Question

菜豆种子发芽、生长、开花等生理过程？

Answer 1

本人是化学专业，看到这个问题很感兴趣，因此本人查阅了相关资料，并从化学的角度来分析这个过程。
先来说说种子在萌发过程中发生的变化情况（下面部分内容摘自百度百科）
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：
1.吸胀
这个过程为物理过程(这里没有物质种类的变化)。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。
2.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为溶胶状态。当原生质处于溶胶状态时，粘性较小，细胞代谢活跃，分裂与生长旺盛，但抗逆性较弱。这个时候植物开始生长得较为活跃。这个过程也仅仅是物理变化，没有发生化学变化。种子的水合作用笔者并未查阅到相关资料，因此不作过多解释。

关于酶的活化，一些酶在合成结束最初是不具有生物活性的，这种酶的前体叫酶原，一定条件下酶原水解开一个或几个特定的化学键，改变原有构象才能表现出应有的活性。酶的激活大多是去除一个或几个肽段，构象改变才有活性。也有金属离子激活酶的情况呢。电荷的改变我不清楚，书上没提到，就当没有了。主要是构象的改变。激活酶的实质是酶的活性中心形成或暴露。（酶的活化内容摘自作者向生活打出gg的知乎回答https://www.zhihu.com/question/39106149 ）那么很显然，这里存在着化学变化，酶本质上是一种蛋白质，其分子是多肽，脱去一个或几个肽段的过程就是化学变化，在脱去一个或几个肽段之后，开始有了活性。
3.花生种子萌发过程
此时种子已经变为溶胶状态。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。在这个过程中发生的呼吸作用，代谢作用，还有淀粉蛋白质的水解都是化学变化，这些变化我们在高中的化学和生物中都有涉及。