補上一課1 探究“種子形成與萌發(fā)”過程中的物質(zhì)變化

.,.,必備知識1.種子與“水”,.,2.種子與有機物及檢測,.,3.種子萌發(fā)時吸水和呼吸方式變化曲線分析在種子吸水的第階段，由于(吸脹)吸水，呼吸速率上升，胚根長出之前，萌發(fā)種子的干物質(zhì)總量會減少，主要原因是種子不進行光合作用制造有機物，但進行細胞呼吸消耗有機物，在種子吸水的第階段，細胞產(chǎn)生CO2的量要比消耗O2的量大得多，說明此期間主要進行無氧呼吸。(可產(chǎn)生有毒物質(zhì)酒精),.,4.種子與植物激素,.,(2012全國卷，29)將玉米種子置于25、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示。若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì)來源于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。,.,(1)萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成_，再通過_作用為種子萌發(fā)提供能量。(2)萌發(fā)過程中在_h之間種子的呼吸速率最大，在該時間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_mg。(3)萌發(fā)過程中胚乳的部分營養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率為_mg/(粒d)。(4)若保持實驗條件不變，120h后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是_，原因是_。,.,慧眼識圖獲取信息,答案(1)葡萄糖呼吸(或生物氧化)(2)729626.5(3)22(4)下降幼苗呼吸作用消耗有機物，且不能進行光合作用,.,1.下圖小麥種子發(fā)育、成熟、儲存和萌發(fā)過程示意圖，該過程中細胞含水量、分裂、分化程度、大分子化合物的合成和分解等都發(fā)生了一系列變化，下列有關(guān)說法錯誤的是(),A.還原糖增多的階段是B.自由水與結(jié)合水的比值較高的階段是C.階段中若種子晾曬不徹底，則儲存過程中容易發(fā)生霉變D.DNA合成活躍的階段為,.,解析圖中階段表示由胚珠發(fā)育為幼嫩種子，該階段細胞分裂和代謝旺盛；階段種子由幼嫩到成熟，較階段代謝緩慢、細胞含水量下降；階段要經(jīng)過晾曬，細胞大量失水；階段需大量吸水才能使種子由休眠狀態(tài)轉(zhuǎn)化為細胞分裂和代謝旺盛的萌發(fā)狀態(tài)。所以階段細胞分裂和代謝旺盛，自由水與結(jié)合水的比值高，階段種子成熟過程中還原糖大量轉(zhuǎn)化為淀粉，A錯誤、B正確。種子晾曬不徹底，含水量較高，易滋生霉菌而導致種子霉變，C正確。階段大多數(shù)細胞處于連續(xù)分裂狀態(tài)，分裂間期主要發(fā)生DNA復制，D正確。答案A,.,2.如圖是油菜種子在發(fā)育和萌發(fā)過程中，糖類和脂肪的變化曲線。下列分析正確的是（）,.,A.干重相等的可溶性糖和脂肪，所儲存的能量大致相同B.種子發(fā)育過程中，由于可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹?，種子需要的N增加C.種子萌發(fā)時，脂肪酶的活性很高D.種子萌發(fā)時，脂肪轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄蕴牵f明可溶性糖是種子生命活動的直接能源物質(zhì)解析干重相等的可溶性糖和脂肪，脂肪徹底氧化分解釋放的能量更多，A錯誤；種子發(fā)育過程中，可溶性糖更多地轉(zhuǎn)變?yōu)橹荆局泻械脑匾矠镃、H、O，不含N，B錯誤；種子萌發(fā)時，脂肪等被分解，含量逐漸減少，此時脂肪酶的活性很高，C正確；種子生命活動的直接能源物質(zhì)是ATP，D錯誤。答案C,.,3.下圖1、圖2表示小麥開花數(shù)天后測定種子中幾種物質(zhì)的變化，請據(jù)圖分析并回答下列問題：,.,（1）構(gòu)成小麥植株的細胞中含量最多的化合物是，種子成熟后期，含水量（填“上升”或“下降”），結(jié)合水/自由水的比例（填“上升”或“下降”），進而改變干物質(zhì)的量，干重的變化主要與元素密切相關(guān)。（2）小麥成熟過程中糖類物質(zhì)之間可以發(fā)生轉(zhuǎn)化，含量增多，用試劑檢測還原糖的量，還原糖的多少可通過來判斷。答案（1）水下降上升碳（2）淀粉斐林磚紅色沉淀的多少（或磚紅色顏色的深淺）,.,4.甲、乙兩圖分別表示某植物種子在吸水萌發(fā)過程中重量（干重與鮮重）、O2和CO2的變化示意圖（注：底物只考慮葡萄糖）。據(jù)圖回答下列問題：,（1）圖甲表示萌發(fā)種子干重變化的曲線是（填“”或“”）。（2）圖乙中，表示O2吸收量變化的曲線是（填序號），另一條曲線表示。,.,（3）圖甲中曲線AC變化涉及的主要生理過程是；曲線CD變化的主要原因是種子萌發(fā)成幼苗，光合作用強度（填“大于”“小于”或“等于”）呼吸作用強度。（4）圖乙中E點以前，曲線低于曲線的原因是_，E點以后兩曲線重合，表明此時種子呼吸作用的方式是。解析由于干種子進行萌發(fā)前要吸足水分，鮮重開始快速增加，因此曲線表示種子萌發(fā)過程中鮮重的變化，曲線表示干重的變化。種子萌發(fā)過程中干重的變化主要與細胞呼吸消耗有機物有關(guān)（這時是不進行光合作用的），鮮重的變化主要與吸水有關(guān)。,.,（2）種子萌發(fā)過程中有氧呼吸的產(chǎn)物是CO2和水，無氧呼吸的產(chǎn)物是酒精和CO2。分析圖乙可知曲線表示密閉容器中O2和CO2的變化量，其中曲線剛開始高于曲線，后來與曲線重合，因此判斷曲線表示CO2釋放量，曲線表示O2吸收量（注意：底物為葡萄糖時，細胞呼吸消耗的O2量一定不會大于CO2的產(chǎn)生量）。（3）曲線中AC段，由于種子萌發(fā)過程中不能進行光合作用，只進行細胞呼吸，消耗細胞中的有機物，為種子萌發(fā)提供能量和營養(yǎng)，有機物的總量下降，導致干重減少；CD段，種子萌發(fā)形成幼苗后，幼苗進行光合作用，光合作用合成的有機物多于細胞呼吸消耗的有機物，使干重增加。,.,（4）圖乙E點之前，CO2釋放量大于O2吸收量，表示細胞呼吸方式為有氧呼吸和無氧呼吸，E點之后，CO2釋放量與O2吸收量相等，此時，細胞只進行有氧呼吸（注意：呼吸底物不同，吸收的O2量與釋放的CO2量的比值是有變化的，如糖類和脂肪雖然都含C、H、O三種元素，但脂肪的碳氫比例較高，若以脂肪為呼吸底物，會出現(xiàn)CO2釋放量與O2吸收量的比值小于1的現(xiàn)象）。答案（1）（2）CO2釋放量（3）細胞呼吸大于（4）種子同時進行有氧呼吸和無氧呼吸，無氧呼吸不吸收氧氣，但釋放CO2有氧呼吸,.,5.種子萌發(fā)指干種子從吸收水到胚根（或胚芽）突破種皮期間所發(fā)生的一系列生理變化過程。,（1）種子能否正常萌發(fā)，除了與等外界因素有關(guān)，還受到種子是否具有生活力等內(nèi)部因素制約。測定種子的生活力常用TTC法，其原理是有生活力的種子能夠進行細胞呼吸，在細胞呼吸中底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫可以將無色的2，3，5三苯基氯化四氮唑（TTC）還原為紅色的三苯甲腙，使種胚染為紅色。死亡的種子由于沒有，TTC不能被還原為三苯甲腙，種胚不被染成紅色。,.,（2）干燥種子最初的吸水不能像根的成熟區(qū)細胞那樣發(fā)生吸水，而是依靠吸脹作用吸水，吸脹作用的大小與細胞內(nèi)原生質(zhì)凝膠物質(zhì)對水的親和性有關(guān)，蛋白質(zhì)、淀粉和纖維素對水的親和性依次遞減。因此，含較多的豆類種子的吸脹作用大于含淀粉較多的禾谷類種子。（3）種子萌發(fā)時的吸水過程和細胞呼吸可以分為3個階段（如圖），圖中曲線1表示種子吸水過程的變化，曲線2表示CO2釋放的變化，曲線3表示O2的吸收變化。在吸水的第一階段和第二階段，CO2的產(chǎn)生量（填“大于”“等于”或“小于”）O2的消耗量，到吸水的第三階段，O2的消耗則大大增加。這說明種子萌發(fā)初期的細胞呼吸主要是。吸水的第三階段。細胞呼吸迅速增加，因為胚根突破種皮后，且新的呼吸酶和線粒體已大量形成。,.,解析（1）種子的萌發(fā)通常需要充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣等外界條件。細胞呼吸中底物經(jīng)脫氫酶催化所釋放的氫可以將無色的2，3，5三苯基氯化四氮唑（TTC）還原為紅色的三苯甲腙，使種胚染為紅色。死亡的種子由于沒有細胞呼吸，底物無法被脫氫酶催化，故使TTC不能被還原為三苯甲腙，種胚不能被染成紅色。（2）根的成熟區(qū)細胞通過滲透作用吸水。依據(jù)題意可得出含蛋白質(zhì)較多的豆類種子的吸