种子的结构与功能
种子具有起保护作用的种皮、胚性的胚根与胚芽,以及贮藏养分的子叶,共同使其能够存活并萌发成新植株。
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种子是一个由受精胚珠形成的、含有植物胚与养分贮藏的微小保护性包裹。其结构使它能存活,直到条件适宜时萌发。
种子的胚由胚根与胚芽组成,而它在能自行制造养分之前所需的食物贮藏在子叶中,或在某些种子中贮藏于胚乳中。考题通常给出带标注的蚕豆或玉米种子图解,检验你能否说出每个部分的名称并陈述其在萌发中的确切作用。
组成与功能
| 部分 | 功能 |
|---|---|
| 种皮 | 坚韧的外层覆盖物,保护胚免受损伤、病原体侵害与水分流失 |
| 珠孔 | 种皮上的小孔,水与氧气经此进入以启动萌发 |
| 种脐 | 标示种子曾附着于果实壁处的疤痕 |
| 胚根 | 胚性的根;通常是萌发时最先长出并向下生长的部分 |
| 胚芽 | 胚性的芽;发育为茎与最初的叶片 |
| 子叶 | 贮藏淀粉、蛋白质、油脂等养分的种子叶,供萌发中的胚使用 |
| 胚乳 | 某些种子(如玉米)中的养分贮藏组织,此类种子的子叶本身贮藏的食物较少 |
结构如何与功能相配
种子必须熬过休眠期,然后在条件适宜时为其胚供应生长所需的一切,直到最初的叶片能进行光合作用。它的各部分都为这两个阶段而适应。
把每个部分作为“特征加原因”来记忆,因为评分标准奖励的是这层联系,而不是单独的标签。
- 坚韧且常常防水的种皮保护脆弱的胚免受机械损伤、病原体侵害与休眠期间的水分流失。
- 珠孔在条件适宜时让水与氧气进入,使水分得以被吸收、萌发得以开始。
- 子叶(或胚乳)贮藏养分,在幼苗能进行光合作用之前为生长供应能量与原料。
- 胚根先长出,以固定幼苗并开始吸收水分,随后胚芽才向上推顶。
- 胚芽在生长时常弯曲成钩状,在被推顶穿过土壤时保护其脆弱的尖端。
相关过程
萌发在种子经珠孔吸水时开始。水激活淀粉酶等酶,把子叶中贮藏的淀粉消化为麦芽糖与葡萄糖等可溶性糖。
这些糖随后用于呼吸作用,释放生长中的胚根与胚芽所需的能量,并用于构建新的细胞物质。
这正是萌发中的种子还需要氧气与适宜温度的原因:氧气用于有氧呼吸,温暖使酶以良好速率工作。一旦胚芽到达光照处并展开最初的叶片,幼苗便开始光合作用,不再依赖贮藏的食物。
种子本身是在胚珠受精后形成的,因此本主题承接传粉与受精,并引向植物的生长。
常见标注错误
例题与参考答案
题目(试卷二 A 部分风格):图中显示一粒蚕豆种子。(a) 说出发育成根的部分名称。
[1 分] (b) 解释子叶在萌发早期阶段的作用。[2 分] (c) 一粒萌发中的种子被放入抽走全部氧气的密封瓶中,解释它为何无法生长。
[2 分] (d) 提出幼苗的干重为何在最初几天下降、之后又回升的原因。[2 分]
参考答案:(a) 胚根。(b) 子叶贮藏淀粉等养分,这些养分被消化并用于呼吸作用,为胚在能进行光合作用之前的生长供应能量与原料。
(c) 没有氧气,种子无法进行有氧呼吸,因此释放的能量太少,细胞无法生长与分裂。(d) 贮藏的养分在呼吸作用中被消耗的速度快于新物质的生成,因此干重下降;一旦叶片展开并开始光合作用,幼苗制造的养分多于消耗,干重便回升。
评分说明:(c) 与 (d) 两部分都考查呼吸作用,因此要说出过程名称并把它与能量或干重联系起来,而不只是描述结果。
来源:SRC-DSKP-EN
常见问题
子叶在萌发的种子中有什么功能?
为什么萌发时胚根通常比胚芽先长出?
种子萌发需要哪些条件?
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