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）玉米种子胚乳组织中的淀粉可被碘液染成______色，萌发过程中，种子的干重______(填“增加”或“减少”)，有机物的种类______(填“增加”或“减少”)。

（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，在______________小时之间种子的最大转化速率可达到最大。

（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

蓝 减少 增加 72～96 26．5 96～120 下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且不能进行光合作用

【解析】

不同种子在形成和萌发过程中的物质变化情况：

非油料作物种子（如玉米）

油料作物种子（如大豆）

种子形成时

可溶性糖（还原糖）→淀粉

糖类→脂肪

种子萌发时

淀粉→可溶性糖（还原糖）

脂肪→甘油、脂肪酸→糖类

种子形成时，光合作用产物的输入导致干重增加；种子萌发时，吸收水分导致鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸，导致干重减少，油料作物种子萌发初期，由于脂肪转化为糖类，导致氧元素增加，使得干重略有增加，然后由于细胞呼吸的消耗，干重再减少。

（1）胚乳是玉米种子贮存营养的结构，胚乳中的淀粉遇到碘液被染成蓝色，在种子萌发过程中，淀粉最终被水解为葡萄糖，再通过呼吸作用氧化分解为生命活动供能，因此种子中有机物含量减少，但是由于大分子物质水解为小分子，导致有机物种类增加。

（2）呼吸速率越大单位时间内种子干重减少越多，分析题图可知，72~96小时之间种子的呼吸速率最大。每粒种子呼吸消耗的平均干重为204.2-17.7=26.5(mg)。

（3）胚乳干重减少量与萌发种子干重减少量差值最大时，胚乳营养转化为幼苗组成物质的速率最大。符合该特点的时间段为96~120小时（一天），该时间段内，胚乳干重减少量为

118.1-91.1=27(mg)，而萌发种子干重减少量仅为177.7-172.7=5(mg)。

(4)由于黑暗环境中萌发的种子只能进行呼吸作用消耗有机物，不能进行光合作用合成有机物，故种子干重仍呈下降的趋势。