Question

【題目】豌豆種子細胞呼吸時，底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫，能將無色的三苯基氯化四唑（TTC）還原為紅色的三苯甲腙。在種子萌發(fā)過程中，其CO2釋放速率和O2吸收速率的變化如下圖所示，請回答：

（1）種子萌發(fā)的12～14h，CO2釋放速率遠大于O2吸收速率，說明該階段豌豆種子的主要呼吸方式為______________。豌豆種子細胞呼吸產(chǎn)氫的場所是___________。

（2）胚根長出前，完整的種皮限制了種子對_____________的吸收，從而影響了種子的呼吸速率。36h后，O2吸收速率大于CO2釋放速率，說明碗豆種子細胞的呼吸底物不全是_____________。

（3）從細胞呼吸角度分析，碗豆種子比小麥種子更適宜淺播的原因是______________________。

（4）實驗室除用TTC鑒定種子胚細胞的“死活”外，還可用染料染色法來鑒定種子胚細胞的“死活”，后者的鑒定原理是___________________________。

Answer 1

【答案】無氧呼吸 細胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體基質(zhì) O2（或O2和水） 葡萄糖（糖類） 豌豆種子脂肪含量更高，脂肪氧化分解需要消耗更多的O2，淺播利于種子吸收氧氣 活細胞的細胞膜具有選擇透過性，不易被染料染色（或者死細胞的細胞膜不具有選擇透過性，易被染料染色）

【解析】

種子萌發(fā)的外界條件有充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣，種子萌發(fā)的初期主要進行無氧呼吸，胚根突破種皮后主要進行有氧呼吸。脂肪中氧的含量低于糖類，脂肪氧化分解時消耗的氧的體積大于產(chǎn)生二氧化碳的體積。

（1）無氧呼吸不吸收氧氣，產(chǎn)生二氧化碳，有氧呼吸消耗葡萄糖時，產(chǎn)生的二氧化碳體積與消耗氧的體積相同。據(jù)圖可知，在12～24h期間，氧氣吸收量很少，而二氧化碳釋放量很多，表明此時的呼吸方式主要是無氧呼吸，產(chǎn)物是二氧化碳和酒精。有氧呼吸的第一、二階段和無氧呼吸的第一階段可產(chǎn)生還原氫，有氧呼吸第一階段和無氧呼吸第一階段場所相同，都是細胞質(zhì)基質(zhì)，有氧呼吸第二階段場所是線粒體基質(zhì)。

（2）胚根長出前，完整的種皮限制了種子對氧氣的吸收，從而影響了種子的呼吸速率。36h后，O2吸收速率大于CO2釋放速率，說明碗豆種子細胞的呼吸底物不全是葡萄糖，還存在脂肪等其他物質(zhì)。

（3）豌豆種子中脂肪含量高于小麥種子，脂肪氧化分解時需要的氧比單位質(zhì)量的糖類氧化分解時需要的氧更多，淺播利于種子吸收氧氣，有利于種子萌發(fā)。

（4）活細胞的細胞膜具有選擇透過性，染料分子不能通過活細胞的細胞膜，所以活細胞的胚細胞不易被染料分子染上顏色。