种子萌发的条件

一、目标

　　植物种子成熟后，生理活动基本停止，进入休眠期，这种现象是对不良环境(严寒、低温下的潮湿等)的一种适应。当外界条件适于萌发时，它又恢复其生理活动，开始萌发。

　　种子萌发的条件有水、温度和氧。为了使学生学习发现的过程，即根据现象进行推理，可以进行此实验。通过自己的实验和别人的实验，掌握种子萌发的知识及实验的基本技能。

二、准备

　　豌豆种子，高压灭菌锅(或普通铝锅)，恒温箱，电冰箱，培养皿，烧杯(100ml)，纱布，脱脂棉，坐标纸，单面保险刀片，稀硫酸。

三、方法

　　把学生分成甲、乙、丙三类小组，每组若干人。每组做下列实验中的一种，并每人做记录。　　

　　1．甲组——种子吸水实验

　　(1)种子的处理
　　①把一部分干燥种子小心地用保险刀片剥去全部种皮，制备成“无种皮的种子”。
　　②把一部分干燥种子浸在稀硫酸中10min(分)，然后用清水迅速洗去表面的硫酸(不能用手洗，水冲即可)，用纱布擦后，放在通风处自然干燥，制成“硫酸种子”。
　　③把一部分干燥种子放在高压灭菌锅中(100℃开始)蒸气加热10分钟，冷却后水洗，自然干燥，制备成“死的种子”。
　　④余其一部分不处理，是正常种子。

　　(2)取四个培养皿，里面放一厚层充分含水的脱脂棉，四个培养皿中分别放入无种皮种子、破酸种子、死种子、正常种子各10粒，盖上培养皿，放在室温20℃左右的暗处(恒温箱中最好)。

　　(3)操作前(指(2)项的操作)，操作后1h(小时)，3h，6h，12h，24h，分别取出每个培养皿的全部种子，用纱布擦去表面的水分，然后称重，记录下来，再把种子放进原来的培养皿中和原来的环境里。

　　2．乙组——温度对种子萌发影响的实验

　　(1)取三个培养皿，里面放一厚层充分含水的脱脂棉，每个培养皿中各放入10粒豌豆。

　　(2)把一个培养皿放在电冰箱中(10℃左右)；另一个放在室温(20℃左右)的条件下；第三个放在恒温箱中(30℃左右)。过了48h后，分别计算三个培养皿中的发芽数目。

　　3．丙组——氧对种子萌发影响的实验

　　(1)取两个烧杯，各放入一厚层脱脂棉，一个烧杯的脱脂棉含有水，在上面放上10粒种子；另一个水在脱脂棉上有5cm高，接着放入10粒种子，种子沉在水中。然后把它们放在30℃左右的暗处。

　　(2)48h后，数一数种子的发芽数。

　　1.数据处理
　　①关于吸水实验；计算干燥种子的重量与吸水量的百分比(吸水后的重量与干燥重量之差)，即吸水率。按操作前，操作后1h，3h，6h，12h，24h分别画在坐标纸上，横坐标为时间，纵坐标为吸水率。
　　②温度和氧的实验：分别计算其发芽率。

　　2.分析与讨论 把学生分成若干组，每组包括上述甲、乙、丙三个小组的成员，人数少时可不分组，全班在一起分析和讨论各自的实验情况、数据、处理结果，以及应得出的结论。教师应参加讨论，但以引导为主，最后肯定学生的结论。

五、结论

　　最后的分析与结论大致如下：

　　①种子吸水是在两种情况下进行的，即物理的和生理的。在物理吸水的同时，如果种子的生理活动很活跃，吸水的能力也会提高。种皮对吸水有一定的阻止作用。理由如下：

　　无种皮种子由于没有种皮的物理吸水的阻止作用，所以开始时吸水的速度很快，但到了中间，吸水速度和吸水量就减弱减少了，达到一定程度后，就呈不再吸水状态(见图)。

图　 种子吸水的比较
A．活种子(无处理种子)；B．活种子(种皮薄的种子)；C．活种子(无种皮)；D．死种子

　　硫酸种子由于硫酸的作用，种皮薄了，所以阻止吸水的能力相应降低。最初吸水的能力比无种皮种子强，但吸水的最大值，不如正常种子，说明生理功能受到一定影响，不如正常种子的生理活动活跃。死种子完全是物理的吸水，所以吸水量最低。

　　从以上的简略分析，可以使学生深入了解种皮的作用如下：一般认为，种皮有保护胚不受机械损伤的作用。通过以上实验证明，种皮还能抑制吸水，使种子种在不利的环境下不能萌发，这是一种保护性的适应。

　　②温度对种子萌发有影响，在有氧条件下，10℃的萌发能力很弱，看不见出芽的；20℃仅有少数萌发；30℃全部萌发。但种子全部沉在水中的，虽然也在30℃条件下，由于缺少氧，所以也不能萌发。

　　总之，适当的温度，充足的水分和氧，是种子萌发必不可少的条件。

六、发展

　　经过上述分析后，可以再做下列的实验：取一个培养皿，放一厚层脱脂棉，用碘醋酸10-8摩尔溶液代替水，浸湿脱脂棉，再放上10粒豌豆种子，放在30℃的暗处。结果，种子不能发芽。这是因为上述溶液可以阻碍糖的进一步分解的缘故。