Question

2．水在植物的生命活动中具有重要作用．风干种子只有吸收足够的水才能进行旺盛的代谢活动，使胚生长．小麦种子萌发过程中吸水量随时间变化的趋势如图所示．回答下列问题：
（从左到右依次为I，II，III阶段）
（1）植物细胞中的水通常以结合水和自由水两种形式存在，风干种子细胞中的水主要以结合水的形式存在．经阶段I吸水后，种子中的水主要是以自由水的形式存在．
（2）在阶段II，种子吸水速率小于（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，呼吸速率大于（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I．
（3）从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的磷脂（或脂质）双分子层、水通道从细胞外进入细胞内．
（4）当种子正在萌发时，$\frac{自由水}{结合水}$的比值变大（变大、变小或不变）
（5）胚在生长过程中，消耗的主要干物质淀粉在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖．

Answer 1

分析 细胞内水的存在形式分为自由水和结合水，结合水是细胞结构的重要组成成分；自由水是良好的溶剂，是许多化学反应的介质，自由水还参与细胞内的许多化学反应，自由水自由移动对运输营养物质和代谢废物具有重要作用；自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，反之亦然．

解答 解：（1）风干种子细胞中自由水含量较少，主要以结合水的形式存在．经阶段I吸水后，种子中自由水含量升高，主要是以自由水的形式存在．
（2）据图示可知，在阶段II，种子含水量没有多大变化，故种子吸水速率小于阶段I；而随自由水含量的增加，代谢强度大大增加，故呼吸速率大于阶段I．
（3）细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，故从细胞膜组成和结构的角度来推测，水分可经过细胞膜中的磷脂双分子层、水通道从细胞外进入细胞内．
（4）自由水与结合水的比值越大，细胞代谢越旺盛，故当种子正在萌发时，$\frac{自由水}{结合水}$的比值变大．
（5）胚在生长过程中，消耗的主要干物质为淀粉，在淀粉酶的作用下水解为麦芽糖．
故答案为：
（1）结合水   自由水
（2）小于    大于
（3）磷脂（或脂质）双分子层    水通道
（4）变大
（5）淀粉  麦芽糖

点评 本题旨在考查学生理解水的存在形式和功能，并学会分析处理实验数据获取结论，试题难度一般．