Question

20．与其他绿色开花植物一样，菜豆的一生也要经历从种子萌发，到长成植株，再到开花结果的生命周期．

（1）菜豆种子的萌发需要适宜的外界条件．图1是王华探究“影响菜豆种子萌发的外界条件”实验装置示意图，甲、乙、丙三粒菜豆种子均用绳子固定在小木棍上，该实验要探究的影响种子萌发的外界条件包括水和空气．图2为菜豆种子的结构图，种子在萌发过程中首先突破种皮的是[③]胚根．
（2）图3中A、B、C分别表示菜豆植株在生长发育过程中进行的不同生理作用．其中，在白天能够进行的是A、B、C（用字母表示）代表的生理作用．菜豆植株之所以能够不断长大，是因为C（用字母表示）代表的生理作用强度大于B（用字母表示）代表的生理作用．
（3）17世纪，博物学家格鲁通过细致的观察和解剖，对植物的花作了如下描述：“在花中有产生精子的部分，是雄蕊；还有相当于动物卵巢的部分，是雌蕊．雄蕊中有包含精子的小球，使相当于卵巢的部分受孕”．在格鲁的描述中，“包含精子的小球”是指花粉；“相当于卵巢的部分受孕”后，受精卵将发育成新个体的幼体．

Answer 1

分析 ①种子萌发所需要的外界条件有要一定的水分、适宜的温度和充足的空气．
②种子一般包括种皮（有保护作用）和胚（包括胚根、胚芽、胚轴、子叶）．
③胚是种子的重要部分，包括胚芽将来发育成茎和叶，胚轴将来发育成连接茎与根的部分，胚根将来发育成根，子叶具有储存或转运营养物质的作用．由此看出种子中的胚将来发育成新的植物体，所以胚是植物幼小的生命体．

解答 解：（1）种子萌发所需要的外界条件有要一定的水分、适宜的温度和充足的空气三个外界条件．
图1中：上面的种子丙由于没有一定的水而不萌发，下面的种子甲因浸没在水中缺乏空气而不能萌发，而中间的种子乙由于满足一定的水分、适宜的温度和充足的空气等种子萌发的条件会萌发；因此甲、乙种子的变量是空气，乙、丙种子的变量是水，故利用本装置可以验证的种子萌发的外界条件是空气和水分．
图2中：种子萌发首先是吸水膨胀，子叶或胚乳中的营养物质转运给胚根 胚芽 胚轴．其次随着种子吸水膨胀，直至露白，呼吸作用逐步加强，需要吸收大量的氧气．胚根发育，突破种皮，形成根．胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶．
（2）图3所示：植物体呼吸作用吸收氧气，放出二氧化碳；光合作用是吸收二氧化碳放出氧气；蒸腾作用是水分以水蒸气的形式从植物体内散发到体外的过程．因而A表示蒸腾作用，B表示呼吸作用，C表示光合作用．其中，在A、B、C三个生理过程中，在白天都能进行的是A蒸腾作用、B呼吸作用、C光合作用．
植物体呼吸作用吸收氧气，分解有机物释放二氧化碳；光合作用是吸收二氧化碳放出氧气，产生有机物．因此菜豆植株之所以能够不断长大，是因为光合作用强度大于呼吸作用过程，有机物才得以不断的积累．
（3）雄蕊花药里有精子，因此“包含精子的小球”的部分是指花粉；“相当于卵巢的部分受孕”后，是指胚珠内有卵细胞，花粉管进入胚珠后，释放精子，精子与卵细胞融合，形成受精卵，受精卵将来发育成种子的胚，胚是新植物体的幼体．
故答案为：（1）水和空气（或氧气）； ③胚根
（2）A、B、C； C； B    
（3）花粉（花粉粒）； 受精卵

点评 掌握种子萌发的条件和过程，理解植物体的三大生理活动．