3.1.1 种子的萌发（单元任务驱动课件）-【大单元教学】2024-2025学年七年级生物下册同步备课系列（人教版2024）

即将上课，请大家做好学习准备！ “离离原上草，一岁一枯荣。野火烧不尽，春风吹又生。”我国唐代诗人白居易这脍炙人口的诗句，对你理解植物的生命周期有什么启示？ 俄国植物生理学家季米里亚捷夫（K.Timiriazev，1843—1920）曾这样形容植物的作用：“它是窃取天火的普罗米修斯，它所获取的光和热，不仅养育了地球上的其他生物，而且使巨大的涡轮机旋转，使诗人的笔挥舞。”你能理解这段话的意思吗？ 第三单元 植物的生活 ·探究种子萌发的环境条件。 ·探究根、茎、叶的结构及其功能。 ·探究种子和果实是如何形成的。 ·探究光合作用的场所、原料、产物和条件。 一起去探究 ·种子是怎样萌发并长成幼苗的？ ·幼苗是如何长大的？ ·艳丽芬芳的花朵对植物自身有什么意义？ ·花是怎样变成过时的？ ·植物是怎样“养活”自己的？ ·植物在自然界中有什么作用？ 一起去揭秘 一起做项目 •栽培一种植物，探究栽培植物所需的环境条件。在栽培过程中，要悉心照料它们，并做好观察和记录，看看它们在生长过程中会经历哪些变化。 国家作物种质库 被子植物的一生，要经历种子的萌发，植株的生长、繁殖、衰老和死亡的过程。 被子植物中有许多种类是作物，作物大多是通过种子繁殖的。在国家作物种质库里，储存着来自全国各地的作物种子。种子入库前，科学家会通过实验检测种子活力：随机取一部分种子，放在温度可控的培养设备中，提供种子萌发所需的适宜条件，观察种子的萌发情况。检测合格的种子才能入库保存。 根据上述资料，结合图中低温库实时数据，思考：种质库中保存种子的环境条件是什么？在通过观察种子萌发情况来检测种子活力的实验中，需要给种子提供怎样的环境条件？ 第一节 种子的萌发 第三单元 植物的生活 第一章 被子植物的一生 人民教育出版社2024年版义务教育教科书生物学七年级下册 本课主要内容 01 种子萌发 的环境条件 07 拓展应用 能力提升 02 种子萌发 的自身条件 06 概念梳理 总结转化 03 种子萌发 的过程 05 与生物学有关的职业：农业技术员 04 课外实践 测定种子发芽率 本课核心素养目标 形成结构与功能相适应、生物与环境相适应的生物学观点。 生命观念 通过探究种子萌发的环境条件，尊重事实证据，基于证据和逻辑，独立思考，发展科学思维能力。 科学思维 运用实验法探究种子萌发的环境条件，验证种子萌发的自身条件；运用抽样检测法测定种子的发芽率；描述种子萌发的环境条件和自身条件以及种子萌发的过程。 探究实践 通过对农业技术员的初步认识，培养参与社会事务的责任担当和能力。 态度责任 PART 01 种子萌发的环境条件 【提出问题】 ？ 1.1 实验探究：探究种子萌发的环境条件 种子在什么样的环境条件下才能萌发 【作出假设】 背景资料：天寒地冻不适于播种。在播种前往往要在地里浇一些水，使土壤潮湿。如果刚下过一场小雨，不用浇水就可以播种了。但是，土壤过于潮湿又容易使种子霉烂。播种前往往要松土，使土壤中有充足的空气。结合上述资料，作出假设： 种子的萌发需要 。 种子的萌发需要适宜的温度、适量的水分、充足的空气 【制定计划】怎样通过实验检验你的假设呢？你可以参考下面这个探究方案制订自己的探究计划。 ①准备某种植物（如绿豆、大豆、番茄等）的种子40粒，4个培养皿（或其他适当的器皿），滤纸或餐巾纸，记号笔等。 ②给4个培养皿编号。在培养皿中放入几张裁剪合适的滤纸或餐巾纸。 ③分别向4个培养皿中均匀地撒入10粒种子。 【制定计划】 ④1号皿不加水；缓慢地向2号皿和3号皿中倒入同样多的水，使每粒种子部分浸泡在水中；向4号皿中倒入较多的水，使每粒种子完全浸泡于水中。盖上4个培养皿的皿盖（如下图）。 ⑤将1、2、4号皿放在橱柜中，将3号皿放在冰箱冷藏室里。每天定时打开培养皿一次，并保持2、3、4号皿中的水量与实验开始时相同，观察并记录每个培养皿中种子的萌发情况。 1.1 实验探究：探究种子萌发的环境条件 探究种子萌发的环境条件实验示意图 不加水、橱柜中 适量水、橱柜中 适量水、冷藏中 完全浸没、橱柜中 科学方法：控制单一变量，设置对照——实验组和对照组 温度过低不利于种子萌发。果真如此吗？为了检验这一假设，需要将种子置于低温条件下（如冰箱冷藏室中）,看它们是不是真的不能萌发。这些种子所在的组称为实验组。如果这组种子没有萌发，是不是就一定说明上述假设成立呢？如果这组种子自身就不能萌发呢？如果是水的多少不合适呢?为了排除这些可能性，保证实验结果只是由温度这一个变量引起的，还需要将同样的种子再分出一组，放在适宜温度条件下（其他条件与实验组相同）作为对照来观察。如果这组种子能够正常萌发，说明种子自身和其他条件没有问题。这些作为对照的种子所在的组称为对照组。 不加水、橱柜中 适量水、橱柜中 适量水、冷藏中 完全浸没、橱柜中 对照组 实验组 实验组 实验组 1.1 实验探究：探究种子萌发的环境条件 【完善计划】讨论以下问题，对计划中考虑不周之处进行修改。 ①应当选择什么样的种子进行实验？ ②你所在的小组想探究哪种环境条件对种子萌发的影响？如何控制这种环境条件？ ③应该将种子分成几组？每组应当有多少粒种子？ ④应当为对照组提供怎样的温度、水、空气等条件？ ⑤对每个实验组的处理，除了所要研究的条件，其他环境条件是否应当与对照组相同？ ⑥每隔多长时间观察一次？是否应当同时观察各组？ 【实施计划】按确定的探究计划进行实验，定期观察，认真记录种子的萌发情况。 【分析结果，得出结论】几号皿中的种子萌发了？几号皿中的种子没有萌发？实验结果是否支持你作出的假设？你得出的结论是什么？ 【实验结论】2号皿中的种子萌发了，1、3、4号皿中的种子没有萌发。实验结果支持假设。该实验得出的结论是种子的萌发需要适宜的温度、适量的水分、充足的空气。 1.1 实验探究：探究种子萌发的环境条件 【表达交流】 ①如果事先已经知道2号皿中的条件是最适合种子萌发的，本实验设置2号皿是否还有必要？为什么？ ②1号皿和3号皿各检验了一种条件对种子萌发的影响，这是一组对照实验吗？ ③与同学交流这个探究实验的过程、结果和结论。你的结论和其他同学的一样吗？如果不一样，和同学一起分析原因。 ④总结种子萌发的环境条件。在实施本单元的综合实践项目时，你将为种子萌发提供哪些适宜的条件呢？ 【问题解析】①2号是对照组（标准），其目的是要分别为1、3、4号瓶作对照实验，1、3、4号组为实验组，因此，本实验设置2号皿有必要。②1号皿和3号皿的水分和温度条件都不相同，有两个变量，变量不唯一，因此不能形成对照实验。③1和2对照，可以得出种子的萌发需要适量的水分；3和2对照，可以得出种子的萌发需要适宜的温度；4和2对照，可以得出种子的萌发需要充足的空气。④栽培植物时，将为种子萌发提供适宜的温度、适量的水分、充足的空气。 【后续探究】你还可以就种子的萌发是否需要光照这个问题设计实验进行探究。 PART 02 种子萌发的自身条件 2.1 种子萌发的自身条件 即使在条件适宜的环境中，种子也不一定都能萌发。一般情况下，干瘪的种子或被动物咬坏胚的种子都不能萌发。储存时间过长的种子，如果胚已死亡，也不能萌发。此外，一些种子成熟以后会有一段休眠期，有的短到几周，有的长至两三年，甚至更长。处于休眠期的种子(如刚收获的人参种子)是不能萌发的。 种子休眠是植物的一种生存策略，不仅为种子的传播扩散争取了时间，还能促使种子在最理想的环境条件下萌发。比如许多在夏季或秋季产生的种子，如果它们在冬季来临之前就已经发芽，那么很可能会被冻死，所以这种能保证种子在春季萌发的机制还是很有必要的。种子休眠具有重要的生态学意义，能有效地调节种子萌发的时空分布。 种子萌发的自身条件： （1）种子是完整的，并且胚是活的。 （2）已经度过休眠期（休眠期的种子是不能萌发的）。 PART 03 种子萌发的过程 3.1 菜豆种子和玉米种子萌发的过程 种子萌发时，会吸水膨胀，种皮变软；子叶或胚乳中的营养物质逐渐转化并输送给胚根、胚芽、胚轴；胚根发育，突破种皮，形成根；胚轴伸长；胚芽发育成芽，芽进一步发育成茎和叶。 菜豆种子的萌发过程 （子叶出土） 玉米种子（实为果实）的萌发过程 （子叶留土） 3.2 大豆种子萌发的过程 PART 04 课外实践：测定种子发芽率 4.1 课外实践：测定种子的发芽率 在农业生产中，播种前应当测定种子的发芽率。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？需要测定整袋种子吗？测定时，应当挑选那些饱满、个儿大的种子吗？应当给种子提供怎样的环境条件？怎样计算发芽率呢？ 1.测定种子发芽率的原因：种子萌发的自身条件和外界条件、提高产量 2.测定方法：抽样检测、多次测量取平均值 3.测定步骤：培养皿铺盖纱布→加入适量的水润湿纱布→均匀摆上100粒种子→放入恒温箱→每天观察记录连续七天→计算发芽率 发芽的种子数 4.种子发芽率＝—————————×100％ 供检测的种子数 PART 05 与生物学有关的职业：农业技术员 5.1 农业技术员与现代农业 “锄禾日当午，汗滴禾下土。谁知盘中餐，粒粒皆辛苦。”农业生产既需要辛劳的付出，也需要科学和技术。在广阔的田野上，在种子站和植保站，在试验田和实验室，活跃着大批的农业技术员，他们从事着农、林、牧、渔业生产技术的推广和服务工作。“共和国勋章”和首届“国家最高科学技术奖”获得者、“杂交水稻之父”、中国工程院院士袁隆平，原本也是一位农业技术人员，他为我国培育了优良的杂交水稻品种。农业技术员对作物播种、田间管理、病虫害防治等都要精通，他们既是科技兴农的带头人，也是农民致富的好帮手。 今天，我国的农业生产已从传统农业逐渐发展为现代农业，包括精准农业、智慧农业、数字农业等。下图中，农业技术员深入田间进行科技推广，农民正在操作植保无人机为麦田喷洒农药。做一名优秀的农业技术员，除了要掌握丰富的生物学知识、精通农业生产过程中的各个环节、有一种为“三农”(农业、农村、农民)服务的意识，还要有紧跟时代潮流、学习应用新技术、为建设农业强国作贡献的精神。 PART 06 概念梳理·总结转化 种子萌发 的条件 自身条件 种子是完整的且胚是活的 度过休眠期 环境条件 适宜的温度 适量的水分 充足的空气 《第一节 种子的萌发》思维导图 PART 07 拓展应用·能力提升 【教材P6页“练习与应用”】一、概念检测 1.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。”依据种子萌发有关原理，分析下列叙述是否正确。 （ ）（1）用温水代替冷水，可以促进绿豆种子萌发。 （ ）（2）水洒地面后铺纸一层，可以为绿豆种子萌发提供适量的水。 （ ）（3）“以盆盖之”提示我们绿豆种子的萌发是不需要光照的。 （ ）（4）将绿豆一直浸泡在水中，可以代替“一日两次洒水”。 2.种质库中适于保存大豆等作物种子的条件是（ ） ①高温；②低温；③干燥；④潮湿；⑤空气流通；⑥密封。 A.①④⑤ B.①③⑥ C.②③⑥ D.②④⑤ × √ √ × C 【教材P6页“练习与应用”】二、拓展应用 1.春播有许多注意事项。例如，在东北地区，玉米播种的时间比大豆的早；土壤需要通过耕和耙而变得松软。请你说说其中的科学道理。 【解析】东北地区玉米播种时间比大豆的早，是因为两种植物的种子萌发的环境条件不同；土壤需要通过耕和耙而变得松软，是为了使得土壤中有充足的空气，利于种子萌发。 【教材P6页“练习与应用”】二、拓展应用 2.在随嫦娥四号着陆器登陆月球的生物科普试验载荷中，放有棉花、油菜、马铃薯、拟南芥4种植物的种子，以及种子萌发所需的物质，其中棉花种子实现了萌发。请你推测试验载荷中种子萌发所需的物质有哪些。如果将这些植物种子直接暴露于月球表面，它们还能萌发吗？为什么？ 【解析】本次“嫦娥四号”生物科普试验载荷内搭载了棉花种子、油菜、土豆、拟南芥、酵母和果蝇六种生物，均放置于密封的生物科普试验载荷罐内。被选中的六种生物，构成一个含有生产者、消费者和分解者的微型生态系统。此次科普试验的生物物种筛选有着非常严苛的要求。由于载荷大小有限，要求里面的动植物不能占用过多空间。因此首要条件就是“个子小”。同时，还要能够适应月球表面的极端条件，要求动植物能耐高温、耐冻，并且能抗辐射和抗干扰。棉花本身适应高温发芽，它的种植就在夏季，所以不惧怕高温，因此棉花种子首先发芽。 试验载荷中种子萌发所需的物质有适量的水分、充足的空气。如果将这些植物种子直接暴露于月球表面，它们不能萌发，因为月球上的重力只有地球的六分之一，昼夜间大约有300摄氏度的温差，没有空气和水。 【教材P6页“练习与应用”】二、拓展应用 3.有些种子的萌发除了需要适宜的温度、适量的水和充足的空气，还需要其他条件。下表是蚕豆、烟草和苋菜的种子在有光和无光条件下的发芽率。由结果可知，这三种种子的萌发与光照有怎样的关系？播种这些种子时，覆土的厚度可能有什么不同？ 条件 蚕豆种子发芽率/% 烟草种子发芽率/% 苋菜种子发芽率/% 有光 97.1 98.5 1.8 无光 96.8 2.4 96.6 【解析】 蚕豆种子：光照条件对其种子萌发影响不大，覆土厚度适当即可； 烟草种子：种子萌发需要光照，无须覆土，撒播； 苋菜种子：种子萌发需要遮光，需要深覆土并用稻草遮盖。 课程结束，请整理好笔记完成作业！ Lavf58.29.100 $$