《2025年红对勾高考一轮复习金卷生物》

23.(12分)(2024·江西新余二模)种子萌发时的呼吸速率是衡量种子活力的重要指标。小麦种子胚乳中储存着大量的淀粉,在种子萌发时水解为葡萄糖,作为小麦种子胚细胞呼吸的主要底物。研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶(第10天,开始进行光合作用)期间的部分数据如表。回答下列问题：

(1)表中的数据是冬小麦种子在__________(填“光照”“黑暗”或“光照或黑暗”)条件下测定的。冬小麦种子播种后第2天,种子干重略有增加,原因是______________________________。
(2)冬小麦种子播种后第2天,种子释放的CO₂量明显大于吸收的〇₂量,表明此阶段种子主要以______________呼吸为主,此时种子胚细胞产生CO₂的场所是____________________________。
(3)NADH氧化呼吸链是有氧呼吸的重要呼吸链。在吸收2个电子后,NAD⁺能与H⁺结合生成NADH;而NADH在有氧条件下分解为NAD⁺和H⁺,释放出2个电子,使H⁺和电子与O₂结合生成水。据此推测,冬小麦种子播种后第8天,NADH分解发生在有氧呼吸第__________阶段,种子胚细胞线粒体中合成NADH的H⁺来自____________________(填物质)。
(4)氧化态的TTC呈无色,被NADH还原后呈红色,因此TTC可用于测定种子的活力。将播种后4天的冬小麦种子经不同处理后沿胚中央切开,用TTC处理并观察胚的颜色,结果如下:

注:“＋”表示出现红色，“＋”越多代表颜色越深，“－”表示未出现红色。
理论上,丁组的实验结果可能为____________。丙组未呈现红色,原因是______________________________。

答案： （1）光照或黑暗 冬小麦种子胚乳中淀粉大量水解为葡萄糖，需要消耗水分 （2）无氧 细胞质基质和线粒体基质 （3）三 丙酮酸和水 （4）＋＋或＋＋＋ 高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，没有NADH产生，不能将TTC还原为红色
解析：（1）研究人员测得冬小麦播种后到长出真叶（第10天，开始进行光合作用）期间的部分数据，表中测得的是冬小麦播种后8天内的细胞呼吸的数据，该过程中冬小麦还不能进行光合作用，因此表中的数据在光照或黑暗下测量均不受影响，因此表中的数据是冬小麦种子在光照或黑暗条件下测定的。冬小麦种子播种后第2天，冬小麦种子胚乳中淀粉大量水解为葡萄糖，需要消耗水分，因此种子干重略有增加。（2）葡萄糖作为冬小麦种子胚细胞呼吸的主要底物，若种子只进行有氧呼吸，释放的CO₂量与消耗的O₂量相同，若进行无氧呼吸，不消耗O₂，产物是CO₂和酒精。根据题意可知，冬小麦种子播种后第2天，种子释放的CO₂量明显大于吸收的O₂量，表明此阶段种子主要以无氧呼吸为主，但也进行有氧呼吸，故种子胚细胞产生CO₂的场所是细胞质基质和线粒体基质。（3）根据表中数据可知，冬小麦种子播种后第8天，种子释放的CO₂量等于吸收的O₂量，因此此时种子只进行有氧呼吸，NADH分解发生在有氧呼吸第三阶段，有氧呼吸过程中第一、二阶段合成NADH，由于葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸和[H]，丙酮酸和水在线粒体基质中分解为CO₂和[H]，故种子胚细胞线粒体中合成NADH的H⁺来自丙酮酸和水。（4）丁组不做处理，其呼吸作用产生的NADH比乙组少，比甲组多，所以实验结果可能是“＋＋”或“＋＋＋”，丙组种子经沸腾的水浸泡30 min，未呈现红色，原因是高温将细胞杀死，不能进行呼吸作用，因此没有NADH产生，TTC没有被NADH还原，故氧化态的TTC呈无色。