内容正文:
第五单元 植物的生活
小小的种子在适宜的条件下萌发长成幼苗。幼苗通过吸收作用、光合作用、蒸腾作用和呼吸作用等生命活动逐渐长高长大,开出缤纷的花朵,结出丰硕的果实。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。
植物对生物圈的存在和发展起着决定性作用。
学习本单元内容,可以帮助我们理解植物生命活动的基本过程和原理,运用这些生命活动原理,分析、解释、解决生产和生活中的某些实际问题,并从物质循环和能量变化的角度阐明植物在生物圈中的重要地位。
第一章 绿色开花植物的一生
棉花是我国重要的经济作物之一。春天,播下的种子萌发成幼苗;夏天,植株快速生长并开出鲜艳的花朵;秋天,棉桃裂开露出包裹种子的棉絮。至此,棉花完成了其生命周期。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。绿色开花植物在植物界中种类最多,是生物圈重要的组成部分,与人类的关系最为密切。
种子的萌发
一、种子的结构
识别菜豆种子和玉米种子的结构,并说出各结构的功能,初步形成结构与功能观。
生命观念
通过解剖、观察、对比菜豆和玉米种子,提升对比分析能力及归纳总结能力。
科学思维
按照实验步骤规范完成观察种子的结构实验,养成严谨求实的探究习惯。
探究实践
联系国家种业政策,认识种子对粮食安全的重要性,认同“保护种子多样性”的意义。
态度责任
学习目标
课堂导入:猜个谜语
一颗花生,藏着植物的生命密码
“麻屋子,红帐子,
里面住着白胖子。”
结构拆解:从外到内观察,“麻屋子”、“红帐子”和“白胖子”分别是花生的哪个结构?试着用手剥开观察验证。
思考:哪一部分才是花生真正的“种子”?它是新生命的幼体,具备发育成完整植株的潜能吗?
实验探究:观察种子的结构
01 菜豆种子 (双子叶)
02 玉米籽粒 (单子叶)
03 碘液 (染色观察)
04 解剖工具 (辅助观察)
核心实验步骤
1.观察菜豆:剥去种皮,分开子叶,观察胚的结构(胚根、胚轴、胚芽、子叶)。
2.观察玉米:纵向切开,滴加碘液,观察胚乳和胚的位置及颜色变化。
材料准备与安全提示
材料清单:浸软的菜豆、玉米籽粒、稀碘液、解剖刀、镊子、放大镜等。
安全警示:使用解剖刀时,刀口务必向外,避免划伤;碘液有轻微腐蚀性,接触皮肤后请立即用水清洗。
实验步骤一:观察菜豆种子
亲手剥去种皮,感受其坚韧质地,
用放大镜探索种子内部的生命密码。
01. 剥种皮
取一粒浸软的菜豆种子,用镊子轻轻剥去外层坚韧的种皮,注意不要损伤内部结构。
思考:种皮如此坚韧,它对种子有什么保护作用?(答案:保护胚免受外界伤害)
02. 观结构
小心分开两片肥厚的子叶,将其展平,使用放大镜仔细观察子叶夹缝里的细小结构。
小组讨论:你看到了哪些结构?尝试描述菜豆种子的主要组成部分。
新知讲解:菜豆种子的结构
基本组成:菜豆种子由具保护作用的种皮和新植物幼体胚组成,其中胚是种子的核心,决定了新生命的诞生。
胚芽:发育成植物的茎和叶,是植物地上部分的生长起点。
胚轴:发育成连接根与茎的关键部位,负责物质传输与支撑。
胚根:种子萌发最先突破种皮,发育成植物的根,吸收水分。
子叶 (2片):储存着种子萌发所需的全部营养物质。
种皮:保护胚
双子叶植物
实验步骤二:观察玉米种子
01. 纵向解剖籽粒
取一粒浸软的玉米籽粒,用刀片沿中轴线小心纵向切开,确保切面平整,便于观察内部结构。
02. 滴加碘液观察
在切面上滴加一滴稀碘液,静置约1分钟,仔细观察切面各部分颜色的变化情况。
实验步骤二:观察玉米种子
探究思考:遇碘为何变蓝?
滴加碘液后,玉米种子的哪个部位会呈现明显的蓝色?这一现象能说明该部位含有什么营养物质?
💡 实验发现与结论:
变蓝的部位是胚乳。这说明胚乳中含有大量的淀粉(淀粉遇碘变蓝是其特性)。因此,胚乳是玉米种子储存营养物质的主要场所。
图5-1-3 玉米种子结构示意图
①
②
③
④
⑤
⑥
种皮和果皮
胚乳
子叶(1片)
胚轴
胚根
胚芽
胚
(贮存营养物质)
实验步骤二:观察玉米种子
单子叶植物
(发育成新植物幼体)
对比总结:双子叶与单子叶植物
双子叶植物 (代表:菜豆)
子叶数目:2片,肥厚且储存大量营养
胚乳结构:无胚乳,营养完全转移至子叶
营养利用:萌发时由子叶提供养分
单子叶植物 (代表:玉米)
子叶数目:1片,较薄,主要负责转运
胚乳结构:有胚乳,体积较大储存营养
营养利用:萌发时由胚乳提供养分
结构共性:两类种子都包含种皮和胚。种皮起保护作用,而胚是种子的核心,均由胚芽、胚轴、胚根和子叶组成。
植物举例
大豆 · 双子叶
根系发达的油料作物,拥有两片子叶,叶脉呈网状,是重要的植物蛋白来源。
向日葵 · 双子叶
具有向阳性的菊科植物,种子富含油脂,叶片宽大且具有明显的网状叶脉结构。
水稻 · 单子叶
禾本科的主要粮食作物,只有一片子叶,根系为须根系,叶片呈平行脉排列。
知识拓展:胚的发育
01 胚芽
突破种皮后发育成幼苗的茎和叶,是植物进行光合作用的核心部位。
02 胚轴
连接胚芽与胚根的关键部位,发育成幼苗中连接根和茎的部分。
03 胚根
最先突破种皮向下生长,发育成幼苗的主根,负责水分和无机盐的吸收。
课堂小思考:我们平时吃的豆芽,那长长的白色嫩茎部分,主要是由种子的哪个结构发育来的?
答案:胚轴!
种子与人类:粮食安全
01 / 种子,不仅仅是食物
我们日常食用的米饭、面包、豆制品等,其源头几乎都来自植物的种子。种子是农业生产的“芯片”,它的品质优劣直接决定了农产品的产量高低与质量好坏,是人类赖以生存的物质基础。
保障粮食产量
培育高产、抗病的自主优质种子,是筑牢粮食生产根基的关键,能有效抵御自然风险,确保我们的餐桌供给稳定,实现“手中有粮,心中不慌”。
守住粮食饭碗
摆脱对国外种业的依赖,实现核心种源的自主可控,是国家安全的重要基石。这能让我们把粮食安全的主动权牢牢掌握在自己手中,端稳中国饭碗。
助力农业发展
通过种业科技创新,提升农产品的品质与市场竞争力,推动农业产业结构优化升级,进而增加农民收入,为乡村全面振兴提供坚实的产业支撑。
课堂小结
01 双子叶植物 (菜豆)
结构组成:种皮包裹着胚,无胚乳结构。
核心特点:具有两片子叶,营养物质主要储存在肥厚的子叶中,是种子萌发初期的主要能量来源。
02 单子叶植物 (玉米)
结构组成:果皮与种皮愈合,胚与胚乳共存。
核心特点:仅有一片子叶,胚乳发达且占据种子大部分体积,是储存营养物质的主要场所。
03 胚:新植物的幼体
胚是种子中最重要的部分,未来发育成完整植株:
● 胚芽 →发育成植物的茎和叶
● 胚轴 →发育成连接茎和根的部位
● 胚根 →发育成植物的根
趣味拓展:世界之最
世界最大的种子
海椰子
它是塞舌尔的国宝,成熟后单粒重可达23公斤,被誉为“种子界的巨无霸”。外形独特似双瓣葫芦,外壳坚硬且纹理深刻,从授粉到成熟需历经漫长的10年时光。
世界最小的种子
斑叶兰种子
它是世界上已知最小的种子之一,一亿粒种子总重仅50克,细如尘埃,肉眼几乎难以看见。它们轻如鸿毛,借风力传播,虽体型微小,却蕴含着极其顽强的生命力。
1.下列各项不属于菜豆种子结构的是( )
A.种皮
B.子叶
C.胚乳
D.胚
C
当堂练
菜豆种子的结构属于双子叶植物种子,其包括种皮和胚,胚又包括胚根、胚芽、胚轴和子叶;胚乳不属于菜豆种子的结构。
2.玉米种子结构中最重要的部分是( )
A.胚
B.胚乳
C.种皮
D.子叶
A
玉米种子结构中的主要部分是胚,由胚芽、胚轴、胚根和子叶组成,发育成新植物体的幼体。
3.小麦是人类的主要口粮之一,优质小麦面粉离不开优质的种子。据此回答下列问题。
(1)小麦面粉主要来自小麦种子的( )
A.胚芽
B.胚轴
C.子叶
D.胚乳
D
小麦属于单子叶植物,小麦种子的结构包括种皮、胚乳、胚,胚乳是储存营养物质的结构,小麦面粉主要是由小麦种子的胚乳加工而来的。
(2)写出至少三种与小麦种子具有相似结构的植物种子。
答:玉米、水稻、高粱、甘蔗等都属于单子叶植物,它们的种子结构与小麦种子相似,都具有种皮、胚和胚乳。
(3)设计实验,证明小麦面粉的主要成分是淀粉。
答:实验步骤:
1. 取适量小麦面粉,加适量水调成面糊。
2. 将面糊放入试管中,然后向试管中滴加几滴碘液。
实验现象:试管中的面糊变成蓝色。
实验结论:因为淀粉遇碘液变蓝色,所以证明小麦面粉的主要成分是淀粉。
(4)国家为什么要出台多种政策和措施培育自己的优质小麦种子?
答:①优质小麦种子具有高产、抗病、抗逆等优良性状,培育自己的优质小麦种子可以提高小麦的产量,满足人们对粮食的需求。
② 拥有自主培育的优质小麦种子可以保障国家的粮食安全,减少对国外种子的依赖,避免因种子供应问题影响粮食生产。
③优质小麦种子可以改善小麦的品质,提高小麦在市场上的竞争力,增加农民的收入,促进农业的可持续发展。
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