2012全國(guó)新課標(biāo)卷第29題涉及玉米種子在黑暗條件下的萌發(fā)，在黑暗中萌發(fā)的玉米種子，因不能進(jìn)行光合作用和呼吸作用消耗有機(jī)養(yǎng)料而干重逐漸下降；2013全國(guó)新課標(biāo)卷第29題又涉及某油料作物種子的萌發(fā)，在黑暗及不能吸收礦質(zhì)元素的條件下，正在萌發(fā)的某油料作物種子（含幼苗）的干重先增加后減少。該油料作物種子在不能進(jìn)行光合作用和不能吸收礦質(zhì)元素的條件下萌發(fā)，其干重為什么會(huì)先增加呢？這與脂肪的代謝有關(guān)。
一、例題及某種解析
例．[2013全國(guó)新課標(biāo)卷第29⑵]某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的70％。某研究小組將種子置于溫度、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。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”）。
【解析】（引自《聚焦“種子萌發(fā)”試題》[1]）培養(yǎng)條件為黑暗（不能進(jìn)行光合作用，不能吸收CO2，即干重增加的主要元素不會(huì)是C）、蒸餾水（沒(méi)有N等礦質(zhì)元素，不考慮生物固氮的話，干重增加的主要元素不會(huì)是N）。根據(jù)題干提示，應(yīng)是水中的O。理由是吸收的水參與種子中物質(zhì)代謝以及成為結(jié)合水等，導(dǎo)致種子干重增加。特別是胚乳（或子葉）中脂肪轉(zhuǎn)化為幼苗中糖等親水物質(zhì)，會(huì)使細(xì)胞中結(jié)合水增加。
二、討論
上述“解析”從資料分析的角度得出了正確答案，但對(duì)黑暗條件下萌發(fā)種子（含幼苗）干重增加的解釋是畫蛇添足。植物組織的干重通常是在100℃～105℃溫度下幾次烘干脫水后的穩(wěn)定重量，種子干重并非干種子重量，是不含水分時(shí)的重量，不能把結(jié)合水增加作為該種子無(wú)光萌發(fā)初期干重增加的原因。有大量的脂肪氧化分解的中間產(chǎn)物，在種子（含幼苗）無(wú)光萌發(fā)初期轉(zhuǎn)化為纖維素、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，才是萌發(fā)種子干重增加的主要原因。
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進(jìn)入三羧酸循環(huán)，最后形成CO2和H2O。
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。
三、啟示
新穎的生物學(xué)探究實(shí)驗(yàn)分析試題是高考常見(jiàn)題型，對(duì)其中考察資料分析能力的部分，應(yīng)主要依據(jù)試題條件進(jìn)行分析判斷，如果要在知識(shí)方面尋早支撐點(diǎn)，有時(shí)反而因試題情境呈現(xiàn)的生物學(xué)現(xiàn)象“有違”生物學(xué)常識(shí)，可能生出疑惑或產(chǎn)生錯(cuò)誤。解析此類試題時(shí)，不必糾纏于教材未涉及的知識(shí)，先揣摩命題立意確定為資料分析題型，然后依據(jù)題設(shè)條件和教材中的核心知識(shí)與方法（用排除法）判斷。
種子在黑暗條件下萌發(fā)時(shí)，“呼吸作用消耗有機(jī)物使種子或幼苗的干重下降”主要適用于淀粉類種子，因?yàn)榈矸坜D(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)和纖維素時(shí)，不會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物的質(zhì)量增加，呼吸作用分解有機(jī)物會(huì)導(dǎo)致有機(jī)物質(zhì)量減少。對(duì)例題中不同于玉米之類的富含脂肪的種子在無(wú)光萌發(fā)初期干重有所增加的“新”現(xiàn)象，如果不知其所以然，用生物具有多樣性或差異性的觀念對(duì)待之。
不必從新穎的高考試題情境中發(fā)掘“新知”，應(yīng)運(yùn)用生物學(xué)觀念破除“種子無(wú)光萌發(fā)因呼吸作用消耗有機(jī)物和不能進(jìn)行光合作用而干重一直下降”的思維定勢(shì)，應(yīng)注重訓(xùn)練揣摩命題立意以捕捉正確思維目標(biāo)指向的能力，從而提高思維的敏捷性。
寫作本文時(shí)曾上網(wǎng)查證資料，發(fā)現(xiàn)似是而非的東西不少，如以“干重”為關(guān)鍵詞百度搜索，發(fā)現(xiàn)干重被望文生義地解釋為“剛收獲的水果的重量為鮮重，放置久了水分蒸發(fā)后的重量為干重”（從包括有正確解釋的好幾條解釋中“脫穎而出”成為被推薦的解釋），依此推之，剛收獲的葡萄可稱量鮮重，葡萄干可稱量干重，葡萄干置于100～105℃溫度下烘幾次達(dá)十多小時(shí)蒸發(fā)不出水來(lái)嗎？可見(jiàn)，網(wǎng)絡(luò)上有非專業(yè)人士大膽發(fā)布見(jiàn)解，利用網(wǎng)絡(luò)資源要謹(jǐn)慎甄別。
本文來(lái)自：逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaoer/79302.html
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