养花网种子萌发是指种子从吸胀作用开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程。种子的萌发需要适宜的温度，适量的水分，充足的空气。种子萌发时，首先是吸水。种子浸水后使种皮膨胀、软化，可以使更多的氧透过种皮进入种子内部，同时二氧化碳透过种皮排出，里面的物理状态发生变化；其次是空气，种子在萌发过程中所进行的一系列复杂的生命活动，只有种子不断地进行呼吸，得到能量，才能保证生命活动的正常进行；最后是温度，温度过低，呼吸作用受到抑制，种子内部营养物质的分解和其它一系列生理活动，都需要在适宜的温度下进行的。
种子从吸胀开始的一系列有序的生理过程和形态发生过程，大致可分五个阶段：
吸胀为物理过程。种子浸于水中或落到潮湿的土壤中，其内的亲水性物质便吸引水分子，使种子体积迅速增大（有时可增大1倍以上）。吸胀开始时吸水较快，以后逐渐减慢。种子吸胀时会有很大的力量，甚至可以把玻璃瓶撑碎。吸胀的结果使种皮变软或破裂，种皮对气体等的通透性增加，萌发开始。
水合与酶的活化，这个阶段吸胀基本结束，种子细胞的细胞壁和原生质发生水合，原生质从凝胶状态转变
花生种子萌发过程
为溶胶状态。各种酶开始活化，呼吸和代谢作用急剧增强。如大麦种子吸胀后，胚首先释放赤霉素并转移至糊粉层，在此诱导水解酶（α-淀粉酶、蛋白酶等）的合成。水解酶将胚乳中贮存的淀粉、蛋白质水解成可溶性物质（麦芽糖、葡萄糖、氨基酸等），并陆续转运到胚轴供胚生长的需要，由此而启动了一系列复杂的幼苗形态发生过程。
细胞分裂和增大时吸水量又迅速增加，胚开始生长，种子内贮存的营养物质开始大量消耗。
胚突破种皮，胚突破种皮时胚生长后体积增大，突破种皮而外露。大多数种子先出胚根，接着长出胚芽。
长成幼苗，长成幼苗以后长出根、茎、叶，形成幼苗。有的种子的下胚轴不伸长，子叶留在土中，只由上胚轴和胚芽长出土面生成幼苗，这类幼苗称为子叶留土幼苗，如豌豆、蚕豆等。有些植物如棉花、油菜、瓜类、菜豆等的种子萌发时下胚轴伸长，把子叶顶出土面，形成子叶出土幼苗。
种子的萌发的外界条件，除了种子本身要具有健全的发芽力以及解除休眠期以外，也需要一定的环境条件，主要是充足的水分、适宜的温度和足够的氧气。
充足的水分，休眠的种子含水量一般只占干重的10%左右。种子必须吸收足够的水分才能启动一系列酶的活动，开始萌发。不同种子萌发时吸水量不同。含蛋白质较多的种子如豆科的大豆、花生等吸水较多；而禾谷类种子如小麦、水稻等以含淀粉为主，吸水较少。一般种子吸水有一个临界值，在此以下不能萌发。一般种子要吸收其本身重量的25%～50%或更多的水分才能萌发，例如水稻为40%，小麦为50%、棉花为52%，大豆为120%，豌豆为186%。种子萌发时吸水量的差异，是由种子所含成分不同而引起的。为满足种子萌发时对水分的需要，农业生产中要适时播种，精耕细作，为种子萌发创造良好的吸水条件。
适宜的温度，各类种子的萌发一般都有最低、最适和最高三个基点温度。温带植物种子萌
种子萌发和种子的休眠
发，要求的温度范围比热带的低。如温带起源植物小麦萌发的三个基点温度分别为：0～5℃， 25～31℃， 31～37℃；而热带起源的植物水稻的三基点则分别为10～13℃，25～35℃，38～40℃。还有许多植物种子在昼夜变动的温度下比在恒温条件下更易于萌发。例如小糠草种子在21℃下萌发率为53%，在28℃下也只有72%，但在昼夜温度交替变动于28℃和21℃之间的情况下发芽率可达95%。种子萌发所要求的温度还常因其他环境条件（如水分）不同而有差异，幼根和幼芽生长的最适温度也不相同。
不同植物种子萌发都有一定的最适温度。高于或低于最适温度，萌发都受影响。超过最适温度到一定限度时，只有一部分种子能萌发，这一时期的温度叫最高温度；低于最适温度时，种子萌发逐渐缓慢，到一定限度时只有一小部分勉强发芽，这一时期的温度叫最低温度。了解种子萌发的最适温度以后，可以结合植物体的生长和发育特性，选择适当季节播种。
足够的氧气，种子吸水后呼吸作用增强，需氧量加大。一般作物种子要求其周围空气中含氧量在10%以上才能正常萌发。也叫含油种子，如大豆、花生等的种子萌发时需氧更多。空气含氧量在5%以下时大多数种子不能萌发。土壤水分过多或土面板结使土壤空隙减少，通气不良，均会降低土壤空气的氧含量，影响种子萌发。
充足的阳光(少数植物)，一般种子萌发和光线关系不大，无论在黑暗或光照条件下都能正常进行，但有少数植物的种子，需要在有光的条件下，才能萌发良好，如黄榕、烟草和莴苣的种子在无光条件下不能萌发。这类种子叫需光种子。有些植物如早熟禾、月见草属的Oenothera bicnusis和毛蕊花等的种子在有光条件下萌发得好些。还有一些百合科植物和洋葱、番茄、曼陀罗的种子萌发则为光所抑制，这类种子称为嫌光种子。需光种子一般很小，贮藏物很少，只有在土面有光条件下萌发，才能保证幼苗很快出土行光合作用，不致因养料耗尽而死亡。嫌光种子则相反，因为不能在土表有光处萌发，避免了幼苗因表土水分不足而干死。此外还有些植物如莴苣的种子萌发有光周期现象。
种子萌发的条件及物质变化：
1、种子萌发的条件
一定的水分、充足的空气和适宜的温度。
2、种子萌发过程中的物质变化
胚乳或子叶中的大分子有机物（淀粉、脂肪、蛋白质等）水解为小分子有机物（葡萄糖、氨基酸等），其中一部分进行细胞呼吸提供能量，另一部分转化成萌发的根、芽的成分。
例题：（2012年课标卷）将玉米种子置于25℃、黑暗、水分适宜的条件下萌发，每天定时取相同数量的萌发种子，一半直接烘干称重，另一半切取胚乳烘干称重，计算每粒的平均干重，结果如图所示，若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳，据图回答下列问题。
（1）萌发过程中胚乳组织中的淀粉被水解成 ，通过 作用为种子萌发提供能量。
（2）萌发过程中在 小时之间种子的呼吸速率最大，在该时间段内每粒种子呼吸消耗的平均干重为 mg。
（3）萌发过程中胚乳的部分营养物质转化成幼苗的组成物质，其最大转化速率为 mg·粒-1·d-1。
（4）若保持实验条件不变，120小时后萌发种子的干重变化趋势是 ，原因是 。
解析：本题以玉米种子萌发为命题材料，依次考查了植物细胞呼吸最常利用的能源物质葡萄糖及其来源、植物细胞呼吸速率的测定方以及胚乳中营养物质在种子萌发的去向。知识考点主要见于《分子与细胞》模块第5章第3节、第4节以及第2章第4节等。
第（1）小题的答题要点直接来源于课本中知识，侧重考查了考生对教科书相关知识内容的熟悉程度。
第（2）小题的求解，通过对图中曲线变化情况的分析，可先读出第一空的答案。根据题中告诉的“若只考虑种子萌发所需的营养物质来源于胚乳”作进一步的分析。在种子萌发过程中，胚乳中的营养物质被胚细胞吸收后，一部分转化为胚发育成幼苗的组成物质，一部分用于呼吸作用，为生命活动提供能量。由此，通过对图中“萌发种子直接烘干称重”那条曲线上各时间段的数据进行处理，可依次计算出：0—24小时为15．4mg；24-48小时为0．6mg；48-72小时为1．1mg；在72-96小时为204．2—177．7=26．5 mg?粒-1?d-1，因此萌发过程中在72-96小时之间种子的呼吸速率最大。
对第（3）小题的求解，需要根据对图中“萌发种子直接烘干称重”和“萌发种子切取胚乳烘干称重”两条曲线各时间段的数据，结合呼吸作用所消耗的有机物量=胚乳减少的干重量-转化成幼苗的组成物质，计算出：72-96小时转化为43．6—26．5=17．1mg，96—120小时为27—5=22mg，最大转化速率为22mg。
在第（4）小题中，由于已告诉实验条件保持不变，长出的幼叶不能进行光合作用，随着胚乳中营养物质的不断消耗，将导致幼苗不能获得足够的营养物质而死亡。
答案：（1）葡萄糖，呼吸 （2）72-96 26．5 （3）22 （4）下降 幼苗呼吸作用消耗有机物，且黑暗中不能进行光合作用
种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化：
非油料作物种子（如小麦）：（1）种子形成时：可溶性糖（还原糖）转化成淀粉；（2）种子萌发时：淀粉转化成可溶性糖（还原糖）
油料作物种子（如大豆）：（1）种子形成时：糖类转化成脂肪；
（2）种子萌发时：脂肪转化成甘油和脂肪酸，再转化成糖类。
种子形成时，光合作用产物的输入导致干重增加。种子萌发时，吸收水分导致鲜重增加，非油料作物的种子由于只进行细胞呼吸导致干重减少，油料作物种子萌发初期干重有所增加（脂肪转化成糖的过程中增加了氧元素），然后再减少。
例题：（2013年课标卷1）某油料作物种子中脂肪含量为种子干重的70%。为探究该植物种子萌发过程中干重及脂肪的含量变化，某研究小组将种子置于温度、水分（蒸馏水）、通气等条件适宜的黑暗环境中培养，定期检查萌发种子（含幼苗）的脂肪含量和干重，结果表明：脂肪含量逐渐减少，到第11d时减少了90%，干重变化如图所示。
回答下列问题：
（1）为了观察胚乳中的脂肪，常用 染液对种子胚乳切片染色，然后在显微镜下观察，可见 色的脂肪微粒。
（2）实验过程中，导致萌发种子干重增加的主要元素是 （填“C”、“N”或“O”）。
（3）实验第11d后，如果使萌发种子（含幼苗）的干重增加，必须提供的条件是 和 。
解析：（1）常用苏丹Ⅲ（Ⅳ）对脂肪染色观察，颜色为橘黄色（红色）
（2）油料作物种子萌发初期要分解大量脂肪提供能量，脂肪酸转化为糖类与蛋白质等导致的有机物增加量大于脂肪等有机物分解为无机物导致的有机物减少量，种子干重增加。而脂肪酸转化需要水提供的O。（3）萌发后期，子叶展开，进行光合作用合成有机物，需要光照和矿质元素。
考点：本题考查种子萌发观察相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力，和运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力，理解实验原理能力。
答案：（1）苏丹Ⅲ（Ⅳ） 橘黄色（红色） （2）O （3）适宜的光照 所需的矿质元素
种子萌发时吸水和呼吸方式变化曲线：
(1)在种子萌发的第I阶段,由于吸水,细胞呼吸速率上升。
(2)在种子萌发的第Ⅱ阶段,细胞产生CO2的量要比消耗O2的量大得多,说明此期间主要进行无氧呼吸。
(3)在胚根长出后,由于胚根突破种皮,增加了O2的进入量,种子以有氧呼吸为主,同时胚根可大量吸水。
例题：（2019届新疆高三第二次模拟）29.下图表示某种植物种子在萌发过程的四个阶段中O2吸量和CO2释放量的变化。只考虑呼吸底物为葡萄糖的情况,请回答下列相关问题：
（1）曲线A表示 ,该物质跨膜运输的方式。
（2）种子在萌发的第一阶段首先要 ,以增强细胞代谢。
（3）图中有酒精产生的阶段是 。
（4）第四阶段O2吸收量和CO2释放量均下降的原因主要是 。
解析：（1）种子萌发初期主要进行无氧呼吸,无氧呼吸过程中释放的CO2多于吸收的O2。分析题图可知,曲线A表示CO2释放量,曲线B表示O2吸收量。CO2属于气体分子,气体分子跨膜输的方式是自由扩散。
（2）干种子吸收水分后,自由水比例大幅增加,导致细胞中新陈谢速率明显加快。
（3）在第一、二、三阶段,CO2的释放量大于O2的吸收量,说明细胞既进行有氧呼吸,也进行无氧呼吸,所以在第一、二、三阶段，细胞呼吸的产物是酒精、CO2和水。
（4）干种子中的葡萄糖含量因呼吸消耗下降至较低水平,呼吸作的底物不足,细胞呼吸速率降低,导致第四阶段O2吸收量和CO2释放量急剧下降。
答案：（1）CO2释放量 自由扩散（2）吸收水分(3)一、二、三
（4）种子中的葡萄糖含量因消耗下降至较低水平,呼吸作用的底物不足
（2014年海南卷26）某豆科植物种子萌发过程中CO2释放和O2吸收速率的变化趋势如图所示．请据图回答问题：
（1）在12～24h期间，呼吸速率逐渐增强，在此期间呼吸作用的主要方式是 呼吸，该呼吸方式在细胞中发生的部位是 ，其产物是 。（2）从第12h到胚根长出期间，萌发种子的干物质总量会 ，主要原因是 。（3）胚根长出后，萌发种子的 呼吸速率明显升高。
答案：（1）无氧； 细胞质基质；酒精和二氧化碳；（2）减少； 种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，是有机物的总量下降；（3）有氧；
解析：（1）据图可知，在12～24h期间，氧气吸收量很少，而二氧化碳释放量很多，表明此时的呼吸作用主要是无氧呼吸；无氧呼吸的场所是细胞质基质，产物是酒精和二氧化碳。（2）第12h到胚根长出期间，种子不进行光合作用制造有机物，同时进行呼吸作用消耗有机物，使有机物的总量下降。（3）胚根长出后，氧气的吸收量明显增多，说明有氧呼吸的速率明显提高。
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：
（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___的形式存在．经阶段I吸水后，种子中的水主要是以___的形式存在．（2）在阶段II，种子吸水速率___（填“大于”、“小于”或“等于”）阶段I，呼吸速率___（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___、___从细胞外进入细胞内．
答案：（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
解析：（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。
