初中生物 16 被子植物的一生 - 种子的萌发

种子萌发的条件

自身条件:种子必须具有完整的、有活力的胚以及供胚发育的营养物质,且种子不在休眠期。例如,干瘪的种子或被虫蛀的种子,由于胚不完整或营养物质不足,难以萌发;处于休眠期的种子,即使环境条件适宜,也不会萌发。

环境条件:

适量的水分:种子萌发首先需要吸收足够的水分,使种皮变软,有利于胚根和胚芽突破种皮;同时,水分可以使种子内的酶活性增强,促进种子内的营养物质分解,为胚的发育提供能量和营养。

充足的空气:种子在萌发过程中需要进行呼吸作用,消耗氧气,释放二氧化碳。如果土壤板结或种子处于积水环境中,导致空气不足,种子的呼吸作用会受到抑制,从而影响种子的萌发。

适宜的温度:不同植物的种子萌发所需的温度不同,但都有一个适宜的温度范围。在适宜的温度下,种子内的酶活性最强,能够加快种子内的新陈代谢,促进种子萌发。例如,小麦种子萌发的适宜温度一般在15℃-25℃之间。

种子萌发的过程

吸水膨胀:种子萌发时,首先吸收大量的水分,使种子膨胀,种皮变软,这有利于胚突破种皮。

物质转运:种子吸水膨胀后,在酶的作用下,将储存在子叶或胚乳中的营养物质分解成小分子物质,如葡萄糖、氨基酸等,并转运给胚根、胚芽和胚轴,供胚的生长发育使用。

胚根发育:胚根首先突破种皮,向下生长,形成主根。主根不断生长,逐渐形成根系,能够固定植物体,并从土壤中吸收水分和无机盐。

胚芽发育:在胚根发育的同时,胚芽也开始生长,突破种皮向上生长,发育成茎和叶。最初的茎和叶是由胚芽发育而来的幼芽,幼芽进一步生长和分化,形成茎、叶等器官。

胚轴发育:胚轴连接着胚根和胚芽,在种子萌发过程中,胚轴也会生长伸长,将胚芽推出土壤表面,使胚芽能够更好地接受光照,进行光合作用。同时,胚轴的伸长也有助于子叶出土或留土,这取决于植物的种类。

探究种子萌发的环境条件实验

实验目的:探究种子萌发所需的环境条件,即适量的水分、充足的空气和适宜的温度。

实验材料:具有完整且有活力胚的绿豆种子、四个透明塑料杯、纸巾、标签、水等。

实验步骤:

在四个塑料杯中分别放入适量的纸巾,并在每个杯子上贴上标签,注明1号、2号、3号、4号。

在1号杯中加入适量的水,使纸巾湿润,将绿豆种子均匀地放在纸巾上,然后将杯子放在温暖、有阳光的地方,此为对照组,具备种子萌发的适宜条件。

在2号杯中加入较多的水,使种子完全浸没在水中,然后将杯子放在温暖、有阳光的地方,此组探究水分过多对种子萌发的影响,即缺乏充足的空气。

在3号杯中加入适量的水,使纸巾湿润,将绿豆种子均匀地放在纸巾上,然后将杯子放在冰箱冷藏室中,此组探究温度过低对种子萌发的影响,即缺乏适宜的温度。

在4号杯中不加水,保持纸巾干燥,将绿豆种子均匀地放在纸巾上,然后将杯子放在温暖、有阳光的地方,此组探究缺乏水分对种子萌发的影响。

实验结果:一段时间后,观察发现1号杯中的种子萌发,2号、3号、4号杯中的种子均未萌发。2号杯中的种子由于缺乏充足的空气,无法正常呼吸;3号杯中的种子因温度过低,酶的活性受到抑制;4号杯中的种子因缺乏水分,无法启动萌发过程。

种子萌发的意义

种子萌发是被子植物生长发育的起始阶段,它标志着新生命的开始。通过种子萌发,植物能够在适宜的环境中生长繁殖,延续物种。同时,种子萌发形成的幼苗能够不断生长发育,逐渐形成完整的植物体,为生态系统的物质循环和能量流动提供基础,对于维持生态平衡和生物多样性具有重要意义。

了解被子植物种子萌发的条件和过程,对于农业生产、园艺栽培以及生态保护等方面都具有重要的指导意义,能够帮助人们更好地培育和利用植物资源。

生物基础

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