(共54张PPT)
第7讲 被子植物的一生
这是中国首次在太空环境中完成了水稻“从种子到种子”全生命周期空间培养实验,也就是完成“被子植物的一生”。“被子植物的一生”蕴藏的生物学知识主要是哪些?你是否掌握了探究实验的一般方法?让我们走进“第7讲 被子植物的一生”,通过5个概念,一探其中的奥秘。
要充分理解这个概念,我们需要通过以下4个问题来进一步探究。
1.种子萌发的环境条件有哪些?(P89-91)
实验名称:探究种子萌发的环境条件
(1)提出问题:种子萌发需要的环境条件有哪些?
(2)作出假设:种子萌发需要一定的水分、适宜的温度、充足的空气。
概念 种子萌发需要完整、有活力的胚,需要充足的空气、适宜的温度、适量的水等环境条件
1
(3)制定计划:取四个罐头瓶,分组编号为1、2、3、4,在每个瓶中放入两张餐巾纸和10粒种子,并采取如下的处理措施。
①1号瓶与2号瓶对照,变量是 。
②3号瓶与2号瓶对照,变量是 。
③4号瓶与2号瓶对照,变量是 。
组号
条件 无水 少量水 少量水 较多水(缺少空气)
场所 橱柜 橱柜 冰箱 橱柜
种子数量 10粒 10粒 10粒 10粒
分组状况 实验组 实验组 实验组
对照组
水分
温度
空气
避免偶然性,减少误差
(4)现象与结论:
(5)表达与交流:①每组种子选取10粒而不是1粒的原因: ;②若2号瓶中也有不萌发的种子,其原因是 。
组号 2(对照组) 1 3 4
现象 不萌发 不萌发 不萌发
分析 具有一定的水分、适宜的温度、充足的空气 没有水分 温度太低 水分太多,造成种子缺少充足的空气
结论 说明种子萌发需要的环境条件是 、 、 萌发
一定的水分
适宜的温度
充足的空气
种子的胚是死的(或结构不完整或种子处于休眠期)
2.种子的萌发的自身条件有哪些?(P91-92)
自身条件:种子的胚结构 ,是 ;种子成熟,度过了 ;有供胚发育的营养物质(如单子叶植物种子靠胚乳提供营养物质)。
完整
活的
休眠期
(1)设计对照实验的过程中必须遵循对照原则、单一变量原则及重复原则。
(2)种子萌发必须同时具备自身条件和环境条件,两者缺一不可;一般情况下,光照、无机盐(土壤)不是种子萌发的必要条件;加工的大米不能萌发的原因是胚被破坏。
(3)保存种子的条件:干燥、低温、低氧。
3.种子萌发的过程是怎样的?(P92)
(1)种子首先要吸收 ;
或 中的营养物质转运给胚根、胚芽、胚轴;
(3) 最先发育,突破种皮,形成 ;
(4)胚轴伸长,发育成连接 和 的部分;
(5)胚芽发育成芽,芽进一步发育成 。
水分
子叶
胚乳
胚根
根
根
茎
茎和叶
种子从萌发到长出叶之前,种子要进行呼吸作用会消耗有机物,因此干重(有机物)都是减少的。
4.怎样测定种子的发芽率?
(1)测定种子发芽率的方法: 。
(2)计算种子发芽率的公式:
。
抽样检测
抽样检测时,样本要做到随机取样,不能凭主观想法去挑选检测种子。检测时要测三次,数据取三次的平均值。
种子发芽率=(发芽的种子数÷供检测的种子数)×100%
要充分理解这个概念,我们需要通过以下5个问题来进一步探究。
1.什么是根尖?(P96)
根尖的概念:根尖是指从根的 到生有 的一段。
概念 根的生长主要包括根尖分生区细胞的分裂和伸长区细胞的生长。叶芽通过细胞的分裂和分化发育成茎和叶
2
顶端
根毛
根尖
2.根尖由哪些结构组成的,各个结构有什么功能?(P97)
根尖的结构和功能:
(1) 在根尖的顶端,细胞比较大,排列不够整齐,像一顶帽子似的套在外面,具有 作用。
(2) 的细胞很小,排列紧密,并通过 ,不断补充伸长区的细胞数量。
(3) 下部细胞较小,越往上细胞越大,最后
成为成熟区细胞的一部分。
(4) 的表皮细胞一部分向外突出,形成 ,
是根吸收 的主要部位。
根冠
保护
根尖的结构
分生区
分裂产生新细胞
伸长区
成熟区
根毛
水分和无机盐
具有分裂能力的部位只有分生区;根生长最快的部位是伸长区;吸收水分和无机盐的主要部位是成熟区。
3.幼根是怎样生长的?(P97)
幼根的生长:一方面要靠 细胞的分裂增加细胞的 ;另一方面要靠 细胞的伸长增大细胞的体积。
分生区
数量
伸长区
增加细胞的数量
分生区
伸长区
增大细胞的体积
幼根的生长
4.芽分为哪些类型?枝条是如何发育而来的?(P98)
(1)芽的分类:按照着生位置可以分为 和 ,按将来发育结果分为 、花芽和混合芽。
顶芽
侧芽
叶芽
顶芽
侧芽
主干端和侧芽顶端的芽
主干一侧和侧枝一侧的芽
根据位置的不同可分为:
花芽
花
叶芽
枝叶
根据发育结果的不同可分为:
混合芽
花和叶
(2)枝条的发育:枝条是由 发育成的,芽中有 ,芽在发育时,分生组织的细胞进行 ,形成新的枝条。枝条是由幼嫩的 组成,其上的芽还能发育成新的枝条。
芽
茎加粗生长的原因是茎的形成层(分生组织)的细胞不断分裂和分化的结果。
分生组织
分裂和分化
茎、叶和芽
生长点(分生组织)
幼叶发育成叶
芽轴发育成茎
芽原基发育成芽
叶芽发育成枝条
5.植株的生长需要哪些营养物质,它们各有什么作用呢?(P98-100)
(1)植物的生长需要三大类营养物质:包括 (叶进行光合作用获得)、 (根从土壤中吸收),其中无机盐中需要量最多的是含 的无机盐。缺少含 的无机盐,油菜就会“花而不实”(只开花不结果实)。
有机物
水和无机盐
氮、磷、钾
硼
(2)植物生长需要量最多的三类无机盐的作用和缺乏症
无机盐种类 作用 缺乏症
含氮的无机盐 促进细胞的分裂和生长,使枝叶繁茂 植株矮小瘦弱,叶片
含磷的无机盐 促进幼苗的发育和花的开放,使 、种子提前成熟 植株特别矮小,叶片呈暗绿色,并出现紫色
含钾的无机盐 使茎秆健壮,促进 形成 茎秆软弱,易倒伏,叶片边缘和尖端呈褐色,并逐渐焦枯
发黄
果实
淀粉
(3)联系生活
①在果树栽培和树木移栽过程中常要给植物打针输液,其目的是 ,注射的部位是 。
②同种植物不同的生长期所需的水分和无机盐不同,不同的植物所需的水分和无机盐不同,因此要做到 。
③烧苗的原因:植物是通过根部吸收水分,然后运送到各部位,如果
,导致植物因失水而萎蔫,即出现烧苗的现象。
给植物输送水分和无机盐
输导组织(导管)
合理浇水和合理施肥
根部细胞所处的环境(土壤)的无机盐浓度太高,细胞失水
要充分理解这个概念,我们需要通过以下2个问题来进一步探究。
1.花的基本结构由哪些部分组成?(P103-104)
花是由花柄、花托、萼片、花瓣、雌蕊和雄蕊等组成的。其中雄蕊的花药里面有 ,雌蕊下部的子房里有 。花的主要结构是 和 ,它们与果实和种子的形成有关。
概念 花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊
3
花粉
胚珠
雌蕊
雄蕊
2.花的各个结构的作用是什么?(P104)
①柱头:接受花粉。
②花药:内有花粉,花粉内含 。
③花丝:支持花药。
④花柱:连接子房和柱头。
⑤子房:外有子房壁,内有胚珠。
⑥胚珠:内有 。序号 构成雌蕊,序号 构成雄蕊。
花的基本结构
精子
卵细胞
①④⑤
②③
(1)在观察花的结构时,用镊子从外向内依次摘下:萼片→花瓣→雄蕊→雌蕊。还需要用刀片纵向剖开子房,在放大镜下观察子房里面的胚珠。
(2)子房的结构:
子房的纵切面结构图
④
子房
子房壁
胚珠
卵细胞
要充分理解这个概念,我们需要通过以下3个问题来进一步探究。
1.什么是传粉?传粉的方式有哪些类型?(P104-105)
(1)传粉的概念:花粉从雄蕊 中散放而落到雌蕊 上的过程,叫做传粉。
概念 雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵
4
花药
柱头
(2)传粉的方式:
① 传粉——花粉落到同一朵花的柱头上的传粉方式。如小麦、水稻、豌豆等。
② 传粉——一朵花的花粉依靠外力落到另一朵花的 上的传粉方式。如玉米、向日葵、苹果等。异花传粉需要有一定的媒介,根据传粉媒介的不同,花可以分为 花和 花。
(3)人工辅助授粉:为了弥补自然状态下 ,人们常给植物进行人工辅助授粉。方法是先采集花粉,把花粉涂抹或倾撒到同种植物的柱头上。
自花
异花
柱头
风媒
虫媒
传粉的不足
2.举例并说出风媒花和虫媒花各有什么特点?(P105)
虫媒花
1.艳丽的花冠
2.芳香的气味
3.香甜的花蜜
风媒花
1.花小,花粉多而轻
2.柱头常有分叉和黏液,容易接受花粉
2.举例并说出风媒花和虫媒花各有什么特点?(P105)
(1)风媒花:玉米、水稻、小麦的花,一般花都比较 ,没有艳丽的色彩和香味,但是它们的 多、轻盈,易被风吹散;柱头常有分叉和黏液,易接受花粉。
(2)虫媒花:鼠尾草花、油菜花,不仅靠艳丽颜色,芳香气味吸引昆虫;在子房的基部还生有蜜腺,昆虫在采食花蜜的同时,身上会沾上花粉。当它飞到同种植物的另一朵花上时,身上的花粉落在柱头上,就完成了传粉。
小
花粉
3.什么是受精?受精的过程是怎样的?(P105)
(1)受精的概念:胚珠里面的 ,与来自花粉管中的 结合,形成受精卵的过程,称为受精。
卵细胞
精子
(2)受精的过程:
①萌发:落到雌蕊柱头上的花粉,受
到柱头上黏液的刺激而萌发,长出
。
②伸长:花粉管穿过花柱,进入子房,一直到达 。
③受精:花粉管中的 随着花粉管的伸长而向下移动,最终进入胚珠内部,和胚珠里的 结合形成受精卵。
花粉管
胚珠
精子
卵细胞
花粉
花粉管
精子
卵细胞
①花粉管萌发
②花粉管伸长
③精卵融合形成受精卵
探究
受精
(另一个精子与极核融合)
极核
要充分理解这个概念,我们需要通过以下1个问题来进一步探究。
果实和种子是如何形成的?(P107)
概念 花经过传粉和受精后形成果实和种子
5
花药凋落
花丝凋落
凋落
有的凋落有的存留
子房壁
受精卵
极核
珠被
果皮
种皮
胚
胚乳
种子
果实
柱头凋落
花柱凋落
果实和种子是如何形成的?(P107)
受精完成后,花的大部分结构凋落,唯有子房继续发育成为 。其中子房壁发育成 ,里面的胚珠发育成 ,受精卵发育成 。
概念 花经过传粉和受精后形成果实和种子
5
果实
果皮
种子
胚
从花到形成果实的过程示意图:
(1)果实与种子数量的判断方法:
一个果实中的种子数是由一个
子房中的 决定的。
(2)桃子、苹果、西瓜等的可食
用部分(果肉)属于果皮,是
由发育而来的。
胚珠数=种子数,
子房数=果实数。
胚珠数目
子房壁
请阅读下列资料:
资料一:当太空种子醉蝶花被埋入松软的土壤,在温暖与湿润的怀抱中,开始萌动。坚硬的外壳渐渐变软,幼嫩的芽尖努力冲破束缚,向着光明生长。某校太空育种活动小组的学生在种植太空种子的过程中,观察醉蝶花根尖的时候,用肉眼看到根尖上有一段白色“绒毛”。
资料二:洞庭湖大米的“银针”品种,煮熟后晶莹剔透,散发淡淡清香,被誉为“中国稻米之王”。
资料三:“豆芽有三宝,健康又抗老。”那么,三宝指啥呢?第一宝为干扰素,每一种豆芽都富含天然干扰素,常吃豆芽,有利于促进身体干扰素形成,从而增强身体免疫,健康又抗老;然后第二宝为异黄酮,是豆芽最为营养的组成部分,它抗氧化作用远远大于维生素C,可以维护免疫力、延缓衰老,避免伤病的侵袭;接着最后第三宝为叶绿素,是人体健康的卫士,不仅可以增强体质缓衰老,而且可以促进消化,调理肠胃,助力大家健康过秋天。除此之外,豆芽还富含维生素、蛋白质、钾、钙、磷、铁、花青素等微量元素,常吃有利于强身健体。
资料四:通过生命周期的循环,绿色开花植物得以在地球上生生不息。香椿炒蛋是一道以香椿、鸡蛋为主材的家常菜肴。春季时令蔬菜之一的香椿是香椿树上幼嫩的枝条。《落花生》一文中描述了落花生的特点是地上开花、入地结荚。南瓜花是夏季菜市场上的一道美丽的风景,南瓜的花有雄花和雌花之分,而作为蔬菜食用的一般是雄花。
据此,完成典例和变式1—10题。
当太空种子醉蝶花被埋入松软的土壤,在温暖与湿润的怀抱中,开始萌动。坚硬的外壳渐渐变软,幼嫩的芽尖努力冲破束缚,向着光明生长。其中的科学道理是种子萌发需要的外界条件依次是( )
A.适宜的温度、一定的水分、充足的空气
B.适宜的温度、一定的水分、充足的阳光
C.充足的空气、适宜的温度、一定的水分
D.充足的空气、适宜的温度、充足的阳光
典例 1
C
变式1 小刚通过实验探究光照对种子萌发的影响(其他环境条件均适宜),根据实验结果绘制了统计图,分析可知( )
A.光照抑制苋菜种子的萌发
B.光照是蚕豆种子萌发的必要条件
C.两种植物种子萌发都需要光照
D.未萌发的种子一定处于休眠期
A
洞庭湖大米的“银针”品种,煮熟后晶莹剔透,散发淡淡清香,被誉为“中国稻米之王”。某同学在室内用花盆种洞庭湖大米,但未萌发出幼苗,其原因是( )
A.氧气不足 B.土壤不够肥沃 C.缺少光照 D.没有完整的胚
变式2 人工种子是一种人工制造的代替自然种子的颗粒体,其结构(如图)与自然种子相似,具有种子的功能。图中能发育成新植株的是( )
A.外部薄膜 B.褐藻酸明胶
C.营养物质 D.胚状体
典例 2
D
D
“豆芽有三宝,健康又抗老”,豆芽最先突破种皮发育的结构是( )
A.胚芽 B.胚轴 C.胚根 D.子叶
变式3 某班同学在“发豆芽”的实践活动中,先将大豆种子浸泡一段时间,再放到合适的装置中,此后的正确操作是( )
A.定期洒水,保持湿度
B.装置始终充满水,保证水分供应
C.定时光照,保持温度
D.装置始终密封,防止微生物侵入
典例 3
C
A
把玉米种子种在肥沃的土壤中,在适宜的环境条件下,它们会逐渐萌发成幼苗,在萌发的过程中,为其提供营养物质的是( )
A.子叶 B.土壤 C.胚乳 D.阳光
变式4 图甲是玉米种子萌发过程,图乙是在这一过程中的鲜重和干重(有机物)变化曲线。下列叙述正确的是( )
A.玉米种子萌发初期,胚芽首先突破种皮
B.玉米种子的子叶发育成图甲中的R部分
C.ab段上升的主要原因是种子吸收水分
D.ef段的幼苗只进行光合作用
典例 4
C
C
甲
乙
某校太空育种活动小组的学生在种植太空种子的过程中,观察到醉蝶花根尖的时候,用肉眼看到根尖上有一段白色“绒毛”,其主要功能是( )
A.使根伸长 B.吸收水分和无机盐
C.固着土壤 D.吸收有机物
典例 5
B
变式5 如图是同学们在观察的过程中画的醉蝶花根尖结构示意图,以下有关说法错误的是( )
A.④具有保护功能
B.根的生长主要依靠②和③
C.③的细胞具有分裂能力,属于分生组织
D.①的表皮细胞形成根毛,是细胞生长的结果
D
香椿炒蛋是一道以香椿、鸡蛋为主材的家常菜肴。春季时令蔬菜之一的香椿是香椿树上幼嫩的枝条,它的“前身”是( )
A.叶芽 B.芽轴 C.芽原基 D.花芽
变式6 某校太空育种活动小组的学生在种植太空种子的过程中,观察到醉蝶花的茎长到一定的时候,它们就不会再长粗了。而学校里的香椿、樟树等木本植物的茎能够逐年加粗,你认为可能的原因是木本植物的茎中有( )
A.树皮 B.导管 C.筛管 D.形成层
典例 6
A
D
某校太空育种活动小组的学生在种植太空种子的过程中,要给醉蝶花和石竹施肥,主要是为它们的生长发育提供( )
A.水 B.有机物 C.无机盐 D.氧气
变式7 据2024年5月新闻报道,中国农科院采用精准调配的营养液替代土壤,在新疆和田试种快速繁育的水稻获得成功。该营养液为水稻提供的主要营养物质是水和( )
A.淀粉 B.脂肪 C.无机盐 D.蛋白质
典例 7
C
C
《落花生》一文中描述了落花生的特点——地上开花、入地结荚。“荚”是落花生的果实,下列结构能发育成“荚”的是( )
A.子房 B.胚珠 C.子房壁 D.受精卵
变式8 如图为某花的结构示意图,对该图描述正确的是( )
A.①为异花传粉
B.花粉落到了雌蕊柱头上
C.受精后,③将发育成果实
D.受精后,②是个体发育的起点
典例 8
A
B
南瓜花是夏季菜市场上的一道美丽的风景,南瓜的花有雄花和雌花之分,而作为蔬菜食用的一般是雄花。雄花不能结果的原因是没有( )
A.花瓣 B.花丝 C.花药 D.子房
典例 9
D
变式9 某校生物兴趣小组的同学们在校园实践田里种植了豌豆。他们先后对豌豆的花、果实和种子进行观察,并绘制出花和果实的结构示意图。下列有关说法正确的是( )
A.花的主要结构是①②⑤
B.花中的④将来发育成果实
C.⑥中的花粉落到①的过程是受精
D.花的子房中至少有5个胚珠
D
通过生命周期的循环,绿色开花植物得以在地球上生生不息。同学们在学习完“被子植物的一生”相关内容后,某同学做了下面简单的概念图,图中②与③分别代表( )
A.受精卵、胚 B.胚乳、果皮
C.胚珠、果皮 D.子房、种子
典例 10
C
变式10 某镇为振兴乡村旅游经济,每年举办“三月桃花节”“六月摘桃节”,吸引市民纷至沓来赏花摘桃。下图为小红观察到的桃花和桃子的基本结构,请据图回答下列问题:
(1)在图甲中,桃花的主要结构是 和 。(均填序号)
③
⑦
(2)在栽培桃树时,常用打针输液的方法,其目的是为桃树的生长发育提供 。在桃树开花结果期间,应多施含 的无机盐。
(3)要形成果实和种子,必须经过 和 两个生理过程。
(4)桃肉鲜美多汁、甘甜可口。桃可食用的部分是由 发育而成的。
水分和无机盐
磷
传粉
受精
子房壁
(5)在果树开花季节,如果遇到阴雨连绵的天气,常会造成果树减产,其原因是 ,果农可采取 措施来进行弥补。
(6)桃花的结构中,哪些部分对于吸引昆虫传粉起着关键作用? 。
传粉不足
人工辅助授粉
艳丽颜色、芳香气味吸引昆虫;在子房的基部还生有蜜腺
休眠期
温度
胚根
伸长区
茎
钾
雄蕊和雌蕊
异花
卵细胞
胚
(一)思维模型构建
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧ ⑨ ⑩
(二)一“境”到底,本课小结
结合“创设情境”中的内容,“被子植物的一生”蕴藏的生物学知识主要是哪些?你是否掌握了探究实验的一般方法呢?
答:“被子植物的一生”蕴藏的生物学知识主要是种子的萌发、植株的生长、开花与结果相关内容。通过这节课的复习,大家应该掌握了探究实验的一般方法,它一般包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达和交流,并掌握了对照实验的设计方法,在设计实验的过程中必须遵循对照原则、单一变量原则和重复原则。