题目内容
【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。
【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。