种子的成熟和萌发

1微专题1：种子成熟及萌发过程中相关物质的转化一、高考真题回顾例1.（2019全国卷III·4）若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为（）A．有机物总量减少，呼吸强度增强B．有机物总量增加，呼吸强度增强C．有机物总量减少，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱例2.（2013新课标Ⅰ）某油料植物的种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪含最的变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重。结果表明:脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。回答下列问题：(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用____________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见_____________色的脂肪颗粒．(2)实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是______(填C、“N”或“O”)。(3)实验第11d后，如果要使萌发种子(含幼苗)的干重增加，必须提供的条件是_________和_____________。例3.（2013山东，节选）大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显，阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是。(2)阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是分布不均，使根的近地侧生长受到。(3)若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与释放CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为。例4．（2013全国Ⅱ）已知大麦在萌芽过程中可以产生ɑ-淀粉酶，用GA（赤霉素）溶液处理大麦可使其不用发芽就产生ɑ-淀粉酶。为验证这一结论，某同学做了如下实验：2试管号GA溶液缓冲液水半粒种子10个实验步骤实验结果步骤1步骤21011带胚25℃保温24h后去除种子，在各试管中分别加入1mL淀粉溶液25℃保温10min后各试管中分别加入1mL碘液，混匀后观察溶液颜色深浅++2011去胚++++30.210.8去胚++40.410.6去胚+50.410.6不加种子++++注：实验结果中“+”越多表示颜色越深。表中液体量的单位均为mL。回答下列问题：（1）ɑ-淀粉酶催化_____水解可生成二糖，该二糖是______________（2）综合分析试管1和2的实验结果，可以判断反应后试管1溶液中的淀粉量比试管2中的_______，这两只试管中淀粉量不同的原因是_______________．（3）综合分析试管2、3和5的实验结果，说明在该试验中GA的作用是___________________．（4）综合分析试管2、3和4的实验结果，说明___________________________________．例5.（2014海南卷，26）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。请据图回答问题：（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是________呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是_____________，其产物是________________。（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会_______，主要原因是___________。（3）胚根长出后，萌发种子的_______呼吸速率明显升高。例6．（2014广东）油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图2所示，将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是（）例7．（2013安徽）如图为第10粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示意图。下列分析不正确．．．的是开花后天数/d1020304050耗氧量/ml.h-10.090.060.030干物质量/mg1002003000呼吸速率干物质开花后天数/d1020304050开花后天数/d1020304050开花后天数/d1020304050耗氧量/ml.h-10.090.060.030耗氧量/ml.h-10.090.060.030干物质量/mg1002003000干物质量/mg100200300干物质量/mg1002003000呼吸速率干物质选项取样时间检测试剂检测结果A第10天斐林试剂不显色B第20天双缩脲试剂不显色C第30天苏丹Ⅲ试剂橘黄色D第40天碘液蓝色3A．种子干物质快速积累时期，呼吸作用旺盛B．种子成熟后期自由水减少，呼吸速率下降C．种子成熟后期脱落酸含量较高，呼吸速率下降D．种子呼吸速率下降有利于干物质合成例8．（2018全国Ⅱ卷，4）有些作物的种子入库前需要经过风干处理，与风干前相比，下列说法错误的是（）A．风干种子中有机物的消耗减慢B．风干种子上微生物不易生长繁殖C．风干种子中细胞呼吸作用的强度高D．风干种子中结合水与自由水的比值大二、课堂小结：三、素养提升：谷类种子和油料种子分别以淀粉和脂肪为主要营养物质，种子萌发时这两种物质都氧化分解为CO2和H2O。现有谷类种子和油料种子各一组，请根据种子在适宜条件下萌发时氧气消耗量与二氧化碳释放量的关系，设计实验以确定种子的类型，简要写出实验思路并预期实验结果及结论。四、习题巩固1、种子萌发时，脂肪水解生成脂肪酸和甘油，然后脂肪酸和甘油分别在多种酶的催化下形成葡萄糖，最后转变为蔗糖，并转运至胚轴供给胚生长和发育，如图所示，下列分析正确的是（）A.图中的C2和C3分别是含有2个和3个碳原子的无机物B.线粒体是有氧呼吸的主要场所，所以琥珀酸可在线粒体中彻底氧化分解C.1分子蔗糖水解产物为2分子葡萄糖4D.脂肪最终转化为蔗糖过程需要多种酶参与，这些酶的本质相同2.（2016海南卷）水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。回答下列问题：（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以__________的形式存在。经阶段I吸水后，种子中的水主要是以__________的形式存在。（2）在阶段II，种子吸水速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，呼吸速率______（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，（3）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的______、______从细胞外进入细胞内。3．（2012新课标）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成_________，再通过_________作用为种子萌发提供能量。(2)萌发过程中在_________小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干________mg。(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为_______mg·粒-1·d-1。(4)若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是_______，原因是_______________________________________________。5例1.A例2．【答案】(1)苏丹Ⅲ（或苏丹Ⅳ）橘黄（或红）(2)O(3)光照所需的矿质元素离子（3分）例3．【答案】（除标明外，每空1分）(l)自由扩散自由水(2)赤霉素(或：GA)生长素（或：IAA）抑制(3)6：l例4．(1)淀粉（1分）麦芽糖（1分）(2)少（1分）带胚的种子保温后能够产生-淀粉酶，使淀粉水解（2分，其他合理答案也给分）(3)诱导种子生成-淀粉酶（3分，其他合理答案也给分）(4)GA浓度高对-淀粉酶的诱导效果好（2分，其他合理答案也给分）例5.（1）无氧细胞质基质酒精和CO2（2）减少萌发种子进行呼吸作用消耗有机物，而此时的萌发种子不能进行光合作用（3）有氧例6.C例7.D例8.C1.D2.（1）结合水自由水（2）小于大于（3）磷脂（或脂质）双分子层水通道3.(1)葡萄糖呼吸（或生物氧化）(2)72~9626.5(3)22(4)下降幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用