探究种子萌发的环境条件
通过设计对照实验，探究种子萌发需要的环境条件，学习控制单一变量、设置对照组的方法。
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动手做实验 · Virtual Lab
设计对照实验，每天补水，看一周里哪些种子萌发了
正在搭建 3D 实验台
第 1 步
设计对照实验
问题：种子萌发需要哪些环境条件？假设：需要一定的水分、充足的空气和适宜的温度。选好种子，在四个广口瓶的纱布上各放种子，设计一组对照实验：每一瓶只改变一个条件。
先挑选种子：用什么样的种子做实验？
| 瓶 | 水分 | 温度 | 和对照组相比 |
|---|---|---|---|
| 1号 | 适量的水 | 室温 25 ℃ | 对照组 |
| 2号 | 适量的水 | 室温 25 ℃ | 对照组 |
| 3号 | 适量的水 | 室温 25 ℃ | 对照组 |
| 4号 | 适量的水 | 室温 25 ℃ | 对照组 |
文字版：器材、步骤与结论适合备课、打印+
器材
- 广口瓶（4 个）
- 纱布
- 大豆种子
- 清水
- 冰箱
- 标签纸
记忆口诀
对照只变一个量
实验组和对照组只能有一个条件不同（单一变量），其他条件都相同且适宜；条件全都适宜的一组是对照组。
- 01
提出问题：种子萌发需要哪些环境条件？作出假设：种子萌发需要一定的水分、充足的空气和适宜的温度。
- 02
取 4 个广口瓶，贴上标签 1～4 号，瓶底各铺两层纱布，每瓶放 10 粒饱满、完整的大豆种子。
要点种子太少，结果可能是偶然的；破损、被虫蛀的种子本身就可能不萌发。
- 03
1 号瓶不加水；2 号瓶加适量的水，使纱布湿润；3 号瓶加较多的水，使水淹没种子；4 号瓶加适量的水后放进冰箱（约 5 ℃）。1～3 号瓶放在室温（约 25 ℃）下。
要点2 号瓶的条件全都适宜，是对照组；其他三瓶各改变了一个条件，是实验组。
- 04
连续观察一周，每天记录各瓶中萌发的种子数。定时给 2 号、4 号瓶补水，保持纱布湿润。
- 05
分析数据：分别比较 1 号和 2 号、3 号和 2 号、4 号和 2 号，说明种子萌发需要什么条件；计算 2 号瓶的发芽率。
现象
2 号瓶（适量的水、室温）的种子吸水膨大，几天后陆续长出胚根和胚芽，一周后大多数萌发；1 号瓶（干燥）、3 号瓶（水淹没种子）、4 号瓶（低温）的种子都没有萌发。
结论
种子萌发需要一定的水分、充足的空气和适宜的温度。条件适宜时仍有少数种子不萌发，是因为它们自身的条件不具备（如胚已经死亡）。
记忆口诀
水、气、温，缺一不可
种子萌发需要一定的水分、充足的空气和适宜的温度，缺少任何一个，种子都不能萌发。
01 — Principle
实验原理
种子萌发既需要自身条件，也需要环境条件。自身条件是种子具有完整的、有活力的胚，以及供胚发育的营养物质，并且不在休眠期；环境条件是一定的水分、充足的空气和适宜的温度。探究某个条件对种子萌发的影响时，要设置对照实验：实验组和对照组只有这一个条件不同，其他条件都相同且适宜。为了避免偶然性，每组要用 10 粒左右的种子，用发芽率来比较结果。
02 — Pitfalls
易错点
Q13 号瓶的水淹没了种子，种子不缺水，为什么也不萌发？+
水把种子和空气隔开了，种子得不到充足的空气（氧气），不能进行旺盛的呼吸作用，所以不能萌发。这一瓶探究的是空气。
Q2把「不加水」和「放冰箱」设计在同一瓶里，可以吗？+
不可以。这一瓶和对照组有两个条件不同，种子不萌发时，分不清是缺水造成的还是低温造成的。每一组对照只能改变一个条件。
Q3条件都适宜的 2 号瓶里，为什么有一粒种子不萌发？+
种子萌发还需要自身条件：胚是完整的、活的，有供胚发育的营养物质，并且不在休眠期。这粒种子可能胚已经死亡或受损。
Q4种子萌发需要光吗？+
大豆、玉米等大多数植物的种子，在有光和黑暗的条件下都能萌发，萌发不需要光。也有少数植物（如烟草、莴苣）的种子需要见光才能萌发。
03 — Practice
典型例题
例 1
探究「水分对种子萌发的影响」，下列各组可以作为一组对照实验的是（ ）
例 2
播种前要先松土，主要是因为种子萌发需要（ ）
例 3
测定某批种子的发芽率，取 200 粒种子，有 180 粒萌发，发芽率是（ ）
例 4
在适宜的环境条件下，下列种子能够萌发的是（ ）
04 — In Life
生活中的应用
需要充足的空气
播种前松土
土壤板结，里面的空气少，种子不容易萌发。播种前翻耕土地、松土，能使土壤里有充足的空气。
需要适宜的温度
早春地膜覆盖
早春气温低，播种后用塑料薄膜覆盖地面，能提高土壤的温度，使种子提早萌发、出苗整齐。
需要一定的水分
播种前浸种、浇水
种子吸足水分才能萌发。播种前常把种子浸泡一段时间；土壤太干时要先浇水再播种。
05 — Extension
拓展
拓展：一次实验的参考结果（每瓶 10 粒大豆，观察 7 天）
| 瓶 | 条件 | 萌发的种子数 | 说明 |
|---|---|---|---|
| 1 号 | 不加水，25 ℃ | 0 | 缺水 |
| 2 号 | 适量的水，25 ℃ | 9 | 对照组 |
| 3 号 | 水淹没种子，25 ℃ | 0 | 缺空气 |
| 4 号 | 适量的水，5 ℃ | 0 | 温度低 |
不同植物的种子、不同的温度下，萌发需要的天数不一样；自己做的结果可能和这里略有不同。
06 — Safety
安全提示
- 放进冰箱的瓶子要盖好、贴上标签，不要和食物混放。
- 有些种子拌过农药，有毒，只用老师提供的种子；实验后要洗手。