聚焦“種子萌發(fā)”試題

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高二 來源: 高中學習網(wǎng)

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

 

題1:(2013新課標卷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,結果表明:脂肪含量逐漸減少,到第11d時減少了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)實驗過程中,導致種子干重增加的主要元素是     (填“C”、“N”或“O”)。

 

(3)實驗第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,實驗生物組織中化合物的檢測、有機物的相互關系、光合作用影響因素等相關知識重點,考查了植物代謝的基本知識。主要考查考生對光合作用影響因素的識記和理解能力,以及考查考生從試題中獲取信息和處理信息的能力。

 

(1)檢測生物組織中的脂肪通常用蘇丹Ⅲ(Ⅳ)染液進行染色,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時最大。培養(yǎng)條件為黑暗(不能進行光合作用,不能吸收CO2,即干重增加的主要元素不會是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是N)。根據(jù)題干提示,應是水中的O。理由是吸收的水參與種子中物質(zhì)代謝以及成為結合水等,導致種子干重增加。特別是胚乳中脂肪轉(zhuǎn)化為幼苗中糖等親水物質(zhì),會使細胞中結合水增加。(3)從圖中可知,實驗第11d時種子干重已回到開始時水平,并呈繼續(xù)下降趨勢,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)營養(yǎng)(無機鹽)

 

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,水進入種子胚細胞的穿(跨)膜運輸方式為       。階段Ⅲ中,種子胚細胞內(nèi)水的主要存在形式是        。

 

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

 

(3)若測得階段Ⅱ種子吸收O2與吸收CO2的體積比為1:3,則此時種子胚細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行光合作用時,若突然停止CO2供應,短時間內(nèi)葉綠體中C5和ATP含量的變化分別為         、        。大田種植大豆時,“正其行,通其風”的主要目的是通過       提高光合作用強度以增加產(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)膜運輸方式和細胞內(nèi)水的主要存在形式,促進種子萌發(fā)的相關激素,以及種子萌發(fā)過程中的細胞呼吸等相關知識;同時考查了光合作用的過程和影響因素。主要考查考生對知識的識記和理解能力。

 

(1)水分子的跨膜運輸方式是自由擴散(或滲透作用);階段III種子新陳代謝強度比較大,細胞內(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)生的原因是生長素的運輸受重力因素的影響,在根水平放置時,近地一側(cè)生長素濃度高于遠地一側(cè)生長素濃度,而近地一側(cè)生長素濃度高但生長受到抑制長的慢,遠地一側(cè)生長素濃度低但生長的快,表現(xiàn)為根的向地性。(3)根據(jù)題意假設氧氣的吸收為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以后,導致二氧化碳的固定反應減弱,所以消耗的C5減少,而由于光反應不變,短時間內(nèi)C3的還原不受影響,生成C5,所以五碳化合物的含量增加;同時由于生成的C3減少,消耗光反應中[H]和ATP的量減少,所以ATP的含量增加;“正其行,通其風”的目的是過提高二氧化碳濃度來增強光合作用強度。

 

答案:(1) 自由擴散   自由水   (2)赤霉素(GA)  生長素(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,計算每粒的平均干重,結果如圖所示,若只考慮種子萌發(fā)所需的營養(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____小時之間種子的呼吸速率最大,在該時間段內(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)若保持實驗條件不變,120小時后萌發(fā)種子的干重變化趨勢是______,原因是________。

 

解析:本題以種子萌發(fā)為載體,考察了植物細胞呼吸速率的測定,多糖的水解,有機物之間的相互轉(zhuǎn)化,考查了學生識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的供能。(2)0—24小時為15.4g,24-48小時為0.6g,48-72小時0.7為1.1g,在72-96小時種子呼吸消耗的有機物最多,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,為生命活動提供能量;因此呼吸作用所消耗的有機物量=胚乳減少的干重量-轉(zhuǎn)化成幼苗的組成物質(zhì);72-96小時轉(zhuǎn)化為43.6—26.5=17.1g,96—120小時為27—5=22g,最大轉(zhuǎn)化速率為22g。(4)保持實驗條件不變(玉米種子至于25℃、黑暗、水分適宜的條件下萌發(fā)),隨種子有機物的消耗,種子呼吸速率逐漸減慢,干重變化趨勢越來越小,當長出幼葉后仍然不能進行光合作用,隨著有機物的消耗種子死亡。

 

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物,且不能進行光合作用  

 

題4:(2015福建卷)下列有關豌豆的敘述,正確的是(    )

 

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

 

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

 

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

 

可見,以種子的萌發(fā)為題材的試題,涉及的知識點較多,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、與種子萌發(fā)的相關激素、有機物的消耗(為生命活動供能)、有機物的轉(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);當萌發(fā)成為幼苗后,還涉及光合作用與呼吸作用強度大小的比較等知識。

 

因此,在高三備考復習過程中,要注意對基本概念、基本知識的識記和理解,要注意學科內(nèi)綜合,要對相關的知識進行比較、分析、鏈接。如:以“種子萌發(fā)過程”為主線可做以下思考:①種子中有機物種類有哪些?如何檢測?萌發(fā)過程中這些有機物的總質(zhì)量如何變化?有機物種類如何變化?在此過程相關酶活性是否也相應變化?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)是細胞分裂、生長及分化的結果,細胞分裂過程中DNA的數(shù)量如何變化?等等。


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