Question

4．下面是某綠色開花植物種子萌發(fā)的實驗以及該植物的部分形態(tài)結構及生理示意圖，請分析回答：
（一）為了探究該植物種子萌發(fā)的環(huán)境條件，小明進行了如下的實驗（表中未涉及的其他條件均適宜）．根據實驗回答：
（1）該實驗中有3組對照；用2組和3組進行對照，得到的結論是種子萌發(fā)需要充足的空氣；種子萌發(fā)需要一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣；；通過上述1-4組實驗，小明同學得出的結論是種子萌發(fā)與光照無關．

組別	種子數（粒）	處理方法	萌發(fā)數（粒）
1組	20	光，不加水，25℃	0
2組	20	光，適量的水，25℃	19
3組	20	光，過量的水將種子浸沒，25℃	0
4組	20	無光，適量的水，25℃	18

（2）種子萌發(fā)時，胚根最先突破種皮長成根，胚芽形成莖和葉．那么，從種子萌發(fā)到長出幼苗后，此過程中有機物的變化是先減少后增加．
（二）該同學又繼續(xù)探究植物光合作用、呼吸作用和蒸騰作用的相關實驗，設計以下探究方案，請你運用所學知識進行分析．

（1）甲裝置可以用來驗證光合作用需要二氧化碳，乙裝置將植物罩上透明塑料袋，放在光下3～4小時，將塑料袋中氣體通過①號試管收集后取出試管，將一支帶火星的木條伸進①號試管內，結果木條復燃了，原因是光合作用產生氧氣．
（2）丙裝置也將植物罩上透明塑料袋，放在光下3～4小時，但是實驗效果不明顯，你認為實驗裝置的改進措施是將植物罩上塑料袋，放在暗處3-4小時．
（3）裝置丁探究的問題是：蒸騰作用主要是通過葉片進行的嗎？圖戊中除了能探究圖丁探究的問題外，還能探究：蒸騰作用的快慢與葉片的多少有關嗎？
裝置戊的預期結果是A、B、C三個塑料袋中水珠數從多到少的順序是A袋壁內水珠最多；B袋壁內水珠較少；C袋壁內水珠最少，由此可以得出結論：蒸騰作用的快慢與葉片的多少有關．對比裝置戊，說明裝置丁存在的不足之處（寫一點）根是吸收水分的主要器官，缺少根，莖的吸水功能較弱，影響蒸騰作用．

Answer 1

分析 （1）種子萌發(fā)必須同時滿足外界條件和自身條件，外界條件為一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣；自身條件是胚是完整的、胚是活的、種子不在休眠期以及胚發(fā)育所需的營養(yǎng)物質．
（2）植物的光合作用是綠色植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機物放出氧氣的過程；
蒸騰作用是水分以氣體狀態(tài)通過葉片表皮上的氣孔從植物體內散失到植物體外的過程；
呼吸作用是植物在線粒體里把有機物分解成二氧化碳和水并釋放能量的過程．

解答 解：（一）（1）表中共有兩組對照實驗．1號瓶與2號瓶是一組以水為變量形成的一組對照實驗；3號瓶與2號瓶是一組以空氣為變量形成的一組對照實驗，目的是探究種子萌發(fā)需要充足的空氣．4號瓶與2號瓶是一組以光為變量形成的一組對照實驗，目的是探究種子萌發(fā)需要光照．據實驗現象可見：種子萌發(fā)需要一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣．種子萌發(fā)與光照無關．
（2）因為種子剛剛開始萌發(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．
（二）（1）植物的光合作用是綠色植物在光下在葉綠體里把二氧化碳和水合成有機物放出氧氣的過程，甲裝置可以驗證光合作用需要二氧化碳．乙裝置將植物罩上透明塑料袋，放在光下3-4小時，意思是讓里面的植物進行光合作用，然后用①號試管收集里面的氣體后取出試管，將一支帶火星的木條伸進①號試管內，結果木條復燃了，我們知道氧氣有幫助燃燒的特性，因此證明①號試管內含較多的氧氣．可以驗證光合作用產生氧氣．
（2）乙圖，將植物罩上塑料袋，放在暗處3-4小時，無光植物不進行光合作用，只進行呼吸作用，呼吸作用是植物在線粒體里把有機物分解成二氧化碳和水的過程，二氧化碳有一個特性就是能把澄清的石灰水變渾濁，他將塑料袋中氣體通入②號試管，結果發(fā)現澄清石灰水變渾濁．由此得出結論是植物進行呼吸作用放出的是二氧化碳．光合作用吸收二氧化碳，如果上述過程在光下進行，不明顯是因為光合作用會消耗二氧化碳．
（3）植物可以進行蒸騰作用，以水蒸氣的形式通過氣孔散失到空氣中，裝置丁探究的問題是：蒸騰作用主要是通過葉片進行的． 裝置戊A、B、C三個塑料袋內的葉片的數量不同，根據三個塑料袋中的水珠的數量可以說明蒸騰作用的快慢與葉片的多少有關，所以裝置戊探究的問題是：蒸騰作用的快慢是否與葉片的多少有關？葉片是蒸騰作用的主要器官，預測裝置戊的結果：A、B、C三塑料袋中水珠數：A袋壁內水珠最多；B袋壁內水珠較少；C袋壁內水珠最少．裝置戊的實驗結論：蒸騰作用的快慢與葉片的多少有關．對比戊裝置，丁裝置存在的不足之處①根是吸收水分的主要器官，缺少根，莖的吸水功能較弱，影響蒸騰作用；②對照不如實驗戊鮮明．
故答案為：（一）（1）3；種子萌發(fā)需要充足的空氣；種子萌發(fā)需要一定的水分、適宜的溫度和充足的空氣；種子萌發(fā)與光照無關；
（2）先減少后增加；
（二）（1）光合作用需要二氧化碳；光合作用產生氧氣；
（2）將植物罩上塑料袋，放在暗處3-4小時；
（3）蒸騰作用主要是通過葉片進行的嗎；蒸騰作用的快慢與葉片的多少有關嗎；A袋壁內水珠最多；B袋壁內水珠較少；C袋壁內水珠最少；蒸騰作用的快慢與葉片的多少有關；根是吸收水分的主要器官，缺少根，莖的吸水功能較弱，影響蒸騰作用．

點評 明確實驗目的，確定實驗原理，遵循實驗原則，選擇實驗材料，設計實驗步驟，預測實驗結果，是解答此類題目的關鍵．