内容正文:
第三单元 植物的生活
第一章 被子植物的一生
第一节 种子的萌发
大气污染
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。
大气污染
根据上述资料,结合右图思考以下问题。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?
种质库中保存种子的环境条件是低温、干燥;在通过观察种子萌发情况来检测种子活力的实验中,需要给种子提供适宜的温度、适量的水和充足的空气。
学习目标
1.种子萌发的环境条件是什么?
2.种子萌发的自身条件是什么?
3.种子是怎样萌发的?
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
提出问题
种子在什么样的环境条件下才能萌发?
作出假设
结合下面的资料,作出假设。
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。
充足的空气
充足的空气
适宜的温度
适量的水
适量的水
一、种子萌发的环境条件
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
作出假设
假设:种子的萌发需要___________________________________
制订计划
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将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。
③1号皿不加水。分别向2号皿和3号皿中酒一点水,使里面的纸变得潮湿。注意不要洒水过多,不能使纸浸泡在水中。向4号皿中倒较多的水,确保能完全淹没下一步放入的种子。
适宜的温度、适量的水和充足的空气。
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
制订计划
④分别在4个培养皿中均匀地撒入10粒种子,盖上皿盖(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。
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。
科学方法
实验组和对照组
接受变量处理的
没有接受变量处理的
“变量”就是条件,“处理”就是“改变”,简单地说,实验组就对实验的条件做了改变。实验组中处理的变量就是我们要研究的对象。
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?
一般情况下应选择籽粒饱满、结构完整的种子。
②你所在的小组想探究哪种环境对种子萌发的影响?如何控制这种环境条件?
探究不同环境条件对种子萌发的影响,可以在不同环境下设计对照实验。由于我们假设了温度、水、空气3个因素影响种子的萌发,所以应该设置3组对照实验,每组保证只有1个变量。如下图所示。
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
完善计划
皿号: 1 2 3 4
条件: 无水 一点水 一点水 较多水
场所: 橱柜 橱柜 冰箱冷藏室 橱柜
变量: 水 温度 空气
这样,在对比的情况下,就可以探究出种子萌发需要哪些环境条件了。
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
完善计划
③实验过程中应该将种子分成几组?每一组应当有多少粒种子?
实验过程中应将相同的种子平均分成4组,形成3组对照实验。为了避免偶然性,减小实验误差,每组应当有相同的多粒种子,如10粒。每组只用1粒种子可能存在偶然性,实验误差较大,不能反映真实的情况。
④应当为对照组提供怎样的温度、水、空气等条件?
2号皿为对照组,为其提供的条件为适宜的温度,适量的水(不能将种子浸泡在水中)和充足的空气。
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
完善计划
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?
是。这样才能与对照组形成对照,保证每组只有一个变量,得出结论。
⑥每隔多长时间观察一次?是否应当同时观察各组?
每天观察一次。各组实验应同时观察。
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
实施计划
按确定的探究计划进行实施,定期观察,认真记录种子的萌发情况。
几天后观察,2号皿中的种子萌发了,1号、3号、4号的种子都没有萌发。实验结果支持你作出的假设。得出的结论是:适宜的温度、适量的水和充足的充气都是种子萌发所需的环境条件。
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?
分析结果,得出结论
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
1
2
3
4
4
1
2
3
没有水
橱柜
一点水
橱柜
一点水
冰箱冷藏室
较多的水
橱柜
充足的空气适宜的温度没有水
充足的空气适宜的温度适量的水
充足的空气较低的温度适量的水
缺乏空气
适宜的温度较多的水
不萌发
萌发
不萌发
不萌发
适量的水
适宜的温度
充足的空气
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实验·探究
探究种子萌发的环境条件
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?
有必要。如果将2号皿分别与1号皿、3号皿、4号皿相比较,各自只有1个因素不同。因此,2号皿可以分别作为1号皿、3号皿、4号皿的对照,以排除除了所研究的因素之外,其他因素对实验结果的影响。
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?
不是。因为1号皿和3号皿中的水和温度不同,研究的因素不止一个,所以不是一组对照实验。
讨论
实验·探究
探究种子萌发的环境条件
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。
如果不一样,可以通过仔细比较实验过程中的各个环节,包括种子的选择、变量的控制、观察方法等,找到结论不同的原因。
讨论
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?
适宜的温度、适量的水和充足的空气都是种子萌发所需要的环境条件。在实施本单元的综合实践项目时,为种子萌发提供的环境条件为适宜的温度、适量的水和充足的空气。
适宜的温度、适量的水和充足的充气都是种子萌发所需的环境 条件。
种子的萌发是否需要光照呢?你还可以就这个问题设计实验来进行探究。
试一试
根据实验结论,尝试在家中用绿豆或大豆发豆芽,然后用这些豆芽做一盘美味佳肴。
提供适宜的温度、适量的水和充足的空气,种子就一定能萌发吗?
二、种子萌发的自身条件
干瘪的种子不能萌发
种子萌发过程中,胚根、胚轴、胚芽要迅速生长,需要充足的养料供应。一般情况下,干瘪的种子中含营养物质很少,不能萌发。
说明种子的萌发需要有供胚发育的营养物质。
干瘪的种子
二、种子萌发的自身条件
胚不完整的种子不能萌发
胚是新植物的幼体,若胚被动物咬坏,即使有丰富的营养物质,种子也不能萌发。
说明种子的萌发需要有完整的胚。
被动物咬坏胚的种子
被破坏胚的种子
二、种子萌发的自身条件
胚已死亡的种子不能萌发
有些种子的胚虽然是完整的,但由于储存时间过长而死亡,没有生物活性,此时即使具备了合适的环境条件,种子也不能萌发。
说明种子的萌发需要有活力的胚。
储存时间过长,胚已死亡的种子
煮熟的花生种子,胚已死亡
二、种子萌发的自身条件
处于休眠期的种子不能萌发
由于各种原因,种子处于休眠期,此时的种子也不能萌发。
说明种子的萌发需要种子成熟且不在休眠期。
刚收获(处于休眠期)的种子
种子具有休眠特性,可以避免种子在不适宜的季节或环境里萌发,使幼苗免于受伤害或死亡,是植物长期适应环境的结果,对于植物的繁衍具有重要意义。
为什么种子会有休眠期?
二、种子萌发的自身条件
⑴胚完整且有活力。
种子萌发的自身条件:
⑵种子成熟且不在休眠期。
⑶有供胚发育的营养物质。
三、种子萌发的过程
1.吸水:种子萌发时,会吸水膨胀,种皮变软。
2.转运: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。
3.发育: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。
种子
吸水膨胀,种皮变软。
子叶或胚乳中的营养物质
转化、输送
胚根
首先发育
根
胚轴
发育
连接根和茎的部位
胚芽
发育
胚芽
发育
茎和叶
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课堂总结
种子的萌发
环境条件
适宜的温度
适量的水
充足的空气
自身条件
胚完整且有活力
种子成熟且不在休眠期
有供胚发育的营养物质
萌发过程
吸水:吸水膨胀,种皮软化
转运:子叶和胚乳中的营养物质转化、输送
芽
首先发育
发育
发育
发育
胚芽
发育
茎和叶
胚轴
连接根和茎的部位
根
胚根
巩固练习
1.播种大多在春季进行,是因为种子的萌发需要( )
A.充足的空气 B.适量的水分 C.适宜的温度 D.适宜的光照
2.同学们参加百香果种植活动,播种前松土的目的是为种子萌发提供( )
A.空气条件 B.温度条件 C.水分条件 D.光照条件
3.典籍《齐民要术》中有“种芥子及蜀芥、芸薹收子者,皆二三月好雨泽时种”的记载。“好雨”满足种子萌发的条件是( )
A.适宜温度 B.适量的水 C.充足空气 D.肥沃的土壤
4.“春种一粒粟,秋收万颗子。”某同学在室内用花盆种大米,但未萌发出幼苗,原因是( )
A.室内缺乏足够的阳光 B.花盆中营养不充分
C.大米没有种皮的保护 D.大米中的胚不完整
C
A
B
D
巩固练习
5.煮熟的种子不能萌发,其原因主要是( )
A.缺少适宜的温度 B.缺少一定的水分
C.种子的胚已经死亡 D.缺少充足的空气
6.小芳利用绿豆发豆芽,绿豆种子萌发时最先突破种皮的结构是( )
A.胚芽 B.胚根 C.胚轴 D.子叶
7.某同学在生豆芽时,将干燥的黄豆置于适宜的条件下全部萌发成黄豆芽,在这一过程中,黄豆种子内有机物的含量变化是( )
A.减少 B.增加 C.先增加后减少 D.先减少后增加
8.种子具有休眠现象的意义是 ( )
A.节省养料 B.促进种子成熟 C.适应环境 D.提高发芽率
C
B
D
C
⑴√
1.
一、概念检测
课本练习
⑵√
⑶√
⑷×
2.C
二、拓展应用
1.因为不同作物的种子萌发所需要的环境条件不完全相同,播种时要根据不同作物的要求,提供适宜的环境条件。选择不同的时间播种,是满足不同作物的种子萌发对温度的不同要求,耕、耙土壤是使空气中有充足的空气。
课本练习
2.试验载荷中种子萌发所需的物质有水、空气等;如果将这些植物种子直接暴露于月球表面,它们不能萌发,因为月球表面缺乏种子萌发所需的环境条件,如适宜的温度、充足的空气等。
3.蚕豆种子的萌发与光照条件无关,烟草种子在有光的条件下萌发,苋菜种子在无光的条件下萌发。蚕豆种子有光、无光都可以萌发,覆盖深浅均可;烟草种子的萌发需要光,覆土要浅;苋菜种子的萌发不需要光,覆土要深。
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