内容正文:
2023年生物一轮复习疑难专项突破
专项1 探究种子形成与萌发过程中的物质变化
一、种子的类型及萌发时的物质变化
专项梳理
1.种子的类型和结构
1)根据种子成熟时是否有胚乳
①有胚乳种子(由种皮、胚和胚乳组成)。
②无胚乳种子(由种皮和胚组成)。
2)根据种子中含量多的有机物不同
淀粉种子:如玉米、小麦、水稻等。
油料种子:如花生、油菜、向日葵等。
蛋白质种子:如大豆等。
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2.种子萌发时的条件与物质变化
1)必要条件:有生活力的胚、一定的氧气、适宜的温度、充足的水分。
2)种子萌发时的吸水过程
①阶段Ⅰ:吸胀期,干种子迅速吸水,方式是吸胀吸水,靠的是种子内的亲水性物质,不同物质亲水性的大小关系为:蛋白质>淀粉>脂肪。
②阶段Ⅱ:吸水停滞期,因为亲水性物质吸水达到饱和,而大液泡未形成,所以吸水缓慢或趋于停止。
③阶段Ⅲ:重新快速吸水,原因是根的形成,主要以渗透吸水为主。
3)种子萌发时有机物种类的变化
淀粉先水解为麦芽糖,再水解为葡萄糖,脂肪水解为甘油和脂肪酸,干重减少(注意:油料作物干重先增加后减少),有机物的种类在萌发过程中增加。
4)激素的变化:脱落酸含量减少,赤霉素含量增加。
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专项微练
1. [2020四川棠湖中学开学考]小麦种子用蒸馏水浸泡,其萌发初期,代谢加强、质量增加。下列相关叙述正确的是( )
A. 自由水含量增加,淀粉水解,质量增加
B. 吸收N、P等元素,为种子萌发做准备
C. 光合速率大于呼吸速率导致其质量增加
D. 脱落酸含量增加,诱导淀粉酶基因表达
A
[解析] 浸泡在蒸馏水中的种子从外界吸收水分,使细胞内自由水含量增加,代谢增强,淀粉水解,质量增加,A正确;蒸馏水不含矿质元素,所以种子不能从外界溶液吸收N、P等元素,B错误;种子只进行细胞呼吸,不进行光合作用,C错误;脱落酸具有促进叶和果实的衰老和脱落的作用,种子萌发初期,脱落酸含量减少,D错误。
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2. [2021山东烟台质检]种子萌发的过程中,在赤霉素的诱导下,胚乳的糊粉层中会大量合成α-淀粉酶,此过程会受到脱落酸的抑制。下列相关叙述正确的是( )
A. 在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系
B. 赤霉素与生长素作用机理相同,可以互相代替
C. 赤霉素能够直接催化胚乳中淀粉的水解
D. 在保存种子的过程中应尽量降低脱落酸含量
A
[解析] 根据题意,种子萌发的过程中,赤霉素诱导合成α-淀粉酶的过程会受到脱落酸的抑制,说明在种子萌发的过程中这两种激素是拮抗关系,A正确;赤霉素与生长素作用机理不同,两者不可以互相代替,B错误;激素无催化作用,赤霉素能诱导合成α-淀粉酶,α-淀粉酶催化胚乳中淀粉的水解,C错误;脱落酸能抑制种子萌发,因此在保存种子的过程中应尽量维持较高的脱落酸含量,D错误。
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3. [2021河南焦作质检]如图是小麦种子发育、成熟、储存和萌发过程示意图,该过程中细胞含水量、分裂、分化程度、大分子化合物的合成和分解等都发生了一系列变化,下列有关说法错误的是( )
胚珠→幼嫩种子→成熟种子→储存→萌发
A. ①阶段,细胞的种类和数目增多
B. ②阶段,淀粉的含量逐渐增多
C. ③阶段,细胞内自由水与结合水的比值逐渐降低
D. ④阶段可能发生基因突变、基因重组、染色体变异
D
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[解析] ①阶段,细胞进行分裂和分化,其中分裂导致细胞数目增多,分化导致细胞种类增多,A正确;②阶段,淀粉的含量逐渐增多,B正确;③阶段,细胞的新陈代谢减弱,因此细胞内自由水与结合水的比值逐渐降低,C正确;④阶段细胞通过有丝分裂方式增殖,可能发生基因突变、染色体变异,但不会发生基因重组,D错误。
4. [2021广东中山质检]如图表示水稻种子成熟过程中生长素、脱落酸和有机物总量的变化情况。下列相关说法不正确的是( )
A. 植物的生长发育是植物激素相互作用共同调节的结果
B. 乳熟期生长素和脱落酸对水稻种子有机物总量增加的促进作用最明显
C. 水稻种子中有机物总量增加与植物光合作用有关
D. 当生长素浓度增高到一定值时,会抑制种子中脱落酸的合成
D
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[解析] 植物的生长发育是植物激素相互作用共同调节的结果,A正确;由题图可知,生长素和脱落酸促进水稻种子有机物总量增加最明显的时期是乳熟期,B正确;光合作用能合成有机物,水稻种子中有机物总量增加与植物光合作用有关,C正确;在乳熟期的前半部分,生长素含量上升,脱落酸含量也上升,不能反映出生长素抑制脱落酸的合成,D错误。
5. 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,下列相关叙述正确的是( )
A. 胚乳组织