Question

12．某校兴趣小组的同学在探究种子萌发需要的环境条件以及生长的情况时，设计了如下实验步骤，并观察到幼苗不同生长时期的结构和生理功能特点．请分析回答：
（一）实验步骤如下：
①取3个相同的无色玻璃瓶，分别贴上写有甲、乙、丙的标签，瓶底各铺上两张餐巾纸并加入等量且适量的水．
②把30粒菜豆种子分撒在甲、乙、丙瓶的餐巾纸上．
③将甲、乙、丙3个玻璃瓶按下表方法处理后，放在光照充足、25℃的环境中．
一周后，记录菜豆种子的萌发情况如下：

编号	甲	乙	丙
处理方式	不作处理	用黑布罩住整个玻璃瓶	用气泵把瓶中空气抽干，将瓶口密封
实验结果	种子萌发	种子萌发	种子不萌发

请根据以上实验回答下列问题：
（1）本实验所探究的实验变量是光照、空气，要证明“黑暗对种子的萌发是否有影响？”，在实验设计上可选用甲、乙作为对照实验，此步骤的结论是光照对种子的萌发没有影响．
（2）步骤②中实验设计有两处不足，请你写出合理的步骤：30粒菜豆种子应大小一致，且具有活的胚和30粒种子应平均分成三份，再分别撒在甲、乙、丙瓶的餐巾纸上．
（二）下面是有关菜豆的部分形态结构及生理活动探究图示，请识图回答：

（1）图甲中，新植物体的幼体是由1、2、3、4组成（填数字），其中4在萌发过程中的作用是子叶里的营养物质供给胚芽、胚轴、胚根利用；种子萌发成幼苗的过程就是细胞数目不断增多和细胞不断分化的过程，图甲中3（填数字）部位的细胞具有较强的分裂能力．
（2）图乙中，[D]子叶和种皮不会发育成新植物体的一部分．
（3）下列图示中，能正确表示玉米从种子萌发到长成绿色的幼苗后有机物含量变化的是C．

（4）图丙中，将菜豆幼苗放置在密闭的黑色塑料袋内，将其中的气体通入澄清的石灰水中，出现石灰水变浑浊的现象．该生理过程的实质是分解有机物，释放能量，该过程即是图戊中的b过程（填写字母）．
（5）图丁中，植物生长所需的原料二氧化碳是通过气孔进入植物体内的，气孔的张开和闭合是由[7]保卫细胞控制的．

Answer 1

分析 （一）探究活动中的对照实验要求除一个条件不同外，其余条件都应相同，也就是变量的惟一性，种子萌发的外界条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气．
（二）图甲中菜豆种子的结构是：1胚轴，2胚芽，3胚根，4子叶，5种皮；图乙菜豆幼苗中A茎和叶，B茎的一部分，C根，D子叶；图丙验证植物呼吸作用和光合作用的装置；图丁叶的结构中，1上表皮，2栅栏组织，3海绵组织，4下表皮，5叶脉，6气孔，7保卫细胞；图戊表示绿色植物光合作用和呼吸作用表达式的关系图．根的结构中，A成熟区，B伸长区，C分生区，D根冠，看图结合题意答题．据此可以解答．

解答 解：（一）（1）甲和乙这组对照实验中，同学们探究的问题是光照对种子萌发的影响，因此唯一的变量是光照的有无；对甲和丙这组对照实验，同学们探究的问题是空气对种子萌发的影响，因此唯一的变量是空气的有无．
要证明“光照对种子的萌发是否有影响“，在实验设计上可选用甲和乙作为相互对照实验，甲不做处理，是对照组，乙用黑布罩住整个玻璃瓶，是实验组，结果两组种子都萌发，则该实验的结论是：光照对种子的萌发没有影响．
（2）步骤②中同学们把3O粒菜豆种子分别撒在甲、乙、丙瓶的餐巾纸上．实验设计的不足是：①30粒菜豆种子应大小一致，且具有活的胚；②30粒种子应平均分成三份，再分别撒在甲、乙、丙瓶的餐巾纸上．
（二）（1）菜豆种子的结构包括种皮和胚，种子的胚由2胚芽、1胚轴、3胚根、4子叶四部分组成．菜豆种子属于双子叶植物，营养物质储存在4子叶里，当种子萌发时，子叶里的营养物质供给胚芽、胚轴、胚根利用．图甲中3胚根所示的部位有分生组织，其细胞具有较强的分裂能力． 
（2）种子的胚由胚芽、胚轴、胚根、子叶四部分组成，胚芽将来发育成新植物的茎和叶，胚根发育成新植物体的根，胚轴发育成连接根和茎的部位．图乙中，[D]子叶和种皮将来脱落不会发育成新植物体的一部分．
（3）种子萌发过程中有机物的量的变化是：刚刚开始萌发时只进行呼吸作用消耗有机物，不进行光合作用制造有机物，所以有机物的量会减少；当种子萌发抽出绿叶开始进行光合作用时，有机物的量就会逐渐增加．所以种子萌发的过程中有机物量的变化规律是先减少后增加．
（4）黑色塑料袋不透光，这样就避免了塑料袋内的植物因进行光合作用而影响实验结果．植物进行呼吸作用产生了大量的二氧化碳，用手挤压塑料袋，塑料袋内的二氧化碳气体就进入了瓶中，从而使石灰水变浑浊．二氧化碳会使澄清的石灰水变浑浊．植物进行呼吸作用的实质是分解有机物，释放能量．该过程即是图戊中的b过程．
（5）气孔是由保卫细胞之间形成的小孔．被称为植物蒸腾失水的“门户”，也是气体交换的“窗口”．保卫细胞壁因外侧较薄而内侧较厚，保卫细胞吸水时，细胞膨胀，细胞厚度增加，两细胞分离，气孔张开；保卫细胞失水时，细胞收缩，细胞厚度减小，两细胞合并，气孔闭合．所以气孔的张开和闭合由7保卫细胞控制．
故答案为：
（一）（1）光照、空气；甲、乙；光照对种子的萌发没有影响．
（2）①30粒菜豆种子应大小一致，且具有活的胚；②30粒种子应平均分成三份，再分别撒在甲、乙、丙瓶的餐巾纸上．
（二）（1）1、2、3、4；子叶里的营养物质供给胚芽、胚轴、胚根利用；3；
（2）D子叶；种皮；
（3）C；
（4）分解有机物，释放能量；b；
（5）7保卫细胞

点评 解答此类题目的关键是理解种子的结构及发育知识，植物的呼吸作用、光合作用等知识，要理解掌握．