Question

【題目】下圖是種子萌發(fā)過程中吸水量隨時(shí)間變化的趨勢(shì)。據(jù)圖回答下列問題：

（1）植物細(xì)胞中的水通常以結(jié)合水和自由水兩種形式存在，風(fēng)干種子細(xì)胞中的 水主要以________的形式存在。

（2）從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來(lái)推測(cè)，水分可經(jīng)過細(xì)胞膜中的________、________從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

（3）萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成________，通過呼吸作用為種子萌發(fā)提供能量。若測(cè)得階段Ⅱ種子吸收O2與放出CO2的體積比為1:3，則此時(shí)種子胚細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為________。與階段Ⅱ相比，階段Ⅲ有氧呼吸速率明顯加強(qiáng)的原因是_______________。

（4）小麥、玉米在即將成熟時(shí)，如果經(jīng)歷持續(xù)一段時(shí)間的干熱之后又遇大雨天氣，種子就容易在穗上發(fā)芽。此現(xiàn)象與________在高溫條件下容易降解有關(guān)。

Answer 1

【答案】結(jié)合水磷脂雙分子層載體（水通道）葡萄糖6：1胚根突破種皮，氧氣供應(yīng)增多脫落酸

【解析】

細(xì)胞內(nèi)水的存在形式分為自由水和結(jié)合水，結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分；自由水是良好的溶劑，是許多化學(xué)反應(yīng)的介質(zhì)，自由水還參與細(xì)胞內(nèi)的許多化學(xué)反應(yīng)，自由水自由移動(dòng)對(duì)運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物具有重要作用；自由水與結(jié)合水的比值越大，細(xì)胞代謝越旺盛，反之亦然。種子萌發(fā)前，風(fēng)干的種子自由水含量少，代謝弱，同時(shí)種子內(nèi)脫落酸含量較高而抑制種子萌發(fā)；當(dāng)干種子不斷吸水到一定程度，種子中胚細(xì)胞代謝增強(qiáng)，開始萌發(fā)；尤其是種子的胚根突破后，吸水能力增強(qiáng)，供氧更充足，種子有氧呼吸加強(qiáng)，代謝進(jìn)一步變得旺盛。

（1）風(fēng)干種子細(xì)胞中自由水含量較少，主要以結(jié)合水的形式存在。

（2）細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，故從細(xì)胞膜組成和結(jié)構(gòu)的角度來(lái)推測(cè)，水分可經(jīng)過細(xì)胞膜中的磷脂雙分子層、水通道從細(xì)胞外進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)。

（3）萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被徹底水解成葡萄糖，通過呼吸作用為種子萌發(fā)提供能量。設(shè)階段Ⅱ種子無(wú)氧呼吸消耗的葡萄糖為x，有氧呼吸消耗的葡萄糖為y。由題意“種子吸收O2與放出CO2的體積比為1:3”，結(jié)合有氧呼吸和無(wú)氧呼吸總反應(yīng)式可得：6y:(6y+2x)=1:3，計(jì)算得出x:y=6:1，即此時(shí)種子胚細(xì)胞的無(wú)氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為6:1。與階段Ⅱ相比，由于階段Ⅲ時(shí)，胚根突破種皮，氧氣供應(yīng)增多，所以階段Ⅲ的有氧呼吸速率明顯加強(qiáng)。

（4）小麥、玉米在即將成熟時(shí)，種子內(nèi)脫落酸產(chǎn)生較多，如果此時(shí)經(jīng)歷持續(xù)一段時(shí)間的干熱之后又遇大雨天氣，脫落酸就容易降解，種子失去脫落酸的抑制，就容易在穗上發(fā)芽。