题目内容
【题目】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,据图回答下列问题。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成___,再通过___作用为种子萌发提供能量。
(2)萌发过程中在____小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为____mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质,其最大转化速率为___mg·粒-1·d-1。
(4)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____,原因是__________________。
【答案】葡萄糖呼吸(或生物氧化)72~9626.522下降幼苗细胞呼吸消耗有机物,且不能进行光合作用
【解析】
本题以黑暗条件下种子萌发为载体,考查植物细胞呼吸速率的测定,多糖的水解,有机物之间的相互转化,考查了学生识图和分析问题的能力。玉米种子由种皮、胚和胚乳组成,在萌发过程中胚发育成幼苗,子叶从胚乳中吸收营养物质,一部分转化为幼苗的组成物质,一部分用于呼吸作用,为生命活动提供能量;因此转化成幼苗的组成物质=胚乳减少的干重量-呼吸作用所消耗的有机物量。其中,萌发种子曲线下降的量表示呼吸作用所消耗的有机物量,胚乳曲线下降的量为胚乳减少的干重量。
(1)萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成葡萄糖,再通过呼吸(或生物氧化)作用为种子萌发提供能量 。
(2)经计算可知,0—24小时为15.4mg,24-48小时为0.6mg,48-72小时0.7为1.1mg,在72-96小时为26.5 mg,72-96小时种子呼吸消耗的有机物最多,则萌发过程中在72~96小时之间种子的呼吸速率最大,在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2-177.7=26.5 mg。
(3)萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质, 子叶从胚乳中吸收营养物质,一部分转化为幼苗的组成物质,一部分用于呼吸作用,为生命活动提供能量;因此转化成幼苗的组成物质=胚乳减少的干重量-呼吸作用所消耗的有机物量;其最大转化速率为两曲线最大间距,即96~120小时时间段内的间距,为(118.1-91.1)-(177.7-172.7)=22mg·粒-1·d-1。
(4)若保持实验条件(玉米种子至于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发)不变,120小时后随种子有机物的消耗,种子呼吸速率逐渐减慢,干重变化趋势越来越小,当长出幼叶后仍然不能进行光合作用,随着有机物的消耗种子死亡。故萌发种子的干重变化趋势是下降,原因是幼苗细胞呼吸消耗有机物,且黑暗条件不能进行光合作用。