)題：

（1）為了觀察胚乳中的脂肪，常用染液對(duì)種子胚乳切片染色，然后再顯微鏡下觀察，可見(jiàn)色的脂肪微粒。

（2）實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是（填“C”、“N”或“O”）。

（3）實(shí)驗(yàn)第11d如果使萌發(fā)種子的干重（含幼苗）增加，必須提供的條件是和。

【答案】（1）蘇丹Ⅲ（Ⅳ）橘黃色（紅色）（2）O（3）適宜的光照所需的礦質(zhì)元素

【解析】（1）蘇丹Ⅲ能將脂肪染成橘黃色，蘇丹Ⅳ能將脂肪染成紅色。（2）油料作物種子萌發(fā)的過(guò)程中，脂肪要轉(zhuǎn)變成糖類；組成這兩種物質(zhì)的分子的最大差異是糖類比脂肪中含的氧元素多。（3）實(shí)驗(yàn)第11d干重開始增加的原因是形成的幼苗開始進(jìn)行光合作用；影響光合作用的外界條件包括光照強(qiáng)度、溫度、二氧化碳濃度、礦質(zhì)元素等，再結(jié)合題目所給的情景“溫度、水分（蒸餾水）、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中”可推出必須提供的條件是光照強(qiáng)度和所需的礦質(zhì)元素。

試題中產(chǎn)生的問(wèn)題：萌發(fā)的種子只發(fā)生細(xì)胞呼吸，一般的思路就是有機(jī)物減少，那么為什么油菜種子在萌發(fā)的初期有機(jī)物增加呢？

原因分析：脂肪水解產(chǎn)生的甘油與脂肪酸，或氧化成CO₂和H₂O為種子萌發(fā)供能，或轉(zhuǎn)化為纖維素、蛋白質(zhì)等構(gòu)建新的組織細(xì)胞。脂肪酸的轉(zhuǎn)化需添加氧元素，會(huì)使有機(jī)物的質(zhì)量增加，脂肪酸轉(zhuǎn)化導(dǎo)致的有機(jī)物質(zhì)量增加的比率較高。該油料作物種子無(wú)光萌發(fā)初期，脂肪酸轉(zhuǎn)化為糖類與蛋白質(zhì)等導(dǎo)致的有機(jī)物增加量大于脂肪等有機(jī)物分解為無(wú)機(jī)物導(dǎo)致的有機(jī)物減少量，種子干重增加。

脂肪酸代謝的代謝簡(jiǎn)單過(guò)程：

脂肪酸代謝主要經(jīng)歷β-氧化作用，脂肪酸先活化形成酯酰輔酶A，酯酰輔酶A進(jìn)入線粒體，經(jīng)α,β-脫氫作用形成α,β-不飽和酯酰輔酶A，α,β-不飽和酯酰輔酶A加一H₂O分子水化形成L(＋)-β羥酯酰輔酶A，該物質(zhì)氧化形成β-酮酯酰輔酶A，再經(jīng)硫解作用形成乙酰輔酶A和比原酯酰輔酶A少兩個(gè)C原子的酯酰輔酶A。這一過(guò)程循環(huán)進(jìn)行，酯酰輔酶A分解出多個(gè)乙酰輔酶A，乙酰輔酶A可以進(jìn)入三羧酸循環(huán)，最后形成CO₂和H₂O。在油料種子萌發(fā)時(shí)乙酰輔酶A一般不用為產(chǎn)能物質(zhì)轉(zhuǎn)化為ATP，而是通過(guò)乙醛酸循環(huán)轉(zhuǎn)變成琥珀酸，再經(jīng)過(guò)糖的異生轉(zhuǎn)化成糖。

脂肪酸中C、H含量高而O含量低，糖類與蛋白質(zhì)中的C、H含量低而O含量高，脂肪酸轉(zhuǎn)化為糖類、氨基酸等有機(jī)物需要添加O，添加的O直接來(lái)自H₂O（可間接來(lái)自于空氣中的O₂，O₂在有氧呼吸中與[H]結(jié)合生成H₂O）。脂肪酸轉(zhuǎn)化為糖類的總反應(yīng)式為：

CH₃(CH₂)nCOOH＋nH₂O →（n＋2）（CH₂O）＋2n[H]

脂肪酸轉(zhuǎn)化成糖類時(shí)，質(zhì)量增加的比率（轉(zhuǎn)化生成的糖類的質(zhì)量跟參加轉(zhuǎn)化的脂肪酸的質(zhì)量的差值和參加轉(zhuǎn)化的脂肪酸的質(zhì)量的比率）約為16n /（14n＋60）。由于n通常在12以上，脂肪酸轉(zhuǎn)化為糖類、氨基酸等的過(guò)程中，有機(jī)物質(zhì)量的增加是可觀的。具有12個(gè)C原子以上的脂肪酸轉(zhuǎn)化出的糖類，其質(zhì)量比參與轉(zhuǎn)化的脂肪酸的質(zhì)量多出80％以上，具有18個(gè)C原子以上的脂肪酸轉(zhuǎn)化出的糖類，其質(zhì)量比參與轉(zhuǎn)化的脂肪酸多出90％以上。而依例題數(shù)據(jù)計(jì)算，該油料作物種子干重的最大增加率僅為16.2%，富含脂肪的種子，其脂肪酸的轉(zhuǎn)化是能夠?qū)崿F(xiàn)這一種子干重的最大增加率的。

參考：http://www.pep.com.cn/gzsw/jshzhx/shtyj/shtfx/201309/t20130918_1166048.htm

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