1、拓展微课1探究“种子形成与萌发”过程中的变化一、种子的类型及萌发时的物质变化拓展梳理1.种子的类型和结构(1)根据种子成熟时是否有胚乳有胚乳种子(由种皮、胚和胚乳组成)。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。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阶段: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。阶段:吸水停滞期,因为亲水性物质吸水达到
2、饱和,而大液泡未形成,所以吸水缓慢或趋于停止。阶段: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。拓展微练1.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1.答案A浸泡在蒸馏水中的种子从外界吸收
3、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。2.大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图。下列说法错误的是()A.阶段中种子细胞的结合水/自由水的值下降B.阶段中胚细胞合成有解除休眠作用的赤霉素逐渐增多C.阶段中种子细胞有机物总质量变多而鲜重增加D.阶段后根向地生长的原因是生长素分布不均2.答案C阶段中种子吸水,水进入干种子胚细胞,使种子细胞的自由水含量上升,因此结合水/自由水的值下降
4、,A正确;阶段中胚细胞合成,赤霉素逐渐增多,促进种子萌发,B正确;阶段中种子细胞通过呼吸作用不断消耗有机物,而此时不能通过光合作用制造有机物,因此有机物总质量变少,但此时鲜重因吸胀吸水而增加,C错误;阶段后根向地生长及茎背地生长的原因都是生长素分布不均,D正确。3.某油料作物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的含量变化,研究人员将种子置于温度、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11 d时减少了90%,干重变化如图所示。下列相关叙述错误的是()A.用苏丹染液对种子胚乳切片
5、染色可在显微镜下观察胚乳中的脂肪B.实验过程中,导致种子干重增加的主要元素是OC.实验第11 d后如果提供所需的矿质元素离子即可使萌发种子(含幼苗)的干重显著增加D.与自然条件下萌发生长的幼苗相比,上述种子萌发产生的幼苗无光合作用3.答案C观察种子中的脂肪,常用苏丹染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见橘黄色的脂肪颗粒,A正确。实验过程中,脂肪含量逐渐减少,最可能的原因是脂肪转化为糖类,糖类比脂肪中的氧含量高,故导致萌发种子干重增加的主要元素是O,B正确。实验第11 d后,要使萌发种子(含幼苗)的干重增加,需提供阳光、水分和矿质元素等条件,C错误。题干中种子在黑暗环境中培养,所以与自
6、然条件下萌发生长的幼苗相比,题述种子萌发产生的幼苗无光合作用,D正确。4.研究显示,油菜种子萌发初期有机物干重有所增加。如图为油菜种子在萌发过程中,糖类和脂肪的变化曲线。下列说法不正确的是()A.干重相等的可溶性糖和脂肪,所贮存的能量不同B.种子萌发时脂肪酶的活性高,脂肪转化为可溶性糖C.组成脂肪和可溶性糖的元素中都不含氮元素D.种子萌发时,生命活动的直接能源物质是可溶性糖4.答案D干重相等的可溶性糖和脂肪,所贮存的能量不同,后者贮存的能量较多,A正确;由图可知,在油菜种子萌发的过程中,可溶性糖的干重百分率逐渐升高,脂肪的干重百分率逐渐下降,所以种子萌发时脂肪酶的活性高,脂肪转化为可溶性糖,B
7、正确;组成脂肪和可溶性糖的元素中都不含氮元素,只有C、H、O,C正确;种子萌发时,生命活动的直接能源物质是ATP,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.胚乳组织中的淀粉可直接作为呼吸作用的原料B.萌发过程中在7296小时之间种子的细胞呼吸速率最大C.萌发过程中胚乳的部分营养物质只用于细胞呼吸提供能量D.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先下降后上升5.答案B胚乳组织中的淀粉水
8、解成葡萄糖后才能作为呼吸作用的原料,A错误;呼吸速率最大的阶段,胚乳干重的减少最快,所以萌发过程中在7296小时之间种子的呼吸速率最大,B正确;萌发过程中胚乳的部分营养物质可转化成幼苗的组成物质,C错误;由于玉米种子置于25 、黑暗、水分适宜的条件下萌发,不能进行光合作用,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一直下降,D错误。二、种子成熟过程中的变化拓展梳理1.种子发育及处理过程中水的变化种子发育及处理过程水的变化种子成熟过程水分由多到少,在种子成熟时自由水/结合水的值下降,代谢减弱种子萌发自由水/结合水的值大幅度上升,代谢旺盛种子风干失去的主要是自由水,种子的活性未丧失种
9、子烘干失去结合水,种子的活性丧失2.种子形成时的变化3.种子的贮藏条件(1)最适合的条件是干燥、低温和低氧:如果湿度大、温度高,种子内贮藏的有机养料将会通过种子的呼吸作用而大量消耗。(2)贮藏种子的仓库应干燥通风:使种子呼吸时产生的热量和水分及时散失。提醒贮藏蔬菜、水果,应注意保持一定的湿度。拓展微练6.种子贮藏时可采用密封保存或低温保存的方法。下列分析中不正确的是()A.密封保存和低温保存都能抑制种子内有机物的分解B.密封保存可造成种子细胞缺氧,抑制有氧呼吸C.低温保存能降低种子细胞内酶的活性D.密封保存能避免水分过分蒸发使种子细胞失活6.答案D低温、低氧条件下,细胞呼吸速率低,有机物分解慢
10、,A正确;密封保存使容器内氧气浓度低,有氧呼吸弱,B正确;低温抑制酶的活性,细胞呼吸速率减慢,C正确;密封保存不能避免水分过分蒸发,D错误。7.油料作物种子是食用油和饲料蛋白的重要来源。如图所示是某油料作物种子在成熟过程中的种子质量和几种有机物相对含量的变化趋势,以下叙述正确的是()A.利用质壁分离复原法可判断此油料作物种子细胞的细胞液浓度B.由图可知,此油料作物种子在成熟过程中积累的脂肪是由糖类转化而来的C.图中可溶性糖逐渐减少主要是由于种子呼吸作用消耗D.此油料作物种子成熟过程中各种有机物的变化过程,在根本上是激素调节的结果7.答案B种子细胞没有大液泡,没有原生质层,不会发生质壁分离,A错
11、误;油料作物种子在成熟过程中糖类减少,脂肪增加,所以可以推测在成熟过程中积累的脂肪是由糖类转化而来的,B正确;可溶性糖逐渐减少的原因是大量转化成脂肪物质,C错误;油料作物种子成熟过程中各种有机物的变化过程,在根本上是基因在一定时间和空间程序性表达的结果,D错误。8.柿子成熟过程中,其贮藏物不断发生转化,柿子逐渐由苦涩变甘甜。如图中两条曲线分别表示柿子成熟过程中两种物质含量的变化趋势。取已停止生长的青柿子和黄柿子果肉,分别加等量的蒸馏水制成提取液。然后在a、b试管中各加5 mL青柿子的提取液,在c、d试管中各加5 mL黄柿子的提取液。据此回答下列问题:(1)在a、c试管中各加入等量碘液后,c试管
12、呈蓝色,与c试管相比a试管的颜色,两试管中被检测的物质是,图中能表示这种物质含量变化趋势的曲线是。(2)为了检测上述物质转化成另一种物质导致果实变甜与成熟度的关系,某同学向b、d两试管中分别加入质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液1 mL摇匀,再加入质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液1 mL,水浴加热后比较两试管的颜色深浅就可知道成熟度与这两种物质转化的关系,你认为他的操作正确吗?。为什么?。(3)已知生长素含量增加能提高细胞内乙烯的含量。如果对青柿子喷洒一定浓度的生长素,则青柿子继续成熟时曲线将呈现出趋势,曲线将呈现出趋势。8.答案(1)较深淀粉(2)不正确试剂使用错误(或应将
13、质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液和质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液等量混合后,再滴入被检测的溶液中)(3)加速下降加速上升解析(1)柿子在成熟过程中,贮藏物不断发生转化,柿子逐渐变甜,说明果实成熟过程中淀粉不断转化成可溶性糖,所以图中曲线代表淀粉,曲线代表可溶性糖。由于a试管中是青柿子的提取液,c试管中是黄柿子的提取液,故a试管中淀粉含量比c试管中淀粉含量高,因此如果c试管呈蓝色,那么a试管的颜色更深。(2)检测还原糖的方法是用斐林试剂,但题中所用“分别加入质量浓度为0.1 g/mL NaOH溶液1 mL摇匀,再加入质量浓度为0.05 g/mL CuSO4溶液1 mL”方法不正确,应该两种试剂混合均匀再加入。(3)乙烯能促进果实成熟,所以对青柿子喷洒一定浓度的生长素,乙烯含量会升高,将会导致细胞中淀粉含量呈现出加速下降趋势,而可溶性糖含量则呈现出加速上升趋势。
