师:同学们好,很高兴和大家开启今天的学习之旅。这节课我们将学习人教版初中生物七年级上册第三单元第一章第二节种子植物第一课时。首先,来看一下本节课的学习目标:1. 说出种子的基本结构,描述菜豆种子和玉米种子的相同点和不同点;2. 运用观察法识别种子的结构;3. 热爱种子,热爱大自然,发扬种子精神。
上课之前,我们来看一段新闻。1952 年,我国科学家从辽宁省普兰店 1 到 2 米深的泥炭层中挖掘出古莲子。经中国科学院考古研究所的专家测定,这些古莲子的寿命约在 930 - 1250 年之间。经过专家们的精心培育,古莲子也可以发芽、生长、开花结果。古莲子为什么在沉睡千年之后,种子依然保持活性呢?
首先,同学们观察到莲子具有一层坚厚而致密的种皮,这是其保存很长时间的重要因素。我们常看见新鲜的莲子,其种皮厚而柔韧,随着莲子的干燥,这层种皮逐渐脱水、木质化,形成了一个坚硬致密、不透水和空气的保护层,相当于莲子穿上了一层刀枪不入的铠甲,起到坚实的保护作用。
其次,莲子在干燥的过程中,水分下降到 10% - 12%,如此低的含水量抑制了细胞的活动,使其处于休眠状态,因此得以度过漫长的时间。
最后,莲子内主要储存营养的物质是淀粉,而淀粉在干旱的情况下性质十分稳定,可以长期保存。古莲子之所以有这么长的寿命,与其种子的结构是密不可分的。让我们走进今天的生物课堂,探索种子的奥秘。
在日常生活中,我们会接触到不同类型植物的种子,下面请同学们和老师一起说出这些种子的名称。这是花生种子,这是豌豆种子,这是蒲公英种子,这是蚕豆种子,这是绿豆种子,这是菜豆种子。接下来一页分别是椰子、油菜籽、玉米、苹果、西红柿、西瓜这些植物的种子。第四幅图是晒干的苹果种子,同学们在平时吃苹果的时候要留心观察呢。以上种子我们在日常生活中随处可见,那大家一定很好奇,世界上最大的种子和最小的种子是什么样子的?
世界上最大的种子是复椰子种子,每颗种子重达 15 千克,一个成年人搬起来都比较费劲。世界上最小的种子是斑叶兰种子,1 亿粒种子加起来才 50 克,每粒种子大小仅有 0.3 - 0.4 毫米。人类是不可能用肉眼看清它们的,只有在显微镜下才能看清楚。斑叶兰基本上不能依靠种子入土萌发来实现繁殖,大多是人工使用分株繁殖的方法来帮助它们繁殖。所以斑叶兰的数量稀少,是国家二级保护植物。
通过观察不难发现,种子的大小、形态、颜色都各不相同。这些大小、形态、颜色各不相同的种子,在适宜条件下都能长成具有根、茎、叶的植物体,这是否与它们的内部结构有关呢?下面让我们以菜豆种子和玉米种子为例,一起来探究种子的结构。
实验一:观察菜豆种子的结构
目的要求:1. 认识菜豆种子的结构;2. 学习观察菜豆种子结构的方法。
材料:浸软的菜豆种子、刀片、放大镜、滴管。
方法步骤:1. 取一粒浸软的菜豆种子,观察它的外形;2. 剥去种子最外面的一层薄皮——种皮,分开合拢的两片子叶;3. 用放大镜仔细观察胚根、胚芽、胚轴和子叶,观察它们的形状和位置。
接下来,请大家跟着老师按照由表及里,先形态后结构,先宏观后微观的顺序观察菜豆种子的结构。取一粒浸软的菜豆种子观察它的外形,菜豆种子的形态类似腰果,呈肾形,外面的一层是种皮,有一定的韧性,起到保护内部结构的作用。种皮上向内凹陷的部分就是种脐,主要是给种子运输营养物质。种脐是种子成熟后从种柄或胎座上脱落后留下的疤痕,同学们用力捏一下泡透的种子,可以看出种脐附近有水流出,水流出处即种孔。剥去种子最外面的一层薄皮,种皮里面白色的部分就是胚。轻轻分开合拢着的豆瓣,这个豆瓣就是子叶,注意避免破坏种子的内部结构。
同学们思考以下三个问题:1. 菜豆种子的子叶有几片?2. 菜豆种子的子叶有什么作用?3. 子叶上是否还着生着种子的其他结构?
通过观察我们发现,菜豆种子的子叶有两片,比较肥厚,里面储存着丰富的营养物质。在其中的一片子叶上还看见了胚的其他结构。仔细观察子叶、胚根、胚芽和胚轴,对照教材 81 页进行观察,看看它们的形状和位置。小芽一样的结构就是胚芽,和它相对应的位置就是胚根,连接胚芽和胚根的部分就是胚轴。
通过实验观察,我们来总结下菜豆种子的结构。菜豆种子最外面起保护作用的是种皮,里面白色的结构是胚,胚是由胚芽、胚轴、胚根、子叶四部分组成。子叶有两片,肥厚,储存营养物质,种皮和胚组成种子。
实验二:观察玉米种子的结构
目的要求:1. 认识玉米种子的结构;2. 学习观察玉米种子结构的方法。
材料用具:浸软的玉米、刀片、放大镜、滴管、稀碘液。
方法步骤:1. 取一粒浸软的玉米种子,观察它的外形;2. 用刀片将这粒玉米种子从中央纵向剖开,在剖面上滴一滴碘液,再仔细观察被染成蓝色的部分,仔细观察果皮和种皮、胚芽、胚轴和子叶,看看它们各有什么特点。
下面请同学们跟着老师一起按照由表及里,先形态后结构,先宏观后微观的顺序观察玉米种子的结构。取一粒浸软的玉米种子观察它的外形,玉米籽粒比较小、扁平。用刀片将这粒玉米种子从中央纵向剖开,也就是沿着较长的这条线使用刀片,注意安全。
用放大镜仔细观察玉米种子纵剖面,在纵切面上滴一滴碘液,仔细观察染成蓝色以及未被染成蓝色的结构。一段时间后,用放大镜观察剖面颜色的变化,被碘液染成深色的就是胚乳,淀粉遇到碘液变蓝,胚乳里面主要的营养物质是淀粉,为种子的萌发提供营养,未被染色的部分是胚。
通过实验观察,我们来总结一下玉米种子的结构。最外面的是果皮和种皮,玉米种子果皮很薄,种皮和果皮紧贴在一起,不易分开。严格意义上来说,玉米籽粒是果实。染成深色的部分是胚乳,紧贴着胚乳的部分是子叶,一片。在种子萌发的过程中,子叶转运营养物质。这个部位是胚芽,相对应的位置是胚根,连接胚芽和胚根的就是胚轴,胚是由胚芽、胚轴、胚根、子叶四部分组成。
让我们通过一段演示视频来进一步了解实验过程。请看视频。
(视频内容:观察细软的菜豆种子,观察它的外形。向内凹陷的部位有一个小孔,就是种脐。从种子的背侧轻轻剥去种皮,剩下的白色部分就是种子的胚。轻轻掰开两片白色的豆瓣,我们进一步观察胚的结构。这个白色的豆瓣就是子叶,这个小芽一样的结构,就是胚芽,和它相对的位置就是胚根,将二者连接起来的结构就是胚轴。我们再来观察玉米种子的结构,取一粒浸软的玉米种子,观察它的外形。将玉米种子从中间部位纵向剖开,也就是沿着比较长的这条线剖开。注意安全。取其中的一半放在培养皿中,剖面朝上滴加碘液,我们来观察剖面颜色的变化。被碘液染成蓝色的部分就是种子的胚乳,而未被染色的部分就是胚,外层是种皮和果皮,二者是连在一起的,不易分开。我们再进一步观察胚的结构,紧贴胚乳的部分是子叶,这个部位是胚芽,和它相对的位置就是胚根,将二者连接起来的结构就是胚轴。)
