Question

12．某校興趣小組的同學(xué)在探究種子萌發(fā)需要的環(huán)境條件以及生長的情況時，設(shè)計了如下實驗步驟，并觀察到幼苗不同生長時期的結(jié)構(gòu)和生理功能特點．請分析回答：
（一）實驗步驟如下：
①取3個相同的無色玻璃瓶，分別貼上寫有甲、乙、丙的標(biāo)簽，瓶底各鋪上兩張餐巾紙并加入等量且適量的水．
②把30粒菜豆種子分撒在甲、乙、丙瓶的餐巾紙上．
③將甲、乙、丙3個玻璃瓶按下表方法處理后，放在光照充足、25℃的環(huán)境中．
一周后，記錄菜豆種子的萌發(fā)情況如下：

編號	甲	乙	丙
處理方式	不作處理	用黑布罩住整個玻璃瓶	用氣泵把瓶中空氣抽干，將瓶口密封
實驗結(jié)果	種子萌發(fā)	種子萌發(fā)	種子不萌發(fā)

請根據(jù)以上實驗回答下列問題：
（1）本實驗所探究的實驗變量是光照、空氣，要證明“黑暗對種子的萌發(fā)是否有影響？”，在實驗設(shè)計上可選用甲、乙作為對照實驗，此步驟的結(jié)論是光照對種子的萌發(fā)沒有影響．
（2）步驟②中實驗設(shè)計有兩處不足，請你寫出合理的步驟：30粒菜豆種子應(yīng)大小一致，且具有活的胚和30粒種子應(yīng)平均分成三份，再分別撒在甲、乙、丙瓶的餐巾紙上．
（二）下面是有關(guān)菜豆的部分形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理活動探究圖示，請識圖回答：

（1）圖甲中，新植物體的幼體是由1、2、3、4組成（填數(shù)字），其中4在萌發(fā)過程中的作用是子葉里的營養(yǎng)物質(zhì)供給胚芽、胚軸、胚根利用；種子萌發(fā)成幼苗的過程就是細胞數(shù)目不斷增多和細胞不斷分化的過程，圖甲中3（填數(shù)字）部位的細胞具有較強的分裂能力．
（2）圖乙中，[D]子葉和種皮不會發(fā)育成新植物體的一部分．
（3）下列圖示中，能正確表示玉米從種子萌發(fā)到長成綠色的幼苗后有機物含量變化的是C．

（4）圖丙中，將菜豆幼苗放置在密閉的黑色塑料袋內(nèi)，將其中的氣體通入澄清的石灰水中，出現(xiàn)石灰水變渾濁的現(xiàn)象．該生理過程的實質(zhì)是分解有機物，釋放能量，該過程即是圖戊中的b過程（填寫字母）．
（5）圖丁中，植物生長所需的原料二氧化碳是通過氣孔進入植物體內(nèi)的，氣孔的張開和閉合是由[7]保衛(wèi)細胞控制的．

Answer 1

分析 （一）探究活動中的對照實驗要求除一個條件不同外，其余條件都應(yīng)相同，也就是變量的惟一性，種子萌發(fā)的外界條件：適宜的溫度、一定的水分、充足的空氣．
（二）圖甲中菜豆種子的結(jié)構(gòu)是：1胚軸，2胚芽，3胚根，4子葉，5種皮；圖乙菜豆幼苗中A莖和葉，B莖的一部分，C根，D子葉；圖丙驗證植物呼吸作用和光合作用的裝置；圖丁葉的結(jié)構(gòu)中，1上表皮，2柵欄組織，3海綿組織，4下表皮，5葉脈，6氣孔，7保衛(wèi)細胞；圖戊表示綠色植物光合作用和呼吸作用表達式的關(guān)系圖．根的結(jié)構(gòu)中，A成熟區(qū)，B伸長區(qū)，C分生區(qū)，D根冠，看圖結(jié)合題意答題．據(jù)此可以解答．

解答 解：（一）（1）甲和乙這組對照實驗中，同學(xué)們探究的問題是光照對種子萌發(fā)的影響，因此唯一的變量是光照的有無；對甲和丙這組對照實驗，同學(xué)們探究的問題是空氣對種子萌發(fā)的影響，因此唯一的變量是空氣的有無．
要證明“光照對種子的萌發(fā)是否有影響“，在實驗設(shè)計上可選用甲和乙作為相互對照實驗，甲不做處理，是對照組，乙用黑布罩住整個玻璃瓶，是實驗組，結(jié)果兩組種子都萌發(fā)，則該實驗的結(jié)論是：光照對種子的萌發(fā)沒有影響．
（2）步驟②中同學(xué)們把3O粒菜豆種子分別撒在甲、乙、丙瓶的餐巾紙上．實驗設(shè)計的不足是：①30粒菜豆種子應(yīng)大小一致，且具有活的胚；②30粒種子應(yīng)平均分成三份，再分別撒在甲、乙、丙瓶的餐巾紙上．
（二）（1）菜豆種子的結(jié)構(gòu)包括種皮和胚，種子的胚由2胚芽、1胚軸、3胚根、4子葉四部分組成．菜豆種子屬于雙子葉植物，營養(yǎng)物質(zhì)儲存在4子葉里，當(dāng)種子萌發(fā)時，子葉里的營養(yǎng)物質(zhì)供給胚芽、胚軸、胚根利用．圖甲中3胚根所示的部位有分生組織，其細胞具有較強的分裂能力． 
（2）種子的胚由胚芽、胚軸、胚根、子葉四部分組成，胚芽將來發(fā)育成新植物的莖和葉，胚根發(fā)育成新植物體的根，胚軸發(fā)育成連接根和莖的部位．圖乙中，[D]子葉和種皮將來脫落不會發(fā)育成新植物體的一部分．
（3）種子萌發(fā)過程中有機物的量的變化是：剛剛開始萌發(fā)時只進行呼吸作用消耗有機物，不進行光合作用制造有機物，所以有機物的量會減少；當(dāng)種子萌發(fā)抽出綠葉開始進行光合作用時，有機物的量就會逐漸增加．所以種子萌發(fā)的過程中有機物量的變化規(guī)律是先減少后增加．
（4）黑色塑料袋不透光，這樣就避免了塑料袋內(nèi)的植物因進行光合作用而影響實驗結(jié)果．植物進行呼吸作用產(chǎn)生了大量的二氧化碳，用手?jǐn)D壓塑料袋，塑料袋內(nèi)的二氧化碳氣體就進入了瓶中，從而使石灰水變渾濁．二氧化碳會使澄清的石灰水變渾濁．植物進行呼吸作用的實質(zhì)是分解有機物，釋放能量．該過程即是圖戊中的b過程．
（5）氣孔是由保衛(wèi)細胞之間形成的小孔．被稱為植物蒸騰失水的“門戶”，也是氣體交換的“窗口”．保衛(wèi)細胞壁因外側(cè)較薄而內(nèi)側(cè)較厚，保衛(wèi)細胞吸水時，細胞膨脹，細胞厚度增加，兩細胞分離，氣孔張開；保衛(wèi)細胞失水時，細胞收縮，細胞厚度減小，兩細胞合并，氣孔閉合．所以氣孔的張開和閉合由7保衛(wèi)細胞控制．
故答案為：
（一）（1）光照、空氣；甲、乙；光照對種子的萌發(fā)沒有影響．
（2）①30粒菜豆種子應(yīng)大小一致，且具有活的胚；②30粒種子應(yīng)平均分成三份，再分別撒在甲、乙、丙瓶的餐巾紙上．
（二）（1）1、2、3、4；子葉里的營養(yǎng)物質(zhì)供給胚芽、胚軸、胚根利用；3；
（2）D子葉；種皮；
（3）C；
（4）分解有機物，釋放能量；b；
（5）7保衛(wèi)細胞

點評 解答此類題目的關(guān)鍵是理解種子的結(jié)構(gòu)及發(fā)育知識，植物的呼吸作用、光合作用等知識，要理解掌握．