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2022年初中生物:種子萌發(fā)的條件和過程

來源:網(wǎng)絡(luò)資源 2022-07-13 09:27:02

中考真題

智能內(nèi)容

種子萌發(fā)的條件

自身?xiàng)l件

有完整的和生命力的胚

被昆蟲咬壞了胚的種子不能萌發(fā)。種子在離開母體后,超過一定時(shí)間將喪失生命力而不能萌發(fā),對不同種子而言其壽命時(shí)間長短不同。例如:柳種子僅有12小時(shí),花生1年,小麥和水稻一般能活3年,白菜和蠶豆的能活5~6年。

有足夠的營養(yǎng)儲備

正常種子在子葉或胚乳中儲存有足夠種子萌發(fā)所需的營養(yǎng)物質(zhì),干癟的種子往往因缺乏充足的營養(yǎng)而不能萌發(fā)。

不處于休眠狀態(tài)

多數(shù)種子形成后,即使在條件適宜的情況下暫時(shí)也不能萌發(fā),這種現(xiàn)象被稱為休眠。形成的主要原因:一是種皮障礙。有些種子的種皮厚而堅(jiān)硬,或種皮上附著蠟質(zhì)層或角質(zhì)層,使之不透水、不透氣或?qū)ε呔哂袡C(jī)械阻礙作用。二是有些果實(shí)或種子內(nèi)部含有抑制種子萌發(fā)的物質(zhì)。比如某些沙漠植物在長期的生活中,為了適應(yīng)干旱的環(huán)境,在種子表面具有水溶性抑制物質(zhì),只有在大量降雨后,這些抑制物質(zhì)被洗脫掉才能萌發(fā),以保證形成的幼苗不致因缺水而枯死。對于休眠的種子,若需促進(jìn)萌發(fā),應(yīng)針對不同原因解除休眠。

外界條件

種子的萌發(fā)的外界條件,除了種子本身要具有健全的發(fā)芽力以及解除休眠期以外,也需要一定的環(huán)境條件,主要是充足的水分、適宜的溫度和足夠的氧氣。

充足的水分

休眠的種子含水量一般只占干重的10%左右。種子必須吸收足夠的水分才能啟動一系列酶的活動,開始萌發(fā)。不同種子萌發(fā)時(shí)吸水量不同。含蛋白質(zhì)較多的種子如豆科的大豆、花生等吸水較多;而禾谷類種子如小麥、水稻等以含淀粉為主,吸水較少。一般種子吸水有一個(gè)臨界值,在此以下不能萌發(fā)。一般種子要吸收其本身重量的25%~50%或更多的水分才能萌發(fā),例如水稻為40%,小麥為50%、棉花為52%,大豆為120%,豌豆為186%。種子萌發(fā)時(shí)吸水量的差異,是由種子所含成分不同而引起的。為滿足種子萌發(fā)時(shí)對水分的需要,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中要適時(shí)播種,精耕細(xì)作,為種子萌發(fā)創(chuàng)造良好的吸水條件。

適宜的溫度

各類種子的萌發(fā)一般都有最低、最適和最高三個(gè)基點(diǎn)溫度。溫帶植物種子萌發(fā),要求的溫度范圍比熱帶的低。如溫帶起源植物小麥萌發(fā)的三個(gè)基點(diǎn)溫度分別為:0~5℃, 25~31℃, 31~37℃;而熱帶起源的植物水稻的三基點(diǎn)則分別為10~13℃,25~35℃,38~40℃。還有許多植物種子在晝夜變動的溫度下比在恒溫條件下更易于萌發(fā)。例如小糠草種子在21℃下萌發(fā)率為53%,在28℃下也只有72%,但在晝夜溫度交替變動于28℃和21℃之間的情況下發(fā)芽率可達(dá)95%。種子萌發(fā)所要求的溫度還常因其他環(huán)境條件(如水分)不同而有差異,幼根和幼芽生長的最適溫度也不相同。不同植物種子萌發(fā)都有一定的最適溫度。高于或低于最適溫度,萌發(fā)都受影響。超過最適溫度到一定限度時(shí),只有一部分種子能萌發(fā),這一時(shí)期的溫度叫最高溫度;低于最適溫度時(shí),種子萌發(fā)逐漸緩慢,到一定限度時(shí)只有一小部分勉強(qiáng)發(fā)芽,這一時(shí)期的溫度叫最低溫度。了解種子萌發(fā)的最適溫度以后,可以結(jié)合植物體的生長和發(fā)育特性,選擇適當(dāng)季節(jié)播種。

足夠的氧氣

種子吸水后呼吸作用增強(qiáng),需氧量加大。一般作物種子要求其周圍空氣中含氧量在10%以上才能正常萌發(fā)。也叫含油種子,如大豆、花生等的種子萌發(fā)時(shí)需氧更多?諝夂趿吭5%以下時(shí)大多數(shù)種子不能萌發(fā)。土壤水分過多或土面板結(jié)使土壤空隙減少,通氣不良,均會降低土壤空氣的氧含量,影響種子萌發(fā)。

充足的陽光(少數(shù)植物)

一般種子萌發(fā)和光線關(guān)系不大,無論在黑暗或光照條件下都能正常進(jìn)行,但有少數(shù)植物的種子,需要在有光的條件下,才能萌發(fā)良好,如黃榕、煙草和萵苣的種子在無光條件下不能萌發(fā)。這類種子叫需光種子。有些植物如早熟禾、月見草屬的Oenothera bicnusis和毛蕊花等的種子在有光條件下萌發(fā)得好些。還有一些百合科植物和洋蔥、番茄、曼陀羅的種子萌發(fā)則為光所抑制,這類種子稱為嫌光種子。需光種子一般很小,貯藏物很少,只有在土面有光條件下萌發(fā),才能保證幼苗很快出土行光合作用,不致因養(yǎng)料耗盡而死亡。嫌光種子則相反,因?yàn)椴荒茉谕帘碛泄馓幟劝l(fā),避免了幼苗因表土水分不足而干死。此外還有些植物如萵苣的種子萌發(fā)有光周期現(xiàn)象。

種子萌發(fā)的過程

種子從吸脹開始的一系列有序的生理過程和形態(tài)發(fā)生過程,大致可分五個(gè)階段:

吸脹

為物理過程。種子浸于水中或落到潮濕的土壤中,其內(nèi)的親水性物質(zhì)便吸引水分子,使種子體積迅速增大(有時(shí)可增大1倍以上)。吸脹開始時(shí)吸水較快,以后逐漸減慢。種子吸脹時(shí)會有很大的力量,甚至可以把玻璃瓶撐碎。吸脹的結(jié)果使種皮變軟或破裂,種皮對氣體等的通透性增加,萌發(fā)開始。

水合與酶的活化

這個(gè)階段吸脹基本結(jié)束,種子細(xì)胞的細(xì)胞壁和原生質(zhì)發(fā)生水合,原生質(zhì)從凝膠狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿苣z狀態(tài)。各種酶開始活化,呼吸和代謝作用急劇增強(qiáng)。如大麥種子吸脹后,胚首先釋放赤霉素并轉(zhuǎn)移至糊粉層,在此誘導(dǎo)水解酶(α-淀粉酶、蛋白酶等)的合成。水解酶將胚乳中貯存的淀粉、蛋白質(zhì)水解成可溶性物質(zhì)(麥芽糖、葡萄糖、氨基酸等),并陸續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn)到胚軸供胚生長的需要,由此而啟動了一系列復(fù)雜的幼苗形態(tài)發(fā)生過程。

細(xì)胞分裂和增大

細(xì)胞分裂和增大時(shí)吸水量又迅速增加,胚開始生長,種子內(nèi)貯存的營養(yǎng)物質(zhì)開始大量消耗。

胚突破種皮

胚突破種皮時(shí)胚生長后體積增大,突破種皮而外露。大多數(shù)種子先出胚根,接著長出胚芽。

長成幼苗

長成幼苗以后長出根、莖、葉,形成幼苗。有的種子的下胚軸不伸長,子葉留在土中,只由上胚軸和胚芽長出土面生成幼苗,這類幼苗稱為子葉留土幼苗,如豌豆、蠶豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜類、菜豆等的種子萌發(fā)時(shí)下胚軸伸長,把子葉頂出土面,形成子葉出土幼苗。

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