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《种子发育、种子萌发过程》相关知识解读及实例分析
1、种子类型：根据种子中含有的有机物含量的不同可分为淀粉类作物种子、油料类作物种子、蛋白质类作物种子
（1）含水量相同的三类种子中，自由水和结合水的比值不同。由于淀粉、蛋白质是亲水性物质，脂肪是疏水性物质，所以含水量相同的等量的三类种子中蛋白质类作物种子、淀粉类作物种子结合水含量更多；油料类作物种子自由水含量更多。
因为油料类作物种子中脂肪含量较多，且等量的脂肪中H的比例比糖类高，所以脂肪氧化分解时耗氧更多，释放出的能量也更多，播种时应相对浅一点。
（2）等量的三类种子萌发时，油料类种子耗氧较多。
一、相关知识解读
A． 该装置探究了水分和空气对种子萌发的影响
B． 该实验的对照组是②号种子
C． 该实验不严谨，实验的偶然性太大
D． 该实验存在两个变量，不能保证单一变量
例析、为探究影响种子萌发的因素，将3粒蚕豆种子分别放到盛水烧杯的不同位置，温度适宜的条件下（如图所示）。下列对该实验有关分析错误的是（　　）
2、种子萌发的必要条件实验探究：适宜的温度、充足的水、空气等（有些种子萌发还需要光，如莴苣、烟草种子）
D
变式、将干种子用水浸泡后才能萌发，这说明 。
自由水的含量增多，细胞的代谢速率加快
点评：①缺少水，③缺少空气均为实验组，②是对照组，但该实验没有贯穿平行重复原则，实验偶然性大①与②对照探究种子萌发需要水分，③与②对照探究种子萌发需要空气。
3、种子萌发过程中的鲜重、干重（有机物含量）变化
（1）鲜重变化：水含量的变化决定了种子的总重量变化，种子萌发过程中，水分的含量变化如下图。在胚根长出之前，种子的吸水方式是吸涨作用吸水（靠种子中亲水性物质吸水），在胚根长出之后是通过渗透作用吸水，即种子萌发初期鲜重（总重量）增加。
I、吸涨吸水期 Ⅱ、吸水停滞期 Ⅲ、主要渗透吸水期（胚根长出）
注：休眠或死亡种子也有I、Ⅱ、两个阶段
（2）有机物种类、含量的变化
①有机物的种类变化：有机物种类增加，因为细胞呼吸会产生许多中间产物（如左下图曲线X）。
②有机物的含量变化：一般都是先减少后增大，因为真叶长出之前由于呼吸作用要消耗大量有机物，而此时无法进行光合作用，所以只有有机物的消耗；在萌发长出真叶之后，由于可以利用叶绿体进行光合作用制造有机物，光合作用逐渐大于细胞呼吸，因此有机物的量会逐渐上升（如左下图曲线Y）。
但也有萌发初期有机物含量先增加的情况，那就是油料类作物种子的萌发（如右下图）。
曲线X为种子总重量即鲜重，Y为有机物总重量即干重
油料类种子萌发时干重变化
种子发育与成熟过程 种子萌发过程（早期）
糖类、脂肪、蛋白质的变化 小分子转化为大分子，可溶性糖合成淀粉，转化为脂肪、蛋白质 大分子转化为小分子，淀粉、蛋白质、脂肪水解为葡萄糖、氨基酸、甘油和脂肪酸
干重变化 增加 减少（但油料类作物先增加后减少，因为脂肪转化为糖类时增加了氧元素）
水含量变化 自由水减少 自由水增加
激素种类及含量变化 脱落酸增加，赤霉素减少 脱落酸减少，赤霉素增加
4、种子的成熟过程及萌发过程中有关的物质变化总结比较
二、实例分析
例析1、右下图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是（ ）
A.大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加
B.细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低
C.糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加
D.糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变
D
点评：糖类可以转化为蛋白质，由图可知油菜种子成熟过程中合成和分解的蛋白质含量基本相等，所以含氮物质（包括蛋白质）的相对含量基本不变。
(1)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”),
理是：
例析2、（2013全国卷）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量的变化，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11 d时减少了90%，干重变化如图所示。
O
种子萌发过程中脂肪转化为糖类，糖类中氧的含量较脂肪高
(2)实验第11 d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 。
点评：能源物质主要是糖类，脂肪为储能物质，且缺氧时脂肪不能被氧化分解；油料作物种子萌发过程中脂肪大量转化为糖类，导致干重增加且糖类中氧的含量较脂肪高，所以导致干重增加的主要元素为O。
所需的矿质元素离子
光照　
例析3、油菜种子成熟过程中部分有机物的变化如图所示。将不同成熟阶段的种子匀浆后检测，结果正确的是(　　)
C
选项 取样时间 检测试剂 检测结果
A 第10 d 斐林试剂 不显色
B 第20 d 双缩脲试剂 不显色
C 第30 d 苏丹Ⅲ试剂 橘黄色
D 第40 d 碘液 蓝色
点评：由图中相关物质含量的变化规律可知第30天脂肪含量很高，脂肪可被苏丹Ⅲ试剂橘黄色。
例析4、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 ，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重为 mg。
葡萄糖
呼吸(或生物氧化）
72～96
26.5
?
（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：
下降
幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用?
22
点评：此题要求考生有较强的实验数据分析处理能力。种子干重的减少量为胚细胞呼吸作用分解的有机物量，胚乳干重的减少量包含呼吸作用分解的有机物量和转化为幼苗的组成物质的量。
例析5、豌豆种子萌发时的吸水过程分为I、Ⅱ、Ⅲ三个阶段，其吸水量随时间的变化关系如图所示。科学家研究发现，在第Ⅱ阶段种子中O2的吸收量大大低于CO2的释放量，而在第Ⅲ阶段O2的吸收量就显著增加。下列关于豌豆种子萌发初期生理变化的错误叙述是（ ）
A、第一阶段吸水与蛋白质 、淀粉等物质有关
B、第二阶段呼吸作用强度最弱
C、第二阶段吸水缓慢或基本停止
D、与第一阶段相比，第二阶段种子的干重有所下降
B
点评：此题涉及萌发种子的吸水方式、细胞呼吸影响因素、及呼吸作用类型、萌发种子初期代谢方式等知识点的考查。第二阶段呼吸作用强度较强，因为水分含量高。
例析6、在1、3、5号试管中分别加入2 mL蒸馏水，2、4、6号试管中分别加入2 mL发芽的小麦种子匀浆样液，然后在1～4号试管中适量滴加斐林试剂，5、6号试管中合理滴加双缩脲试剂，摇匀。预期观察到的实验现象是(　　)
A．1、3、5号试管内都呈无色
B．3组实验中甲组和乙组的实验结果相同
C．4号试管内呈砖红色，其余试管内都呈蓝色
D．4号试管内呈砖红色，6号试管内呈紫色
D
点评：发芽的小麦种子匀浆中含有大量的还原糖和少量蛋白质。其中还原性糖和
斐林试剂水浴加热出现砖红色沉淀，蛋白质遇双缩脲试剂出现紫色反应；斐林试
剂即Cu(OH)2呈蓝色，双缩脲试剂B液即CuSO4呈蓝色。
均为蓝色
6号紫色
A. 甲呈蓝色，乙呈砖红色，丙呈无色 B. 甲呈无色，乙呈砖红色，丙呈蓝色
C. 甲、乙皆呈蓝色，丙呈砖红色 D. 甲呈浅砖红色,乙呈砖红色,丙呈蓝色
例析7、将小麦种子分别置于20 ℃和30 ℃培养箱中培养4天，依次取等量的萌发种子分别制成提取液Ⅰ和提取液Ⅱ。取3支试管甲、乙、丙，分别加入等量的淀粉液，然后加入等量的提取液和蒸馏水，如图所示。45 ℃(适宜温度)水浴保温5 min，立即在3支试管中加入等量斐林试剂并水浴加热2 min，摇匀观察试管中的颜色。则下列结果正确的是( )
D
点评：此题审题很重要，命题者的意图是要比较不同温度条件下萌发的小麦种子种淀粉酶含量的差别。酶的合成受温度的影响，不同条件下萌发种子中淀粉酶含量当然又差别；淀粉酶会催化淀粉水解产生麦芽糖，麦芽糖和斐林试剂在水浴加热条件下生成砖红色沉淀。

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