3.3 植物的繁殖 第2课时 传粉和受精（教学设计）生物沪教版2024七年级上册

第三章 绿色开花植物的生命周期 第3节　植物的繁殖 年级 七年级 授课时间 1课时 课题 第3节　植物的繁殖（第二课时） 教材分析 本节课选自初中生物教材“植物的繁殖”章节，聚焦植物的传粉与受精过程，是理解植物有性生殖的核心内容。教材首先通过南瓜花、番茄花等实例区分单性花与两性花的结构特征，引导学生探究传粉不足对结果的影响（如套袋实验），进而引出人工辅助授粉的意义。在此基础上，系统阐释自花传粉与异花传粉（虫媒、风媒）的机制及适应性特征，并明确雌雄同株与雌雄异株植物的分类。核心内容“双受精”过程通过花粉萌发、花粉管延伸、精子与卵细胞及极核结合的动态演示展开，最终关联子房发育成果实、胚珠形成种子的结构变化规律。 本节知识是此前“花的结构”学习的深化，也为后续“种子萌发”“植物遗传变异”奠定基础。通过分析传粉媒介的适应性特征（如虫媒花的香味、风媒花的花粉形态），学生可初步建立生物结构与功能相适应的生命观念；结合人工授粉的农业应用案例，强化科学实践与社会责任的联系。 教学目标 【知识目标】 1.区分花的结构类型：识别单性花（雌花、雄花）与两性花的形态差异，举例说明雌雄同株与雌雄异株植物。 2.阐明传粉机制： 定义传粉，比较自花传粉与异花传粉的特点及代表植物（如豌豆自花传粉、玉米异花传粉）。 分析虫媒花（颜色鲜艳、有蜜腺）与风媒花（花粉轻、柱头大）的适应性特征。 解释人工辅助授粉的原理与应用价值（如玉米缺粒补救）。 3.描述受精过程： 概括花粉萌发、花粉管延伸、双受精（卵细胞+精子→受精卵；极核+精子→受精极核）的关键步骤。 4.归纳果实形成规律： 说明子房发育成果实、子房壁形成果皮、胚珠发育成种子的对应关系。 根据果实种子数量推断胚珠数量（如豌豆荚多粒种子对应多胚珠）。 【素养目标】 1.生命观念： 建立“结构与功能相适应”的观点，解释虫媒花/风媒花的形态特征与传粉方式的关联性（如花蜜吸引昆虫）。 理解双受精是种子植物特有的生殖策略，认识植物繁殖的延续性本质。 2.科学思维： 基于套袋实验设计（南瓜花）分析传粉与结果的因果关系，形成逻辑推理能力。 通过子房与果实的结构对应关系，训练归纳与模型建构能力（如绘制子房→果实的发育图示）。 3.态度责任： 结合人工授粉在农业生产中的应用（如提高作物产量），探讨生物技术对解决粮食安全问题的意义。 关注传粉昆虫（蜜蜂等）的生态价值，形成保护生物多样性的意识。 教学重、难点 【教学重点】 1.传粉的概念、方式及人工辅助授粉的意义； 2.植物受精的过程； 3.果实和种子的形成过程。 【教学难点】 1.理解单性花套袋不结果及不套袋不一定结果的原因； 2.掌握植物双受精的过程； 3.依据果实中种子数量推测花中胚珠数量。 教学过程 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 展示南瓜花和玉米果穗的图片，引起学生兴趣。 问题引入与初步引导 展示图片与提问 展示南瓜花套袋和未套袋的图片 以及缺粒的玉米果穗图片，提问 问题 1：南瓜花套袋以后不结果的原因是什么？问题 2：没有套袋的南瓜花一定能结果吗？为什么？问题 3：玉米果穗常有缺粒，这是为什么呢？南瓜花套袋后不结果可能是没有昆虫来传粉；没套袋的南瓜花不一定能结果，可能有其他原因；玉米缺粒可能是被虫子吃了。 进一步引导与思考 引导学生结合植物繁殖的已有认知思考 我们知道植物要繁殖出果实和种子，肯定有一些关键的过程。大家想一想，传粉会不会是其中很重要的一步呢？对于南瓜花和玉米果穗出现的情况，是不是和传粉有关呢？可能套袋后花粉没法到雌蕊上，所以不结果；没套袋的可能传粉也没成功；玉米缺粒可能是传粉不足。 总结与过渡 总结学生的回答并引出新课 看来传粉对于植物结果确实很关键。那传粉具体是怎样的过程，传粉之后又会发生什么呢？今天我们就一起来学习‘传粉和受精’的相关知识。 认真观察图片，思考回答问题 新知探究 一、 单性花和两性花 同学们，我们在生活中会看到各种各样的花，像南瓜花和番茄花就很常见。大家有没有注意到它们有什么不同呢？现在我们来观察一下课件上展示的南瓜花和番茄花的图片，思考一下花的类型有哪些区别。 展示南瓜花和番茄花的图片，提问 从图片上看，南瓜花和番茄花在结构上有什么明显的不同？南瓜花有的好像只有雌蕊，有的只有雄蕊；而番茄花既有雌蕊又有雄蕊。像南瓜花这种，有的只有雌花，有的只有雄花，我们把这样的花叫做单性花；而像番茄花既有雌蕊又有雄蕊的花，叫做两性花。那现在大家再思考一下，单性花和两性花在繁殖过程中可能会有什么不同呢？ 单性花可能需要不同花之间传粉，而两性花自己就可以完成一些传粉吧。 那大家想想生活中还有哪些单性花和两性花呢？黄瓜花是单性花，桃花是两性花。 那我们接着来深入探讨一下单性花的一些问题。 我们已经了解了单性花和两性花的概念，现在来看两个关于南瓜花的问题。南瓜花套袋以后不结果的原因是什么？没有套袋的南瓜花一定能结果吗？为什么？带着这些问题，我们来进一步探究单性花的繁殖特点。 提出问题 南瓜花套袋以后不结果的原因是什么呢？大家结合单性花的特点思考一下。可能是套袋后花粉没法传播到雌蕊上，不能完成传粉。单性花需要借助外界因素把花粉从雄花传到雌花上才能完成传粉。那没有套袋的南瓜花一定能结果吗？为什么？ 不一定，可能没有昆虫来传粉，或者雄花和雌花开放时间不合适等。传粉过程会受到很多因素的影响。那大家想想，我们可以采取什么措施来提高南瓜花的结果率呢？ 可以人工辅助传粉。接下来我们就来学习人工辅助授粉的相关知识。 观察解剖番茄花和南瓜花的结构，寻找其二者不同之处，思考并尝试回答问题 二、人工辅助授粉及传粉 在植物的繁殖过程中，我们发现从开花、传粉、受精，到果实和种子的形成，并不是一帆风顺的。比如玉米果穗常有缺粒的现象，这是为什么呢？我们又该如何解决这个问题呢？ 展示玉米果穗缺粒的图片， 提问 观察图片，玉米果穗缺粒可能是什么原因造成的呢？可能是传粉不足。传粉不足是导致玉米果穗缺粒的主要原因。那为了弥补这个问题，我们可以采取什么措施呢？ 人工辅助授粉。 那大家思考一下，人工辅助授粉具体该怎么做呢？ 先收集花粉，再把花粉涂抹或倾撒在同种植物的柱头上。 现在大家知道人工辅助授粉的重要性和操作方法了。那在实际应用中，还有哪些植物需要进行人工辅助授粉呢？ 果树可能也需要。很多果树在自然传粉不足的情况下都需要人工辅助授粉来提高产量。 我们知道了人工辅助授粉是为了弥补传粉不足的问题，那到底什么是传粉呢？传粉又有哪些类型呢？现在我们来详细学习传粉的相关知识。 讲解传粉的概念 传粉是指花粉从花药中散放，落到雌蕊柱头上的过程。那大家思考一下，传粉有哪些方式呢？可能有自己传到自己柱头上的，还有传到别的花上的。像一朵花的花粉，落在同一朵花雌蕊的柱头上，称为自花传粉；一朵花的雄蕊产生的花粉，落在另一朵花雌蕊的柱头上，叫做异花传粉。那大家能举例说明哪些植物是自花传粉，哪些是异花传粉吗？水稻、小麦、豌豆能进行自花传粉；很多果树靠昆虫传粉，是异花传粉。自花传粉的植物一般都是两性花，比如豌豆花还是典型的自花传粉、闭花授粉植物，它的花瓣紧紧地包裹着雄蕊和雌蕊，其他花粉不易飞入。而异花传粉常借助风力或昆虫传粉。那大家想想，自花传粉和异花传粉各有什么优缺点呢？ 自花传粉比较稳定，但可能不利于基因交流；异花传粉可以促进基因交流，但受外界环境影响大。 我们已经了解了异花传粉的概念，异花传粉常借助风力或昆虫传粉。那依靠昆虫传粉的花和依靠风力传粉的花有什么特点呢？不同类型的植物在传粉方式上又有什么区别呢？ 讲解异花传粉的类型 依靠昆虫传粉的花叫做虫媒花，依靠风力传粉的花叫做风媒花。现在大家观察课件上虫媒花和风媒花的图片，思考一下它们各自有什么特点。虫媒花花大、颜色鲜艳，可能还有香味；风媒花好像比较小，不太显眼。虫媒花花大、颜色鲜艳，有浓郁的香味和蜜汁，用于吸引昆虫；风媒花一般花小、轻，容易被风吹散。那大家想想，常见的虫媒花和风媒花有哪些呢？ 桃花、油菜花是虫媒花，玉米花是风媒花。除了虫媒花和风媒花的区别，植物还有雌雄同株和雌雄异株之分。大家能说说什么是雌雄同株植物和雌雄异株植物吗？ 雌花和雄花着生在同一个植株上的植物是雌雄同株植物；雌花和雄花着生在不同植株上的植物是雌雄异株植物。那大家举例说明一下。 南瓜是雌雄同株植物，银杏是雌雄异株植物。 认真观察图片，学习人工授粉的操作及意义，思考并回答问题 三、 植物的受精过程以及果实和种子的形成 我们知道了花粉要落到雌蕊柱头上完成传粉，那雄蕊的花粉落到雌蕊的柱头上之后，会发生什么呢？现在我们通过观看视频来探究植物的受精过程。 播放植物受精过程的视频，然后提问 大家尝试梳理一下植物的受精过程。花粉落到柱头后，好像会长出花粉管，然后进入子房。花粉落到柱头后，在黏液的刺激下开始萌发，长出花粉管。那花粉管接下来会怎样呢？ 花粉管穿过花柱，进入子房，一直到达胚珠。那花粉管中的精子会和胚珠里的什么结合呢？一个精子与胚珠里面的卵细胞结合，形成受精卵；另一个精子与胚珠里面的两个极核结合，形成受精极核。 这种一个精子与卵细胞结合，另一个精子与两个极核结合的现象叫做双受精，是绿色开花植物特有的受精方式。 植物完成受精后，会发生哪些变化呢？果实和种子是如何形成的呢？现在我们来学习果实和种子形成的相关知识。 展示植物受精后各部分变化的图片，讲解 完成受精后，花瓣、雄蕊、柱头、花柱都完成了‘历史使命’，因而纷纷凋落。子房继续发育成果实，那子房的各部分会发育成什么呢？大家思考一下。子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子。 那大家观察一个豌豆荚中有许多种子，能推测出什么呢？ 可以推测一朵豌豆花中有许多胚珠。 我们再详细看一下，受精极核发育成胚乳，受精卵发育成胚，珠被发育成种皮。那大家想想，真果是怎么定义的呢？真果是果皮单纯由子房壁发育的果实 植物形成了果实和种子后，它们是如何传播到其他地方的呢？不同的植物有不同的传播方式，现在我们来探究果实和种子的传播方式。 展示一些果实和种子传播的图片，提问 同学们，从图片上看，果实和种子有哪些传播方式呢？有借助机械弹力、借助风力、借助水力、借助动物传播。 那大家能举例说明每种传播方式对应的植物吗？凤仙花是借助机械弹力传播种子，蒲公英是借助风力传播，椰子是借助水力传播，苍耳是借助动物传播。 那大家想想，果实和种子的传播方式对植物的生存和繁衍有什么意义呢？可以扩大植物的分布范围，有利于植物的繁衍。 学习了解植物的受精过程，以及果实和种子是如何形成的，思考并回答问题 【针对练习】 1.下列属于单性花的是（ ） A.桃花 B. 番茄花 C. 南瓜花 D. 豌豆花  答案：C  解析：单性花是指一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊的花。桃花、番茄花、豌豆花中都同时具有雄蕊和雌蕊，属于两性花；而南瓜花有雌花和雄花之分，属于单性花，所以选C。 2.玉米果穗常有缺粒的原因主要是（ ） A.水分不足 B. 传粉不足 C. 光照不足 D. 营养不足  答案：B  解析：从课件中可知，玉米果穗常有缺粒，主要是由于传粉不足引起的，所以选B。 3.下列植物中能进行自花传粉的是（ ） A.玉米 B. 向日葵 C. 豌豆 D. 黄瓜  答案：C  解析：自花传粉是指一朵花的花粉，落在同一朵花雌蕊的柱头上。课件中提到水稻、小麦、豌豆都能进行自花传粉，玉米、向日葵、黄瓜主要进行异花传粉，所以选C。 4.依靠昆虫传粉的花是（ ） A.风媒花 B. 虫媒花 C. 单性花 D. 两性花  答案：B  解析：依靠昆虫传粉的花叫做虫媒花，其特点是花大、颜色鲜艳，有浓郁的香味和蜜汁，用于吸引昆虫；风媒花依靠风力传粉；单性花和两性花是根据花中雄蕊和雌蕊的情况分类的，与传粉方式无关，所以选B。 5.南瓜花套袋以后不结果的原因是（ ） A.缺少光照 B. 缺少肥料 C. 不能传粉 D. 不能受精  答案：C  解析：南瓜花是单性花，套袋后花粉无法传播到雌蕊柱头上，即不能进行传粉，没有传粉就无法完成受精，也就不能结果，所以主要原因是不能传粉，选C。 检测学生课堂上的学习情况 课堂小结 本节课围绕植物的繁殖，重点讲解了传粉和受精以及果实和种子的形成。首先介绍了单性花和两性花，通过南瓜花套袋问题引出传粉的重要性。传粉分为自花传粉和异花传粉，异花传粉又有虫媒花和风媒花之分。还提到了雌雄同株和雌雄异株植物。受精过程是花粉落到柱头后萌发花粉管，进行双受精。完成受精后，子房发育成果实，子房壁发育成果皮，胚珠发育成种子。最后介绍了果实和种子的传播方式，包括机械弹力、水力、风力和动物传播。 板书设计 第3节 植物的繁殖——传粉和受精 1.花的类型 单性花（南瓜花） 两性花（番茄花） 2.传粉 定义：花粉从花药到雌蕊柱头 方式 自花传粉（水稻、小麦、豌豆） 异花传粉 虫媒花 风媒花 人工辅助授粉 3.受精 定义：卵细胞与精子结合成受精卵 过程：花粉萌发、花粉管伸长、双受精 4.果实和种子的形成 子房→果实 子房壁→果皮 胚珠→种子 5.果实和种子的传播 机械弹力 水力 风力 动物 课后作业 1．牛油果是油梨的果实，油梨每朵花一般开放两次（如下图），第1次开花时雌蕊发育成熟，雄蕊未发育成熟，大约4小时后花瓣闭合；次日第2次开放，此时雄蕊及花中的蜜腺都已成熟，但雌蕊萎缩不能接受花粉。下列说法正确的是（    ） A．油梨花结构的②和⑤的作用一样 B．油梨的同一朵花中既有雌蕊又有雄蕊 C．第一次开花，其传粉方式为自花传粉 D．第二次开花时，无法继续发育为果实 【答案】B 【解析】A．②是花柱，属于雌蕊的一部分，是连接柱头和子房的通道，引导花粉管生长，使精子通过花粉管进入子房完成受精；⑤是花丝，是雄蕊的一部分，支撑花药，使其伸展到适宜位置，便于花粉传播，故A错误。 B．从图中可以看出，油梨的同一朵花中既有雄蕊又有雌蕊，因此可以判断油梨花属于两性花，故B正确。 C．第一次开花时，由于雄蕊未发育成熟，无法进行自花传粉，故C错误。 D．第二次开花时，雌蕊萎缩不能接受花粉，但是在第一次开花时雌蕊发育成熟，可通过异花传粉完成受精，因此能继续发育为果实，故D错误。 故选B。 2．向日葵的籽粒常有空瘪现象，主要是因为（    ） A．传粉不足 B．缺乏氧气 C．没有受精 D．缺乏营养 【答案】A 【解析】A．绿色开花植物要形成果实和种子，必须经过传粉和受精两个生理过程。向日葵的籽粒常有空瘪现象，最大的可能是传粉不足，也就是由于植物开花时，受外界因素的干扰，柱头没有接受到花粉而导致的，故A符合题意。 B．缺乏氧气会影响植株的生长发育，使植株死亡，而不是造成籽粒空瘪，故B不符合题意。 C．没有受精会导致果实和种子无法形成，使向日葵的籽粒空瘪，但先是传粉不足才会导致没有受精，故C不符合题意。 D．向日葵关键时期缺乏营养，生长发育会受影响，结实率会降低，但传粉不足，会直接导致向日葵无法受精，结实率受到极大影响，故D不符合题意。 故选A。 3．荷花被誉为“花中君子”，初夏，荷花竞相开放，争奇斗艳，散发清香，花粉具有黏性。开花时，同一朵花中的雄蕊和雌蕊成熟时间不同。由此推测，荷花的传粉方式及媒介分别为（    ） A．异花传粉；昆虫 B．异花传粉；风力 C．自花传粉；风力 D．自花传粉；昆虫 【答案】A 【解析】A．荷花“同一朵花中雄蕊和雌蕊成熟时间不同”，无法自花传粉，只能依赖异花传粉；其“竞相开放，争奇斗艳，散发清香”（吸引昆虫）、“花粉具有黏性”（便于黏附在昆虫身上），均符合昆虫传粉的特征（昆虫传粉的花多有鲜艳颜色、香气或花蜜，花粉黏性强），故A正确。 B．荷花花粉“具有黏性”，而风力传粉的花粉多为轻、小、干燥且无黏性（便于随风飘散），因此不符合风力传粉特点，故B错误。 CD．自花传粉需要同一朵花的雄蕊和雌蕊同时成熟，而荷花“同一朵花中的雄蕊和雌蕊成熟时间不同”，无法进行自花传粉；且风力传粉的花粉通常轻而干燥，荷花花粉“具有黏性”，不符合风力传粉特征，故CD错误。 故选A。 4．绿豆植株的每个豆荚中有多粒种子，推测发育成该豆荚的子房内有多个（　　） A．柱头 B．胚珠 C．花萼 D．花丝 【答案】B 【解析】A．柱头是花的雌蕊顶端的结构，其主要功能是接受花粉。花粉落在柱头上后，会萌发形成花粉管，进而将精子输送到胚珠内完成受精。柱头仅参与传粉和受精的初始环节，与子房发育成果实、种子的形成数量没有直接关联。无论子房内发育成多少粒种子，柱头都只是一个接受花粉的结构，因此该豆荚的子房内不会有多个柱头，A不符合题意。 B．植物受精完成后，子房会发育成果实，而子房内的胚珠会发育成种子，且种子的数量通常与胚珠的数量相对应。绿豆植株的豆荚属于果实，由子房发育而来；豆荚中的种子由胚珠发育而来。由于每个豆荚中有多粒种子，这表明发育成该豆荚的子房内必然含有多个胚珠，多个胚珠受精后才能发育成多粒种子，B符合题意。 C．花萼是花的萼片组成的结构，位于花的最外层，其主要功能是在花未开放时保护花蕊（雄蕊和雌蕊）。花萼属于花的外部保护结构，不参与子房发育成果实或种子的过程。花萼通常在花开放后或果实发育过程中逐渐脱落或保留，但始终不进入子房内部，因此子房内不会有花萼，更不存在多个花萼的情况，C不符合题意。 D．花丝是花的雄蕊的组成部分，其主要功能是支撑花药，使花药能够更好地释放花粉。花丝属于雄蕊的结构，而雄蕊和雌蕊（包含子房）是花的不同组成部分，花丝位于子房外部，不参与子房内部的发育过程。子房是雌蕊的重要结构，与雄蕊的花丝无直接关联，因此子房内不会有花丝，也不存在多个花丝的情况，D不符合题意。 故选B。 5．我们吃花生时所吃的花生豆来自雌蕊的（    ） A．柱头 B．子房 C．花柱 D．胚珠 【答案】D 【解析】A．柱头是雌蕊接受花粉的部位，在受精完成后会凋落，不会发育成花生豆，A错误。 B．子房发育成果实，我们吃的花生外面的硬壳是果皮，由子房壁发育而来，整个花生是果实，由子房发育而来，而不是花生豆，B错误。 C．花柱在受精完成后会凋落，不会发育成花生豆，C错误。 D．胚珠发育成种子，花生豆是花生的种子，所以花生豆来自雌蕊的胚珠，D正确。 故选D。 教学反思 在教学过程中，通过南瓜花套袋问题引发学生思考，有效调动了学生的积极性。利用图片和视频展示传粉和受精过程，让抽象的知识变得直观易懂。但在讲解双受精过程时，部分学生理解仍有困难，后续可增加更多实例或动画演示。在引导学生推测豌豆花胚珠数量时，学生参与度较高，但对于雌雄同株和雌雄异株植物的区分，学生容易混淆，可在今后教学中多举生活中的例子帮助学生理解。整体而言，教学目标基本达成，但仍需不断改进教学方法，以提升教学效果。 / 学科网（北京）股份有限公司 $