【典型例题】豆芽是我国的传统食物,已有两千多年历史。《易牙遗意》记载:"将绿豆冷水浸两宿……预扫地洁净,以水洒湿,铺纸一层,置豆于纸上,以盆盖之。一日两次洒水,候芽长。"某生物兴趣小组根据上述记载判断种子的萌发可能与水、光照等环境条件有关,于是选取300粒饱满的绿豆种子,设计了下图所示的三组实验进行探究。请分析并回答下列问题。

(1)若探究"水对绿豆种子萌发的影响",应选择两组作为对照。同学们在实验过程中观察到乙组种子未萌发,请你改变乙组条件让绿豆种子萌发:。
(2)几天后,同学们观察到甲组和丙组的种子大多数都萌发了,并统计得知两组的发芽率相近,由此判断绿豆种子萌发与无关。少量种子未萌发的原因可能是(答出一条即可)。
(3)每组实验用100粒绿豆种子,而不用5粒绿豆种子的原因是。
(4)除以上因素外,你还可以探究哪些环境因素对绿豆种子萌发的影响? (答出一条即可)。
思路导引 (1)若探究"水对绿豆种子萌发的影响",应选择甲组和乙组作为对照,使其棉絮湿润。
(2)几天后,同学们观察到甲组和丙组的种子大多数都萌发了,并统计得知两组的发芽率相近,由此判断绿豆种子萌发与光照无关。少量种子未萌发的原因可能是胚已经死亡,或种子处于休眠期,或种子是干瘪的,或胚被动物咬坏等。
(3)使用更多数量的种子可以减少个别种子对实验结果的影响,避免出现偶然性,提高实验结论的可靠性。
(4)除以上因素外,还可以探究温度对绿豆种子萌发的影响。温度是影响种子萌发的另一个重要环境因素,不同温度条件下种子的发芽率可能会有所不同。另外,有无空气、无机盐含量的多少和土壤的酸碱度等也会影响种子的萌发。
答案 (1)甲和乙 将干棉絮换成湿棉絮(或加水)
(2)光(或光照) 胚已经死亡(或种子处于休眠期、种子是干瘪的、胚被动物咬坏等)
(3)避免偶然性,减小实验误差
(4)温度(或空气、无机盐、酸碱度等)
规律总结 对照实验是在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件就是唯一变量。一般情况下,对实验变量进行处理的就是实验组,没有对实验变量进行处理的就是对照组。为确保实验结果的合理性,实验组和对照组的其他相关因素应保持相同且适宜,这样做的目的是控制单一变量,便于排除其他因素对实验结果的影响和干扰。

(1)甲和乙 将干棉絮换成湿棉絮(或加水)
(2)光(或光照) 胚已经死亡(或种子处于休眠期、种子是干瘪的、胚被动物咬坏等)
(3)避免偶然性,减小实验误差
(4)温度(或空气、无机盐、酸碱度等)

【分析】
要解决这道题，需结合对照实验的单一变量原则和种子萌发的条件分析：
1. 探究水对种子萌发的影响时，需保证除水外其他条件相同，甲（湿棉絮、有光25℃）和乙（干棉絮、有光25℃）的变量只有水，因此选甲和乙作对照；乙组未萌发是因为缺水，调整为湿棉絮即可萌发。
2. 甲组（有光）和丙组（无光）的变量是光照，两者发芽率相近，说明光照不影响绿豆种子萌发；种子未萌发的自身原因包括胚死亡、处于休眠期、干瘪等。
3. 用多粒种子是为了避免个别种子的偶然因素影响实验结果，减小误差。
4. 除水、光照外，温度、空气等也是影响种子萌发的环境因素，可探究这些因素。
【解析】
(1) 对照实验需遵循单一变量原则，探究水的影响时，变量为水，甲和乙除棉絮干湿（水的有无）不同外，其他条件相同，因此选甲和乙作对照；乙组因缺水未萌发，将干棉絮换成湿棉絮（或加水）即可满足萌发的水分条件，使种子萌发。
(2) 甲组和丙组的变量是光照，两组发芽率相近，说明绿豆种子萌发与光照无关；种子萌发的自身条件是胚完整、活的且不在休眠期，少量种子未萌发可能是胚已经死亡（或种子处于休眠期、种子干瘪、胚被破坏等）。
(3) 实验中用多粒种子而非少量，是为了避免偶然性，减少实验误差，提高实验结果的可靠性。
(4) 影响种子萌发的环境因素除水、光照外，还有温度、空气、土壤酸碱度等，可探究温度（或空气等）对绿豆种子萌发的影响。
【答案】
(1) 甲和乙 将干棉絮换成湿棉絮(或加水)
(2) 光(或光照) 胚已经死亡(或种子处于休眠期、种子是干瘪的、胚被动物咬坏等)
(3) 避免偶然性,减小实验误差
(4) 温度(或空气、无机盐、酸碱度等)
【知识点】
种子萌发的条件；对照实验的设计
【点评】
本题围绕种子萌发的环境条件设计对照实验，考查对照实验的单一变量原则及种子萌发的条件，是生物学科探究实验的基础题型，需学生掌握对照实验设计方法和种子萌发的相关知识，难度适中。
【难度系数】
0.7