Question

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，结果如下图所示。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______________________________________________________________________。

 

Answer 1

(1)葡萄糖 呼吸(或生物氧化) (2)72～96 26.5 (3)22

(4)下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用

【解析】解答本题的突破点：①正确分析坐标曲线的生物学含义：随着时间的延续，胚乳干重逐渐减少，种子的干重也逐渐减少。②两条曲线变化趋势不一致的原因：第(3)小问提到的“胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质”。

(1)淀粉被分解成葡萄糖后才能被细胞通过呼吸作用利用，为种子萌发提供能量。(2)因为胚乳减少的干重中有一部分转化成幼苗的组成物质，所以衡量种子的呼吸速率应以种子的干重减少量为指标。由图示曲线可以看出，在72～96 h之间，单位时间内种子的干重减少量最大，该时间段(24 h)内每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2－177.7＝26.5 mg。(3)转化速率＝(胚乳的减少量－种子的干重减少量)/单位时间。在72～96 h内，转化速率为(161.7－118.1)－(204.2－177.7)＝17.1 mg·粒－1·d－1,96～120 h内，转化速率为(118.1－91.1)－(177.7－172.7)＝22 mg·粒－1·d－1，因此最大转化速率为22 mg·粒－1·d－1。(4)黑暗条件下，萌发种子只能进行细胞呼吸而不能进行光合作用，因而种子干重持续下降。