问题标题:
某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究,首先将大豆种子置于水分(蒸馏水)、通气、光照等条件适宜的环境中培养,定期检测萌发种子的干重变化,结果如图1所示.
问题描述:
某研究小组对一大豆新品种种子萌发和幼苗生长过程开展研究,首先将大豆种子置于水分(蒸馏水)、通气、光照等条件适宜的环境中培养,定期检测萌发种子的干重变化,结果如图1所示.据图分析:
(1)第2-6天,种子从外界吸收___,参与细胞内生化反应,导致干重增加.6天后种子干重减少的主要原因是___.
(2)种皮未突破前,种子以无氧呼吸为主,第4天,实验小组测得种子吸收的O2和释放的CO2之比为1:3,此时大豆细胞内有机物___增多,该物质产生于细胞的___中,产生该物质的葡萄糖占被分解葡萄糖的比例是___.第___天,大豆的呼吸速率与光合速率大致相当.
(3)为鉴定这批种子的存活率,某科研人员进行了实验,具体操作如下:
Ⅰ:取若干培养皿,倒入含有溴麝香草酚蓝的琼脂溶液,使其成一均匀的薄层,冷却后备用.
Ⅱ:在温水中浸泡种子,使种子吸足水分.
Ⅲ:取上述种子200粒,整齐地埋于上述培养皿中,间隔距离至少1cm.然后将培养皿置于适宜温度下培养2-4小时.
Ⅳ:观察种子附近琼脂的颜色变化.
①在温水中浸泡种子时,测定了种子呼吸过程CO2释放速率和O2吸收速率,如图2所示.3时至4时,种子的呼吸场所为___.4时至40时,种子呼吸分解糖类生成的最终产物有___,40时以后种子的呼吸方式最可能为___.
②上述实验操作Ⅳ观察到种子附近的琼脂颜色由蓝色变___色再变___色,说明种子是有生命活力的.
③有人认为用上述实验鉴定种子的存活率并不严密,还应采用___做同样处理,进行对比观察.
钱义东回答:
(1)第2-6天,种子干重增加是因种子吸收水分,自由水转化为结合水导致的.6天后种子干重减少的主要原因是种子进行细胞呼吸,有机物被分解使干重减少.
(2)种子吸收的O2和释放的CO2之比为1:3,说明多余的二氧化碳为无氧呼吸释放的,故产物酒精增多,无氧呼吸的场所为细胞质基质,由种子吸收的O2和释放的CO2之比为1:3,故种子无氧呼吸和有氧呼吸释放的二氧化碳之比为2:1,消耗的葡萄糖之比为6:1,故产生该物质的葡萄糖即无氧呼吸的葡萄糖占被分解葡萄糖的比例是6:7.第10天,大豆的呼吸速率与光合速率大致相当.
(3)①在温水中浸泡种子,3时至4时,种子不吸收氧气,只进行无氧呼吸,呼吸场所为细胞质基质.4时至40时,二氧化碳释放量大于氧气吸收量,种子既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,分解糖类生成的最终产物有CO2、H2O、乙醇,40时以后,种子吸收氧气与释放二氧化碳量相等,种子的呼吸方式最可能为有氧呼吸.
②溴麝香草酚蓝能与二氧化碳的产生由蓝色变绿色再变黄色的颜色反应,有二氧化碳产生,说明细胞进行呼吸作用,说明种子是有生命活力的.
③实验缺少对照组,应用等量的用沸水杀死的种子做相同实验,进行对比观察.
故答案为:
(1)水分 细胞呼吸,分解了有机物
(2)酒精 细胞质基质 6:7 10
(3)①细胞质基质 CO2、H2O、乙醇 有氧呼吸
②绿 黄 ③等量的用沸水杀死的种子(“等量的灭菌消毒的死种子”“等量的死种子”)
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