内容正文:
《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