1、第1页微专题一 种子的形成和萌发中的物质变化 第2页一、种子的形成和成熟 1种子的结构(以玉米种子为例)玉米种子种皮与果皮紧贴在一起,不易分开,保护种子内部的结构胚子叶一片,不肥厚,种子萌发时,它将胚乳里的营养物质运输到胚芽、胚轴、胚根胚芽生有幼叶的部分,将来发育成茎和叶胚轴连接胚芽和胚根的部分,将来发育成连接根和茎的部分胚根在与胚芽相对的一端,将来发育成根胚乳贮藏着营养物质第3页2种子的类型种子(按是否有胚乳分)有胚乳种子:由种皮、胚、胚乳组成,如玉米无胚乳种子:由种皮、胚组成,如大豆种子(按有机物含量比例分)淀粉种子油料种子蛋白质种子第4页1果实和种子发育过程中的物质变化和激素调节(1)同
2、化器官通过光合作用为果实和种子提供糖类等物质。(2)小分子物质转变成大分子物质储存(3)赤霉素、生长素和细胞分裂素等多种激素共同调节。第5页2果实和种子在成熟过程中物质的变化和激素的作用(1)果实变甜:淀粉水解成可溶性糖。(2)果实变软:植物细胞之间的果胶层被水解。(3)果实变红或变黄:液泡中花青素增多。(4)激素作用:促进果实发育的激素生长素、赤霉素、细胞分裂素;促进果实成熟的激素乙烯;促进果实脱落的激素脱落酸。第6页3种子发育和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。第7页1如图表示油菜种子在成熟过程中种子内有机物相对含量的变化趋势,下列相
3、关叙述不正确的是()A第 36 天,种子内含量最高的有机物可用苏丹染液检测B细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉相对含量降低C糖类不断转化为脂质,导致脂质相对含量持续增加D糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变第8页解析 由题图可知,第36天,种子内含量最高的有机物是脂肪,脂肪可被苏丹染液染成橘黄色,A项正确;淀粉是多糖,细胞代谢需要大量糖类物质,故导致淀粉相对含量降低,B项正确;由题图可知,种子在成熟过程中,其糖类物质相对含量不断下降,而脂肪的相对含量不断上升,说明糖类不断转化为脂质,导致脂质相对含量持续增加,C项正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,糖类可以转化为蛋白质,含氮物质相对含量不变,但
4、由于种子干重增加,蛋白质总量实际在增加,D项错误。答案 D第9页2(2019道里区校级二模)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第10页解析 分析曲线图:在乳熟期前半部分,生长素含量、脱落酸含量和有机物总量都快速增加;在乳熟期后半部分及蜡熟期,生长素含量快速下降;在完熟期,脱落酸含量快速下降;有机物总量在蜡熟期达到最大值,并保持相对稳定
5、。植物的生长发育是植物激素相互作用共同调节的结果,A项正确;第11页由图可知,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项正确;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项正确;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项错误。答案 D第12页二、种子的萌发 种子的萌发(1)萌发条件外界:充足的水分、适宜的温度和足够的氧气自身:有生命力且完整的胚、有足够的营养储备、不处于休眠状态第13页(2)吸水方式第一阶段进行吸胀吸水(急剧吸水阶段),第二阶段吸水缓慢,第三阶段主要进行渗透吸水(生长吸水阶段)。(
6、3)呼吸作用先以无氧呼吸供能,后有氧呼吸逐渐加强。在种皮破裂胚根进入土壤后,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐增强。第14页(4)有机物的变化淀粉的转化:淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖,以后麦芽糖又在麦芽糖酶的作用下再水解为葡萄糖。脂肪的转化:先在脂肪酶的作用下水解成甘油和脂肪酸,在酶的作用下再转化为糖类或氧化分解。蛋白质的转化:蛋白质在酶的作用下水解产生氨基酸,用于新器官中蛋白质的合成。第15页(5)激素的变化脱落酸等抑制剂含量下降,生长素、细胞分裂素和赤霉素含量上升,使胚乳中贮藏物降解,促进胚根、胚芽的生长,控制幼苗向地性生长。(6)干重与鲜重的变化(脂肪种子)脂肪种子干重先略有增加(导致干
7、重增加的主要元素是氧),后下降(呼吸作用消耗有机物),再增加(光合作用产生有机物);鲜重持续增加。其他种子干重呈下降趋势,鲜重持续增加。第16页1种子萌发过程中水分吸收变化曲线(1)第阶段(吸胀吸水)吸水依靠的是种子中的亲水性物质,第阶段是吸水停滞期,此时种子的细胞无大液泡。(2)第阶段是重新迅速吸水期,与根这一吸水器官的形成相关,吸水主要以渗透吸水为主。第17页2种子萌发时细胞呼吸的变化(1)在胚根长出前,种子呼吸产生的 CO2 量大大超过 O2 的消耗量,说明种子主要进行无氧呼吸,胚根长出后,有氧呼吸逐渐增强。(2)O2 的消耗速率高于 CO2 的释放速率,说明该种子萌发时的底物中有脂肪参
8、与。第18页3种子萌发过程中的质量的变化(1)种子萌发时吸收水分鲜重增加,可表示鲜重变化。(2)B时间前,由于呼吸作用消耗大量有机物,或无法进行光合作用或光合作用强度小于呼吸作用强度,干重减少;B点后,幼叶进行光合作用,且光合作用强度大于呼吸作用强度,干重增加。(3)种子中储存的大分子物质分解成小分子物质,满足生长发育的需要,所以有机物的种类在萌发过程中增加。第19页1(2013课标全国)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,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
9、,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。第20页回答下列问题:(1)为了观察胚乳中的脂肪,常用_染液对种子胚乳切片染色,然后在显微镜下观察,可见_色的脂肪颗粒。(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)实验第11 d如果使萌发种子的干重(含幼苗)增加,必须提供的条件是_和_。第21页解析(1)根据检测生物组织中的脂肪实验可知,用苏丹(或苏丹)染液可以将种子胚乳细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色(或红色)。(2)由题图可知,种子萌发过程中,干重先增加,这是由于萌发过程中脂肪转化为糖类,二者相比较,O的含量增加。(3)第11 d时
10、,种子已萌发成幼苗。如果要使萌发的种子干重(含幼苗)增加,需要萌发的种子(含幼苗)进行光合作用。影响光合作用的因素有光照、水、CO2浓度、所需的矿质元素离子等,依据题意可知,必须要提供的条件是光照和所需的矿质元素离子。第22页答案(1)苏丹(或苏丹)橘黄(或红)(2)O(3)光照 所需的矿质元素离子第23页2(2019大庆三模)大麦种子吸水萌发时,淀粉大量水解,水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化,还有一部分是新合成的。下列叙述正确的是()A萌发种子中有机物的种类和质量都在增加B用赤霉素处理大麦种子可以使其无须发芽就产生新的淀粉酶C在干种子中酶无法长期保存D萌发时淀粉酶分解淀粉释放大量
11、能量用于各项生命活动第24页解析 萌发大麦种子自己能进行细胞呼吸,不能进行光合作用,细胞呼吸产生一些中间代谢产物,故萌发大麦种子中有机物的种类增加,质量减少,A项错误;用赤霉素处理大麦种子,可以使其无须发芽就产生新的淀粉酶,B项正确;由“水解淀粉的淀粉酶一部分来自种子中原有酶的活化”可知,在干种子中某些酶可以长期保存,C项错误;萌发时淀粉酶分解淀粉形成葡萄糖,葡萄糖被氧化分解释放大量能量,这些能量的少部分合成ATP,用于各项生命活动,大量能量以热能形式散失,D项错误。答案 B第25页3(2019杨浦区二模)如图为种子发育和萌发过程中内源激素、种子含水量以及营养物质积累量的变化趋势。据图中信息判
12、断,下列表述错误的是()第26页A首先出现的是CK,其主要作用是促进细胞分裂和组织分化B其次增加的是GA和IAA,有利于有机物向子粒的运输与积累C脱落酸的增加促进种子贮藏蛋白的基因表达,有利于种子萌发D植物生长发育过程是多种激素相互协调、共同调节的结果第27页解析 图中首先出现的是CK,具有促进细胞分裂和组织分化的作用,A项正确;其次增加的是GA和IAA,该阶段营养物质不断积累,说明GA和IAA参与有机物向子粒的运输与积累,B项正确;ABA促进种子贮藏蛋白的基因表达,并促进种子的脱水干燥,有利于种子的休眠,而促进种子萌发的是GA,C项错误;由图可知,从种子的萌发到果实的成熟有多种激素在起作用,
13、可见植物生长发育过程是多种激素相互协调、共同调节的结果,D项正确。答案 C第28页4(2016海南)水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动,使胚生长,小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示,回答下列问题:第29页(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在,风干种子细胞中的水主要以_的形式存在,经阶段吸水后,种子中的水主要是以_的形式存在。(2)在阶段,种子吸水速率_(填“大于”“小于”或“等于”)阶段,呼吸速率_(填“大于”“小于”或“等于”)阶段。(3)从细胞膜组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的_、_从细胞外进入细胞内。
14、第30页解析(1)风干种子细胞中自由水含量较少,主要以结合水的形式存在,经阶段吸水后,种子中自由水含量升高,种子中的水主要是以自由水的形式存在。(2)据图示可知,在阶段,种子含水量没有多大变化,故种子吸水速率小于阶段;而随自由水含量的增加,代谢强度增加,故呼吸速率大于阶段。(3)细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,故从细胞膜组成和结构的角度来推测,水分可经过细胞膜中的磷脂双分子层、水通道从细胞外进入细胞内。第31页答案(1)结合水 自由水(2)小于 大于(3)磷脂(或脂质)双分子层 水通道第32页5某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示。据图判断下列有关叙述正确的是()
15、A在1224 h期间,细胞呼吸的主要场所是线粒体B胚根长出后,萌发种子的干物质总量会增加C胚根长出后,萌发种子的有氧呼吸速率明显升高D由图可确定种子萌发时细胞呼吸消耗的有机物是葡萄糖第33页解析 胚根长出前,种子主要进行无氧呼吸,从第12 h到胚根长出期间,种子只能进行细胞呼吸不进行光合作用,因此种子干物质总量减少,而胚根长出后,种皮破裂,种子以有氧呼吸为主,48 h后,O2吸收速率大于CO2释放速率,说明呼吸底物不只有葡萄糖还有脂肪等物质。答案 C第34页6(2019金凤区校级一模)如图表示某高等植物体种子在适宜萌发的条件下,鲜重的变化情况及对应阶段萌发种子形态变化。请据图回答下列问题:第3
16、5页(1)在第阶段,种子吸水的主要方式为_;在第、阶段,种子干重比第阶段干重减少,原因是_。(2)若为油菜种子,含量最多的有机物的基本单位是_,种子中_(激素)含量高,不易萌发,可以浸泡在_溶液中解除休眠,油菜种子的形成受基因决定,途径是_。第36页解析(1)题图为种子萌发过程,种子萌发时,在第阶段,种子吸水的主要方式为吸胀吸水,由于吸水后,呼吸作用加快,消耗的有机物增加,而第、第阶段不进行光合作用,仅进行呼吸作用消耗有机物,故在种子萌发阶段的第、阶段种子干重比第阶段干重明显减少。(2)若为油菜种子,含量最多的有机物是脂肪,其基本单位是甘油、脂肪酸,种子中脱落酸含量高,不易萌发,可以浸泡在赤霉素溶液中解除休眠,油菜种子的形成受基因决定,途径是通过控制酶的合成,控制新陈代谢过程,从而控制生物体性状。第37页答案(1)吸胀吸水 第、第阶段不进行光合作用,仅进行呼吸作用消耗有机物(2)甘油、脂肪酸 脱落酸 赤霉素 通过控制酶的合成,控制新陈代谢过程,进而控制生物体性状