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。

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。

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。

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。