种子萌芽对照实验
基础种子由种皮和胚组成，养分储在子叶；萌芽需要水分、空气和适宜温度，光并非必需。设计对照实验时，每次只改变一个条件、其余保持相同，才能得出可靠结论。
- 种子由种皮和胚组成，养分储在子叶（豆类）或胚乳（谷类）。
- 萌芽三条件：水分、空气和适宜温度；光是长出真叶后才需要。
- 对照实验每次只改变一个变项，其余条件与对照组完全相同。
文体小知识：对照实验报告以「实验组与对照组」比较单一变数的影响，是生物探究最常用的方法。
§课文原文 Passage
1把一粒浸软的黄豆剥开，最外层是保护用的种皮；里面是胚，包括将来长成茎叶的胚芽、长成根的胚根，以及连接两者的胚轴；胚的两侧是两片肥厚的子叶，储藏着萌芽所需的养分。稻米等谷类的养分则储在胚乳。干燥的种子处于休眠状态，像一个停止的闹钟，要待条件合适才会苏醒萌芽。
2种子萌芽需要三个条件：水分令种皮软化、酵素活跃，把子叶的养分分解供胚生长；空气中的氧气供种子呼吸，释放生长所需的能量；适宜的温度大约在摄氏二十至三十度之间，太冷太热酵素都不能正常工作。值得留意的是，光是幼芽长出真叶、开始光合作用之后才需要的，种子萌芽本身在黑暗中也能进行。
3要验证这些条件，便要设计对照实验。对照组给予全部合适条件，作为比较基准；实验组则各欠缺一项：一组不浇水（缺水）、一组用保鲜膜完全封口或完全浸没水中（缺氧）、一组放进雪柜冷藏室（低温）、一组放进纸箱（缺光）。每组用同一品种的绿豆十粒、同样的纸杯和棉花，同一天开始；每次只改变一个条件，其余完全相同，这样才能确定结果是哪个因素造成。
4实验期间每天定时观察记录：萌芽的粒数、芽长（用尺量度，以厘米记录）和颜色变化，并整理成表格。预期结果是：对照组大部分种子三数天内萌芽；缺水组和低温组不萌芽；完全浸没水中的种子因缺氧而腐烂；缺光组照样萌芽，证明光不是萌芽的必需条件。幼苗长出真叶后才开始光合作用，那时才需要充足的光。学会控制变项和如实记录，是科学探究最重要的基本功。
1重点摘要 Summary
种子由种皮和胚组成，养分储在子叶；萌芽需要水分、空气和适宜温度，光并非必需。设计对照实验时，每次只改变一个条件、其余保持相同，才能得出可靠结论。
2生字卡 Vocabulary
包围种子、起保护作用的外层，萌芽时会破裂。
种子内将来发育成新植物的部分，包括胚芽、胚轴和胚根。
胚的叶片，储藏萌芽所需的养分，豆类有两片。
种子吸水后恢复活动、长出根和芽的过程。
给予全部合适条件、用作比较基准的一组。
故意欠缺或改变一项条件、用以与对照组比较的一组。
种子萌芽时呼吸所需的气体，缺氧种子会腐烂。
一组种子中成功萌芽的比例，例如十粒萌芽八粒即八成。
种子代谢减慢、暂停生长以待合适条件的状态。
3逐步讲解 Steps
- 第一步：认识种子的结构举个例子：把一粒黄豆泡水浸软，小心剥开外层，可见最外面是保护内部的种皮，里面两片肥厚的子叶储藏着养分，夹在中间细小的是胚芽和胚根。胚芽将来长成茎和叶，胚根长成根，子叶则像随身的粮仓，供应初期生长所需的养分。认识结构，才能明白萌芽时每部分的作用。剥开种子时要用放大镜细心观察，并把各部分画下来和标明名称；胚的上下位置也要留意：胚根总是朝着将来向下生长的方向，萌芽时最先伸出。
- 第二步：观察水分的作用举个例子：干豆又硬又小，泡水一夜便胀大变软，这是水分正在发挥作用：种皮吸水软化，让胚容易突破；子叶中的养分被酵素分解成可用的物质，输送给胚生长。如果缺水，种子便维持休眠状态。所以播种后要浇水，田里干旱时农夫便要灌溉，正是这个原因。浸水时间也要适当：泡水两三天仍不播种，种子可能因缺氧而腐烂；所以商业催芽多用湿布包裹，既供水又透气，两个条件同时满足。
- 第三步：验证空气的必要性举个例子：把十粒绿豆完全浸没在深水中，结果一粒也不萌芽，日子久了更发出臭味。这是因为深水中缺乏氧气，种子不能进行呼吸作用释放能量，逐渐腐烂。实验证明空气是萌芽的必需条件，所以浸豆催芽时不能把豆完全泡死在水中，农田积水过久也要排水。想一想生活应用：浸豆时水面只须刚刚盖过豆粒，发芽后更要移出通风处；农民插秧前也会先催芽，田里长期积水会令根部缺氧，必须开沟排水。
- 第四步：验证温度的影响举个例子：室温约二十五度时，绿豆两三天便萌芽；放进雪柜冷藏室约四度的绿豆，十天也没有动静。温度影响酵素的活跃程度，低温令养分分解和生长反应变得缓慢，种子便迟迟不萌芽。但低温并没有杀死种子，移回室温后多数仍能萌芽，可见温度是影响速度的重要条件。温度计要用一支已校准的，量度位置也要固定；如果同时想测试高低温两组，切勿把两组放在同一雪柜的不同层，因为各层温度未必相同。
- 第五步：验证光是否必需举个例子：一盘绿豆放在阳光下，另一盘放进不透光的纸箱，两盘同样供水供气，结果两盘都萌芽生长。这证明光并不是萌芽的必需条件，因为种子所需的养分早已储存在子叶里，还未依靠光合作用。要留意的是，萌芽后长出叶片的幼苗仍需阳光，才能继续健康成长。绿豆苗在黑暗中生长会又长又黄，因为缺乏光照便不能制造叶绿素；把纸箱中的幼苗移到阳光下，两三天后便会转绿，正好说明叶绿素与光的关系。
- 第六步：设定对照与实验组举个例子：准备四个相同的纸杯，各放十粒同一批的绿豆和吸饱水的棉花。对照组正常浇水、放在室温；三个实验组分别不浇水、用保鲜膜完全封口、放进雪柜。每次只改变一个条件，其余条件与对照组完全相同，这样出现的差别才能归因于被改变的那个条件，结论才站得住。每组豆粒数目要多：只用一两粒，结果容易被偶然因素左右；十粒以上计算萌芽率，数字才有代表性，这也是科学实验重视重复的原因。
- 第七步：每天记录并整理数据举个例子：每天在同一时间观察各组，记录萌芽的粒数和芽的长度，并制成表格或折线图。若对照组八日内萌芽九成，而缺水、缺氧、低温三组都接近零，便清楚显示水分、空气和适宜温度缺一不可。整理数据令结果一目了然，也方便向同学报告和比较实验的成败。折线图的横轴写日期，纵轴写累计萌芽粒数，各组用不同颜色的线；遗漏的观察要在表格留空并注明原因，不可自行补上估计数字，保持诚实纪录。
4图解 Diagrams
5例题示范 Example
例题：小柔想知道「温度会不会影响绿豆萌芽的速度」。请替她设计对照实验，写出假设、材料、步骤、如何控制变项和预期结果。
- 假设：温度影响萌芽速度，约二十五度的室温最适合，低温会令萌芽延迟或不萌芽。
- 材料：同一包绿豆二十粒、两个相同的纸杯、棉花、清水、室温位置和雪柜冷藏室。
- 步骤：两杯各放十粒绿豆和吸饱水的棉花；甲杯放室温（约二十五度），乙杯放雪柜（约四度）；每天同一时间观察并记录萌芽数和芽长。
- 控制变项：两杯的绿豆品种和数量、棉花水量、浇水时间完全相同，只有温度不同。
- 预期结果：甲杯两三日萌芽且芽长增长快；乙杯几乎不萌芽；把乙杯移回室温后会慢慢萌芽，证明低温只是抑制而非杀死种子。
- 答案：实验只改变温度、其余条件完全相同；结果显示适宜温度萌芽快、低温抑制萌芽，移回室温可恢复，证明温度是萌芽的重要条件。
6常见错误 Mistakes
75 题快测 Quick check
Q1种子萌芽需要哪三个条件？
Q2光是种子萌芽的必需条件吗？
Q3种子的养分储藏在哪里？
Q4什么是对照组？
Q5为什么实验要连续多天观察记录？
8重点回顾 Recap
- 种子由种皮和胚组成，养分储在子叶（豆类）或胚乳（谷类）。
- 萌芽三条件：水分、空气和适宜温度；光是长出真叶后才需要。
- 对照实验每次只改变一个变项，其余条件与对照组完全相同。
- 完全浸没水中的种子缺氧腐烂；低温令酵素不活跃而延迟萌芽。
- 每天定时记录萌芽率和芽长并制表，数据才完整可靠。