种子成熟与种子萌发

种子萌发的条件与过程
条件：
1. 种子本身的质量：种子的遗传基因、成熟度和健康状况都会影响其萌发能力。

优良的种子在适宜的条件下，才能萌发良好。

2. 土壤：土壤的物理和化学性质都会影响种子的萌发。

土壤的排水性、肥力和酸碱度等都需要考虑。

3. 温度：每种植物都有其最适宜的萌发温度。

温度过高或过低都会影响种子的萌发。

4. 湿度：湿度对种子的萌发也有重要影响。

湿度过低，种子吸收的水分不足，难以萌发；湿度过高，种子容易腐烂。

5. 光照：有些植物的种子需要在光照条件下才能萌发，而有些植物则需要在黑暗条件下萌发。

过程：
1. 吸水膨胀：种子吸收足够的水分后，种皮会膨胀变软，为萌发做准备。

2. 细胞分裂和生长：种子内部的细胞开始分裂和生长，形成幼芽和根。

3. 突破种皮：幼芽和根会突破种皮，开始向外生长。

4. 形成茎和叶：随着幼芽和根的生长，茎和叶也开始形成。

5. 成熟：当茎、叶和根的生长达到一定程度时，种子就成熟了，可以进行繁殖。

种子成熟与种子萌发种子萌发是作物生长的基础，从生理角度看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。

从分子生物学角度看，萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引发一系列与胚生长有关的反应。

种子萌发过程中有以下六个生理生化变化：（一）种子吸水种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段—吸胀性吸水；吸水迟缓阶段；胚根出现；生长吸水阶段—渗透性吸水）。

（二）呼吸作用的变化在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。

（三）酶的变化1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉酶、蛋白酶等。

2、重新合成：如α-淀粉酶、蛋白酶等。

两种途径：（1）活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶（2）新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶（四）贮藏物质的动员淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖，使有机物的种类增加。

（五）植物激素的变化ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）含量上升，使胚乳中贮藏物的降解，促进胚根胚芽的生长，控制幼苗的向地性生长。

种子储藏种子的呼吸作用在种皮未破裂时,先以无氧呼吸供能,后逐渐有氧呼吸。

在种皮破裂后,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强。

种子萌发的常见图像（1）可溶性糖；（2）淀粉；（3）千粒重（4）含N物质；（5）粗脂肪种子的休眠1）休眠的主要原因①种皮限制；②种子未完全成熟；③胚未完全发育；④抑制物的存在。

2）休眠意义：避免种子在不适宜的条件或季节里萌发，免于幼苗受到伤害和死亡。

1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述，不正确的是A．种子形成过程中，有机物有合成有分解B．种子成熟过程中，水分所占比例逐渐下降C．大豆种子萌发成幼苗过程中，蛋白质含量先下降后上升D．种子形成和萌发过程中，矿质元素始终从环境中获得（05广东卷）（3分）认识种子萌发过程中水分吸收变化规律。

种子成熟与种子萌发种子萌发是作物生长的基础，从生理角度看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。

从分子生物学角度看，萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引发一系列与胚生长有关的反应。

种子萌发过程中有以下六个生理生化变化：（一）种子吸水种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段—吸胀性吸水；吸水迟缓阶段；胚根出现；生长吸水阶段—渗透性吸水）。

（二）呼吸作用的变化在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。

（三）酶的变化1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉酶、蛋白酶等。

2、重新合成：如α-淀粉酶、蛋白酶等。

两种途径：（1）活化长寿的mRNA →新蛋白质→新酶（2）新合成的mRNA →新蛋白质→新酶（四）贮藏物质的动员淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖，使有机物的种类增加。

（五）植物激素的变化ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）含量上升，使胚乳中贮藏物的降解，促进胚根胚芽的生长，控制幼苗的向地性生长。

种子储藏种子的呼吸作用在种皮未破裂时,先以无氧呼吸供能,后逐渐有氧呼吸。

在种皮破裂后,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强。

种子萌发的常见图像（1）可溶性糖；（2）淀粉；（3）千粒重（4）含N物质；（5）粗脂肪种子的休眠1）休眠的主要原因①种皮限制；②种子未完全成熟；③胚未完全发育；④抑制物的存在。

2）休眠意义：避免种子在不适宜的条件或季节里萌发，免于幼苗受到伤害和死亡。

1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述，不正确的是A ．种子形成过程中，有机物有合成有分解B ．种子成熟过程中，水分所占比例逐渐下降C ．大豆种子萌发成幼苗过程中，蛋白质含量先下降后上升D ．种子形成和萌发过程中，矿质元素始终从环境中获得（05广东卷）（3分）认识种子萌发过程中水分吸收变化规律。

种子萌发的知识点总结一、种子的结构种子是植物的繁殖器官，具有保护胚胎的功能。

种子通常由种皮、胚乳、胚珠和胚组成。

种皮是种子外壳，起着保护和保湿的作用；胚乳是储存营养物质的组织，为胚胎发育提供养分；胚珠则包括了胚和种皮，是胚胎的前体。

二、种子的成熟在种子成熟的过程中，植物会通过花开结果的生殖方式产生种子。

成熟的种子通常具有坚实的种皮，内部充满了储藏在胚乳中的养分。

在适当的条件下，这些养分能够支持种子发芽并生长为新的植物。

三、种子萌发的条件种子萌发需要适当的温度、水分和氧气。

当种子处于适合萌发的温度和湿度条件下，种子内的胚胎就能开始生长。

氧气则是细胞呼吸的必需气体，它能够促进种子内的酶活性，加速萌发过程。

四、种子的萌发过程1. 吸水阶段一颗干燥的种子在适宜的温湿环境下，会开始吸收水分。

这个过程可分为两个步骤：第一步是种子的渗透，即开始吸水，种子体积会扩大，胚乳内的细胞开始充实；第二步是种子吸水达到一定程度后，萌发过程就会启动。

2. 活化阶段在种子吸水后，胚胎内的细胞会重新活化，开始分裂和生长。

根部和芽部的分化也会在这个阶段开始，根部向下生长，芽部向上生长。

3. 萌发阶段一般来说，先发出根的一侧称为胚根，后发出芽的一侧称为胚芽。

萌发阶段是种子生长的关键阶段，萌发后的种子开始逐渐生长，分化出植株的各个组织和器官。

五、影响种子萌发的因素1. 温度种子的萌发和生长需要适宜的温度，低温会延缓萌发速度，甚至导致种子生长失败。

高温也会对种子产生不利影响，导致种子内的胚胎死亡。

2. 水分水分是种子萌发的重要条件，但适量的水分对种子萌发影响积极，过量的水分会导致种子窒息，也会滋生病原菌，影响种子的生长。

3. 光照光照对种子的萌发也有一定的影响，光照可以促进植物的光合作用，提供能量和养分。

4. 氧气氧气是种子呼吸的气体，也是种子萌发的必要条件，缺氧会导致种子内的酶活性下降，影响种子萌发。

六、种子萌发与植物生长种子萌发是植物生长的开始，也是植物生命周期中的重要阶段。

种子成熟过程及萌发过程中相关物质的转化例1(经典高考题)如图表示油菜种子在成熟过程中种子质量和有机物相对含量的变化趋势，下列相关叙述不正确的是()A．大量糖类输入并参与代谢，导致种子质量不断增加B．细胞代谢利用大量糖类，导致淀粉含量降低C．糖类不断转化为脂质，导致脂质含量持续增加D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变答案 D解析分析图像可以看出，油菜种子在成熟的过程中，可溶性糖和淀粉含量都减少，而脂肪的含量及种子的总质量迅速增加，有机物主要以脂肪的形式储存在油菜种子中，可见大量的糖类输入主要参与脂肪的合成，细胞代谢过程中，大量糖类转化为脂质是淀粉含量降低的主要原因，A、B、C项正确；含氮物质含量在种子成熟过程中基本保持稳定，可知细胞代谢过程中蛋白质的消耗与合成保持平衡，D项错误。

例2(2013·全国Ⅰ，29)某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。

为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11 d时减少了90%，干重变化如图所示。

回答下列问题：(1)为了观察胚乳中的脂肪，常用____________染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见____________色的脂肪微粒。

(2)实验过程中，导致种子干重增加的主要元素是________(填“C”“N”或“O”)。

(3)实验第11 d如果使萌发种子的干重(含幼苗)增加，必须提供的条件是____________和_________________________________________________________________________。

答案(1)苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)橘黄(或红)(2)O (3)光照所需的矿质元素离子解析(1)根据检测生物组织中的脂肪实验可知，用苏丹Ⅲ(或苏丹Ⅳ)染液可以将细胞中的脂肪颗粒染成橘黄色(或红色)。

热考培优(一)|种子萌发与成熟过程相关物质和生理过程的变化[热考解读]1．萌发条件(1)外部因素：适宜的温度、水分和充足的氧气等。

(2)内部因素：具有活性的胚。

2．物质变化(1)水分的变化：种子吸水使自由水增多，代谢增强。

(2)有机物种类的变化①种子成熟过程中：可溶性糖→淀粉；非蛋白质→蛋白质；糖类→脂肪等。

(小分子有机物合成大分子有机物，以便于储存)②种子萌发过程中：淀粉→葡萄糖；蛋白质→氨基酸；脂肪→脂肪酸＋甘油。

(3)激素的变化：种子形成时，脱落酸增加，赤霉素、生长素逐渐减少；种子萌发时，脱落酸下降，赤霉素、生长素逐渐增加。

3．种子萌发耗氧量油料作物种子含脂肪多，脂肪含氢相对多，有氧呼吸脱下来的[H]消耗O2多，所以同样质量的油料作物种子和非油料作物种子相比，前者耗氧量多。

[命题设计]1．(2018·陕西城固一中模拟)下图是小麦种子成熟过程中干物质和水分的变化曲线，据图分析下列叙述不正确的是()A．随着种子的成熟，种子的生命活动由代谢活跃状态转入休眠状态B．种子的鲜重随着种子的成熟而逐渐减小C．种子中水分减少的主要原因是植物吸收的水分减少D．种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反解析：选C。

从图中信息知，种子成熟后期，细胞内水分含量减少，呼吸速率也下降，细胞的代谢较慢；种子成熟过程中，干物质增加，水分减少，鲜重逐渐减小；种子中水分减少的主要原因是水分散失过多；种子成熟期间的这两种物质的变化和种子萌发时相反。

2．(2018·武汉高三模拟)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．糖类不断转化为脂质，导致脂质相对含量持续增加D．糖类不转化为蛋白质，导致含氮物质含量不变解析：选D。

由图知，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项正确；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项正确；由题图知，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质，导致脂质相对含量持续增加，C项正确；糖类也可以转化为蛋白质，但由于氮元素的量没有变化，因而含氮物质相对含量不变，D项错误。

植物的种子与萌发过程一、种子的结构与特点种子是植物生命周期中的一个重要阶段，它具有以下特点和结构：1. 种皮：种子外部覆盖的一层保护膜，起到保护内部胚乳和胚珠的作用。

2. 胚乳：是种子内营养物质的储存器，供胚芽生长发育所需。

3. 胚珠：包含胚乳和胚芽的结构。

4. 胚芽：是植物种子发展成植物的基本结构，包含胚根、胚轴和幼叶。

二、种子的萌发过程种子的萌发过程是植物生命周期的关键部分，其主要包括以下几个阶段：1. 吸水阶段：种子吸水是开始萌发的第一步，水分的吸收可导致种子皮的膨胀和裂开。

2. 激活阶段：种子在吸水的作用下，内部生理活动开始逐渐恢复，胚乳开始供给营养。

3. 胚根伸长阶段：在激活后，胚根会逐渐从种子中伸展出来，向土壤中生长。

4. 胚芽的发育阶段：胚芽继续发育，幼叶逐渐展开，并开始进行光合作用。

5. 幼苗形成阶段：随着胚根和胚芽的生长，种子逐渐转化为幼苗，具备独立生长的能力。

三、萌发影响因素种子的萌发过程受到多种因素的影响，包括以下几个方面：1. 水分：种子吸收到适量的水分后，才能完成各种生理活动。

2. 温度：种子萌发的温度范围是不同植物所需的，过高或过低的温度会影响种子的萌发率。

3. 光照：光照是激活种子的外界条件，不同植物对光照的需求不同。

4. 氧气：种子发芽过程中需要充足的氧气供应，以满足能量代谢的需要。

5. 其他因素：如土壤质量、种子的存放时间等也会对种子的萌发产生影响。

四、种子保存与利用种子的保存和利用对于植物的繁殖和保护具有重要意义。

种子保存的方法和途径有：1. 干燥保存：通过将种子保存在干燥和通风良好的环境中，避免种子受到潮湿和霉变的影响。

2. 冷藏保存：将种子放置在低温环境中，可以延长种子的保存时间。

3. 人工选择保存：将植物中较为优良和适应性强的种子进行提取和保存，以便后续的繁殖使用。

4. 种子库保存：通过将种子保存在专门的种子库中，提供长期有效的保存和利用环境。

种子的利用主要包括种子繁殖和育苗两个方面。