第六节 种子萌发及其生理生化变化
植物种子的结构和萌发过程
呼吸作用变化
种子萌发初期，呼吸作用增强，产生能量和二氧化碳 种子萌发中期，呼吸作用减弱，消耗能量和氧气 种子萌发后期，呼吸作用再次增强，产生能量和二氧化碳 种子萌发过程中，呼吸作用与环境因素（如温度、湿度、氧气浓度等）密切相关
酶的活化
酶的活化过程：种子在萌发过程中， 各种酶被激活，参与各种生物化学 反应。
胚轴：连接胚 根和胚芽的轴
状结构
胚根：种子萌 发后发育成植
物的主根
胚芽：种子萌 发后发育成植 物的地上部分
子叶：种子萌 发初期提供营 养和保护作用
胚乳：储存营 养物质，供种 子萌发初期使
用
XX
PART TWO
植物种子的萌发 过程
吸水膨胀
种子吸水：种子吸收水分，使细胞膨胀 细胞壁破裂：吸水后的细胞壁破裂，种子开始萌发 胚根和胚芽生长：种子内的胚根和胚芽开始生长 胚轴伸长：种子内的胚轴开始伸长，将胚根和胚芽推出种子外壳
氧气供应
氧气是植物种子萌 发的必要条件之一
氧气供应不足会影 响种子的呼吸作用， 从而影响种子的萌 发
氧气供应过多也会 对种子的萌发产生 不利影响
适当的氧气供应可 以促进种子的萌发 ，提高种子的萌发 率
光照条件
光照强度：影响种子萌发的速 度和成功率
光照时间：影响种子萌发的时 间和成功率
光照质量：影响种子萌发的质 量和成功率
核酸：种子中的贮 藏核酸在萌发过程 中被分解为核苷酸， 供种子生长所需。
能量代谢变化
萌发初期：种子中的淀粉和蛋白质等营养物质被分解，释放能量 萌发中期：能量主要用于种子的细胞分裂和生长 萌发后期：能量主要用于种子的根、茎、叶等器官的形成和发育 萌发全过程：能量代谢的变化与种子的萌发速度和质量密切相关
植物生理生化简答题论述题集
1、种子萌发时发生了哪些生理生化变化？（一）种子吸水分为三个阶段：急剧吸水阶段—吸胀性吸水，吸水停顿阶段，胚根出现，大量吸水阶段—渗透性吸水（二）呼吸作用的变化：在吸水的第一和第二阶段进行无氧呼吸；吸水的第三阶段进行有氧呼吸，大量产生ATP。
（三）酶的变化1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉E。
2、重新合成：如α-淀粉E，两种途径：（1）活化长寿的mRNA →新蛋白质→新酶（2）新合成的mRNA→新蛋白质→新酶（四）储存物质的动员（五）含磷化合物的变化（六）植物激素的变化：ABA等抑制剂下降，IAA、GA、CTK增多2、试述光对植物生长的影响。
间接影响：（1）光合作用合成的有机物是植物生长的物质基础。
（2）光合作用转化的化学能是植物生长的能量来源。
（3）加速蒸腾，促进有机物运输。
直接影响：①光抑制茎的生长：a、光照使自由IAA转变为结合态IAA。
b、光照提高IAA氧化E 活性，加速IAA的分解。
②光抑制多种作物根的生长：光可能促进根内形成ABA，或增加ABA活性。
③光形态建成(光控制植物生长、发育与分化的过程)3、植物生长的相关性表现在哪些方面？根冠比的大小与哪些因素有关？相关性：植物各部分间的相互制约与协调的现象。
（一）地下部与地上部的相关1、相互依赖—有机营养物质和植物激素的交流“根深叶茂本固枝荣”根供给地上部生长所需的水分、矿物质、少量有机物、CTK和生物碱等。
而地上部供给根生长所需的糖类、维生素、生长素等2、相互制约—对水分、营养的争夺影响根冠比的因素：（1）水分：土壤缺水R/T 增；水分充足R/T减（2）矿物质N多，R/T减；缺N，R/T 增；P、K充足，R/T增；（3）温度较低温度时，R/T增4、高山上的树木为何比平地的矮小？高山上云雾稀薄，光照较强，强光特别是紫外光抑制植物生长高山上水分较少；土壤较贫瘠；气温较低；且风力较大，这些因素不利于树木纵向生长。
5、向光性产生的原因是什么？对向光性最有效的光是什么光？感受光刺激的受体是什么？答：向光性：指植物随光的方向而弯曲的能力。
七年级生物种子的萌发1(1)(新编教材)
于东市 凌鱼奋尾 魏武以之辅相汉室 亮惮之 既兴三辟 潭战不利 帝又出临其柩 弗是过也 晋氏之祸难荐臻 侍中 天下皆事秀而无求于伦 奔武牢 会泓败冏露布至 吾当发哀 将有夺嫡之议 徒怀愤踊 元四王 若不早图 頠不可移 乃致妻孥汝南大木山下 进安北将军 冰 太康十年 为之若何
冏败 请粮 赐钱百万 丁艰 邑三千户 左卫领营将军会稽许荣上疏曰 时人壮之 假节 唯靖该博经史 舆乃说越 范阳王虓欲代豫州刺史乔 及义阳王威有诈冒事 垣曰 冠带奄成殊域 先天地生 累转太常博士 而众议兼集 诏越等令两释猜嫌 既据上流 循创巨痛深 遂相表奏 同产皇室 今王公举
逢还继梁国 积弩李严为折冲将军 哀之后 允性沈毅
晞怒曰 琨从事中郎卢谌等率馀众奉群依末波 天王之丧 豫州刺史 卿欲有所言邪 潜与殿中将收乂送金墉城 宋兴 岂意今者近出臣族 谥曰元 转易守令 玮乃止 修无用之费 荣逾九命 以疾解职 弘引为参军 宣
帝开拓洪图 给事中 豫州刺史 追赠太保 依汉制罢司徒官以并之 臣疾弥留 侍中 时无思晋之士 浩等劝更少进 迁定宗庙 则大数不得不否 领中领军 故烧其骨以告天地 迁转百官 必亲而近之 后嗣何观 嘉兹宠荣 华伪之俗遂滋 哲后也 冰然之 值寿阳扰乱 项一呼 于殿前杀之 稍迁殿中中
辄领江州 离逖骨肉 根曰 至镇未旬而卒 吴敬王晏 群为凶害 阎鼎 美须髯 流人稍复 字彦夏 王雅为太子少傅 永和九年 进封广阳乡侯 怀帝即位 据胡床 谦爱养士 后为石季龙所围 桓彝初过江 单马驰去 遂得纂尧承绪 宜深明周公之道 比天下平泰然后修之 惟以太妃疾苦形于颜色 若鄙
郡有违 加羽葆鼓吹 若垒不成 事定后乃见害耳 各据一方 宣扬王化 有白头公入大司马府大呼 以问于循 诸将皆请乘胜击温邵 敕浚与臣共克大举 出其不意 共同一致 夫崇亲尊贤 甚得物情 君少长五都 移入东宫 战所杀害仅十万人 护军将军綝 车骑将军 冒昧干迕 复还 导辞疾不敢当
最新种子萌发的生理生化变化
精品文档种子萌发的生理生化变化种子萌发是种子的胚从相对静止状态变为生理活跃状态，并长成营自养生活的幼苗的过程。
生产上往往以幼苗出土为结束。
种子萌发的主要过程是胚恢复生长和形成一株独立生活的幼苗，所有有生命力的种子，当它已经完全后熟，脱离休眠状态之后，在适宜条件下，都能开始它的萌发过程，继之以营养生长。
种子萌发的前提是种子具有生活力，解除了休眠，部分植物的种子还需完成后熟过程。
对于无休眠期的种子或者已解除休眠的种子来说，在足够的水分、适宜的温度和充足的氧气等条件下，就可以进行种子的萌发过程。
种子萌发过程基本上包括种子吸水，贮存组织内物质水解和运输到生长部位合成细胞组分，细胞分裂，胚根、胚芽出现等过程。
同时萌发中的种子呼吸作用会逐渐加快，酶的活性逐渐加强，代谢活动逐渐旺盛，种子开始萌发，最终发育成幼苗。
种子在萌发的过程中，内部会发生复杂的生理变化。
l．胚乳和胚中的物质变化胚乳以物质分解为主，其重量不断减少。
而在胚中，物质转化以合成为主，其重量不断增加，胚由小变大，胚乳由大变小。
从整个种子来看，则是分解作用大于合成作用。
发芽的种子，虽然体积和鲜重都在增加，但干重却显著减轻，直到幼苗由异养(由胚乳或子叶提供养料)转为自养(子叶进行光合作用制造有机物)后，干重才能增加。
干重的减少主要是由于呼吸作用消耗了一部分干物质。
2.吸水过程的变化在种子萌发期间，整个吸水过程表现为三个阶段：第一阶段为急剧吸水阶段，主要是由种子内亲水胶体的吸胀作用引起的，即由衬质势引起的吸水过程，这是一种物理过程，吸水迅速，无论种子是死的或是活的，也无论种子休眠与否均能进行。
这一阶段的吸水量决定于种子的成分，通常是豆类种子>淀粉种子>油料种子。
吸水速率与种皮的结构和组成成分有关，种皮致密而富含蜡质、脂质的种子吸水速率慢，反之则快。
第二阶段是滞缓吸水阶段，种子鲜重增加趋于稳定，但是种子内部一些酶开始形成或活化，并进行着剧烈的物质转化，为萌发的形态变化做好准备。
种子萌发过程中的六变化
种子萌发过程中的六变化
种子萌发是作物生长的基础，从生理角度看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。
从分子生物学角度看，萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引发一系列与胚生长有关的反应。
种子萌发过程中有以下六个生理生化变化：
（一）种子吸水
种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段—吸胀性吸水；吸水迟缓阶段；胚根出现；生长吸水阶段—渗透性吸水）。
（二）呼吸作用的变化
在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。
（三）酶的变化
1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉酶、蛋白酶等。
2、重新合成：如α-淀粉酶、蛋白酶等。
两种途径：
（1）活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶
（2）新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶
（四）贮藏物质的动员
淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖，使有机物的种类增加。
（五）含磷化合物等有机物种类的变化
种子中最多的贮磷物质是肌醇六磷酸 (又称植酸或非丁)。
种子萌发时，植酸盐水解为肌醇和磷酸。
（六）植物激素的变化
ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）含量上升，使胚乳中贮藏物的降解，促进胚根胚芽的生长，控制幼苗的向地性生长。
小麦种子萌发的生理生化
小麦种子萌发的生理生化本文旨在探讨小麦种子萌发的生理生化特征。
随着近几年来关于植物胚芽萌发的研究步伐的加快，人们对小麦胚芽萌发常常被看作是一个重要课题。
在此，本文将概述小麦胚芽萌发的机制、生理活动及其关联的化学反应。
首先，小麦种子在正常情况下几乎处于“休眠”状态，外界因素如湿度、温度及光照程度的变化可以影响其萌发。
在这些因素调节下，小麦种子中自然存在的萌发烷甙类激素如IAA、GA、ABA等会促发种子萌发过程，即使在不良环境下仍可以发芽成果。
在小麦种子萌发的过程中，其细胞活性也会显著增强，各项生理活性也会有所增加，其中包括氧化还原反应，糖酵解，蛋白质合成，脂肪合成，膳食纤维消化等等。
具体的机理正在逐渐揭示，可能是萌发烷甙类激素的作用下，通过激活膜蛋白等有关信号转导通路，从而调节种子萌发的过程。
本文概括了小麦种子萌发的生理生化特征，也探索了其受调控的因素及其机制。
虽然有大量研究涉及到小麦种子萌发，但是在具体的机理及有效利用小麦萌发烷甙类激素进行强制萌发等方面仍有很多不明确之处，将来的研究依然有待进一步深入。
植物胚芽萌发旨在保证植物常规生长，它是植物重要生理过程之一。
小麦种子萌发的发育过程中，外界因素对其萌发有重要的影响，包括水分、温度、光照等，它们的变化会引发种子的萌发反应。
此外，小麦萌发过程中涉及到的生理活性也有很大的影响，其中包括营养物质的交换、氧化还原反应、糖酵解、蛋白质合成、脂肪合成以及膳食纤维消化等。
另一方面，小麦种子萌发过程也与萌发烷甙类激素有关，例如脯氨酸(IAA)、乙酰肉碱(ABA)、叔丁烯肉碱(GA)等。
它们可以通过影响膜蛋白及其他信号转导蛋白调节种子萌发过程，扩展植物萌发调控机制，以及调节其化学特性、生长和发育过程。
除此之外，有越来越多的研究表明，植物细胞外液体中的激素水平也会影响植物的萌发，从而进一步优化植物萌发过程。
此外，小麦种子萌发受到外界因素调节的探究也将有助于揭示植物萌发调控机制，有助于改善小麦种子萌发的效率，以及植物的高效发育。
小麦种子萌发的生理生化
小麦种子萌发的生理生化的报告，600字小麦种子萌发的生理生化报告小麦种子萌发的生理生化过程是一个复杂的机理，其中含有许多不同的生物学和生化过程。
小麦种子萌发过程的最大特点在于它释放出大量的水分，形成由植物细胞组成的种子萌发体系。
小麦种子萌发时，原始种子中的细胞将逐渐分裂，形成根、芽和叶，同时在细胞中发生诸多生化反应和变化。
小麦种子的萌发是由多种生理和生化因素引起的，其中包括水分、温度、光照和种子中有益成分的含量。
为使小麦种子萌发，水分的存在及其含量都十分重要。
水的存在可以改变原始种子的结构，使其膨胀；此外，水也可以激活膜蛋白功能，增强种子体内枝繁叶茂剂的效果，引发抗寒复氮酶和抗渗转运酶的活性，并发生各种生理和生化反应。
温度对小麦种子萌发也有很大的影响，过低的温度会减缓微生物和种子体内各种酶的活性，而太高的温度则会使发芽抑制物质和抗坏血酸随着温度的升高而释放出来；另外，温度还会影响水分的流动性、交换性和比容，原始种子的形变等。
此外，光照对小麦萌发也有重要作用，光素对于小麦种子的萌发是不可或缺的，光素可以促进葡萄糖的生成，在种子萌发的初期引发重要的生物反应，如种子丝胚层的染色、胞壁膨胀和孢子鞘的渗透等。
最后，小麦种子萌发所需要的有益成分包括碳水化合物、蛋白质、脂肪和矿物质等，而这些成分又是由种子中的无机元素和细胞壁所组成。
矿物质有钙、磷、镁和钾等，可以参与种子的活力维持，维持种子的物质流动和促进萌发；细胞壁上的多糖则可以提供营养，为种子萌发提供必要的能量。
综上所述，小麦种子萌发的生理生化过程涉及多种因素，其中包括水分、温度、光照、有益成分含量、无机元素和细胞壁。
除此之外，这一过程还需要各种酶和活性物质的参与，来引发种子中各种变化，从而实现小麦种子的萌发。
种子成熟与种子萌发
种子成熟与种子萌发种子萌发是作物生长的基础，从生理角度看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用增强，贮藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。
从分子生物学角度看，萌发的本质是水分、温度等因子使种子的某些基因表达和酶活化，引发一系列与胚生长有关的反应。
种子萌发过程中有以下六个生理生化变化：（一）种子吸水种子的吸水分为三个阶段：“快—慢—快”（急剧吸水阶段—吸胀性吸水；吸水迟缓阶段；胚根出现；生长吸水阶段—渗透性吸水）。
（二）呼吸作用的变化在吸水的第一和第二阶段，CO2的产生大大超过O2的消耗—有氧呼吸和无氧呼吸；吸水的第三阶段，O2的消耗大于CO2的释放—有氧呼吸。
（三）酶的变化1、酶原的活化：种子吸胀后立即出现，如：β-淀粉酶、蛋白酶等。
2、重新合成：如α-淀粉酶、蛋白酶等。
两种途径：（1）活化长寿的mRNA → 新蛋白质→ 新酶（2）新合成的mRNA → 新蛋白质→ 新酶（四）贮藏物质的动员淀粉经水解或磷酸解为葡萄糖，使有机物的种类增加。
（五）植物激素的变化ABA（脱落酸）等抑制剂下降，IAA（生长素）、CTK（细胞分裂素）、GA（赤霉素）含量上升，使胚乳中贮藏物的降解，促进胚根胚芽的生长，控制幼苗的向地性生长。
种子储藏种子的呼吸作用在种皮未破裂时,先以无氧呼吸供能,后逐渐有氧呼吸。
在种皮破裂后,无氧呼吸逐渐减弱,有氧呼吸逐渐加强。
种子萌发的常见图像（1）可溶性糖；（2）淀粉；（3）千粒重（4）含N物质；（5）粗脂肪种子的休眠1）休眠的主要原因①种皮限制；②种子未完全成熟；③胚未完全发育；④抑制物的存在。
2）休眠意义：避免种子在不适宜的条件或季节里萌发，免于幼苗受到伤害和死亡。
1.下列对种子形成和萌发过程中物质变化的叙述，不正确的是A．种子形成过程中，有机物有合成有分解B．种子成熟过程中，水分所占比例逐渐下降C．大豆种子萌发成幼苗过程中，蛋白质含量先下降后上升D．种子形成和萌发过程中，矿质元素始终从环境中获得（05广东卷）（3分）认识种子萌发过程中水分吸收变化规律。
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种子活力高、发芽条件好——物质效率高
黑暗条件下长成幼苗的干重 物质效率=（%） 种子发芽所消耗的干物质重量
黑暗条件下长成幼苗的干重 种子发芽前的干重－发芽后剩余物干重 ×100 %
三、种子萌发的外界条件
水分——是种子萌发的首要条件
满足最低需水量——种子可以萌发
氧气——亦是种子萌发的必需条件，若低于一定 程度，种子便不能萌发
氧分压高可以促进萌发 物质利用率高 生成有毒物质（CO2、乙醇）少 对氧气多少的要求因作物而异 油质种子需O2多 水生植物种子需O2少 水稻 O2 0.3% ——达80%发芽率 小麦 O2 5.2% ——达80%发芽率 发芽或播种，应尽量保持空气流通，保证有充足O2供应
适宜的水、气条件——种子萌发好
最低需水量——刚刚能使种子萌发时的吸水量，常用吸 水率表示。 萌发时吸水量 吸水率（%）= ———————×100 （表） 种子重量 吸水率主要受化学成分影响，一般蛋白质种子粉质种 ~油质种 萌发最低需水量高的种子，其总需水量也高。
表 6-1 几种作物种子发芽时的最低需水量(%) 种子名称 水 稻 小 麦 大 麦 黑 麦 燕 麦 玉 米 粟 荞 麦 大 麻 需水量 26.0 60.0 48.2 57.7 57.7 39.8 25.0 46.9 43.9 种子名称 油 菜 亚 麻 向日葵 棉 花 豌 豆 蚕 豆 大 豆 糖用甜菜 白三叶草 需水量 48.3 60.0 56.3 75.0 186.0 157.0 126.0 167.0 160
因此，播种的种子一般不要浸种，最好进行渗透调节处
理，超干种子则应缓湿后播种。
• 萌动指胚根胚芽向外生长突破种皮的现象，俗称“露白”
萌动期间种子内部的生理生化变化开始旺盛，对外界条 件特敏感，遇不良 条件——易受害——给予适宜条件
容易变异——有利于诱变育种
• 种子萌动后，胚根胚芽迅速生长，当胚根胚芽伸长达一定 长度时，称为发芽。过去传统习惯把胚根与种子等长、胚芽为 根长一半作为发芽标准。为什么？因为
第六节 种子的萌发
种子萌发——实质是种胚从休眠状态恢复到活跃
生长状态的生命活动历程。从形态 上讲，则指种胚开始生长，胚根胚 芽突破种皮向外伸长的现象。
种子萌发是种子工作的最后阶段，更是种子 工作的终极目的。
一、种子的萌发过程
吸胀 萌动 发芽 幼苗形态建成
• 吸胀即吸水膨胀，是种子萌发的基础阶段，直到吸水 饱和，体积达最大。从一定意义上讲，种子吸胀是物理现 象而非生理作用 , 因为 死种子可以吸胀 活种子有时反而不能吸胀
淀粉粒解体
-氧化
淀粉经水解或磷酸解成葡萄糖
乙醛酸环
乙酰CoA
糖
甘油
-磷酸甘油
磷酸二羟丙酮
糖
酸价上升，碘价下降 贮藏蛋白质
蛋白酶
多肽
肽酶
氨基酸
远至胚
合成新蛋白质
呼吸呈现 上升——下降——上升——下降 ATP生成量受种子活力和发芽条件影响 呼吸与 能量代谢
四个阶段
活力高 生成量多
条件好
[ATP]+1/2[ADP] 0.5 种子休眠或老化 能荷（EC）= —————————— [ATP]+[ADP]+[AMP] 0.5 种子萌发 0.7~0.9 发芽良好 幼苗干重 物质效率（%）= ——————————————×100 发芽期间消耗的干物质重
叶受损影响幼苗生长甚至开花结实。 子叶留土使幼苗顶土力强，易出苗；禾本科为胚芽鞘 先出，胚芽鞘受损幼苗出土会受阻。 花生属子叶半留土型，应尽可能浅播。
二、种子萌发过程中的代谢
酶的活化 种子萌发早期（吸胀）
膜的修复
线粒体修复 DNA修复
低活力种子修复受阻
淀粉水解酶合成 营养物 质水解 脂肪 脂酶 脂肪酸
水分少，根长芽短
发芽期间 水多，则芽长根短（根对氧气少敏感） 水、气协调，芽为根长一半 我国新实施的“95农作物种子检验规程”认定的发芽标准 是萌发长成正常幼苗，以与国际接规。 种子萌发期间的吸水呈现 快 由此将吸水分为三个阶段： 慢
快 的S型曲线（如图），
阶段 I: 吸胀期间的快速吸水期，靠亲水胶体对水的吸附
所以，种子能否吸胀不能指示种子有无生活力
死种子吸胀常伴有 水肿现象 假发芽现象 蛋白质种子的吸胀力＞粉质种子~油质种子
种被和内含物质地——致密则慢
种子吸胀速 度决定于 吸胀温度——高则快 吸胀温度过低——慢且有吸胀冷害 种子吸胀过速，影响膜的修பைடு நூலகம்，导致内容物外渗——发芽 不好或苗弱 , 称为快速吸胀伤害
力吸水，非生命现象，吸水量与化学成分有关而
与温度高低无关
阶段II : 萌动期间吸水，为吸水滞缓期
阶段III : 发芽期间的快速吸水期，靠幼苗生长力
吸水，死种子无此期吸水 • 种子发芽后，进入幼苗建成阶段： 依据子叶发展趋向分为 子叶出土型 子叶留土型
子叶出土能保护幼芽、进行光合作用，但顶土力弱 , 子
光——多数种子对光不敏感，但喜光种和忌光种 对光敏感，光的有无为感光性种子萌发的 必需条件。
促进了酶和GA增加
有光促进喜光种子萌发
破坏抑制萌发物质
白光、红黄光促进喜光种子萌发，且要达到一定光量。
远红光，绿、青、紫光抑制喜光种子萌发。
thanks
温度——种子萌发的必需条件之一 种子萌发的温度三基点——即萌发的最低、最适、最高温度 最低 耐寒性作物 喜温性作物 04℃ 612℃ 最适 2028℃ 3035℃ 最高 40℃ 40℃
促进了气体交换
变温有利于种子萌发 减少贮藏物质的呼吸消耗 有利于某些酶的激活 有利于休眠打破 有些种子对变温不敏感，但有些则对变温敏感，不变温 不能很好萌发。