逍遥右脑 2016-03-05 10:56
“种子萌发问题”涉及的生理过程多，知识点覆盖面广，往往是试题的切入点和交叉点,在近几年的高考理科综合卷，可发现对“种子萌发”的考查试题频频出现，形式多样。下面是笔者对近两年全国各地高考试题中的此类试题进行归纳分析，旨在为2014高考备考教学提供参考。
题1：（2013新课标卷Ⅰ）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70 %。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：
（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用 染液对种子胚乳切片染色，然后再显微镜下观察，可见 色的脂肪微粒。
（2）实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是 （填“C”、“N”或“O”）。
（3）实验第11d如果使萌发种子的干重（含幼苗）增加，必须提供的条件是 和 。
解析：以种子萌发为背景，考查种子萌发过程中物质的变化，实验生物组织中化合物的检测、有机物的相互关系、光合作用影响因素等相关知识重点，考查了植物代谢的基本知识。主要考查考生对光合作用影响因素的识记和理解能力，以及考查考生从试题中获取信息和处理信息的能力。
（1）检测生物组织中的脂肪通常用苏丹Ⅲ（Ⅳ）染液进行染色，脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色（或被苏丹Ⅳ染液染成红色）。（2）从图中可以看出，种子的干重先增加后减少，在6-8d时最大。培养条件为黑暗（不能进行光合作用，不能吸收CO2，即干重增加的主要元素不会是C）、蒸馏水（没有N等矿质元素，即干重增加的主要元素不会是N）。根据题干提示，应是水中的O。理由是吸收的水参与种子中物质代谢以及成为结合水等，导致种子干重增加。特别是胚乳中脂肪转化为幼苗中糖等亲水物质，会使细胞中结合水增加。（3）从图中可知，实验第11d时种子干重已回到开始时水平，并呈继续下降趋势，说明种子通过呼吸作用，胚乳中的脂肪已经完全消耗，幼苗再增加干重只能靠幼苗的光合作用及从培养液中吸收无机盐离子。
答案：（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ） 橘黄（红） （2） O （3）一定的光照 适宜的水分和矿质营养（无机盐）
题2：(2013山东卷)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图：
（1）阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显，阶段Ⅰ中，水进入种子胚细胞的穿（跨）膜运输方式为 。阶段Ⅲ中，种子胚细胞内水的主要存在形式是 。
（2）阶段Ⅱ期间，大豆种子胚细胞合成的 解除种子休眠，促进种子萌发。阶段Ⅲ中根向地生长的原因是 分布不均，使根的近地侧生长受到 。
（3）若测得阶段Ⅱ种子吸收O2与吸收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 。
（4）大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时，若突然停止CO2供应，短时间内叶绿体中C5和ATP含量的变化分别为 、 。大田种植大豆时，“正其行，通其风”的主要目的是通过 提高光合作用强度以增加产量。
解析：以种子萌发为背景，考查种子萌发过程中，水的（跨）膜运输方式和细胞内水的主要存在形式，促进种子萌发的相关激素，以及种子萌发过程中的细胞呼吸等相关知识；同时考查了光合作用的过程和影响因素。主要考查考生对知识的识记和理解能力。
（1）水分子的跨膜运输方式是自由扩散（或渗透作用）；阶段III种子新陈代谢强度比较大，细胞内的水主要以自由水的形式存在。（2）打破种子的休眠，促进种子萌发的激素是赤霉素；根的向地性产生的原因是生长素的运输受重力因素的影响，在根水平放置时，近地一侧生长素浓度高于远地一侧生长素浓度，而近地一侧生长素浓度高但生长受到抑制长的慢，远地一侧生长素浓度低但生长的快，表现为根的向地性。（3）根据题意假设氧气的吸收为1ol，则二氧化碳的释放量为3ol，再根据有氧呼吸消耗氧气与产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：无氧呼吸消耗葡萄糖的量=6:1 （4）突然停止二氧化碳的供应以后，导致二氧化碳的固定反应减弱，所以消耗的C5减少，而由于光反应不变，短时间内C3的还原不受影响，生成C5，所以五碳化合物的含量增加；同时由于生成的C3减少，消耗光反应中[H]和ATP的量减少，所以ATP的含量增加；“正其行，通其风”的目的是过提高二氧化碳浓度来增强光合作用强度。
答案：（1） 自由扩散 自由水 （2）赤霉素（GA） 生长素（IAA） 抑制
（3）6:1 （4）升高（或增加） 升高（或增加） 增加CO2浓度
题3：（2015新课标卷）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_______，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_____g。
（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_____g·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________。
解析：本题以种子萌发为载体，考察了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。
（1)淀粉的基本组成单位是葡萄糖，葡萄糖通过氧化分解为生命活动的供能。（2)0—24小时为15．4g，24-48小时为0．6g，48-72小时0．7为1．1g，在72-96小时种子呼吸消耗的有机物最多，为204．2—177．7=26．5 g?粒-1?d-1。（3)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；因此呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质；72-96小时转化为43．6—26．5=17．1g，96—120小时为27—5=22g，最大转化速率为22g。（4)保持实验条件不变（玉米种子至于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发），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。
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机物，且不能进行光合作用
题4：（2015福建卷）下列有关豌豆的叙述，正确的是（ ）
A．萌发初期，种子的有机物总重量增加 B．及时排涝，能防止根细胞受酒精毒害
C．进入夜间，叶肉细胞内ATP合成停止 D．叶片黄化，叶绿体对红光的吸收增多
解析：本题主要考查细胞代谢的基础知识。种子萌发初期，未长出绿色叶片无法进行光合作用合成有机物，然而中萌发需要进行细胞呼吸来提供能量，会消耗有机物，所以萌发初期，种子的有机物总重量减少，A错；夜间光反应停止，不合成ATP，但是细胞呼吸没有停止仍继续合成ATP，C错；叶片黄化，说明叶片缺少叶绿素，叶绿素主要吸收红光和蓝紫光，剩下的类胡萝卜素主要吸收蓝紫光，因此叶片黄化，叶绿体对红光的吸收减少。而B项如果不及时排涝，豌豆根就会因缺氧而进行无氧呼吸产生酒精毒害细胞。答案：B
可见，以种子的萌发为题材的试题，涉及的知识点较多，可考查的范围较广。涉及水的存在形式及相互转化、生物组织中化合物的检测、与种子萌发的相关激素、有机物的消耗（为生命活动供能）、有机物的转化（合成组成幼苗的物质，如脂肪可以转化为可溶性糖）；当萌发成为幼苗后，还涉及光合作用与呼吸作用强度大小的比较等知识。
因此，在高三备考复习过程中，要注意对基本概念、基本知识的识记和理解，要注意学科内综合，要对相关的知识进行比较、分析、链接。如:以“种子萌发过程”为主线可做以下思考：①种子中有机物种类有哪些？如何检测？萌发过程中这些有机物的总质量如何变化？有机物种类如何变化？在此过程相关酶活性是否也相应变化？②种子萌发过程需要吸收水分，吸收水的方式是什么？水的存在形式主要是什么？水在种子萌发过程起什么作用？③种子萌发是细胞分裂、生长及分化的结果，细胞分裂过程中DNA的数量如何变化？等等。