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大单元复习
大概念4 植物的生活
课时1 被子植物的一生
重要概念1.1
重要概念1.2
重要概念2.1
重要概念2.2
重要概念2.3
重要概念2.4
重要概念3.1
重要概念3.2
重要概念9.1
重要概念9.2
重要概念9.3
重要概念7.1
重要概念7.2
重要概念8.1
重要概念8.2
重要概念4.1
重要概念4.2
重要概念4.3
重要概念5.1
重要概念5.2
重要概念5.3
重要概念5.4
重要概念5.5
重要概念6.1
重要概念6.2
主题1
生物体的
结构层次
主题2
生物的
多样性
主题3
生物与环境
主题4
植物的生活
主题5
人体生理
与健康
主题6
遗传与进化
主题7
生物学与社会
跨学科实践
生物学课程标准概念体系
概念体系
大概念1
大概念2
大概念3
大概念4
大概念9
大概念6
大概念5
大概念8
大概念7
次位
概念
重要概念
4.1
绿色开花植物的生命周期包括种子萌发、生长、开花、结果与死亡等阶段
植物有自己的生命周期,可以制造有机物,直接或间接地为其他生物提供食物,参与生物圈中的水循环,并维持碳氧平衡
大概念4
种子包括种皮和胚等结构
4.1.1
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
4.1.2
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
4.1.3
叶芽通过细胞的分裂和分化发育成茎和叶
4.1.4
花中最重要的结构是雄蕊和雌蕊,雄蕊产生的精子与雌蕊产生的卵细胞相结合形成受精卵,花经过传粉和受精后形成果实和种子
4.1.5
主题4
植物的生活
植物可以通过扦插、嫁接、组织培养等无性生殖的方式繁殖后代
4.1.6
识别和描述种子、根尖、芽、叶片、花的结构及功能,以及花与果实在发育上的联系
通过绘图或模型等形式呈现各个结构的特点
设计单一变量的实验,探究关于植物生活的影响因素
1
2
学习目标
3
大情境大任务创设
为研究解决航天员未来在月球上长期生存的问题,我国科学家建立了空间基地生命保障人工闭合生态系统装置“月宫一号”,它由综合舱与植物舱构成。2018年,志愿者在舱内完成了370天的封闭实验,在该封闭空间内,志愿者是如何获取食物和氧气的呢?
探究种子萌发的条件和过程
任 务
1
观察并描述幼苗的生长过程
任 务
2
说明开花和结果的过程
任 务
3
情境任务
阐明植物不同生殖方式的特点及应用
任 务
4
探究种子萌发的条件和过程
任 务
1
情境1:志愿者在植物舱内根据植物的类型和生长习性分批次种植了大豆、玉米等多种粮食作物,实现了自给自足。种植这些作物前,首先要提前选种、测定发芽率,合理规划种植数量和种植布局,并设置了特定的环境条件来保证这些种子正常发芽,你明白其中的道理吗?
请观察种子的结构,描述其功能
菜豆种子
菜豆
绿色开花植物中,像菜豆这样,
种子具有两片子叶的植物称为双子叶植物
玉米种子
玉米
绿色开花植物中,像玉米这样,
种子具有一片子叶的植物称为单子叶植物
菜豆种子和玉米种子的基本结构模式图
胚轴
胚芽
胚根
子叶
种皮
果皮和种皮
胚乳
胚根
子叶
胚芽
胚轴
胚
胚
玉米种子
菜豆种子
胚乳不属于胚
玉米、小麦等的种子,种皮与果皮紧贴在一起,实际上是果实
种子类型 不同点 相同点
植物类型 子叶数量 营养物质主要储存部位 菜豆种子
玉米种子 双子叶植物
2片
子叶
单子叶植物
1片
胚乳
有种皮和胚
种皮可以保护里面幼嫩的胚
胚是新植物的幼体
子叶或胚乳里含有丰富的蛋白质、淀粉等营养物质,供胚的发育利用
玉米胚乳含有淀粉,遇碘会变蓝(遇碘变蓝是淀粉的特性)
请设计相关实验来探究志愿者所设置的特定的环境条件是什么
编号 种子 数量 放置 环境 实验处理 适量的水 适宜的温度 充足的空气 种子萌发情况
1 10粒 橱柜 不加水 不萌发
2 10粒 橱柜 洒一点水 萌发
3 10粒 冰箱 洒一点水 不萌发
4 10粒 橱柜 水淹没种子 不萌发
√
√
√
√
√
√
√
√
√
×
×
×
种子萌发需要适宜的温度、适量的水和充足的空气
1组对照实验(只有一个实验变量)包括1个实验组和1个对照组
保持自然状态,不接受特定实验变量处理,且其他条件与实验组相同
对照组
接受特定实验变量处理
实验组
作用:排除其他条件对实验结果的影响,保证实验结果只由实验变量引起
自身条件
胚是活的
胚是完整的
种子不在休眠期
种子休眠是植物在长期进化过程中形成的抵抗不良环境的一种适应
储存时间过长的种子、煮熟的种子,胚已死亡就不能萌发
干瘪的种子、被动物咬坏胚的种子,胚不完整,一般就不能萌发
一些种子成熟后有一段休眠期,处于休眠期的种子就不能萌发
种子萌发的自身条件
种质库中适于保存大豆等作物种子的条件是什么呢?
种子萌发的环境条件 保存种子的环境条件
适宜的温度
适量的水
充足的空气
降低温度
置于干燥的环境
减少空气中氧气的含量(方法:密闭或通入氮气等)
持续观察实验中萌发的种子,描述种子的萌发过程
根
茎和叶
绿豆芽“白白胖胖”的部分主要是由绿豆种子中的胚轴发育而来
假如你从种子站买了一袋种子,应当怎样测定它们的发芽率呢?
①抽样检测
②随机取样
③样本数量合适
④给种子提供相同且适宜的环境条件,重复实验,取平均值作为测定结果
发芽率 =
发芽的种子数
检测的种子数
×100%
观察并描述幼苗的生长过程
任 务
2
情境2:日常管理期间,志愿者随时观察作物幼苗的生长状况,大豆幼苗是如何发育为成熟的植株呢?
观察根尖各部分的结构特点,认识幼根的生长
根尖的结构及功能
成熟区
伸长区
分生区
根冠
根冠具有保护作用(根冠在根尖的顶端,细胞比较大,排列不整齐)
幼根的生长一方面靠伸长区细胞的伸长增加细胞的体积(伸长区下部细胞较小,越往上细胞越大)
成熟区是根吸收水和无机盐的主要部位(成熟区的表皮细胞一部分向外突出,形成根毛)
幼根的生长一方面靠分生区细胞的分裂增加细胞的数量(分生区的细胞很小,排列紧密,能通过分裂产生新细胞)
准备移栽的茄子幼苗和黄瓜幼苗,根部总是带有一个土团。这是为什么?
保护根毛,使根可以更好地吸收水
观察幼苗的生长,分析其与芽的关系
1.芽的分类
顶芽
侧芽
着生在主干顶端或侧枝顶端的芽
着生在主干侧面或侧枝侧面的芽
芽包括叶芽、花芽和混合芽。
①叶芽→能够发育为枝条
②花芽→能够发育为花
③混合芽→能够同时发育为枝条和花
枝条上的芽还能发育成新的枝条
2.叶芽的发育
芽轴
芽原基
幼叶
叶
茎
芽
叶芽在发育时,分生组织的细胞分裂和分化
形成新的枝条
说明开花和结果的过程
任 务
3
情境3:大豆在花朵未开放时已完成传粉。然而,对于部分植物(如玉米和草莓),在其开花期间,志愿者会在舱内安置风扇以产生气流,模拟自然环境中的风,同时辅以软毛笔进行人工授粉。大豆花是怎样变成果实的呢?大豆是如何结出种子的呢?
为了解花变成果实的过程,首先要研究花的结构
雄蕊
主要结构
花瓣
花药
花丝
花萼
花托
花柄
柱头
花柱
子房
雌蕊
主要结构
雌蕊的子房里有胚珠
雄蕊的花药里面有花粉
分析志愿者在舱内放置风扇产生气流,模拟自然风,并且用软毛笔刷进行人工辅助授粉的生物学意义
1.传粉
①概念:花粉从花药中散放而落到雌蕊柱头上的过程
②类型
自花传粉
异花传粉
花粉依靠外力落到另一朵花的柱头上的传粉方式
一朵花的花粉,从花药散放出以后,落到同一朵花的柱头上的传粉方式
采集花粉涂抹在雌蕊柱头上
③人工授粉
人工授粉可以弥补自然状态下传粉的不足
根据传粉媒介的不同,可以将花分为风媒花与虫媒花。在果树开花季节,如果遇到阴雨连绵的天气,果树常常会减产。这是为什么?
传粉不足造成减产
阴雨天昆虫的飞行等活动受到限制
阴雨天花粉无法随风传播
风媒花:花粉多而轻盈,容易被风吹到很远的地方,柱头常有分叉和黏液,容易接受花粉
虫媒花:靠颜色和气味吸引昆虫,子房的基部还生有蜜腺
风作为媒介
昆虫作为媒介
2.受精
雄蕊
雌蕊
花药里有花粉(内有精子)
子房里有胚珠(内有卵细胞)
受精卵
花蕊
描述花发育成果实的过程
果皮
胚
果皮
种子
黄瓜的花
南瓜的花
黄瓜、南瓜、丝瓜等植物的花多半都不会结果。这是为什么?
丝瓜的花
①有些植物是雌雄同株异花,即在同一株植物上,有的花是雄花,有的花是雌花。
②一般情况下雄花的数量多于雌花,只开花不结果的是雄花
阐明植物不同生殖方式的特点及应用
任 务
4
情境4:月宫一号中还采用 匍匐茎繁殖 或 分株繁殖种植了草莓 ,该生殖方式和大豆种子繁殖的生殖方式有什么不同?
1.有性生殖与无性生殖的对比
区别 概念 特点
有性生殖
无性生殖
不经过两性生殖细胞的结合,由母体直接产生新个体
由两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体
无性生殖的后代,只继承了母体的遗传物质,只具有母体的遗传特性
有性生殖的后代,继承了双亲的遗传物质,具有双亲的遗传特性
2.无性生殖的应用
①扦插
①
插条下切口
②
插条上切口
③
插条
④
插条生根
⑤
移栽
②嫁接
用芽做接穗
用枝作接穗
嫁接时,应当使接穗与砧木的形成层(分生组织)紧密结合,以确保接穗成活
③组织培养
①获取草莓部分组织
②形成愈伤组织
③分化成
丛芽
④“试管苗”生根
⑤移栽后
结果
组织培养的优势:用少量的植物材料,在短期内获得大量的“试管苗”
清代的《花镜》中记载:“每欲扦插,必遇天阴方可动手;如遇连雨,则有十分生机,无雨减半;梅雨时尽可扦,晴亦不宜。”说说你对这段话的理解。
①扦插必须选择阴天进行
②连续雨天扦插效果最好,无雨天扦插效果减半
水
温度
光
③梅雨天适合扦插,晴天不宜扦插
归纳总结
种子的结构
种子萌发的条件
种子萌发的过程
种皮、胚、胚乳(单子叶植物)
自身条件:胚是活的、胚是完整的、种子不在休眠期
环境条件:适宜的温度、适量的水和充足的空气
胚根→根;胚轴→连接茎和根的部分;胚芽→茎和叶;
植物的有性生殖和无性生殖
无性生殖的应用
扦插、嫁接、组织培养
枝条的发育
幼叶→叶;芽轴→茎;芽原基→芽;
幼根的生长
根尖的结构
成熟区、伸长区
分生区、根冠
开花
传粉
受精
结果
植物的生活
种子的萌发
植株的生长
开花和结果