Question

2．水在植物的生命活動中具有重要作用．風干種子只有吸收足夠的水才能進行旺盛的代謝活動，使胚生長．小麥種子萌發過程中吸水量隨時間變化的趨勢如圖所示．回答下列問題：
（從左到右依次為I，II，III階段）
（1）植物細胞中的水通常以結合水和自由水兩種形式存在，風干種子細胞中的水主要以結合水的形式存在．經階段I吸水后，種子中的水主要是以自由水的形式存在．
（2）在階段II，種子吸水速率小于（填“大于”、“小于”或“等于”）階段I，呼吸速率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）階段I．
（3）從細胞膜組成和結構的角度來推測，水分可經過細胞膜中的磷脂（或脂質）雙分子層、水通道從細胞外進入細胞內．
（4）當種子正在萌發時，$\frac{自由水}{結合水}$的比值變大（變大、變小或不變）
（5）胚在生長過程中，消耗的主要干物質淀粉在淀粉酶的作用下水解為麥芽糖．

Answer 1

分析 細胞內水的存在形式分為自由水和結合水，結合水是細胞結構的重要組成成分；自由水是良好的溶劑，是許多化學反應的介質，自由水還參與細胞內的許多化學反應，自由水自由移動對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大，細胞代謝越旺盛，反之亦然．

解答 解：（1）風干種子細胞中自由水含量較少，主要以結合水的形式存在．經階段I吸水后，種子中自由水含量升高，主要是以自由水的形式存在．
（2）據圖示可知，在階段II，種子含水量沒有多大變化，故種子吸水速率小于階段I；而隨自由水含量的增加，代謝強度大大增加，故呼吸速率大于階段I．
（3）細胞膜的主要成分是蛋白質和脂質，故從細胞膜組成和結構的角度來推測，水分可經過細胞膜中的磷脂雙分子層、水通道從細胞外進入細胞內．
（4）自由水與結合水的比值越大，細胞代謝越旺盛，故當種子正在萌發時，$\frac{自由水}{結合水}$的比值變大．
（5）胚在生長過程中，消耗的主要干物質為淀粉，在淀粉酶的作用下水解為麥芽糖．
故答案為：
（1）結合水   自由水
（2）小于    大于
（3）磷脂（或脂質）雙分子層    水通道
（4）變大
（5）淀粉  麥芽糖

點評 本題旨在考查學生理解水的存在形式和功能，并學會分析處理實驗數據獲取結論，試題難度一般．