1、知识能力提升1 种子萌发中的物质变化1种子与“水”2种子与有机物及检测3种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线分析在种子吸水的第阶段，由于(吸胀)吸水，呼吸速率上升，胚根长出之前，萌发种子的干物质总量会减少，主要原因是种子不进行光合作用制造有机物，但进行细胞呼吸消耗有机物，在种子吸水的第阶段，细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多，说明此期间主要进行无氧呼吸。(可产生有毒物质酒精)4种子与植物激素【典例】 (2019江苏卷)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒，斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平
2、，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入_试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有_(填序号)。试管滴管量筒酒精灯显微镜(2)为了检测玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加_，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是_。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在14号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如下图所示)，40温育30 min后，分别加入斐林试剂并60水浴加热
3、，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：设置试管1作为对照，其主要目的是_。试管2中应加入的X是_的提取液。预测试管3中的颜色变化是_。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是_。解析：(1)用双缩脲试剂检验蛋白质或多肽时，选用的器具有试管、滴管、量筒。(2)利用淀粉遇碘液变蓝色的原理可以检测淀粉，在用碘液检测玉米籽粒发芽过程中胚乳中淀粉含量的变化时，胚乳呈蓝色块状，且随着玉米籽粒发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米籽粒发芽过程中胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)淀粉酶水解淀粉会形成麦芽糖，麦芽糖是还原性糖，可用斐林试剂检测，推测淀粉酶水解淀粉的情况。设置试管1的主要目的
4、是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原性糖。该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果，因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液，排除发芽前玉米籽粒中含有还原性糖的可能性。斐林试剂本身的颜色是蓝色，水浴加热过程中，试管3中的颜色变化是由蓝色逐渐变成砖红色。试管4中未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)最可能的原因是淀粉酶失活，导致淀粉没有被水解成麦芽糖。答案：(1)双缩脲(2)碘液玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少(3)排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖发芽前玉米蓝色砖红色淀粉酶已失活1种子形成和萌发过程中的物质变化项目种子形成过程种子萌发过程有机物种类可溶性糖淀粉等；非蛋
5、白质蛋白质；糖类脂肪淀粉葡萄糖；蛋白质氨基酸；脂肪甘油脂肪酸干重增加减少(油料作物先增加后减少)激素变化脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少脱落酸降低，赤霉素、生长素逐渐增加2.油料作物种子成熟和萌发过程中细胞呼吸的变化(1)种子成熟时呼吸速率的变化：有机物积累迅速时，呼吸速率加快，但当种子接近成熟时，呼吸速率逐渐减慢。(2)种子萌发时细胞呼吸方式的变化：在胚根长出前，种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗；而当胚根长出后，O2的消耗速率就逐渐高于CO2的释放速率。这说明种子萌发的初期主要进行无氧呼吸，而随后逐渐变为有氧呼吸，且作为呼吸底物的除糖类外，还有脂肪。1下图是小麦种子发育、成熟、储存和
6、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还原糖增多的阶段是B自由水与结合水的比值较高的阶段是C阶段中若种子晾晒不彻底，则储存过程中容易发生霉变DDNA合成活跃的阶段为解析：图中阶段表示由胚珠发育为幼嫩种子，该阶段细胞分裂和代谢旺盛；阶段种子由幼嫩到成熟，较阶段代谢缓慢、细胞含水量下降；阶段要经过晾晒，细胞大量失水；阶段需大量吸水才能使种子由休眠状态转化为细胞分裂和代谢旺盛的萌发状态。所以阶段细胞分裂和代谢旺盛，自由水与结合水的比值高，阶段种子成熟过程中还原糖大量转化为淀粉，A错误，B
7、正确；种子晾晒不彻底，含水量较高，易滋生霉菌而导致种子霉变，C正确；阶段大多数细胞处于连续分裂状态，分裂间期主要发生DNA复制，D正确。答案：A2种子萌发指干种子从吸收水到胚根(或胚芽)突破种皮期间所发生的一系列生理变化过程。(1)种子能否正常萌发，除了与_等外界因素有关，还受到种子是否具有生活力等内部因素制约。测定种子的生活力常用TTC法，其原理是有生活力的种子能够进行细胞呼吸，在细胞呼吸中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2，3，5三苯基氯化四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种子由于没有_，TTC不能被还原为三苯甲腙，种胚不被染成红色。(2)干燥种子最初的吸水
8、不能像根的成熟区细胞那样发生_吸水，而是依靠吸胀作用吸水，吸胀作用的大小与细胞内原生质凝胶物质对水的亲和性有关，蛋白质、淀粉和纤维素对水的亲和性依次递减。因此，含_较多的豆类种子的吸胀作用大于含淀粉较多的禾谷类种子。(3)种子萌发时的吸水过程和细胞呼吸可以分为3个阶段(如图)，图中曲线1表示种子吸水过程的变化，曲线2表示CO2释放的变化，曲线3表示O2的吸收变化。在吸水的第一阶段和第二阶段，CO2的产生量_(填“大于”“等于”或“小于”)O2的消耗量，到吸水的第三阶段，O2的消耗则大大增加。这说明种子萌发初期的细胞呼吸主要是_。吸水的第三阶段。细胞呼吸迅速增加，因为胚根突破种皮后_，且新的呼吸
9、酶和线粒体已大量形成。解析：(1)种子的萌发通常需要充足的水分、适宜的温度和足够的氧气等外界条件。细胞呼吸中底物经脱氢酶催化所释放的氢可以将无色的2，3，5三苯基氯化四氮唑(TTC)还原为红色的三苯甲腙，使种胚染为红色。死亡的种子由于没有细胞呼吸，底物无法被脱氢酶催化，故TTC不能被还原为三苯甲腙，种胚不能被染成红色。(2)根的成熟区细胞通过渗透作用吸水。依据题意可得出含蛋白质较多的豆类种子的吸胀作用较大。(3)种子萌发初期主要进行无氧呼吸，故在种子萌发的第一阶段和第二阶段CO2的释放量大于O2的消耗量；胚根突破种皮后，O2供应得到改善，新陈代谢旺盛，且新的呼吸酶和线粒体已大量形成，此时生长较快。答案：(1)充足的水分、适宜的温度和足够的氧气细胞呼吸(2)渗透作用蛋白质(3)大于无氧呼吸氧气供应得到改善
