内容正文:
微专题
种子生理及应用
1.种子与水
1)种子成熟
水分由多到少,在种子成熟时自由水/结合水的值不断下降,代谢减弱;脱落酸参与调节
2)种子风干
丧失的主要是自由水,种子活性未丧失
3)种子萌发
自由水/结合水的值大幅上升,代谢旺盛
4)种子烘烤
丧失结合水,种子活性丧失
例.(2018·全国卷Ⅱ,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
C
2.种子萌发时吸水和呼吸方式的变化曲线分析
例.(2020·全国卷Ⅰ,2)种子贮藏中需要控制呼吸作用以减少有机物的消耗。若作物种子呼吸作用所利用的物质是淀粉分解产生的葡萄糖,下列关于种子呼吸作用的叙述,错误的是( )
A.若产生的CO2与乙醇的分子数相等,则细胞只进行无氧呼吸
B.若细胞只进行有氧呼吸,则吸收O2的分子数与释放CO2的相等
C.若细胞只进行无氧呼吸且产物是乳酸,则无O2吸收也无CO2释放
D.若细胞同时进行有氧和无氧呼吸,则吸收O2的分子数比释放CO2
的多
D
以种子的呼吸作用为情境,考查细胞呼吸相关知识。
3.种子形成和萌发过程中有机物的变化及检测
注:
1.种子萌发时,有机物的总量减少,有机物的种类增加。
2.油料作物种子萌发初期干重有所增加的原因是脂肪转化为糖类的过程中增加了氧元素。
练.(13全国)花生种子中脂肪含量较高。为探究花生种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化,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,定期检查萌发种子(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。
(1)略
(2)实验过程中,导致种子干重增加的主要元素是_________(填“C”、“N”或“O”)
(3)从种子到萌发成幼苗的整个过程中,有机物种类会_______(“增加”、“减少”或“不变”),理由是_______。
O
增加
有机物分解过程中产生了许多的中间产物
例.(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
A
4.种子(果实)成熟过程中相关激素含量的变化
由图可知,赤霉素和脱落酸相互拮抗。
在生产实践过程中如果要打破种子休眠,可以通过使用外源赤霉素来打破休眠,也可以用降低脱落酸的方式解除休眠。
例.糖槭种子通过低温层积解除休眠。该过程涉及相关激素的消长变化、种子胚的细胞数目增多和随后的伸长生长,该种子休眠解除过程中三类激素的含量变化如图所示,其中曲线b代表( )
A.脱落酸(ABA) B.生长素(IAA)
C.赤霉素(GA3) D.细胞分裂素(CTK)
D
5.种子活力的鉴定
(1)用台盼蓝或靛洋红染液对种胚细胞进行“染色排除”,这些细胞如果被不需要的物质染上色,说明种胚细胞膜已解体(失去选择透过性),是死亡的种子。
(2)利用活组织还原一些化学药剂而发生颜色变化的原理,也可快速地鉴别有活力的种子。
例.(2021·山西太原调研)蓖麻种子的胚乳呈白色,脂肪含量占种子干重的70%。为探究蓖麻种子萌发过程中的物质变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件均适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重变化,结果如图所示。回答下列问题:
(1)据图甲分析,在萌发过程中,胚乳组织中的脂肪酶催化脂肪水解为 和 ,并转化为 以作为胚生长和呼吸消耗的能源物质。催化脂肪水解的酶的化学本质是 。
(2)据图乙可知,蓖麻种子在萌发初期干重增加,导致萌发种子干重增加的主要元素是 。第7 d至第10 d萌发种子(含幼苗)的干重变化趋势是 。
甘油
脂肪酸
糖类
蛋白质
O(或氧元素)
下降
(3)向萌发第7 d的种子匀浆中滴加适量碘液,匀浆变蓝,说明有
形成。幼叶伸展开后,可以在有光的条件下进行光合作用,说明蓖麻是一种 型生物。
(4)为了观察蓖麻种子中的脂肪,常用苏丹Ⅲ染液对种子切片染色,染色后用体积分数为50%的酒精 。然后在显微镜下观察,可见被染成 的脂肪颗粒。
淀粉
自养
洗去浮色
橘黄色
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