第二讲 植物和微生物的生长发育及繁殖 学案（含答案）

第二讲 植物和微生物的生长发育及繁殖
思维导图
知识梳理
一、种子的结构
1.菜豆种子的结构：由种皮和胚组成，无胚乳，胚包括胚根、胚轴、胚芽和两片肥厚的子叶四部分。菜豆种子的营养物质主要贮存在子叶中。
2.玉米种子的结构：玉米种子实际上属于果实，外面是果皮和种皮紧贴在一起，内部有胚和胚乳。玉米种子的营养物质贮存在胚乳中，
子叶具有转运营养物质的功能。在玉米种子的剖面上滴上碘酒，种子的胚乳部分变成蓝色，原因是胚乳中有大量的淀粉，遇碘会变成蓝色，而胚不变成蓝色。
3.依据有无胚乳可将种子分为有胚乳种子和无胚乳种子。小麦、玉米、水稻、蓖麻、柿子等植物的种子属于有胚乳种子；菜豆、大豆（黄豆）、棉花、黄瓜、花生等植物的种子属于无胚乳种子。
4.依据胚中的子叶数目可将被子植物分为单子叶植物和双子叶植物。菜豆、花生、大豆等种子的胚具有两片子叶，属于双子叶植物；玉米、高粱、小麦等种子的胚只有一片子叶，属于单子叶植物。
5.双子叶植物的种子不一定都是无胚乳的种子，单子叶植物的种子也不一定都是有胚乳的种子。如柿、蓖麻是双子叶植物，但它们的种子却是有胚乳的；慈菇是单子叶植物，它的种子是无胚乳的。
二、种子的萌发
1.探究种子萌发的条件
（1）控制变量法：在研究一个因素（变量）对种子萌发的影响时，其他的因素（变量）都保持不变。
（2）探究种子萌发条件的实验中，主要变量有温度、水分、空气等；次要变量有种子的形状、种子的大小、种子的饱满程度等。
（3）种子萌发的条件
①外部条件：充足的水和氧气，适宜的温度；②内在条件：饱满的活种子，完整的胚，非休眠期。
（4）保存种子的方法有干燥法、隔绝空气法、低温法等，其中干燥法是保存种子最简单有效的方法。
2.探究种子萌发的最适宜温度和含水量
实验中种子萌发率的计算方法：种子萌发率%=×100%。
（2）实验设计时要注意本实验涉及的变量有温度、水分、空气、种子形状、种子大小、饱满程度等。
（3）学会简单的实验记录表格的设计。
三、芽的发育
1.芽可分为叶芽、花芽和混合芽；芽又可分为顶芽和侧芽（腋芽）。
2.顶端优势：顶芽在生长上占有优势，顶芽的存在抑制侧芽的生长。
四、果实和种子的形成
1.花是由花萼、花冠、雄蕊、雌蕊四部分构成的，其主要结构是雌蕊和雄蕊，它们分别产生卵细胞和精子。
2.桃花、油菜花等都属于两性花，一朵花里面既有雌蕊又有雄蕊；南瓜、丝瓜等许多花属于单性花，有雄花和雌花之分，雄花没有雌蕊，雌花没有雄蕊。
3.果实和种子的形成
子房的结构名称 果实的结构名称
子房 子房壁 果皮 果实
胚珠 珠被 种皮 种子
受精卵 胚
五、被子植物的有性生殖
1.传粉：植物开花后，雄蕊中的花粉从花药中散发出来，落到雌蕊的柱头上。传粉的方式分为自花传粉和异花传粉两种。异花传粉的植物根据传粉途径可分为虫媒花和风媒花。
2.植物的受精：花粉落到柱头上受到柱头黏液的刺激，会沿着花柱内部向下萌发花粉管，同时在花粉管内产生精子。雌蕊子房内的胚珠中有卵细胞，当花粉管到达胚珠时，其中的精子便与卵细胞结合形成受精卵。
被子植物的双受精：两个精子分别与卵细胞和极核发生融合的现象。双受精现象是绿色开花植物所特有的，受精卵将发育成胚，受精极核将发育成胚乳。
六、植物的无性生殖
1.孢子生殖：蕨类植物（如蕨、胎生狗脊等）和苔藓植物（如地钱、葫芦藓等）都不开花，不产生种子，利用孢子进行繁殖。
2.营养繁殖：有些被子植物除了进行有性生殖外，还可以用植物的根、茎、叶等营养器官进行繁殖的生殖方式叫营养繁殖。
常用的营养繁殖的方法有：分根、压条、扦插、嫁接。
营养繁殖的优点：能保持某些栽培植物的优良性状且繁殖速度快，广泛应用于花卉和果树的栽培中。
3.组织培养：属于无性生殖，用一株植物的组织，甚至一个细胞，在无菌条件下，放在含有全面营养成分的培养基上培养出与原来的植物基本相同的新个体。
七、细菌
1.细菌的结构特点：微小的单细胞个体，分成球菌、杆菌和螺旋菌三种形态，细菌细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和没有成形的细胞核构成，
称为原核细胞。细菌大量繁殖后形成菌落。细菌通过细胞分裂进行生殖，属于无性生殖。
2.细菌对自然界的物质循环起着重要的作用。大多数细菌对人类有益，如醋酸杆菌（制醋）、乳酸菌（制泡菜、酸奶、青贮饲料）、
棒状杆菌（制味精）、甲烷细菌（制沼气）、根瘤菌（固氮）等。少数细菌对人类有害，如炭疽杆菌、结核杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌、鼠疫杆菌等。
3.巴斯德创立近代微生物学与巴氏消毒法。
八、真菌
1.真菌细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质和成形的细胞核构成，属于真核生物。
2.单细胞真菌——酵母菌：细胞内具有液泡，出芽生殖，常用于酿酒、发酵面食。
3.多细胞真菌——霉菌：孢子繁殖。面包上可长根霉，常用于制酱、制作霉豆腐等；橘皮上可长青霉，常用于生产抗生素；曲霉可用于酿酒，但黄曲霉可产生致癌物质。
4.大型真菌——食用菌，常见的有香菇、蘑菇、金针菇、木耳等，孢子繁殖。
例题精析
考点一 种子的结构与种子的萌发条件
例1、如图所示为玉米种子和菜豆种子的结构图，下列说法中正确的是（ ）。
A.它们都是由胚珠发育来的
B.种子萌发时，图中④首先突破种皮发育成根
C.在新鲜的玉米种子剖面上滴加碘液，变蓝的部分是⑤
D.玉米种子萌芽的外界条件需要适宜的水、温度、空气和光照
考点二 种子和果实的形成
例2、下列花的部分结构发育成的结构中，错误的是（ ）。
选项 A B C D
部分 受精卵 胚珠 子房壁 子房
发育成 胚胎 种子 果皮 果实
考点三 有性生殖和无性生殖的区别
例3、动物和植物中都有有性生殖和无性生殖现象。下列生物中通过有性生殖方式产生的是（ ）。
A.克隆绵羊 B.嫁接的柑橘 C.试管婴儿 D.组织培养的麦苗
考点四 食品腐败的原因和科学探究的基本方法
例4、【潍坊】在“验证微生物是否是自然产生的巴斯德曲颈瓶”实验中，甲瓶的瓶口是竖直向上的；乙瓶的瓶口是拉长呈S型的曲颈；将两个烧瓶内的肉汤同时煮沸放凉后，观察肉汤的变化。本实验的实验变量是（ ）。
A.氧气的有无 B.烧瓶放置时间的长短C.微生物的有无 D.烧瓶容量的大小
探究提升
例5、大气污染可对生物造成直接危害，煤、石油等矿物燃料的燃烧可生成二氧化硫气体，
这是大气污染的主要气体之一。偏亚硫酸钠溶液在一定条件下也可以产生二氧化硫气体。
某校科学兴趣小组利用多个透明且条件可调控的密闭容器、偏亚硫酸钠、浸泡过的小麦种子、清水、小烧杯、培养皿、吸水纸、玻璃棒等，来探究大气污染对种子萌发的影响。
（1）根据上述材料，你提出的探究问题是： ？
（2）根据问题你做出的假设是 。
（3）若将偏亚硫酸钠0.01g、0.05g、0.10g、0.15g、0.20g分别配制成相同体积的适量溶液，则应设置 个实验装置。各组实验中除偏亚硫酸钠溶液的浓度不同外，其他外界条件都应相同且适宜种子萌发。
（4）请你以下列方框为基础设计一张记录实验数据的表格。
（5）如果已知种子在0.01g偏亚硫酸钠用量时能萌发，而你的实验结果正好相反，请推测实验失败的原因可能是 。
（6）当小麦种子萌发出幼苗后，种子空瘪的原因是 。
练习
1.【威海】菜豆种子萌发不同阶段的排列顺序，正确的是（ ）。
①种子吸收水分 ②胚根发育，突破种皮，发育成根 ③子叶里的营养物质转运给胚根、胚轴和胚芽 ④胚轴伸长，胚芽发育成茎和叶
A.②①③④ B.①③②④ C.①③④② D.①②③④
2.【娄底】在进行嫁接时，要将砧木与接穗的形成层紧密结合，其目的是（ ）。
A.让根部吸收的水分能运送到枝条上去
B.利于两部分形成层细胞分裂出的新细胞愈合在一起
C.保持接穗与砧木一般粗，利于观赏
D.让枝条通过光合作用制造的养料运送到根部
3.【张家界】如图所示为花的结构示意图，下列叙述中不正确的是（ ）。
A.这朵花的主要部分是⑦雄蕊和⑧雌蕊
B.⑤子房由子房壁和胚珠组成，它将来发育成植物的果实
C.①中的花粉落到③上的过程称为传粉
D.⑥中的卵细胞受精后形成的受精卵将来发育成种子的胚乳
4.【潍坊】将某种细菌接种到盛有细菌培养基的培养皿中，在无菌条件下培养24小时。其处理方法、培养温度和现象结果如下表所示：
编号 处理方法 培养温度 现象结果
① 接种细菌 40℃ 全部表面变浑浊
② 接种细菌，上面覆盖醋酸 40℃ 全部表面清晰
③ 接种细菌 0℃ 全部表面清晰
④ 无接种细菌 40℃ 全部表面清晰
⑤ 接种细菌，上面盖上吸有抗生素的纸片 40℃ 纸片周围清晰，其余表面变浑浊
表中不能成为对照组的是（ ）。
A.编号①和编号② B.编号①和编号③
C.编号①和编号④ D.编号②和编号⑤
5.【益阳】春季，人们常采用扦插的方式对柳树进行繁殖。扦插时，柳树枝条带有腋芽的成活率高，还是无腋芽的成活率高？请你设计一个实验，探究腋芽的有无与成活率的关系。
（1）作出假设： 。
（2）实验变量： 。
（3）实验步骤：
①材料准备：取20枝生长状况基本相同的柳枝。将枝条下端均切成斜向切口，这样处理有利于成活，其原因是 。
②分组：A组10枝，每枝枝条均保留2~3个腋芽，B组10枝，均去掉腋芽，分别挂上标签。
③将A、B两组的茎段按要求插入土壤中，并在 的环境条件下培育。
（4）观察记录：培育一段时间后，比较A、B两组茎段长出新叶和生根的数量，并作好记录。
（5）实验结果：A组成活率高于B组。
实验结论： 。
（6）为了提高柳树扦插的成活率，关于扦插材料的选择和处理，请你提出其他探究性的问题： ？（提出一个合理问题即可）
6.如图所示为巴斯德著名的“鹅颈瓶”实验示意图，A瓶、B瓶内都装有肉汤，图甲表示A瓶煮沸，B瓶不做处理。一段时间后，其中一瓶仍然保鲜，另一瓶变质；接着，将保鲜那瓶的瓶颈打断（如图乙所示），数日后，瓶中的肉汤也变质了。请回答下列问题：
甲 乙
（第12题）
（1）图甲中肉汤能保鲜的是 瓶，而将其瓶颈断后，变质的原因是空气中的 进入瓶内。
（2）甲、乙两组实验所控制的变量都是 （填字母）。
A.瓶子的大小 B.细菌的有无 C.肉汤的多少
（3）图乙中控制该变量的方法是将瓶颈打断，而图甲中控制变量的方法则是 。
（4）巴斯德的“鹅颈瓶”实验是否经过重复多次才能得出科学结论？ 。
（5）由此，巴斯德提出了保存酒和牛奶的 消毒法。
7.【舟山】水稻是我省最重要的粮食作物。如图所示为一水稻植株，下列对水稻的叙述中，正确的是（ ）。
A.茎能不断加粗
B.根为直根系
C.能开花结果
D.种子中有两片子叶
8.【聊城】在冷藏的条件下，水果的保鲜时间较长。下列对这种现象的解释中不正确的是（ ）。
A.温度降低，抑制微生物的繁殖
B.温度降低，微生物根本不能存活
C.温度降低，水果散失的水分比较少
D.温度降低，水果的呼吸作用比较弱
9.植物的组织培养是指在无菌的条件下，将植物的茎尖、茎段或叶片等切成小块，培养在特制的培养基上，通过细胞的增殖和分化，使它逐渐发育成完整的植物体，组织培养属于无性生殖。利用组织培养无法做到的是（ ）。
A.利用茎尖培养，可以得到没有病毒的马铃薯
B.利用鳞片叶快速培养大量水仙花优质种苗
C.把高秆小麦高产的优点和矮杆小麦不容易倒伏的优点结合起来
D.利用花药离体培养，可以得到烟草新品种
10.仔细观察下列甲、乙、丙三种植物的花正在开放时的照片，注意图丙中两幅照片为同一株植物上拍到的两朵花。据图回答下列问题：
（第5题）
（1）只能进行异花传粉的植物是 ，理由是 。
（2）主要进行自花传粉的植物是 ，理由是 。
（3）既能进行自花传粉又能进行异花传粉的植物是 ，理由是 。
课堂练习
1.南瓜开花后，有的花能结果，有的花不能结果。不能结果的主要原因是这些花（ ）
A. 没有昆虫和风力传播花粉 B. 没有雄蕊 C. 没有雌蕊 D. 没有成熟
2.桃花的（ ）结构被虫吃掉，这朵花就完全不可能结出桃子．
A. 花萼 B. 花冠 C. 雄蕊 D. 雌蕊
3.如图描述的是绿色植物—大豆的一生，下列叙述错误的是( )
A. 图示①→②过程所需的环境条件为：适宜的温度、一定的水分和充足的空气
B. 大豆在生长过程中，胚芽最先突破种皮
C. 从④→⑤过程中必须经过传粉和受精两个重要的生理过程
D. ⑤（果实）是由④中的子房发育形成的
4.繁殖季节，疏豆植株在花瓣打开前雄蕊中的花粉就会从花药中散出来，落在雌蕊的柱头上。这一过程称为（ ）
A. 自花传粉 B. 异花传粉 C. 人工授粉 D. 风力传粉
5.疫情期间，口罩被人们称为“硬通货”，生产口罩的主要原料是棉花。下列关于棉花的叙述错误的是( )
A. 棉花属于双子叶植物 B. 棉花种子萌发不需要光照
C. 棉花属于被子植物 D. 棉花种子的营养物质储存在胚乳中
6.如图所示甲、乙分别为大叶黄杨植物体上保留顶芽和剪去顶芽的枝条，从枝条的发育情况分析，下列说法不正确的是（ ）
A. 甲枝条具有顶端优势，抑制了侧芽的生长
B. 乙枝条由于去除顶端优势，使侧枝生长较快
C. 甲枝条有利于植物的生长，更有利于开花结果提高产量
D. 乙枝条的措施在园林绿化方面具有重要的作用
7.被子植物生长发育成熟后，会开花结果，产生种子。如图为某花的结构示意图，对该图有关叙述不正确的是( )
A. 从构成生物体的结构层次上分析，花和果实属于器官 B. 此花的主要结构是雄蕊和雌蕊
C. 在开花时期，雨天多于晴天会影响过程① D. 完成受精后③凋落，④⑤能继续发育
8.下列新个体的产生过程，哪些属于无性生殖？（ ）
①多肉植物的叶片长出新植株；②蛙的受精卵发育成蝌蚪；③草履虫通过分裂产生新个体；④种下玉米种子长出玉米幼苗；⑤代孕母羊产下克隆羊多莉；⑥蚕蛾产下受精卵发育成蚕。
A. ①③⑤ B. ②④⑥ C. ①③④ D. ②⑤⑥
9.将刚出芽不久的苦瓜苗用刀剪断，仅剩下子叶以下约3厘米左右，然后将剪好的苦瓜苗插进一株幼小的南瓜苗劈开的茎中，两天后新的苦瓜苗就能长成，这一技术可以提高苦瓜的抗病性。下列培育技术中与这种苦瓜苗的繁殖方式有着本质区别的是( )
A. 番茄的组织培养 B. 葡萄用枝条扦插成活
C. “竹稻”利用竹子开花授粉，进行杂交育种 D. “多莉”绵羊通过克隆产生
10.据图分析，下列有关植物生殖方式的叙述中，不正确的是( )
A. ①是嫁接，②是营养繁殖 B. ①、②是无性生殖，③是有性生殖
C. ①、②、③均是植物的生殖方式 D. ③的繁殖速度比①、②快
11. 将水蜜桃的芽嫁接到油桃树上，这个芽长成枝条后结成的果实是（　　）
A. 油桃 B. 水蜜桃 C. 油桃和水蜜桃的混合品种 D. 油桃和水蜜桃两种
12.以下是农业生产上常采用的繁殖方式，其中属于有性生殖的是（　　）
A. 用扦插方法繁殖葡萄 B. 以黑枣为砧木嫁接柿子树
C. 把大豆种子播种后长出幼苗 D. 用组织培养技术繁殖草莓
13.下图表示植物的几种生殖方式，与之相关的说法正确的是( )
A. “无心插柳柳成荫”采用的繁殖技术是①
B. 神奇的“一树开两花(紫玉兰、含笑花)”可通过②实现
C. ⑤中红薯块状根发芽长出新植株的生殖方式是出芽生殖
D. 图中属于有性生殖的是③
14.绿色开花植物形成果实和种子，必须完成的两个重要生理过程是( )
A. 开花和传粉 B. 开花和受精 C. 传粉和受精 D. 自花传粉和异花传粉
15.欲通过组织培养快速繁殖无毒香蕉苗，采集植物体最适宜的部位是( )
A. 根的成熟区细胞 B. 茎尖组织 C. 光合作用旺盛的叶肉组织 D. 花冠
16.利用植物体上的活细胞，在无菌条件下，培养成试管苗，再移植到土壤中发育成完整的植物体。这种技术叫做（ ）
A. 组织培养 B. 无土栽培 C. 植物细胞的全能性 D. 细胞分化
17.以下是绿色植物植株、种子、花的示意图，请根据图回答下列问题：
（1）图乙中的②将发育成图甲中的________（填序号)
（2）大豆油是烹调时常用的食物油，它主要来自图乙中的【________】________
（3）种子的胚通常包括________（选填图乙中的标号)。
（4）植物结果前必须经历传粉和受精过程.如图丙中，传粉就是花粉落到【________】 ________上的过程，受精成功后受精卵将会发育成________
（5）我们吃的大米、面粉、大豆和花生的营养物质依次是植物种子的
A.胚乳、胚乳、子叶、子叶
B.胚乳、子叶、子叶、胚乳
C.胚乳、子叶、子叶、子叶
D.子叶、胚乳、胚乳、胚乳
18.根据图回答有关问题：
（1）花的主要部分是________；保护花内部结构的是________．
（2）子房将来发育成________；子房内的胚珠将来发育成为________．
（3）在胚珠里，受精卵将来发育成________；珠被发育形成________．
19.“科学就在身边”，请解释下列生活现象。
（1）每年4月份的农田里可以看到成片的油菜花，油菜花主要是靠________传粉的。
（2）一个枇杷往往有多粒种子，说明其花的一个子房内有多个________。
（3）多肉植物是指植物根、茎、叶三种营养器官中至少有一种是肥厚多汁，具备储藏大量水分功能的。许多多肉植物的叶子能插在泥土里再生。这种繁殖方式属于营养繁殖方法中的________。
20.葡萄经常采用嫁接的方式进行繁殖，如图为嫁接过程示意图。
（1）A插进B的楔形切口后，要用麻绳或塑料条捆扎好，目的是使它们的________紧密结合，这是嫁接成活的关键。
（2）这种繁殖方式的优点是________。(写出一点)
（3）如果A是“甬优葡萄"的接穗，将其嫁接到B“本地葡萄”的砧木上，最后结出的果实是________。(填“本地葡萄”或“甬优葡萄”)
21.瓯柑是全国享有盛名的温州特产，其果实呈橙黄色，果皮厚3.5毫米，果肉嫩，汁多，味甜带苦。为了获得优质果实，需用科学的繁殖和管理方法。
（1）图乙所示的结构是由图甲的________（填数字序号）发育而成的。
（2）瓯柑可用种子繁殖，而果农一般采用嫁接或压条的方法来繁殖，这种繁殖方法的优点是________；
（3）遇到温州的梅雨季节时，经常会出现瓯柑开花后无法结果的现象，为提高结果率，可以对瓯柑进行________。
22.有些绿色开花植物的子房内只有一个胚珠，而有些植物的子房内有两个或多个胚珠。下图为两种不同植物的子房削面图，其柱头上各落有同种植物的4个花粉粒。请分析回答：
（1）无论是单胚珠植物还是多胚珠植物，它们的个体发育过程都是从________开始的。
（2）如果 A、B 柱头上的花粉粒都能萌发出花粉管并抵达子房内，则出现瘪粒的可能性较大是哪幅图所示的子房，并说明为什么？________。
（3）为防止瘪粒现象，在农业生产上常采取________的办法，以提高结实率。
23.植物组织培养的过程大致是在无菌的条件下，将植物器官或组织（如芽、茎尖、根尖或花药）的一部分切下来，放在适当的人工培养基上进行培养，这些器官或组织会进行细胞分裂，形成新的组织。不过，这些组织没有发生细胞分化，只是一团薄壁细胞，叫做愈伤组织。在适当的光照、温度及一定的营养物质、激素等条件下，愈伤组织便开始分化，形成植物的各种组织和器官，进而发育成一株完整的植株。应用这项技术，用一个兰花茎尖就可以在一年内生产出400万株兰花苗。请回答：
（1）植物组织培养技术属于什么生殖方式？
（2）植物组织培养技术有什么特点？
答案
例题1-4 B A C C 例5（1）二氧化硫对小麦种子的萌发有影响吗？（2）二氧化硫对小麦种子的萌发有影响.
6 (4) 略 (5)种子死亡 休眠期 （6）胚乳里的营养物质被胚吸收。
练习 1-4 D B D D 5（1）有腋芽的枝条成活率高（2）腋芽的有无（3）增加吸收水分的面积；适宜且相同；（5）扦插时柳树枝条腋芽的有无与成活率有关，有腋芽的枝条成活率高．（6）①枝条的长短与成活率有关吗？②枝条的老嫩与成活率有关吗？③枝条切口的形状与成活率有关吗？ 6 （1）A；细菌；（2）B；（3）巴氏消毒法；高温加热；（4）分解者． 7-9 C D C 10 （1）丙 只有单性花 （2） 乙 是闭花性 （3）甲 双性花 不是闭合花型。
课堂练习
1-5 C D B A D 6-10 C D A C D
11-16 B C D C B A
17（1）①②
（2）④；子叶
（3）①②③④
（4）①；柱头；胚
（5）A
18（1）花蕊；花萼和花冠
（2）果实；种子
（3）胚；种皮
19（1）昆虫
（2）胚珠
（3）扦插
20（1）形成层
（2）繁殖速度快（保持亲本优良性状）
（3）甬优葡萄
21（1）2
（2）保持亲本优良性状，提高繁殖速度
（3）人工授粉
22（1）受精卵
（2）B 子房内的胚珠数量多，而花粉只要4粒，所以会使有些胚珠内的卵细胞无法受精，从而出现瘪粒
（3）人工授粉
23（1）无性生殖
（2）新个体能保持亲本的优良性状，亲本利用率高，繁殖速度快，适用范围广等