科学探究是生物学课程的重要组成部分，为了探究葵花种子萌发的环境条件，某生物兴趣小组进行了如下实验（表中未涉及的其他条件均适宜），根据实验回答问题。
| 编号 | 1 号瓶 | 2 号瓶 | 3 号瓶 | 4 号瓶 |
| 处理方式 | 1 粒种子 | 1 粒种子 | 1 粒种子 | 1 粒种子 |
| 不加水 | 加水至种子 高度的一半 | 加水淹没种子 | 加水至种子 高度的一半 | |
| 25℃ | 25℃ | 25℃ | 5℃ |
（ 1 ）实验设计中， 2 号瓶和 3 号瓶作为一组对照实验，探究的是种子萌发是否需要 ______ 。
（ 2 ）该实验的对照组是 ___ 号瓶，其余三组是实验组。
（ 3 ）通过实验可知，种子萌发所需的环境条件有 _____ 。
（ 4 ）即使在条件适宜的环境中，种子也不一定都能萌发，请分析原因 _____ 。（回答一条即可）
（ 5 ）同学们设计的实验存在不足，主要是 _____ 。
充足的空气 2 一定的水分、适宜的温度和充足的空气 胚不完整的；胚已经死亡；种子在休眠期；缺乏胚发育所需的营养物质 每组只用 1 粒种子做实验不科学，每组种子的数量要多，这样可以减少其他因素的影响而导致的误差，排除偶然性
【分析】
种子萌发的条件： ① 环境条件：适宜的温度、一定的水分、充足的空气； ② 自身条件：胚是活的、发育成熟且完整的胚、足够的营养储备、不在休眠期。特别提醒：阳光、土壤不是种子萌发的条件。
【详解】
（ 1 ）实验设计中， 2 号瓶和 3 号瓶作为一组对照实验，变量是空气，故探究的是种子萌发是否需要充足的空气。
（ 2 ）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。一般的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。所以，该实验的对照组是 2 号瓶（环境条件适宜，种子能够萌发），其余三组是实验组。
（ 3 ）本实验中 1 号与 2 号（变量是水）、 2 号与 4 号（变量是温度）、 2 号与 3 号（变量是空气）都只有一个变量，能形成对照实验。实验结果应该是： 2 号瓶的种子能萌发， 1 号、 3 号、 4 号瓶的种子不能萌发。所以，通过实验可知，种子萌发所需的环境条件有一定的水分、适宜的温度和充足的空气。
（ 4 ）结合分析可知，即使在条件适宜的环境中，种子也不一定都能萌发，原因可能是：胚不完整的；胚已经死亡；种子在休眠期；缺乏胚发育所需的营养物质。
（ 5 ）同学们设计的实验存在不足，主要是：每组只用 1 粒种子做实验不科学，一粒种子可能自身原因等偶然性而不能萌发，影响实验结果。因此，种子的数量要多，这样可以减少其他因素的影响而导致的误差，排除偶然性，增强实验的准确性、可靠性。
【点睛】
正确解题的关键是识记并理解种子萌发的条件、对照试验的设计方法。
根系：
一根植物所有根的总和，称为根系。根系可分为直根系（双子叶植物）和须根系（单子叶植物）。
根的生长：
根的生长一方面靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量，另一方面靠伸长区细胞体积的增大。
根尖的结构：
根的特性：
植物的根具有向地生长、向肥生长和向水生长的特性。
农业生产中常见的促进根生长的措施：
蹲苗和烤田。蹲苗能使植物的根向纵深发展，扩大吸收面积，有利于作物的生长，防止作物倒伏。在秧苗成活后，将田里的水排干，称为烤田。
根的价值：
根有很高的经济价值，可供食用，如：甘薯、胡萝卜、萝卜、甜菜；可供药用：如人参、三七、当归等；可做工业原料，如甘薯可以制成淀粉和酒精，甜菜可以制糖；根可以做工艺品，如乔木和藤本植物的老根可做盆景或根雕。
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