5.5.1 知識和技能要求
●能正確敘述種子和果實成熟過程中的生理變化。
●能結合生產中出現落花、落果現象的案例分析，正確地推斷某植物在某生長時期落花、落果的生理原因。
5.5.2 情境（情景）設計
問題的提出
1）分別簡述澱粉、脂肪和蛋白質種子成熟時的生理變化。
2）講述核果成雙S形曲線的生長過程。
3）解釋肉質果實成熟過程中會由酸變甜，澀味消失的原因。
4）說明營養因素是如何導致植物的花、果脫落的。
5.5.3 支撐知識
受精卵發育成胚，胚珠發育成種子，子房壁發育成果皮，整體形成果實。果實和種子形成時，不隻是形態上發生了很大變化，在生理生化上也發生了劇烈的變化。
（1）種子、果實成熟時的生理變化
1）種子成熟時的生理變化 在種子形成的初期，呼吸作用旺盛，因而有足夠的能量供應種子的生長和有機物的轉化與運輸。隨著種子的成熟，呼吸作用便逐漸降低，代謝過程也隨之減弱。
種子成熟時，幹物質的轉化大致和種子萌發時相反。隨種子體積的增大，由其它部分運來的有機養料是一些較簡單的可溶性有機物，如葡萄糖、蔗糖、氨基酸及酰胺等。這些有機物在種子內逐漸轉化為複雜的不溶解的有機物，如澱粉、脂肪及蛋白質。澱粉種子在成熟時，由其它部分運來的可溶性糖主要轉化成澱粉，因此，種子內積累有大量澱粉，同時也積累少量的蛋白質和脂肪。另外，種子中也積累各種礦質元素，如磷、鈣、鉀、鎂、硫及微量元素，其中以磷為主。以水稻為例，當稻粒成熟時，植株所含的磷80％轉移到籽粒中。
脂肪種子在成熟時，先在種子內積累碳水化合物，包括可溶性糖及澱粉，隨著幹物質的增加，可溶性糖及澱粉含量逐漸下降，而脂肪隨著幹物質增加而增加，從這裏可以看出，脂肪是由碳水化合物轉化而成。此外，在種子成熟初期，先形成遊離的脂肪酸，然後再形成不飽和脂肪酸。所以油料種子要充分成熟，才能完成這些轉化過程。如種子未完全成熟就收獲，不但含油量低，而且油脂質量也差。在油料作物的種子中也含有較多的蛋白質，這是由其它部分運來的氨基酸及酰胺合成的。
蛋白質種子積累的蛋白質也是由氨基酸及酰胺合成的，豆科植物種子成熟時，先在莢中合成蛋白質，處於暫時貯存狀態，以後以酰胺態運到種子中，轉變為氨基酸，合成蛋白質。
禾穀類種子中積累的有機物約有2/3或更多是來自開花後植株各部分的光合產物，其中主要是葉的光合產物，極少一部分是莖和穗的光合產物，其餘一小部分是來自莖、葉前期所積累的有機物。可見，促進開花以後植株的光合作用，對獲得高產十分重要。
2）肉質果實成熟時的生理變化 肉質果實的成熟過程包括生長發育及其內部發生的一係列生理變化。
①肉質果實的生長 果實通常具有S形生長曲線，如蘋果、草莓、梨、番茄；有的果實有雙S形曲線，如櫻桃、杏、桃、李等。雙S形曲線表明在生長中期有一個緩慢期，這是核果的胚、胚乳及硬核迅速增長時期。從表麵看，果實的體積增長不大；過此時期，果實生長又表現迅速，體積和重量均明顯增加；最後，生長又逐漸緩慢以致停止。
②果實成熟時的生理變化 以肉質多汁的果實為例說明果實成熟時的生理變化。主要變化是：
a.果實由酸變甜，由硬變軟，澀味消失 在果實形成初期，從莖、葉運來的可溶性糖轉變成澱粉，貯積在果肉細胞中，果實中還含有單寧和各種有機酸，這些有機酸包括蘋果酸、酒石酸等，同時細胞壁和胞間層含有很多不溶性的果膠物質，因此未成熟的果實往往生硬、澀、酸而沒有甜味。隨著果實的成熟，澱粉再轉化可溶性糖，有機酸一部分發生氧化用於呼吸，另一部分轉變成糖，因此有機酸含量降低。單寧則被氧化，或凝結成不溶性物質而使澀味消失。果膠性物質則轉化為可溶性物質果膠酸等，可使細胞彼此分離。因此，果實成熟時，具有甜味，而酸味減少，澀味也消失，同時由硬變軟。
b.香味的產生 果實成熟時還產生微量的具有香味的酯類物質，如乙酸乙酯和乙酸戊酯等，使果實變香。
c.色澤的變化 許多果實在成熟時由綠色逐漸變為黃色、橙色、紅色或紫色。這一方麵是由於葉綠素的破壞，使類胡蘿卜素的顏色顯現出來，另一方麵則是由於花青素形成的結果。較高的溫度和充足的O2有利於花青素的形成，因此，果實向陽的一麵往往著色較好。