Question

15．科學家研究某小麥的種子萌發過程，通過一定生化方法測定種子萌發過程中胚的鮮重變化以及胚的RNA合成量的變化情況．得到了如圖曲線數據．請據此分析回答以下問題：
（1）通過不休眠種子與休眠種子胚的鮮重比較，得出其中$\frac{結合水}{自由水}$比值高的是休眠的種子；不休眠的種子萌發6天后至形成葉片前，干重會減少（降低），原因是：種子胚細胞呼吸作用分解部分有機物生成二氧化碳和水，導致干重降低．
（2）不休眠的種子萌發后胚中的RNA合成量增加，經分析種子的淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，推測某些RNA控制翻譯合成了淀粉酶、麥芽糖酶．
（3）第5天萌發種子的胚根長出，此時整個種子內DNA的含量與不萌發種子比增多（相等、增多、減少），推測的理由是種子的胚細胞的DNA大量復制，細胞不斷分裂分化使胚根生長．

Answer 1

分析 水在細胞內以自由水與結合水的形式存在，結合水是細胞的重要組成成分，自由水是細胞內良好的溶劑，許多化學反應必須溶解在水中才能進行，自由水是化學反應的介質，自由水還參與細胞內的化學反應，自由水的自由流動，對于運輸營養物質和代謝廢物具有重要作用，自由水與結合水的比值越高，細胞新陳代謝越旺盛．

解答 解：（1）細胞內$\frac{結合水}{自由水}$比值與代謝強度有關，比值越小，代謝越旺盛；故不休眠種子與休眠種子胚的鮮重比較，得出其中$\frac{結合水}{自由水}$比值高的是休眠的種子；由于種子胚細胞呼吸作用分解部分有機物生成二氧化碳和水，導致干重降低，故不休眠的種子萌發6天后至形成葉片前，干重會減少．
（2）種子萌發過程中會大量合成蛋白質，故胚中的RNA合成量增加，經分析種子的淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，說明淀粉水解成葡萄糖導致的，故推測某些RNA控制翻譯合成了淀粉酶、麥芽糖酶．
（3）種子萌發時胚根長出，細胞不斷分裂分化使胚根生長，種子的胚細胞的DNA大量復制，故整個種子內DNA的含量與不萌發種子比增多．
故答案為：
（1）休眠的   減少（降低）  種子胚細胞呼吸作用分解部分有機物生成二氧化碳和水，導致干重降低
（2）增加   淀粉酶、麥芽糖酶
（3）增多   種子的胚細胞的DNA大量復制，細胞不斷分裂分化使胚根生長

點評 本題的知識點是種子萌發過程中各種化合物的變化，對于細胞內水的存在形式和作用的理解是解題的關鍵，試題難度一般．