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与“种子”有关的高考题归类分析


与“种子”有关的高考题归类分析 近年来在各地高考卷中大量出现与“种子”有关的试题,这些试题以“种子”为素材,以表格、图 像和图形的分析为依托,着力考查学生对题干信息的提取、图表的识别、分析和归纳能力。现将其 进行归类分析,以便我们在备考 2016 年中参考。 1 种子成熟类 种子成熟过程中,可溶性糖转化为淀粉,淀粉含量迅速增加,催化淀粉合成的酶类活性增 强。种子成熟形成干物质过程

中,呼吸速度升高;种子接近成熟时,呼吸速度逐渐降低。与此同时, 内源激素含量和种类发生有规律的变化,不同内源激素的交替变化,调节着种子发育过程中的细胞 分裂、生长、扩大以及有机物质的合成、运输、积累和耐脱水性形成及进入休眠等。 例 1(2013 年安徽卷)下图为每 10 粒水稻种子在成熟过程中干物质和呼吸速率变化的示 意图。下列分析不正确的是( )

例 2(2013 年山东卷)大豆种子萌发过程中鲜重的变化曲线如图:

A. 种子干物质快速积累时期,呼吸作用旺盛 B. 种子成熟后期自由水减少,呼吸速率下降 C. 种子成熟后期脱落酸含量较高,呼吸速率下降 D. 种子呼吸速率下降有利于干物质合成 解析:从图中可以看出,在种子干物质快速增加的时期是曲线的斜率最大的时候,呼吸速率正是高 峰期,A 正确。图中显示在种子成熟后期呼吸速率下降较快,并到达很低的水平,应与种子中自由 水减少相关。呼吸速率与自由水含量有关,种子成熟后期自由水含量低,呼吸速率下降 B 正确。脱 落酸抑制生长,呼吸速率下降,种子成熟后一般很容易脱落,而且在植物体内脱落酸增加是一般趋 势,C 正确。干物质的合成过程需要的能量和中间代谢产物来源于呼吸作用,所以呼吸速率下降不 利于干物质的合成,D 错误。 答案:D 2 种子萌发类 成熟的种子能否萌发取决于自身条件和外界条件,自身条件是指种子的结构完整(富含有 机养分)且胚有生物活力,外界条件是指足够的水分、充足的空气和适宜的温度。在空气充足和温 度适宜的条件下,干种子通过吸胀作用吸收水分,引起种皮软分,体积增大,子叶或胚乳里的营养 物质在酶的催化下转变为水溶性物质,转运给胚根、胚轴和胚芽。此时,细胞呼吸特别旺盛(既有 有氧呼吸又有无氧呼吸),有机物的种类大增,含量( 干重)减少,湿重增加。当胚根突破种皮, 胚 体迅速增大时又再次急剧地吸水, 此时为渗透吸水的生理过程。种子萌发成幼苗后,植珠便通过光 合作用制造有机物,使干重逐渐增加,进人营养生长阶段,进而进人生殖生长阶段。

(1)阶段Ⅰ和Ⅲ大豆种子的鲜重增加明显,阶段Ⅰ中,水进入种子胚细胞的穿(跨)膜运 输方式为____________。阶段Ⅲ中,种子胚细胞内水的主要存在形式是____________。 (2)阶段Ⅱ期间,大豆种子胚细胞合成的____________解除种子休眠,促进种子萌发。阶 段Ⅲ中根向地生长的原因是__________分布不均,使根的近地侧生长受到_________。 (3)若测得阶段Ⅱ种子吸收 O2 与吸收 CO2 的体积比为 1:3,则此时种子胚细胞的无氧呼吸与 有氧呼吸消耗葡萄糖之比为____________。 (4)大豆幼苗在适宜条件下进行光合作用时,若突然停止 CO2 供应,短时间内叶绿体中 C5 和 ATP 含量的变化分别为____________、____________。大田种植大豆时,“正其行,通其风”的 主要目的是通过____________提高光合作用强度以增加产量。 解析:(1)水分子跨膜运输的方式为自由扩散,阶段 III 细胞代谢增强与胚细胞中自由水含量增 多有关。 (2)解除种子休眠、促进种子萌发的植物激素是赤霉素;根向地生长的机理是由于重力影响,使 生长素分布不均,近地侧生长素浓度较高,由于根对生长素较敏感,所以近地侧根的生长受到抑制。 (3)种子有氧呼吸吸收的 O2 量和释放的 CO2 量相等,设为 m,则由题意知,无氧呼吸释放的 CO2 量 为 2m,无氧呼吸和有氧呼吸消耗的葡萄糖量分别是 m 和 m/6,比例为 6:1。 (4)光合作用过程中,突然停止 CO2 供应,短时间内叶绿体 C5 含量升高,C3 含量降低,由于光反应 仍可以合成 ATP,但暗反应消耗量减少,故 ATP 含量升高;种植大豆时,通风可提高大田中的 CO2 浓度,从而提高光合强度。 答案:(1)自由扩散 自由水(2)赤霉素(或 GA) 生长素 抑制 (3)6:1 (4) 升高(或增加) 升高(或增加) 增加 CO2 浓度 例 3(2013 年新课标全国卷 I)某油料植物的种子中脂肪含盘为种子千重的 70%。为探究 该植物种子萌发过程中于重及脂肪含最的变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通 气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检测萌发种子(含幼苗)的脂肪含公和干重。结果表明 :脂 肪含量逐渐减少,到第 l1d 时减少了 90%,干重变化如图所示。

回答下列问题: (1)为了观察胚乳中的脂肪,常用____________染液对种子胚乳切片染色,然后在显微 镜下观察,可见_____________脂肪颗粒. (2)实验过程中,导致萌发种子干重增加的主要元素是______________ (填"C "、“N” 或“O”)。 ( 3 ) 实 验 第 11d 后 , 如 果 要 使 萌 发 种 子 ( 含 幼 苗 ) 的 千 重 增 加 , 必 须 提 供 的 条 件 是 ___________________和__________________________。 解析:(1)欲观察胚乳中的脂肪,可将种子中的胚乳切片,用苏丹 III(或苏丹 IV)染液进行染 色,放在显微镜下即可观察到橘黄(或红)色的脂肪颗粒。 (2)由题干可知,某油料植物的种子中脂肪占干重的 70%。在种子萌发的过程中,脂肪含量 逐渐减少,而前面一段时间干重却逐渐增加,最有可能的原因是脂肪转化为糖类。由于脂肪与糖类 相比,其碳氢比例高,当脂肪转化为糖类时,氧元素增加。 (3)实验第 11d 时,脂肪减少了 90%,种子干重的增加不再来源于脂肪的转化,而来源于光 合作用。由于种子处于黑暗环境,并且提供的是蒸馏水,因而欲完成光合作用必须提供的条件是光 照和所需的矿质元素离子。 答案:(1)苏丹 III(或苏丹 IV) 橘黄色(或红色)(2)O (3)光照 所需的矿 质元素离子 3 种子休眠类 种子休眠状态不仅取决于种子的成熟环境,还随着休眠过程中周围环境的变化而不断改变。其中植 物激素起到了重要的作用,脱落酸能够促进种子成熟,在种子成熟末期诱导休眠并抑制萌发,而赤 霉素则是种子萌发的促进剂。引起种子解除休眠并萌发的主要原因是萌发抑制剂脱落酸和促进剂赤 霉素的不平衡。 例 4(2010 年海南卷)某植物种子成熟后需经低温贮藏才能萌发,为探究其原因,检测了该种子中 的两种植物激素在低温贮藏过程中的含量变化,结果如图。根据激素的作用特点,推测图中 a、b 依次为( )

A.赤霉素、脱落酸 B.细胞分裂素、生长素 C.脱落酸、细胞分裂素 D.赤霉素、乙烯 解析:赤霉素有促进种子萌发的作用,故在种子低温贮藏的过程中赤霉素逐渐增加。脱落 酸有抑制细胞分裂,促进叶和果实的衰老和脱落,故在种子低温贮藏的过程中脱落酸逐渐减少。细 胞分裂素促进细胞分裂,主要合成部位是根尖或幼嫩部位,而种子贮藏过程不会有变化。乙烯促进 果实成熟,种子贮藏过程中,乙烯变化不大,可见,图中中 a 表示是赤霉素,b 表示脱落酸的含量。 答案:A 4 种子遗传类 种子的胚来源于受精卵,父本与母本各提供遗传物质的二分之一,种子的胚乳来源于受精 极核, 父本提供遗传物质的三分之一( 一个精子), 母本提供了三分之二(两个极核),因此 胚、胚乳的性状与父母双方都有关系, 并且胚的遗传遵循孟德尔遗传定律。而种皮由雌蕊的珠被发 育而来,珠被是母本的体细胞, 因此其遗传物质的来源仅仅为母本。 例 5(2002 年广东卷)已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性。子叶黄色(Y)对绿 色(y)为显性。如以基因型 ggyy 的豌豆为母本,与基因型 GgYy 的豌豆杂交,则母本植株所结子 粒的表现型( ) A. 全是灰种皮黄子叶 B. 灰种皮黄子叶,灰种皮绿子叶,白种皮黄子叶,白种皮绿子叶 C. 全是白种皮黄子叶 D. 白种皮黄子叶,白种皮绿子叶 解析:该题尽管涉及到两对相对性状,但考虑到种皮和子叶的遗传的特殊性,解题时不能 用常规的自由组合定律去解题,基因型 ggyy 的豌豆为母本,与基因型 GgYy 的豌豆杂交。种皮的表 现型主要取决于母本的基因型(gg),为白种皮。子叶的表现型取决于受精卵的基因型,即 yy×Yy →Yy 或 yy,基因型 Yy 表现为黄色,基因型 yy 表现为绿色。 答案:D

知识薄弱点:果皮、种皮等的遗传问题(新课标教材没有涉及动、植物个体发育问题,学生理解这 一部分知识有困难) 例如. 豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合子(F1) 自交后代(F2)均表现 3∶1 的性状分离比。F2 的种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以 下哪代植株群体所结种子的统计( )。 A.F1 植株和 F1 植株 B.F2 植株和 F2 植株 C.F1 植株和 F2 植株 D.F2 植株和 F1 植株 答案 D

通过细胞融合也可获得多倍体,如二倍体体细胞和配子细胞融合可得到三倍体。 巩固练习 1(2003 年江苏卷)豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为 显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现 3:1 的性状分离比。以上种皮颜色的分离 比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计( ) A.F1 植株和 F1 植株 B.F2 植株和 F2 植株 C.F1 植株和 F2 植株 D.F2 植株和 F1 植株 答案:D 2(2002 年全国卷)番茄种子播种在苗床上,在适宜的条件下,第 6 天子叶展开,第 9 天幼 叶出现。研究人员从种子到幼苗形成期间每天测定其干重,并绘制成曲线。下面四个曲线图中,正 确的是( )

答案:A 3(2007 年广东卷)在早春低温时为了让水稻种子早发芽,稻农常将种子置于流动的河流或 溪水中浸泡一段时间,这样做法与下列哪种植物激素变化的相关性最大( ) A.脱落酸 B.细胞分裂素 C.赤霉素 D.生长素 答案:A 作物杂交育种、单倍体育种所需年限分析 育种是一个复杂的过程,一般来说,也是一个漫长的过程。当然,再复杂再漫长,也是有一定时限 的。 不同的育种方法需要的时间不同,即使是同一种育种方法,又会因为物种、性状的不同而存在时限 上的差异。不能一概而论。 下面所做分析均为理论年限分析,而实践过程中,所需时间可能更长。 一、杂交育种——性状表现于植株

1、一年生作物育种,以玉米为例。育种目标为双显性性状。 玉米种群中存在高产不抗病(AAbb)、低产抗病(aaBB)两种类型,以此为材料培育高产抗病(AABB) 新品种。 P 高产、不抗病(AAbb) × 低产、抗病(aaBB) ↓ 第一年:杂交 F1 高产、抗病(AaBb) 自↓交 第二年:自交 F2 高产抗病(AABB,AaBB,AABb,AaBb) 高产不抗病;低产抗病;低产抗病;(淘汰) 自↓交 第三年:人工选择 F3 高产抗病(AABB,AaBB,AABb,AaBb) (按单株分别保存收获的种子) 自↓交 第四年:分别种植、自交,后代不发生性状 高产抗病(AABB) 分离的高产抗病类型即为所育。 ↓ 留种(高产抗病新品种) 2、一年生作物育种,以玉米为例。育种目标为双隐性性状,性状表现于植株。 参照例 1 可知:理论上,第三年就可以得到所育品种。 3、一年生作物育种,以玉米为例。育种目标为一显一隐性状,性状表现于植株。 参照例 1 可知:理论上亦需到第四年方能获得所育品种。 二、杂交育种——性状表现于种子 4、一年生作物育种,以豌豆为例。育种目标为双显性性状。 参照例 1 可知:性状表现于种子时,理论上,双显性性状育种或单显性育种所需时限当比性状表现 于 植株时节省一年的时间,即三年。 5、一年生作物育种,以豌豆为例。育种目标为双隐性性性状。 参照例 1 可知:性状表现于种子时,理论上,双隐性性状育种所需时限为二年。 6、如果是三对以上相对性状的育种,则育种时限会在上述基础上相应地延长。 三、杂交育种——多年生植物 如果育种对象为多年生植物,则杂交育种的周期就会更长。道理很简单。 四、单倍体育种 杂交:要用一年,以获得杂种。 花药离体培养:这必然是第二年的事,得到单倍体苗并加倍恢复染色体数,这个时间很短, 理论上,第二年的当年就可以得到所育新品种。 五、总结 按照新课程标准的要求,学生只要懂得单倍体育种确实比杂交育种所需时限更短,并因此而缩短了 育种年限,加快了育种速度就行。 这部分知识的核心是原理、过程及应用。


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