Question

4．下面是某绿色开花植物种子萌发的实验以及该植物的部分形态结构及生理示意图，请分析回答：
（一）为了探究该植物种子萌发的环境条件，小明进行了如下的实验（表中未涉及的其他条件均适宜）．根据实验回答：
（1）该实验中有3组对照；用2组和3组进行对照，得到的结论是种子萌发需要充足的空气；种子萌发需要一定的水分、适宜的温度和充足的空气；；通过上述1-4组实验，小明同学得出的结论是种子萌发与光照无关．

组别	种子数（粒）	处理方法	萌发数（粒）
1组	20	光，不加水，25℃	0
2组	20	光，适量的水，25℃	19
3组	20	光，过量的水将种子浸没，25℃	0
4组	20	无光，适量的水，25℃	18

（2）种子萌发时，胚根最先突破种皮长成根，胚芽形成茎和叶．那么，从种子萌发到长出幼苗后，此过程中有机物的变化是先减少后增加．
（二）该同学又继续探究植物光合作用、呼吸作用和蒸腾作用的相关实验，设计以下探究方案，请你运用所学知识进行分析．

（1）甲装置可以用来验证光合作用需要二氧化碳，乙装置将植物罩上透明塑料袋，放在光下3～4小时，将塑料袋中气体通过①号试管收集后取出试管，将一支带火星的木条伸进①号试管内，结果木条复燃了，原因是光合作用产生氧气．
（2）丙装置也将植物罩上透明塑料袋，放在光下3～4小时，但是实验效果不明显，你认为实验装置的改进措施是将植物罩上塑料袋，放在暗处3-4小时．
（3）装置丁探究的问题是：蒸腾作用主要是通过叶片进行的吗？图戊中除了能探究图丁探究的问题外，还能探究：蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关吗？
装置戊的预期结果是A、B、C三个塑料袋中水珠数从多到少的顺序是A袋壁内水珠最多；B袋壁内水珠较少；C袋壁内水珠最少，由此可以得出结论：蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关．对比装置戊，说明装置丁存在的不足之处（写一点）根是吸收水分的主要器官，缺少根，茎的吸水功能较弱，影响蒸腾作用．

Answer 1

分析 （1）种子萌发必须同时满足外界条件和自身条件，外界条件为一定的水分、适宜的温度和充足的空气；自身条件是胚是完整的、胚是活的、种子不在休眠期以及胚发育所需的营养物质．
（2）植物的光合作用是绿色植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物放出氧气的过程；
蒸腾作用是水分以气体状态通过叶片表皮上的气孔从植物体内散失到植物体外的过程；
呼吸作用是植物在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水并释放能量的过程．

解答 解：（一）（1）表中共有两组对照实验．1号瓶与2号瓶是一组以水为变量形成的一组对照实验；3号瓶与2号瓶是一组以空气为变量形成的一组对照实验，目的是探究种子萌发需要充足的空气．4号瓶与2号瓶是一组以光为变量形成的一组对照实验，目的是探究种子萌发需要光照．据实验现象可见：种子萌发需要一定的水分、适宜的温度和充足的空气．种子萌发与光照无关．
（2）因为种子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．
（二）（1）植物的光合作用是绿色植物在光下在叶绿体里把二氧化碳和水合成有机物放出氧气的过程，甲装置可以验证光合作用需要二氧化碳．乙装置将植物罩上透明塑料袋，放在光下3-4小时，意思是让里面的植物进行光合作用，然后用①号试管收集里面的气体后取出试管，将一支带火星的木条伸进①号试管内，结果木条复燃了，我们知道氧气有帮助燃烧的特性，因此证明①号试管内含较多的氧气．可以验证光合作用产生氧气．
（2）乙图，将植物罩上塑料袋，放在暗处3-4小时，无光植物不进行光合作用，只进行呼吸作用，呼吸作用是植物在线粒体里把有机物分解成二氧化碳和水的过程，二氧化碳有一个特性就是能把澄清的石灰水变浑浊，他将塑料袋中气体通入②号试管，结果发现澄清石灰水变浑浊．由此得出结论是植物进行呼吸作用放出的是二氧化碳．光合作用吸收二氧化碳，如果上述过程在光下进行，不明显是因为光合作用会消耗二氧化碳．
（3）植物可以进行蒸腾作用，以水蒸气的形式通过气孔散失到空气中，装置丁探究的问题是：蒸腾作用主要是通过叶片进行的． 装置戊A、B、C三个塑料袋内的叶片的数量不同，根据三个塑料袋中的水珠的数量可以说明蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关，所以装置戊探究的问题是：蒸腾作用的快慢是否与叶片的多少有关？叶片是蒸腾作用的主要器官，预测装置戊的结果：A、B、C三塑料袋中水珠数：A袋壁内水珠最多；B袋壁内水珠较少；C袋壁内水珠最少．装置戊的实验结论：蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关．对比戊装置，丁装置存在的不足之处①根是吸收水分的主要器官，缺少根，茎的吸水功能较弱，影响蒸腾作用；②对照不如实验戊鲜明．
故答案为：（一）（1）3；种子萌发需要充足的空气；种子萌发需要一定的水分、适宜的温度和充足的空气；种子萌发与光照无关；
（2）先减少后增加；
（二）（1）光合作用需要二氧化碳；光合作用产生氧气；
（2）将植物罩上塑料袋，放在暗处3-4小时；
（3）蒸腾作用主要是通过叶片进行的吗；蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关吗；A袋壁内水珠最多；B袋壁内水珠较少；C袋壁内水珠最少；蒸腾作用的快慢与叶片的多少有关；根是吸收水分的主要器官，缺少根，茎的吸水功能较弱，影响蒸腾作用．

点评 明确实验目的，确定实验原理，遵循实验原则，选择实验材料，设计实验步骤，预测实验结果，是解答此类题目的关键．