“種子萌發(fā)問題”涉及的生理過程多，知識(shí)點(diǎn)覆蓋面廣，往往是試題的切入點(diǎn)和交叉點(diǎn),在近幾年的高考理科綜合卷，可發(fā)現(xiàn)對(duì)“種子萌發(fā)”的考查試題頻頻出現(xiàn)，形式多樣。下面是筆者對(duì)近兩年全國(guó)各地高考試題中的此類試題進(jìn)行歸納分析，旨在為2014高考備考教學(xué)提供參考。

 

題1：（2013新課標(biāo)卷Ⅰ）某油料作物種子中脂肪含量為種子干重的70 %。為探究該植物種子萌發(fā)過程中干重及脂肪的含量變化，某研究小組將種子置于溫度、水分（蒸餾水）、通氣等條件適宜的黑暗環(huán)境中培養(yǎng)，定期檢查萌發(fā)種子（含幼苗）的脂肪含量和干重，結(jié)果表明：脂肪含量逐漸減少，到第11d時(shí)減少了90%，干重變化如圖所示。

 

 

回答下列問題：

 

（1）為了觀察胚乳中的脂肪，常用     染液對(duì)種子胚乳切片染色，然后再顯微鏡下觀察，可見     色的脂肪微粒。

 

（2）實(shí)驗(yàn)過程中，導(dǎo)致種子干重增加的主要元素是     （填“C”、“N”或“O”）。

 

（3）實(shí)驗(yàn)第11d如果使萌發(fā)種子的干重（含幼苗）增加，必須提供的條件是    和     。

 

解析：以種子萌發(fā)為背景，考查種子萌發(fā)過程中物質(zhì)的變化，實(shí)驗(yàn)生物組織中化合物的檢測(cè)、有機(jī)物的相互關(guān)系、光合作用影響因素等相關(guān)知識(shí)重點(diǎn)，考查了植物代謝的基本知識(shí)。主要考查考生對(duì)光合作用影響因素的識(shí)記和理解能力，以及考查考生從試題中獲取信息和處理信息的能力。

 

（1）檢測(cè)生物組織中的脂肪通常用蘇丹Ⅲ（Ⅳ）染液進(jìn)行染色，脂肪可以被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色（或被蘇丹Ⅳ染液染成紅色）。（2）從圖中可以看出，種子的干重先增加后減少，在6-8d時(shí)最大。培養(yǎng)條件為黑暗（不能進(jìn)行光合作用，不能吸收CO2，即干重增加的主要元素不會(huì)是C）、蒸餾水（沒有N等礦質(zhì)元素，即干重增加的主要元素不會(huì)是N）。根據(jù)題干提示，應(yīng)是水中的O。理由是吸收的水參與種子中物質(zhì)代謝以及成為結(jié)合水等，導(dǎo)致種子干重增加。特別是胚乳中脂肪轉(zhuǎn)化為幼苗中糖等親水物質(zhì)，會(huì)使細(xì)胞中結(jié)合水增加。（3）從圖中可知，實(shí)驗(yàn)第11d時(shí)種子干重已回到開始時(shí)水平，并呈繼續(xù)下降趨勢(shì)，說明種子通過呼吸作用，胚乳中的脂肪已經(jīng)完全消耗，幼苗再增加干重只能靠幼苗的光合作用及從培養(yǎng)液中吸收無機(jī)鹽離子。

 

答案：（1）蘇丹Ⅲ（Ⅳ）   橘黃（紅） （2） O  （3）一定的光照    適宜的水分和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)（無機(jī)鹽）

 

題2：(2013山東卷)大豆種子萌發(fā)過程中鮮重的變化曲線如圖：

 

 

（1）階段Ⅰ和Ⅲ大豆種子的鮮重增加明顯，階段Ⅰ中，水進(jìn)入種子胚細(xì)胞的穿（跨）膜運(yùn)輸方式為       。階段Ⅲ中，種子胚細(xì)胞內(nèi)水的主要存在形式是        。

 

（2）階段Ⅱ期間，大豆種子胚細(xì)胞合成的       解除種子休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)。階段Ⅲ中根向地生長(zhǎng)的原因是      分布不均，使根的近地側(cè)生長(zhǎng)受到       。

 

（3）若測(cè)得階段Ⅱ種子吸收O2與吸收CO2的體積比為1:3，則此時(shí)種子胚細(xì)胞的無氧呼吸與有氧呼吸消耗葡萄糖之比為        。

 

（4）大豆幼苗在適宜條件下進(jìn)行光合作用時(shí)，若突然停止CO2供應(yīng)，短時(shí)間內(nèi)葉綠體中C5和ATP含量的變化分別為         、        。大田種植大豆時(shí)，“正其行，通其風(fēng)”的主要目的是通過       提高光合作用強(qiáng)度以增加產(chǎn)量。

 

解析：以種子萌發(fā)為背景，考查種子萌發(fā)過程中，水的（跨）膜運(yùn)輸方式和細(xì)胞內(nèi)水的主要存在形式，促進(jìn)種子萌發(fā)的相關(guān)激素，以及種子萌發(fā)過程中的細(xì)胞呼吸等相關(guān)知識(shí)；同時(shí)考查了光合作用的過程和影響因素。主要考查考生對(duì)知識(shí)的識(shí)記和理解能力。

 

（1）水分子的跨膜運(yùn)輸方式是自由擴(kuò)散（或滲透作用）；階段III種子新陳代謝強(qiáng)度比較大，細(xì)胞內(nèi)的水主要以自由水的形式存在。（2）打破種子的休眠，促進(jìn)種子萌發(fā)的激素是赤霉素；根的向地性產(chǎn)生的原因是生長(zhǎng)素的運(yùn)輸受重力因素的影響，在根水平放置時(shí)，近地一側(cè)生長(zhǎng)素濃度高于遠(yuǎn)地一側(cè)生長(zhǎng)素濃度，而近地一側(cè)生長(zhǎng)素濃度高但生長(zhǎng)受到抑制長(zhǎng)的慢，遠(yuǎn)地一側(cè)生長(zhǎng)素濃度低但生長(zhǎng)的快，表現(xiàn)為根的向地性。（3）根據(jù)題意假設(shè)氧氣的吸收為1ol，則二氧化碳的釋放量為3ol，再根據(jù)有氧呼吸消耗氧氣與產(chǎn)生二氧化碳的量相等，可知：

 

 

所以有氧呼吸消耗的葡萄糖的量：無氧呼吸消耗葡萄糖的量=6:1  （4）突然停止二氧化碳的供應(yīng)以后，導(dǎo)致二氧化碳的固定反應(yīng)減弱，所以消耗的C5減少，而由于光反應(yīng)不變，短時(shí)間內(nèi)C3的還原不受影響，生成C5，所以五碳化合物的含量增加；同時(shí)由于生成的C3減少，消耗光反應(yīng)中[H]和ATP的量減少，所以ATP的含量增加；“正其行，通其風(fēng)”的目的是過提高二氧化碳濃度來增強(qiáng)光合作用強(qiáng)度。

 

答案：（1） 自由擴(kuò)散   自由水   （2）赤霉素（GA）  生長(zhǎng)素（IAA）  抑制

 

（3）6:1  （4）升高（或增加）    升高（或增加）   增加CO2濃度

 

題3：（2015新課標(biāo)卷）將玉米種子置于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)，每天定時(shí)取相同數(shù)量的萌發(fā)種子，一半直接烘干稱重，另一半切取胚乳烘干稱重，計(jì)算每粒的平均干重，結(jié)果如圖所示，若只考慮種子萌發(fā)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)于胚乳，據(jù)圖回答下列問題。 

 

（1）萌發(fā)過程中胚乳組織中的淀粉被水解成_______，通過______作用為種子萌發(fā)提供能量。

 

（2）萌發(fā)過程中在____小時(shí)之間種子的呼吸速率最大，在該時(shí)間段內(nèi)每粒種子呼吸消耗的平均干重為_____g。

 

（3）萌發(fā)過程中胚乳的部分營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)，其最大轉(zhuǎn)化速率_____g·粒-1·d-1。

 

（4）若保持實(shí)驗(yàn)條件不變，120小時(shí)后萌發(fā)種子的干重變化趨勢(shì)是______，原因是________。

 

解析：本題以種子萌發(fā)為載體，考察了植物細(xì)胞呼吸速率的測(cè)定，多糖的水解，有機(jī)物之間的相互轉(zhuǎn)化，考查了學(xué)生識(shí)圖和分析問題的能力。

 

（1)淀粉的基本組成單位是葡萄糖，葡萄糖通過氧化分解為生命活動(dòng)的供能。（2)0—24小時(shí)為15．4g，24-48小時(shí)為0．6g，48-72小時(shí)0．7為1．1g，在72-96小時(shí)種子呼吸消耗的有機(jī)物最多，為204．2—177．7=26．5 g?粒-1?d-1。（3)子葉從胚乳中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，一部分轉(zhuǎn)化為幼苗的組成物質(zhì)，一部分用于呼吸作用，為生命活動(dòng)提供能量；因此呼吸作用所消耗的有機(jī)物量=胚乳減少的干重量-轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì)；72-96小時(shí)轉(zhuǎn)化為43．6—26．5=17．1g，96—120小時(shí)為27—5=22g，最大轉(zhuǎn)化速率為22g。（4)保持實(shí)驗(yàn)條件不變（玉米種子至于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)），隨種子有機(jī)物的消耗，種子呼吸速率逐漸減慢，干重變化趨勢(shì)越來越小,當(dāng)長(zhǎng)出幼葉后仍然不能進(jìn)行光合作用，隨著有機(jī)物的消耗種子死亡。

 

答案：（1）葡萄糖，呼吸    （2）72-96    26．5    （3）22    （4）下降   幼苗呼吸作用消耗有機(jī)物，且不能進(jìn)行光合作用  

 

題4：（2015福建卷）下列有關(guān)豌豆的敘述，正確的是（    ）

 

  A．萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量增加   B．及時(shí)排澇，能防止根細(xì)胞受酒精毒害

 

  C．進(jìn)入夜間，葉肉細(xì)胞內(nèi)ATP合成停止   D．葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收增多

 

解析：本題主要考查細(xì)胞代謝的基礎(chǔ)知識(shí)。種子萌發(fā)初期，未長(zhǎng)出綠色葉片無法進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，然而中萌發(fā)需要進(jìn)行細(xì)胞呼吸來提供能量，會(huì)消耗有機(jī)物，所以萌發(fā)初期，種子的有機(jī)物總重量減少，A錯(cuò)；夜間光反應(yīng)停止，不合成ATP，但是細(xì)胞呼吸沒有停止仍繼續(xù)合成ATP，C錯(cuò)；葉片黃化，說明葉片缺少葉綠素，葉綠素主要吸收紅光和藍(lán)紫光，剩下的類胡蘿卜素主要吸收藍(lán)紫光，因此葉片黃化，葉綠體對(duì)紅光的吸收減少。而B項(xiàng)如果不及時(shí)排澇，豌豆根就會(huì)因缺氧而進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生酒精毒害細(xì)胞。答案：B

 

可見，以種子的萌發(fā)為題材的試題，涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，可考查的范圍較廣。涉及水的存在形式及相互轉(zhuǎn)化、生物組織中化合物的檢測(cè)、與種子萌發(fā)的相關(guān)激素、有機(jī)物的消耗（為生命活動(dòng)供能）、有機(jī)物的轉(zhuǎn)化（合成組成幼苗的物質(zhì)，如脂肪可以轉(zhuǎn)化為可溶性糖）；當(dāng)萌發(fā)成為幼苗后，還涉及光合作用與呼吸作用強(qiáng)度大小的比較等知識(shí)。

 

因此，在高三備考復(fù)習(xí)過程中，要注意對(duì)基本概念、基本知識(shí)的識(shí)記和理解，要注意學(xué)科內(nèi)綜合，要對(duì)相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行比較、分析、鏈接。如:以“種子萌發(fā)過程”為主線可做以下思考：①種子中有機(jī)物種類有哪些？如何檢測(cè)？萌發(fā)過程中這些有機(jī)物的總質(zhì)量如何變化？有機(jī)物種類如何變化？在此過程相關(guān)酶活性是否也相應(yīng)變化？②種子萌發(fā)過程需要吸收水分，吸收水的方式是什么？水的存在形式主要是什么？水在種子萌發(fā)過程起什么作用？③種子萌發(fā)是細(xì)胞分裂、生長(zhǎng)及分化的結(jié)果，細(xì)胞分裂過程中DNA的數(shù)量如何變化？等等。

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