Question

干种子萌发过程中，CO₂释放量()和O₂吸收量(Qo。)的变化趋势如图所示（假设呼吸底物都是葡萄糖）。回答下列问题：

（1）种子在萌发过程中的0～12 h之间，需要吸收大量的水分，以 ___细胞代谢的速率。

（2）在种子萌发过程中的12～30h之间，细胞呼吸的方式有 ___，依据是_____。

（3）胚芽出土后幼苗的正常生长还需要吸收无机盐离子。研究发现，水稻幼苗吸收大量的SiO₄^4-，而番茄幼苗几乎不吸收SiO₄^4-，请设计实验对这种选择性进行验证，要求写出实验思路：____。

（4）实验结果表明植物对无机盐离子的吸收具有选择性，此特性与细胞膜上蛋白质的 ___密切相关。

Answer

加快 有氧呼吸和无氧呼吸 CO2的释放量多于O2的吸收量 配制（适宜浓度的）含SiO42-的（完全）培养液，将（等量的生长发育状况相同的）番茄幼苗和水稻幼苗分别放在该培养液中培养。一段时间后检测培养液中SiO42-剩余量 种类和数量

【解析】

种子萌发过程中吸水后代谢加快，根据有氧呼吸反应式：C6H12O6+6H2O+6O26CO2+12H2O+能量；和无氧呼吸反应式：C6H12O62C2H5OH+2CO2+能量，可知当种子只进行有氧呼吸时，CO2释放量和O2吸收量相等，当种子只进行无氧呼吸时，不吸收氧气，只释放二氧化碳，当种子既进行有氧呼吸又进行无氧呼吸时，CO2释放量大于O2吸收量。

（1）细胞中的自由水含量越多，细胞代谢越旺盛，因此种子在萌发过程中的0~12h之间，吸收了大量的水分，细胞代谢的速率加快。

（2）在种子萌发过程中的12~ 30h之间，依据CO2的释放量多于O2的吸收量，可判断细胞呼吸的方式是有氧呼吸和无氧呼吸。

（3）验证水稻幼苗和番茄幼苗对SiO44-吸收的偏好性，可以将（等量的生长发育状况相同的）番茄幼苗和水稻幼苗分别放在含SiO44-的培养液中培养，一段时间后检测培养液中SiO44-剩余量。

（4）植物对无机盐的吸收具有选择性，与细胞膜上蛋白质的种类和数量密切相关。