光合作用速度的曲線分析及應(yīng)用

1、三、生物的新陳代謝一、影響光合作用速度的曲線分析及應(yīng)用因素圖像關(guān)鍵點的含義在生產(chǎn)上的應(yīng)用單因子影響光照強度A點光照強度為0，此時只進行呼吸作用，釋放CO2的量，表明此時的呼吸強度。AB段表明隨光照強度加強，光合作用逐漸加強，CO2的釋放量逐漸減少，有一部分用于光合作用；到B點時，呼吸作用釋放的CO2全部用于光合作用，即光合作用強度=呼吸作用強度，稱B點為光補償點(植物白天光照強度應(yīng)在光補償點以上，植物才能正常生長)。BC段表明隨著光照強度不斷加強，光合作用強度不斷加強，到C點以上不再加強了。C點為光合作用的飽和點。(1)適當(dāng)提高光照強度(2)延長光合作用時間(例：輪作)(3)對溫室大棚用無色透

2、明玻璃(4)若要降低光合作用則用有色玻璃。如用紅色玻璃，則透紅光吸收其他波長的光，光合能力較白光弱。但較其他單色光強。光合面積OA段表明隨葉面積的不斷增大，光合作用實際量不斷增大，A點為光合作用面積的飽和點，隨葉面積的增大，光合作用不再增強，原因是有很多葉被遮擋在光補償點以下。OB段干物質(zhì)量隨光合作用增強而增加，而由于A點以后光合作用量不再增加，而葉片隨葉面積的不斷增加OC段呼吸量不斷增加，所以干物質(zhì)積累量不斷降低如BC段。植物的葉面積指數(shù)不能超過C點，若超過C點，植物將入不敷出，無法生活下去。適當(dāng)間苗、修剪，合理施肥、澆水，避免陡長，封行過早，使中下層葉子所受的光照往往在光補償點以下，白白消

3、耗有機物，造成不必要的浪費。溫室栽培植物時，可增加光合作用面積，合理密植是增加光合作用面積的一項重要措施。二氧化碳濃度CO2是光合作用的原料，在一定范圍內(nèi)，CO2越多，光合作用速率越大，但到A點時，即CO2達到飽和時，就不再增加了溫室栽培植物時適當(dāng)提高室內(nèi)CO2的濃度，如釋放一定量的干冰或多施有機肥，使根部吸收的CO2增多。大田生產(chǎn)“正其行，通其風(fēng)”，即為提高CO2濃度、增加產(chǎn)量溫度光合作用是在酶催化下進行的，溫度直接影響酶的活性。一般植物在1035下正常進行光合作用，其中AB段(1035)，隨溫度的升高而逐漸加強，B點(35)以上光合酶活性下降，光合作用開始下降，4050光合作用幾乎完全停止

4、(1)適時播種(2)溫室栽培植物時，白天適當(dāng)提高溫度，晚上適當(dāng)降溫(3)植物“午休”現(xiàn)象的原因之一葉齡OA段為幼葉，隨幼葉的不斷生長，葉面積不斷增大，葉內(nèi)葉綠體不斷增多，葉綠素含量不斷增加，光合作用速率不斷增加。AB段為壯葉，葉片的面積、葉綠體和葉綠素都處于穩(wěn)定狀態(tài)，光合速率也基本穩(wěn)定。BC段為老葉，隨葉齡的增加，葉片內(nèi)葉綠素被破壞，光合速率也隨之下降農(nóng)作物、果樹管理后期適當(dāng)摘除老葉、殘葉及莖葉蔬菜及時換新葉，都是根據(jù)其原理。又可降低其呼吸作用消耗有機物礦質(zhì)元素礦質(zhì)元素是光合作用的產(chǎn)物葡萄糖進一步合成許多有機物時所必需的物質(zhì)。如缺少N，就影響蛋白質(zhì)(酶)的合成；缺少P就會影響ATP的合成；缺少

5、Mg就會影響葉綠素的合成合理施肥可促進葉片面積增大，提高酶的合成率，提高光合作用速率多因子影響圖像含義P點時，限制光合速率的因素應(yīng)為橫坐標(biāo)所表示的因子，隨其因子的不斷加強，光合速率不斷提高。當(dāng)?shù)絈點時，橫坐標(biāo)所表示的因子，不再是影響光合速率的因子，要想提高光合速率，可采取適當(dāng)提高圖示的其他因子應(yīng)用溫室栽培時，在一定光照強度下，白天適當(dāng)提高溫度，增加光合酶的活性，提高光合速率，也可同時適當(dāng)充加CO2，進一步提高光合速率。當(dāng)溫度適宜時，可適當(dāng)增加光照強度和CO2濃度以提高光合作用速率?？傊?，可根據(jù)具體情況，通過增加光照強度，調(diào)節(jié)或增加CO2濃度來充分提高光合效率，以達到增產(chǎn)的目的 二、影響植物呼吸

6、速率的因素及相關(guān)曲線 1內(nèi)部因素 (1)不同種類的植物呼吸速率不同，如旱生植物小于水生植物，陰生植物小于陽生植物。 (2)同一植物在不同的生長發(fā)育時期呼吸速率不同，如幼苗在開花期呼吸速率升高，成熟期呼吸速率下降。 (3)同一植物的不同器官呼吸速率不同，如生殖器官大于營養(yǎng)器官。 2環(huán)境因素 （1）溫度 呼吸作用在最適溫度(2535)時最強；超過最適溫度酶活性降低，甚至變性失活，呼吸受抑制；低于最適溫度酶活性下降，呼吸受抑制。 (2)O2的濃度 O2濃度直接影響呼吸作用的性質(zhì)。O2濃度為零時只進行無氧呼吸；濃度為10以下時，既進行有氧呼吸又進行無氧呼吸；濃度為10以上時，只進行有氧呼吸。 (3)C

7、O2濃度 從化學(xué)平衡的角度分析：CO2濃度增加，呼吸速率下降。 三、從光合作用和呼吸作用分析物質(zhì)循環(huán)和能量流動 1從反應(yīng)式上追蹤元素的來龍去脈 光合作用總反應(yīng)式： 有氧呼吸反應(yīng)式： 2從具體過程中尋找物質(zhì)循環(huán)和能量流動 四、新陳代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐及生活中的應(yīng)用 1水分代謝知識在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐及生活中的應(yīng)用 (1)對農(nóng)作物合理灌溉，既滿足作物對水分的需要，同時也降低了土壤溶液濃度，促進水分的吸收。(2)鹽堿地中植物更易缺水或不易存活；一次施肥過多，會造成“燒苗”現(xiàn)象。這些是因為土壤溶液濃度過高，甚至超過根細胞液濃度，這樣，根就不易吸水或因失水而造成“燒苗”現(xiàn)象。(3)夏季中午葉的氣孔關(guān)閉，是為

8、了減少水分的過分蒸騰。(4)農(nóng)民在移栽白菜時往往去掉一些大葉片，是因為去掉幾片大葉片可以減少水分散失，以避免造成失水過多而死亡，從而提高成活率。(5)糖漬、鹽漬食品(如鹽漬新鮮魚、肉)不變質(zhì)的原因是在食品的外面形成很高濃度的溶液，從而抑制了微生物(如細菌)和生長、繁殖而較長時間地保存。(6)用濃度較高的糖或鹽腌制食品，細胞大量失水死亡，細胞膜失去選擇透過性，糖或Na+大量進入死細胞，使腌制食品具有甜味或咸昧。(7)醫(yī)生注射用的生理鹽水濃度為0.9，是為了維持組織細胞正常的形態(tài)和功能。 2礦質(zhì)代謝的知識在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用 (1)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中，中耕松土措施，可以增加土壤的透氣性，提高根細胞的呼

9、吸強度，從而促進根對礦質(zhì)離子的吸收。(2)適當(dāng)施肥，可以及時補充土壤溶液中缺乏的植物必需的礦質(zhì)離子；無土栽培技術(shù)的推廣運用，可以提高產(chǎn)量、減少污染。(3)無土栽培植物是指不用土壤而用營養(yǎng)液和其他設(shè)備栽培植物的方法。營養(yǎng)液是根據(jù)植物體生長發(fā)育所需礦質(zhì)元素，按照一定的比例配制而成的培養(yǎng)液。無土栽培的最大特點是可以人工直接調(diào)節(jié)和控制根系的生活環(huán)境。 3光合作用知識在生產(chǎn)實踐中的應(yīng)用(見專題一) 4呼吸作用知識在生產(chǎn)實踐及生活中的應(yīng)用 ， (1)作物栽培措施，都是為保證根的正常細胞呼吸。 (2)糧油種子的儲藏，必須降低含水量，使種子處于風(fēng)干狀態(tài)，使細胞呼吸降至最低，以減少有機物消耗。如果種子含水量過高

10、，呼吸加強，使儲藏的種子堆中溫度上升，反過來又進一步促進種子的呼吸，同時溫暖潮濕的環(huán)境有利于霉菌等微生物，使種子變質(zhì)。 (3)在果實和蔬菜的保鮮中，常通過控制細胞呼吸以降低它們的代謝強度，達到保鮮的目的。例如，某些果實和蔬菜可放在低溫下或降低空氣中的氧含量及增加二氧化碳的濃度來減弱細胞呼吸，使整個器官代謝水平降低，延緩老化。 (4)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，為了使有機物向著人們需要的器官積累，常把下部變黃的、已無光合能力、仍然消耗養(yǎng)分的枝葉去掉，使光合作用的產(chǎn)物更多轉(zhuǎn)運到有經(jīng)濟價值的器官中去。 (5)選用“創(chuàng)可貼”等敷料包扎傷口，既為傷口敷上了藥物，又為傷口創(chuàng)造了疏松透氣的環(huán)境、避免厭氧病原菌的繁殖，從而

11、有利于傷口的痊愈。 (6)酵母菌是兼性厭氧微生物。酵母菌在通氣、適宜的溫度和pH等條件下，進行有氧呼吸并大量繁殖；在無氧條件下則進行酒精發(fā)酵。醋酸桿菌是一種好氧細菌，在氧氣充足和具有酒精底物的條件下，醋酸桿菌大量繁殖并將酒精氧化分解成醋酸。 (7)水稻的根系適于在水中生長，這是因為水稻的莖和根中都有較大的空腔能夠把從外界吸收來的氧氣運送到根部各細胞，而且與旱生植物相比，水稻的根比較適應(yīng)無氧呼吸。但是，水稻根細胞仍然需要進行有氧呼吸，所以稻田需要定期排水。如果稻田中的氧氣不足，水稻根細胞就會進行酒精發(fā)酵，時間長了，酒精就會對根細胞產(chǎn)生毒害作用，使根系變黑、腐爛。 (8)較深的傷口里缺少氧氣，破傷

12、風(fēng)芽孢桿菌適合在這種環(huán)境中生存、大量繁殖。所以傷口較深或被銹釘扎傷后，患者應(yīng)及時請醫(yī)生處理。 (9)有氧運動是指人體細胞充分獲得氧的情況下所進行的體育鍛煉。人體細胞通過有氧呼吸可以獲得較多的能量。相反，百米沖刺和馬拉松長跑等無氧運動，是因為運動劇烈而人體細胞處在相對缺氧條件下進行的高速運動。無氧運動中，肌細胞因氧不足，要靠無氧呼吸來獲取能量，因為乳酸能夠刺激肌細胞周圍的神經(jīng)末梢，所以人會有肌肉酸脹乏力的感覺。 五、植物體的物質(zhì)代謝、能量代謝與細胞器的聯(lián)系圖分析示例 對照下圖可分析下列問題： (1)在葉綠體結(jié)構(gòu)中磷酸含量主要集中在哪里?暗反應(yīng)為電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能過程主要提供哪些物質(zhì)? (2)

13、經(jīng)測定，在白天植物不消耗O2，卻消耗大量的CO2，這是否意味著植物體不進行呼吸作用?為什么? (3)夏季中午，植物不吸收也不釋放CO2，此時光合作用速率有何特點? (4)在同一細胞中，線粒體產(chǎn)生的CO2。參與光合作用時，一般要穿過幾層磷脂分子?若是相鄰細胞呢? (5)水稻、油菜、大豆種子中淀粉、脂肪、蛋白質(zhì)主要儲存在什么結(jié)構(gòu)中?綠色植物通過光合作用合成糖類，以及將糖類運輸?shù)椒N子中都需要哪種礦質(zhì)元素的參與? 分析(1)磷酸與ADP吸收能量在酶的催化下能形成ATP。在葉綠體結(jié)構(gòu)中，在類囊體薄膜上，光能經(jīng)過四種色素吸收和傳遞，少數(shù)特殊狀態(tài)的葉綠素a將光能轉(zhuǎn)換成電能，其中一部分電能可將ADP和Pi轉(zhuǎn)化

14、成ATP，而ADP和Pi是主要集中在葉綠體基質(zhì)中的。所以，暗反應(yīng)為電能轉(zhuǎn)換成活躍的化學(xué)能過程主要提供的物質(zhì)有ADP、Pi、NADP+等。 (2)植物體的呼吸作用是不停地進行的，但在白天，光合作用強度遠大于呼吸作用強度，所以從總體上看，植物不消耗O2，還釋放O2，并消耗大量的CO2。 (3)夏季中午，高溫、光照強烈時，植物氣孔關(guān)閉，減少水分的散失；或者在干旱條件下，氣孔也關(guān)閉，這是一種保護性適應(yīng)。對于C3植物來說，光合作用速率下降，有機物合成減少；而C4植物則能夠利用葉片內(nèi)細胞間隙中含量很低的CO2進行光合作用。 (4)在同一細胞中，線粒體產(chǎn)生的CO2經(jīng)過自由擴散到葉綠體中，需要穿過線粒體和葉綠

15、體的各兩層膜，共四層膜，即八層磷脂分子；若是相鄰的細胞，還要加上出自身細胞膜和進相鄰細胞的細胞膜，即再加兩層膜，四層磷脂分子，共十二層磷脂分子。 (5)水稻種子中淀粉等物質(zhì)主要存在于胚乳中；油菜、大豆種子中脂肪和蛋白質(zhì)主要儲存在子葉中。綠色植物通過光合作用合成糖類，以及將糖類運輸?shù)椒N子中都需要鉀的參與。 六、“糖類”小專題知識歸納 1糖類的化學(xué)組成、種類和結(jié)構(gòu) (1)化學(xué)組成和種類 (2)葡萄糖、核糖、脫氧核糖的結(jié)構(gòu)簡式，可聯(lián)系的內(nèi)容有：組成糖類的化學(xué)元素，核糖、脫氧核糖、葡萄糖的化學(xué)式和結(jié)構(gòu)簡式，蔗糖、麥芽糖、乳糖、淀粉、纖維素、糖元的化學(xué)式，單糖、二糖、多糖的分布和功能。 2幾種糖的性質(zhì)

16、(1)葡萄糖的化學(xué)性質(zhì)。還原性，可聯(lián)系的內(nèi)容有：銀鏡反應(yīng)，用班氏試劑進行尿糖的測定，用斐林試劑進行組織中還原性糖的測定；能跟酸起酯化反應(yīng)；氧化反應(yīng)，可聯(lián)系的內(nèi)容有：動、植物細胞進行有氧呼吸和無氧呼吸時的比較，厭氧發(fā)酵(酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵)，兼性厭氧型微生物酵母菌。 (2)蔗糖和麥芽糖的化學(xué)性質(zhì)。蔗糖不具有還原性，而麥芽糖具有還原性，可聯(lián)系的內(nèi)容有：還原性糖(還有果糖)與非還原性糖的鑒定；水解反應(yīng)，蔗糖水解生成一分子葡萄糖和一分子果糖，而麥芽糖水解生成兩分子葡萄糖，可聯(lián)系的內(nèi)容有：蔗糖不具有還原性，而它的水解產(chǎn)物具有還原性。 (3)淀粉的化學(xué)性質(zhì)。跟碘作用呈現(xiàn)藍色，可聯(lián)系的內(nèi)容有：用碘液檢驗淀粉

17、；水解反應(yīng)，可聯(lián)系的內(nèi)容有：食物中淀粉的化學(xué)性消化的過程，工業(yè)上用硫酸等無機酸作催化劑水解制葡萄糖。 (4)纖維素的化學(xué)性質(zhì)。水解反應(yīng)；發(fā)生不完全的酯化反應(yīng)，可聯(lián)系的內(nèi)容有：生成纖維素硝酸酯的反應(yīng)、火棉與膠棉。 3糖類的功能：是生物體進行生命活動的主要能源物質(zhì)。 4綠色植物體內(nèi)糖類的代謝 可聯(lián)系的內(nèi)容有：光合作用的概念、反應(yīng)式、過程，葉片遮光實驗，適當(dāng)提高溫室內(nèi)CO2的濃度，有氧呼吸和無氧呼吸的概念、反應(yīng)式、過程，中耕松土，種子的儲藏，蔬菜的保鮮。 5人和動物體內(nèi)糖類的代謝 可聯(lián)系的內(nèi)容有：糖類的化學(xué)性消化過程及部位，葡萄糖被吸收的方式、途徑，葡萄糖在細胞內(nèi)的代謝，血糖的正常值，低血糖癥、高血

18、糖癥和糖尿病血糖濃度的范圍，高等動物和人體在劇烈運動時細胞呼吸的產(chǎn)物、能量，北京鴨等飼養(yǎng)動物的肥育過程，糖代謝與蛋白質(zhì)代謝、脂肪代謝的關(guān)系。 6人體內(nèi)血糖平衡的調(diào)節(jié) 可聯(lián)系的內(nèi)容有：血糖的平衡及其意義，參與血糖平衡調(diào)節(jié)的主要激素及其作用，參與血糖平衡的神經(jīng)激素調(diào)節(jié)的具體過程，低血糖的病癥、病因及其防治，糖尿病的診斷、病癥、病因及其防治。 7生物學(xué)意義 糖類是構(gòu)成生物體的重要成分，也是細胞的主要能源物質(zhì)；淀粉和糖元分別是植物和動物細胞中儲藏能量的物質(zhì)，纖維素是植物細胞壁的成分。四、生命活動的調(diào)節(jié) 一、生長素極性運輸?shù)脑蚣坝绊懮L素分布不均的因素和生態(tài)學(xué)意義 1極性運輸?shù)脑?各細胞底部細胞膜上

19、有攜帶生長素的載體蛋白，頂端細胞膜上沒有這種蛋白質(zhì)分子，生長素只能從細胞底部由載體蛋白帶出再進入下面的細胞。故生長素只能從形態(tài)學(xué)的上端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的下端，而不能從形態(tài)學(xué)的下端運輸?shù)叫螒B(tài)學(xué)的上端(莖足由莖尖到基部，根也是由根尖到基部)。 2影響因素 3生長素分布不均引起植物向性運動的生態(tài)學(xué)意義 植物莖的向光性和背地性生長使植物的莖、葉處于最適宜利用光能的位置，有利于接受充足的陽光而進行光合作用；根的向地性生長使根向土壤深處生長，這樣既有利于植物的固定，又有利于從土壤中吸收水和無機鹽。這是植物對外界環(huán)境的一種適應(yīng)，是長期自然選擇的結(jié)果。 二、胚芽鞘的兩個重要部位及向光彎曲暗含的三點含義 1兩個重要

20、部位 尖端是指頂端1mm范圍內(nèi)。它既是感受單側(cè)光的部位，也是產(chǎn)生生長素的部位。尖端以下數(shù)毫米是胚芽的生長部位，即向光彎曲部位。 2三點含義 (1)生長素在莖尖有橫向運輸?shù)哪芰ΑＨ绻麤]有生長素的橫向運輸，就沒有向背光側(cè)的運輸。 (2)生長素有極性運輸?shù)哪芰?。如果沒有極性運輸，發(fā)生彎曲的部位就不可能在莖尖下部，向光彎曲也無法解釋。 (3)生長素作用機理以促進細胞的縱向伸長較快。 四、突觸傳遞的特點 突觸傳遞由于要通過化學(xué)遞質(zhì)的中介作用，因此具有不同于神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的特點： 1單向傳遞。由于遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，然后作用于突觸后膜，所以興奮在突觸中的傳遞只能向一個方向進行，就是從突觸前神經(jīng)元末梢傳向

21、突觸后神經(jīng)元，而不能逆向傳遞。也就是興奮只能從一個神經(jīng)元的軸突傳向另一個神經(jīng)元的樹突或細胞體。由于突觸的單向傳遞，使得整個神經(jīng)系統(tǒng)的活動能夠有規(guī)律地進行。 2突觸延擱。興奮在突觸處的傳遞比在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)慢。這是因為興奮由突觸前神經(jīng)元末梢傳向突觸后神經(jīng)元，需要經(jīng)歷遞質(zhì)的釋放、擴散以及對突觸后膜作用的過程，所以需要較長的時間(約0.5ms)，這段時間就叫突觸延擱。 3對某些藥物敏感。突觸后膜的受體對遞質(zhì)有高度的選擇性，因此某些藥物也可以特異性地作用于突觸傳遞過程，阻斷或者加強突觸的傳遞。五、生物的生殖和發(fā)育 一、配子的種類 1一個性原細胞進行減數(shù)分裂 如果在四分體時期染色體不發(fā)生交換，則可產(chǎn)生

22、4個兩種類型的配子，且兩兩染色體的組成相同，而不同配子的染色體組成互補。需注意的是，對一個含n對同源染色體(或n對等位基因)的精原細胞而言，通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的是4個兩兩相同的精細胞；而就一個含n對同源染色體(或n對等位基因)的卵原細胞來說，通過減數(shù)分裂，產(chǎn)生的是1個卵細胞和3個極體細胞。 2有多個性原細胞，設(shè)每個細胞中有n對同源染色體(或n對等位基因)進行減數(shù)分裂 如果在四分體時期染色體不發(fā)生交義互換，則可產(chǎn)生2n種配子。 二、雄蜂精子的產(chǎn)生 蜜蜂由蜂王、雄蜂和工蜂組成，其中蜂王和工蜂是由受精的卵細胞發(fā)育而來的，雄蜂是由未受精卵發(fā)育而來的，蜂王和工蜂是二倍體(2n=32)，雄蜂是單倍體(n=1

23、6)，單倍體雄蜂是怎樣產(chǎn)生精子的呢?雄蜂在產(chǎn)生精子的過程中，它的精母細胞進行的是一種特殊形式的減數(shù)分裂，在減數(shù)第一次分裂中，染色體數(shù)目并沒有變化，只是細胞質(zhì)分成大小不等的兩部分，大的那部分含有完整的細胞核，小的那部分只是一團細胞質(zhì)(一段時間后將退化消失)；減數(shù)第二次分裂則是一次普通的有絲分裂，在含有細胞核的那團細胞質(zhì)中，成對的染色單體相互分開，而細胞質(zhì)則進行不均等的分裂，含細胞質(zhì)多的那部分(內(nèi)含16個染色體)進一步發(fā)育成精子，含細胞質(zhì)少的那部分(也含16個染色體)則逐步退化。雄蜂的一個精母細胞，通過這種減數(shù)分裂，只產(chǎn)生一個精子，精母細胞和精子都是單倍體細胞，這種特殊的減數(shù)分裂稱為“假減數(shù)分裂”

24、。 三、“種子”與高考 1種子的形成 種子的形成(以被子植物為例)與花蕊有直接關(guān)系。雌蕊由柱頭、花柱和子房組成，子房內(nèi)生有一至數(shù)枚胚珠。胚珠的外層是珠被，里面是胚囊，胚囊由胚囊母細胞(又叫大孢子母細胞)發(fā)育而成。胚囊母細胞經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個大孢子，其中3個退化，1個連續(xù)進行3次有絲分裂，形成8個細胞核的胚囊。開始時，這8個核分別位于胚囊兩端，各4個。接著，每端各有1個移至胚囊中央，這就是極核(2個)。以后，靠近珠孔的3個細胞核發(fā)育成3個細胞，其中較大的1個是卵細胞，其余2個是助細胞位于胚珠底部的3個細胞核發(fā)育成反足細胞。 雄蕊由花藥和花絲組成?；ㄋ幧仙谢ǚ勰?，花粉囊里每個花粉母細胞(也叫小

25、孢子母細胞)經(jīng)過減數(shù)分裂形成4個花粉粒(小孢子)，每個花粉粒從花藥里散發(fā)出來，落到柱頭上，受粘液的刺激，進行一次有絲分裂，形成1個較大的營養(yǎng)細胞和1個較小的生殖細胞，前者經(jīng)多次分裂形成花粉管，花粉管穿過花柱、珠孔，直達胚囊，后者分裂一次形成2個精子。隨后，花粉管的頂端破裂，管內(nèi)的2個精子被釋放出來，一個與卵細胞融合成受精卵，另一個與2個極核融合成受精極核。受精卵經(jīng)過短暫的休眠后，逐漸發(fā)育成由子葉、胚芽、胚軸和胚根組成的胚新植株的幼體，受精極核不經(jīng)過休眠，直接發(fā)育成胚乳。在胚和胚乳發(fā)育的同時，珠被發(fā)育成種皮。這樣，整個胚珠就發(fā)育成種子。與此同時，子房壁發(fā)育成果皮，整個子房就發(fā)育成果實。一個果實中

26、種子的數(shù)量取決于完成雙受精作用的胚珠的數(shù)量。 2種子的結(jié)構(gòu)和成分 種子的基本結(jié)構(gòu)包括種皮、胚和胚乳三部分。多數(shù)成熟的雙子葉植物種子(如蠶豆、花生)只有種皮和胚(胚里有兩片子葉)，無胚乳，其養(yǎng)料儲藏在子葉里；多數(shù)成熟的單子葉植物種子(如水稻、玉米)由種皮、胚(胚里有一片子葉)和胚乳組成，其養(yǎng)料儲藏在胚乳里。 任何植物的種子都含有無機物(水、無機鹽)和有機物(淀粉、蛋白質(zhì)、脂肪以及纖維素和維生素)，占種子鮮重最多的物質(zhì)是水，干燥的種子里，有機物比無機物多。植物的種類不同，各種成分的含量也不同，就有機物來說，谷類植物(如小麥)的種子淀粉較多，豆類植物(如大豆)的種子蛋白質(zhì)較多，油料植物(如油菜)的種

27、子脂肪較多。種子里有機物和無機物都是胚的營養(yǎng)物質(zhì)，供給胚發(fā)育成幼苗。因此，播種用的種子，應(yīng)挑選粒大而飽滿的。 3種子各部分的染色體數(shù)目和基因型 由于種子各部分的來源不同，所以各部分染色體數(shù)目和基因型不盡相同。種皮由珠被發(fā)育而來，其染色體和基因型與母本的體細胞完全相同。因為極核、卵細胞和精子的形成都經(jīng)過了減數(shù)分裂所以它們各自的染色體數(shù)都是體細胞(2N)的一半(N)。同一胚珠中的兩個極核和卵細胞的基因型相同，且與形成它們的那一個大孢子細胞的基因型一樣，參與受精的2個精子基因型一樣，且與形成它們的那一個小孢子細胞(花粉粒)的基因型相同。由此可見，胚細胞的染色體數(shù)與體細胞相同(2N)，胚的基因型(即子

28、代基因型)取決于形成受精卵的精子和卵細胞的基因型；胚乳細胞的染色體數(shù)是體細胞的l.5倍(3N)，胚乳的基因型取決于形成受精極核的精子和2個極核的基因型。例如：用純黃粒(AA)玉米做母本，自粒(aa)玉米做父本，所結(jié)種子的種皮、胚和胚乳的染色體數(shù)和基因型分別是2N與AA、2N與Aa、3N與AAa。若用純黃粒玉米做父本，白粒玉米做母本。則所結(jié)種子的種皮、胚和胚乳的基因型分別是aa、Aa、Aaa。 現(xiàn)將果實各部分的發(fā)育來源、染色體數(shù)目及基因型(設(shè)植物細胞染色體數(shù)為2N)歸納如下： 歸納：果皮、種皮是非受精的產(chǎn)物，其染色體、基因型只與母本有關(guān)；胚、胚乳是受精的產(chǎn)物，其染色體、基因型與父本、母本都有關(guān)。

29、 4種子的萌發(fā) 成熟的種子能否萌發(fā)，取決于自身條件和外界條件。自身條件是指種子的結(jié)構(gòu)完整(富含有機養(yǎng)分)，胚有生物活力，如久存的種子發(fā)芽率(指萌發(fā)的種子占全部測試種子的百分?jǐn)?shù))低就是因為胚的生命活力降低了；外界條件是指足夠的水分、充足的空氣和適宜的溫度。一般地說，凡有生物活性且經(jīng)過休眠后成熟期的種子，只要所必需的外界條件具備，就開始萌發(fā)并逐漸長成幼苗。多數(shù)種子的萌發(fā)與有無光照無關(guān)，只有少數(shù)例外，如煙草、杜鵑種子只有在光下才能萌發(fā)，莧菜、菟絲子種子只有在黑暗時才能萌發(fā)。在種子萌發(fā)時，如果缺氧，會因無氧呼吸產(chǎn)生酒精而毒害細胞，造成爛芽爛根現(xiàn)象。 在空氣充足和溫度適宜的條件下，干種子通過吸脹作用吸收水分，引起種皮軟化，體積增大，子葉或胚乳里的營養(yǎng)物質(zhì)在酶的催化下轉(zhuǎn)變成水溶性物質(zhì)，轉(zhuǎn)運給胚根、胚軸和胚芽。此時，細胞呼吸特別旺盛，有機物的種類大增，含量(干重)減少。當(dāng)種子萌發(fā)成幼苗后，植株便通過光合作用制造有機物，使干重逐漸增加，進入營養(yǎng)生長階段。進而進入生殖生長階段。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，為了保證全苗，播種以前必須測定種子的發(fā)芽率。一般地說，發(fā)芽率在90以上的種子才適于播種。 由此看來，在日常生活中，只要控制了種子萌發(fā)時所需外界條件中的任何一個，就可以長期保存糧食(種子)，例如把糧倉建在通風(fēng)干燥處、糧食入庫前曬于消毒、向倉內(nèi)充入N2或CO2把種子放在低溫下保存等，通過這些措