Question

【题目】下图是种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势。据图回答下列问题：

（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。

（2）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。

（3）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成________，通过呼吸作用为种子萌发提供能量。若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与放出CO2的体积比为1:3，则此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为________。与阶段Ⅱ相比，阶段Ⅲ有氧呼吸速率明显加强的原因是_______________。

（4）小麦、玉米在即将成熟时，如果经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气，种子就容易在穗上发芽。此现象与________在高温条件下容易降解有关。

Answer 1

【答案】结合水磷脂双分子层载体（水通道）葡萄糖6：1胚根突破种皮，氧气供应增多脱落酸

【解析】

细胞内水的存在形式分为自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然。种子萌发前，风干的种子自由水含量少，代谢弱，同时种子内脱落酸含量较高而抑制种子萌发；当干种子不断吸水到一定程度，种子中胚细胞代谢增强，开始萌发；尤其是种子的胚根突破后，吸水能力增强，供氧更充足，种子有氧呼吸加强，代谢进一步变得旺盛。

（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。

（2）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。

（3）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被彻底水解成葡萄糖，通过呼吸作用为种子萌发提供能量。设阶段Ⅱ种子无氧呼吸消耗的葡萄糖为x，有氧呼吸消耗的葡萄糖为y。由题意“种子吸收O2与放出CO2的体积比为1:3”，结合有氧呼吸和无氧呼吸总反应式可得：6y:(6y+2x)=1:3，计算得出x:y=6:1，即此时种子胚细胞的无氧呼吸与有氧呼吸消耗葡萄糖之比为6:1。与阶段Ⅱ相比，由于阶段Ⅲ时，胚根突破种皮，氧气供应增多，所以阶段Ⅲ的有氧呼吸速率明显加强。

（4）小麦、玉米在即将成熟时，种子内脱落酸产生较多，如果此时经历持续一段时间的干热之后又遇大雨天气，脱落酸就容易降解，种子失去脱落酸的抑制，就容易在穗上发芽。