Question

15．科学家研究某小麦的种子萌发过程，通过一定生化方法测定种子萌发过程中胚的鲜重变化以及胚的RNA合成量的变化情况．得到了如图曲线数据．请据此分析回答以下问题：
（1）通过不休眠种子与休眠种子胚的鲜重比较，得出其中$\frac{结合水}{自由水}$比值高的是休眠的种子；不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，干重会减少（降低），原因是：种子胚细胞呼吸作用分解部分有机物生成二氧化碳和水，导致干重降低．
（2）不休眠的种子萌发后胚中的RNA合成量增加，经分析种子的淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，推测某些RNA控制翻译合成了淀粉酶、麦芽糖酶．
（3）第5天萌发种子的胚根长出，此时整个种子内DNA的含量与不萌发种子比增多（相等、增多、减少），推测的理由是种子的胚细胞的DNA大量复制，细胞不断分裂分化使胚根生长．

Answer 1

分析 水在细胞内以自由水与结合水的形式存在，结合水是细胞的重要组成成分，自由水是细胞内良好的溶剂，许多化学反应必须溶解在水中才能进行，自由水是化学反应的介质，自由水还参与细胞内的化学反应，自由水的自由流动，对于运输营养物质和代谢废物具有重要作用，自由水与结合水的比值越高，细胞新陈代谢越旺盛．

解答 解：（1）细胞内$\frac{结合水}{自由水}$比值与代谢强度有关，比值越小，代谢越旺盛；故不休眠种子与休眠种子胚的鲜重比较，得出其中$\frac{结合水}{自由水}$比值高的是休眠的种子；由于种子胚细胞呼吸作用分解部分有机物生成二氧化碳和水，导致干重降低，故不休眠的种子萌发6天后至形成叶片前，干重会减少．
（2）种子萌发过程中会大量合成蛋白质，故胚中的RNA合成量增加，经分析种子的淀粉含量下降而葡萄糖含量升高，说明淀粉水解成葡萄糖导致的，故推测某些RNA控制翻译合成了淀粉酶、麦芽糖酶．
（3）种子萌发时胚根长出，细胞不断分裂分化使胚根生长，种子的胚细胞的DNA大量复制，故整个种子内DNA的含量与不萌发种子比增多．
故答案为：
（1）休眠的   减少（降低）  种子胚细胞呼吸作用分解部分有机物生成二氧化碳和水，导致干重降低
（2）增加   淀粉酶、麦芽糖酶
（3）增多   种子的胚细胞的DNA大量复制，细胞不断分裂分化使胚根生长

点评 本题的知识点是种子萌发过程中各种化合物的变化，对于细胞内水的存在形式和作用的理解是解题的关键，试题难度一般．