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生物复习中要注意个体与细胞生命活动间的关系

细胞是生物体结构与功能的基础单位，细胞的生命活动是高中生

物学的主要学习内容，比如，植物对水分与矿质元素的吸收、光合作

用以及细胞呼吸等。但是生物体是细胞构成的有机整体，细胞的生命

活动会通过个体的生命活动得到体现，个体的生命活动诸如生殖、生

长、发育等，都是建立在细胞所完成的各种生命活动的基础上的，这

就决定了生物个体的生理与细胞生理是密不可分的。在生物高考中，

许多试题也是以个体生命活动为背景进行考查的。

1．与种子萌发过程的结合以种子萌发过程为背景，考查种子萌

发过程中的细胞生理活动几乎可见于每一年的高考试题中。

例1：（2008年重庆理综）为了研究在大豆种子萌发和生长过程

中糖类和蛋白质的相互关系，某研究小组在25℃、黑暗、无菌、湿润

的条件下萌发种子，然后测定在不同时间种子和幼苗中相关物质的含

量，结果如图所示：

⑴在观察时间内，图中可溶性糖含量的变化是，萌

发前营养物质主要储存在大豆种子的中，其结构是

由发育而来。

⑵上图表明：糖类和蛋白质之间的关系是，糖类在

过程中产生一些中间产物，可以通过作用生成相对应

的。

⑶如果在同样条件下继续培养，预测上图曲线最终变化趋势

是，其原因是。

答案：⑴先增加，然后保持相对稳定；子叶；受精卵⑵糖类可

转换成蛋白质；氧化分解；转氨基；氨基酸⑶下降，黑暗条件下无

光合作用并且呼吸作用消耗有机物

本题通过大豆种子萌发过程中化学成分的变化，考查考生对相关

细胞生理活动的理解与应用。

在种子萌发的过程中成分发生了改变，这些改变是由于细胞在种

子萌发过程中发生了生理变化的结果。那么在大豆种子萌发的过程中

发生了哪些生理变化呢？

（1）种子的萌发是种子成为发育成为幼苗的过程，这一过程细胞

数目必须增加，因此有细胞的增殖（可以判断为有丝分裂）；细胞分

裂后伴随着细胞的生长；根、芽等结构的不同细胞需要细胞分化形成。

也就是说种子萌发的过程中存在着细胞的分裂、生长与分化的过程。

（2）细胞的分裂、生长与分化需要能源，能量来源于细胞呼吸。

但细胞呼吸的主要原料是葡萄糖，而种子中的糖类是储备形式的淀粉，

因此淀粉必然需要水解成葡萄糖。细胞的分裂、生长与分化也需葡萄

糖、氨基酸等小分子有机物为原料，这些原料一方面来自于种子中储

存的大分子有机物的水解，另一方面来自于细胞呼吸产生的中间产物。

也就是说，种子萌发的过程中细胞内进行着大分子物质的水解以及细

胞呼吸等生理过程。

（3）种子萌发时首先必须进行大分子有机物的水解，这需要种子

吸收大量的水分，干燥的种子，既不能进行水解，也不进行呼吸（或

很微弱）。据此，种子的萌发需要吸收水分。

基于对种子萌发过程中细胞生理活动的认识，就不难分析这些生

理变化所能带来的成分的改变。

（1）种子萌发需要吸收大量的水分，因此水分增加；吸收的水分

一部分与亲水性物质结合形成结合水，更多的是作为溶剂的自由水，

因此种子萌发过程中自由水与结合水的比例加大。

（2）种子萌发过程中，在子叶出土或幼苗真叶形成前是不能进行

光合作用的，但细胞呼吸在不断进行，这就意味在种子萌发过程中，

有机物的总量不断的减少，但随着呼吸作用的进行，会形成许多中间

产物，细胞分裂、生长与分化过程中也要合成新的物质，这就意味着

有机物的种类会有所增加。

（3）种子萌发过程需要不断消耗能量，作为储备的能源物质淀粉

与脂肪等通常会因为消耗而不断减少，而DNA等细胞中含量稳定的物

质会随着细胞数目的增加而增加。

当然，不同的种子在萌发过程中，成分的变化会有所区别，