7.1（实验1实验3）观察种子的结构

第1章代代相传的生命实验一观察种子的结构[教材第4节]实验梳理实验目的：1.认识菜豆（双子叶植物种子）和玉米（单子叶植物种子）的结构。2.学会用工具辅助观察，并用碘液检验淀粉。实验器材：浸涨的菜豆种子、玉米种子若干，解剖盘，解剖刀，镊子，放大镜，碘液。实验步骤：观察浸涨的菜豆种子：（1）观察菜豆种子的外形。（2）剥去种皮，掰开子叶，用放大镜观察菜豆种子的胚。（3）在菜豆的剖面滴上碘液，能看到什么变化？▲。【答案】（3）变蓝色【解析】【分析】【详解】（1）观察菜豆种子的外形。（2）剥去种皮，掰开子叶，用放大镜观察菜豆种子的胚。（3）菜豆种子胚的结构包括胚芽、胚轴、胚根和子叶四部分，子叶中含有淀粉等营养物质，因此在菜豆的剖面滴上碘液，能看到剖面出现蓝色。2.观察浸涨的玉米种子：（1）用刀片在玉米种子中央纵向剖开，用放大镜观察玉米种子的胚。（2）在玉米种子的剖面滴上碘液，能看到什么变化？▲。以上的变化说明了▲。【答案】（2）变蓝色玉米种子的胚乳中都储存有淀粉等营养物质【解析】【分析】【详解】（1）用刀片在玉米种子中央纵向剖开，用放大镜观察玉米种子的胚。玉米种子由种皮、胚和胚乳三部分组成，玉米种子的胚也是由胚芽、胚轴、培根、子叶四部分组成。（2）根据淀粉遇碘液变成蓝色的特性，玉米种子中的营养物质是淀粉，在玉米种子剖面上滴一滴碘酒，被碘酒染成蓝色的是胚乳。这个实验说明了玉米种子的胚乳中都储存有淀粉等营养物质。3.根据观察，菜豆种子和玉米种子的结构有哪些相同和不同之处？尝试用表格的方式进行比较。结构名称菜豆种子玉米种子种皮无色透明种皮与果皮愈合胚胚芽▲胚轴▲胚根▲子叶▲▲胚乳▲▲【答案】有有有2片1片无有【解析】菜豆种子的结构包括胚和种皮；玉米种子的结构包括种皮、胚和胚乳。它们的胚都包括胚芽、胚轴、胚根和子叶，不过菜豆种子的子叶2片，肥厚，贮存着丰富的营养物质；玉米种子的子叶1片，营养物质贮存在胚乳里。菜豆种子和玉米种子结构如图：【分析】解答此类题目的关键是理解掌握菜豆种子、玉米种子的结构、二者的异同点。【详解】根据观察，菜豆种子和玉米种子的结构有哪些相同和不同之处，列表的方式进行比较：相同点不同点菜豆种子都有种皮和胚子叶2片，没有胚乳，营养物质贮存在子叶里。玉米种子子叶1片，有胚乳，营养物质储存在胚乳里。故答案为：有有有2片1片无有实验小贴士1.菜豆种子的淀粉储存在子叶中，直接滴加碘液没有明显现象，实验中可以先用刀片在子叶上划几道，或将子叶切成小块，在切口处滴加碘液，再观察颜色变化。2.纵切玉米种子操作要求：将玉米种子平放在桌面（或玻璃板）上，从中央轴线切开，把玉米种子的胚和胚乳切为左右两部分，如图所示。实验素养提升例1观察玉米种子的结构时，要看到完整的胚的组成，下列操作可行的是（▲）A.只需剥去玉米种子的果皮和种皮B.用刀片把玉米种子从中央纵向剖开，滴碘液，变蓝色的部分为胚C.只需剥去玉米种子的果皮和种皮，掰开子叶D.用刀片把玉米种子从中央纵向剖开，滴碘液，不变蓝色的部分为胚【答案】D【解析】胚是种子的主要结构，它包括子叶、胚芽、胚轴、胚根四部分。将玉米种子纵剖后，剖面上将显示最外层的是果皮和种皮，淡黄色的是胚，而显白色的是胚乳部分，营养物质淀粉储存在胚乳中，据此解答。【分析】解答此类题目的关键是理解掌握玉米种子的结构。【详解】玉米种子的结构如图：玉米果实的结构包括果皮和种皮、胚和胚乳，胚由胚芽、胚轴、胚根和子叶组成。从图中看出，在纵切面上滴一滴碘液，变蓝色的部分是胚乳，不变蓝色的部分是种子的胚。故选：D。例2如图是“观察种子的结构”实验示意图，请据图回答下列问题：（1）如图乙所示是玉米种子的纵剖面图，该剖面是刀片沿着如图甲所示的［▲］线剖开的。（2）在如图乙所示的玉米种子的剖面上滴一滴碘液，变成蓝色的部分是［▲］▲。（3）如图丙所示是菜豆种子的结构图，结构[▲]▲为胚的发育提供营养。（4）剥离下来的菜豆种子的种皮颜色是▲,其功能是▲。【答案】（1）a（2）①胚乳（3）⑨子叶（4）透明（或无色）保护胚【解析】【分析】【详解】（1）在观察玉米种子的结构实验中，解剖种子时，要沿着图中的a线纵向剖开；（2）玉米种子的营养物质储存在胚乳里，其主要成分是淀粉，淀粉有遇碘变蓝的特性，因此在玉米种子的剖面上滴一滴碘液，变蓝的部分是①胚乳；（3）菜豆种子的营养物质储存在⑨子叶里，为胚的发育提供营养；（4）菜豆种子的种皮是无色透明的，其功能是保护种子的内部结构。故答案为：（1）a（2）①胚乳（3）⑨子叶（4）透明（或无色）保护胚实验二探究：种子萌发的环境条件[教材第4节]实验梳理提出问题：种子萌发需要哪些外部条件（或影响种子萌发的外部因素有哪些）？建立假设：1.种子萌发需要▲；2.种子萌发需要▲；3.种子萌发需要▲。【答案】1.适宜的温度2.一定的水分3.充足的空气【解析】【分析】【详解】种子萌发的外界条件是适宜的温度、充足的空气和一定的水分。因为只有这三个条件同时具备时，种子内的营养物质才能转变成溶于水的物质被种子萌发时利用。设计方案：1.取三只烧杯，在烧杯中放入一半水。2.选取颗粒饱满、结构完整、具有活力且过了休眠期的豌豆种子9颗。每个烧杯中按一颗浸没水中，一颗一半浸在水中一半露在空气中，另一颗完全暴露在空气中放置种子。3.将三个烧杯分别放在20℃左右，40℃左右，0℃左右的环境中，如图所示。4.5天后，观察各组种子发芽的情况并记录在表格中。组别A种子B种子C种子水分空气温度水分空气温度水分空气温度甲组乙组丙组预期结果：▲。得出结论：▲。【答案】甲组B种子不萌发，其余种子均不萌发种子萌发需要的外部条件是适宜的温度、一定的水分、充足的空气【解析】【分析】【详解】略实验小贴士1.变量的类型：在科学实验中最常遇到的，也是最基本的有三种变量，即自变量、因变量和无关变量。（1）自变量又称刺激变量，是由实验者主动操纵、掌握，从而引起因变量发生变化的因素或条件。（2）因变量也称反应变量，是自变量作用于实验对象后出现的实验效应。它没有改变的主动权。（3）无关变量又称控制变量，是指实验中除了自变量之外的一切可能对因变量的变化产生影响的变量。控制无关变量的目的是为了防止或减少无关变量对实验结果的干扰。任何一项科学实验，都必须根据实验目的，操纵、控制自变量，限制、控制无关变量，观测、测量因变量。2.控制变量法：当设计多个因素影响的研究方案时，每一次只改变其中的某一个因素，控制其余几个因素不变，从而研究被改变的这个因素对事物的影响，这种研究方法叫控制变量法。3.本实验方案优化：选取颗粒饱满、结构完整、具有活力且过了休眠期的豌豆种子90颗。每个烧杯放10根不锈钢架，每根上按一颗浸没水中，一颗一半浸在水中一半露在空气中，另一颗完全暴露在空气中放置种子。将三个烧杯分别放在20℃左右，40℃左右，0℃左右的环境中。这样操作可以避免偶然性，使实验结果更可靠。4.平行重复原则：任何实验结果必须是可验证的，任何实验必须有足够的实验次数，实验次数太少，实验结果会出现偶然性。在实验中要控制自变量的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度，才能避免结果的偶然性，得出准确、科学的结论。实验素养提升例1为探究豌豆种子萌发的条件，某同学按如图所示方案进行实验。结果在实验条件下，甲组的B种子先萌发。（1）有同学质疑结论存在偶然性，请你对上述方案进行改进：▲。（2）为了探究种子萌发是否受水分影响，应该选择▲组中的A种子和B种子进行对照。不选择其余两组的种子对照，是因为它们不符合控制变量法中要求无关变量▲的原则。【答案】（1）每只烧杯中放入10串如图放置的种子（2）甲相同且适宜【解析】【分析】【详解】略例2如图所示是小安探究黄豆种子萌发所需外部条件的实验。实验过程：①取3个无色、透明的锥形瓶，分别标记为A、B、C；在A、B瓶底铺适量的餐巾纸，并分别加入等量的水，C瓶底铺同样适量的餐巾纸，不加水。②取60粒黄豆种子，随机平均分成3份，分别放在A、B、C瓶底的餐巾纸上。③B瓶用不透光的黑布全部罩住；A、C瓶不做处理。④将A、B、C三个装置同时置于温暖的、有光照的环境中一段时间。实验结果：几天后，A、B瓶内的黄豆种子多数萌发，C瓶内的黄豆种子没有萌发。（1）由A、B组的对照实验可得，小安最初提出的问题是▲。（2）三个装置同时置于温暖的、有光照的环境中一段时间，是因为▲。（3）由A、C两组实验，可以得出的结论是▲。【答案】（1）黄豆种子的萌发需要光照吗（或黄豆种子的萌发不需要光照吗）（2）种子萌发需要适宜的温度，并且控制单一变量（3）黄豆种子的萌发需要一定的水分【解析】（1）种子的萌发的环境条件为一定的水分、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）对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组，没有处理的就是对照组。【分析】解答此类题目的关键是理解掌握种子萌发的条件和对照试验中变量的唯一性。【详解】（1）对A和B这组对照实验，唯一不同的变量是光照，因此小安最初所提出的问题是：黄豆种子的萌发需要光照吗？（或黄豆种子的萌发不需要光照吗？）（2）对照实验必须保证单一变量原则。三个装置同时置于温暖的、有光照的环境中一段时间，是因为种子萌发需要适宜的温度，并且控制单一变量。（3）A、C两杯唯一不同的变量是水分，A有水分A杯内的菜豆种子多数萌发，C餐巾纸上没有加水，C杯内的菜豆种子没有萌发，因此根据A和C这组对照实验的实验结果，可以得出的结论是黄豆种子的萌发需要水分。故答案为：（1）黄豆种子的萌发需要光照吗（或黄豆种子的萌发不需要光照吗）（2）种子萌发需要适宜的温度，并且控制单一变量（3）黄豆种子的萌发需要一定的水分。实验三观察花的结构[教材第4节]实验梳理实验目的：1.学会使用工具辅助观察，能用正确的顺序和方法观察花的结构。2.学习用粘贴花的结构图的方法认识花的结构。实验器材：桃花一朵、白纸一张、胶带、镊子、解剖盘、解剖刀、放大镜。实验步骤：1.观察花的结构操作：用镊子▲逐层剥下花的各部分，并把它们按萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊的顺序，▲粘在白纸上。然后，将观察结果记录在表中。结构花名萼片花瓣雄蕊雌蕊【答案】由外向内自下而上结构花名萼片花瓣雄蕊雌蕊桃花5片5片多枚1枚白菜花4片4片6枚1枚杏花5片5片多枚1枚【解析】【分析】【详解】用镊子由外向内逐层剥下花的各部分，并把它们按萼片、花瓣、雄蕊、雌蕊的顺序，自下而上粘在白纸上。然后，将观察结果记录在表中。结构花名萼片花瓣雄蕊雌蕊桃花5片5片多枚1枚白菜花4片4片6枚1枚杏花5片5片多枚1枚2.观察雄蕊和雌蕊操作：（1）仔细观察雄蕊的结构并用手指▲花药，手指上会沾着▲。（2）仔细观察雌蕊的结构，再用刀片小心地将子房▲剖开，放在白纸上，用放大镜观察，能观察到子房内有1个▲。观察结果记录如下：【答案】（1）捏一捏花粉（2）纵向胚珠化药花丝柱头花柱子房胚珠【解析】【分析】【详解】（1）观察雄蕊的结构并用手指捏一捏花药，手指上会沾着花粉。（2）仔观察雌蕊的结构，再用刀片小心地将子房纵向剖开，放在白纸上，用放大镜观察，能观察到子房内有1个胚珠。观察结果记录如下：实验小贴士1.观察是指人们通过感觉器官或借助一定的科学仪器，有目的、有计划地考察研究对象的一种科学方法。“观”是运用一切感觉器官或借助仪器去接受各种信息，包括耳闻、目睹、手摸、鼻嗅、舌尝。“察”就是考察、了解事物，是用脑积极思考、分析。2.科学观察的一般要求：（1）目的性：观察者要明确观察的目的、对象、条件、要求以及观察的计划、步骤。（2）条理性：具有正确的观察方法，如按时间先后、位置远近，先外后内、先外形后动作的顺序进行观察。（3）客观性：观察者有实事求是的科学态度，观察到什么，就应如实地反映什么。（4）典型性：科学观察应当选择具有代表性的对象，使观察的结果足以代表同类对象和过程，使观察所得结论具有普遍的意义。（5）规范性：对于观察结果，要用规范性的术语、约定的符号、标准的计量单位处理。实验素养提升例1小琳和妈妈种了一片黄瓜，她观察了黄瓜的花，发现有的能结出黄瓜，有的却不能，这样的花叫做▲。如图所示，图▲是雄花，判断理由是▲。【答案】单性花甲花中只有雄蕊，没有雌蕊【解