高考生物二轮复习专题1细胞的分子组成、基本结构和生命历程热点题型1种子形成与萌芽时的物质和能量变化学案含答案

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  水在植物的生命活动中具有重要作用。风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长。小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示。请回答下列问题：(1)植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要是以__________的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中的水主要是以__________的形式存在。(2)在阶段Ⅱ中，种子吸水速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ，呼吸速率________(填“大于”“小于”或“等于”)阶段Ⅰ。答案　(1)结合水　自由水　(2)小于　大于解析　(1)风干种子细胞中自由水含量较少，主要以结合水的形式存在。经阶段Ⅰ吸水后，种子中自由水含量升高，种子中的水主要是以自由水的形式存在。(2)据图示可知，在阶段Ⅱ中，种子的吸水量没有较大变化，故种子吸水速率小于阶段Ⅰ；而随自由水含量的增加，种子代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段Ⅰ。1．种子形成和萌发过程中的物质变化项目种子形成过程种子萌发过程有机物种类可溶性糖→淀粉等；非蛋白质→蛋白质；糖类→脂肪淀粉→葡萄糖；蛋白质→氨基酸；脂肪→甘油＋脂肪酸干重增加减少(油料作物先增加后减少)激素变化脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少脱落酸降低，赤霉素、生长素逐渐增加 2．油料作物种子成熟和萌发过程中细胞呼吸的变化(1)种子成熟时呼吸速率的变化：有机物积累迅速时，呼吸速率加快，但当种子接近成熟时，呼吸速率逐渐减慢。(2)种子萌发时细胞呼吸方式的变化：在胚根长出前，种子呼吸产生的CO2大大超过O2的消耗，而当胚根长出后，O2的消耗速率就逐渐高于CO2的释放速率，这说明种子萌发的初期主要进行无氧呼吸，而随后逐渐变为有氧呼吸，且作为呼吸底物的除糖类外，还有脂肪。1．(2019·全国Ⅲ，4)若将n粒玉米种子置于黑暗中使其萌发，得到n株黄化苗。那么，与萌发前的这n粒干种子相比，这些黄化苗的有机物总量和呼吸强度表现为(　　)A．有机物总量减少，呼吸强度增强B．有机物总量增加，呼吸强度增强C．有机物总量减少，呼吸强度减弱D．有机物总量增加，呼吸强度减弱答案　A解析　种子在黑暗中萌发得到黄化苗，该过程中细胞代谢增强，呼吸强度增加，由于整个过程中不能进行光合作用，而且细胞呼吸需要消耗有机物，所以有机物总量减少，A项正确，B、C、D项错误。2．如图表示油菜种子在成熟过程中种子内有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是(　　)A．第36天，种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉相对含量降低C．糖类不断转化为脂肪，导致脂肪相对含量持续增加D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变答案　D解析　由题图可知，第36天，种子内含量最高的有机物是脂肪，脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色，A正确；淀粉是多糖，而细胞代谢需要大量糖类物质，导致淀粉相对含量降低，B正确；由题图可知，种子在成熟过程中，其糖类物质相对含量不断下降，而脂肪的相对含量不断上升，说明糖类不断转化为脂肪，导致脂肪相对含量持续增加，C正确；蛋白质是细胞的结构成分，糖类可以转化为蛋白质，含氮物质相对含量不变，但由于种子干重增加，蛋白质总量实际增加了，D错误。3．(2019·江苏，30)为探究玉米籽粒发芽过程中一些有机物含量的变化，研究小组利用下列供选材料用具进行了实验。材料用具：玉米籽粒；斐林试剂，双缩脲试剂，碘液，缓冲液，淀粉，淀粉酶等；研钵，水浴锅，天平，试管，滴管，量筒，容量瓶，显微镜，玻片，酒精灯等。请回答下列问题：(1)为了检测玉米籽粒发芽过程中蛋白质(肽类)含量变化，在不同发芽阶段玉米提取液中，分别加入__________试剂，比较颜色变化。该实验需要选用的器具有________(填序号)。①试管　②滴管　③量筒　④酒精灯　⑤显微镜(2)为了检验玉米籽粒发芽过程中淀粉含量变化，将不同发芽阶段的玉米籽粒纵切，滴加________，进行观察。结果显示，胚乳呈蓝色块状，且随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小。由此可得出的结论是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)为了验证上述蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果，设计了如下实验：在1～4号试管中分别加入相应的提取液和溶液(如图所示)，40℃温育30min后，分别加入斐林试剂并60℃水浴加热，观察试管内颜色变化。请继续以下分析：①设置试管1作为对照，其主要目的是______________________________________________。②试管2中应加入的X是________________的提取液。③预测试管3中的颜色变化是____________________。若试管4未出现预期结果(其他试管中结果符合预期)，则最可能的原因是___________________________。答案　(1)双缩脲　①②③　(2)碘液　玉米发芽过程中胚乳的淀粉逐渐减少　(3)①排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖　②发芽前玉米　③蓝色→砖红色　淀粉酶已失活解析　(1)常用双缩脲试剂检测蛋白质的存在，紫色深浅的变化可代表蛋白质(肽类)含量的变化。检测组织中的蛋白质时，先向含有组织样液的试管内加入双缩脲试剂A液1mL，摇匀后再加入双缩脲试剂B液3～4滴，因此要用到试管、滴管和量筒，不需要酒精灯加热，也不需要借助显微镜观察。(2)淀粉遇碘变蓝色，故常用碘液检测生物组织中淀粉的存在。随着发芽时间的延长，蓝色块状物变小，说明玉米籽粒发芽过程中会不断消耗胚乳中储存的淀粉，使胚乳中的淀粉逐渐减少。(3)在验证蓝色块状物变小是淀粉酶作用的结果的实验设计中，要严格遵循对照原则、单一变量原则等。设置试管1的主要目的是排除用于实验的淀粉溶液中含有还原糖，该实验的目的是验证玉米籽粒发芽过程中淀粉逐渐减少是淀粉酶作用的结果，因此试管2中加入的X是发芽前玉米的提取液，排除发芽前玉米籽粒中含有还原糖的可能性。试管3与试管4对照，预期二者的颜色变化都是蓝色→砖红色，说明发芽玉米提取液中含有淀粉酶并催化淀粉水解成还原糖；如果试管4没有出现砖红色沉淀，最可能的原因是淀粉酶失活。