第三节种子的萌发

第三节种子的萌发一知识结构二教学目的1.理解种子萌发的条件。2.了解种子萌发的过程。3.初步学会通过设计对照实验，探究种子萌发外界条件的方法。三重点和难点1.教学重点种子的萌发条件；探究种子萌发的外界条件实验。2.教学难点种子萌发需要外界条件的原因；探究种子萌发外界条件实验的组织教学。四教学建议实验开始后，教师可以首先引导学生根据实验指导中提出的问题、有关的背景资料和学生的生活经验(如种子在温暖、潮湿、疏松的土壤中容易发芽等)，各自作出有关种子萌发所需外界条件的假设。初一学生的探究能力一般不很强，教师可以先将本实验所探究的影响种子萌发的多种外界因素，分解为一个个单一的因素，让学生通过对一个个单一因素的研究，探索种子萌发与外界条件的关系，如水或空气对种子萌发的影响。通过本实验，学生应了解对照实验的基本设计思路和方法。教师应该结合实验后面课文的分析，将对照组单一条件控制的道理阐述清楚。教师应指导学生严格控制对照组的实验条件，使学生通过实验，初步学会设计对照实验的基本思路和方法。通过本实验，应该让学生进一步了解完整的实验设计应该包括：1.确定课题；2.提出假设；3.设计对照实验；4.预期；5.观察和记录；6.实验分析；7.得出结论等。教师应结合本实验，向学生说明实验设计的方法和要求，将一个比较完整的实验设计方案应包括的内容讲述清楚。为了使学生更好地掌握设计对照实验的方法，教师还可向学生提供一些实验设计思路，让学生进行模仿设计，以便更好地理解对照实验设计的方法。本实验为分组实验，在学生自愿结合的基础上，教师可以适当地进行人员调整，以确保各组实验的顺利进行。在实验过程中，教师还应及时督促、检查学生按照实验设计方案进行操作和观察，认真做好实验结果记录。学生不但要记载符合预期的现象，也要记载与预期相矛盾的现象，以便对结果进行如实的分析。本实验的操作过程较简单但所需时间较长，一般需3～5d才能够出结果，教师应使课下活动与课上教学相结合，充分利用学生的课余时间开展实验。有条件的学校可发挥兴趣小组的带头作用，将实验安排在校内进行。条件较差的学校也可以将实验安排在家中进行。引导学生进行本探究实验可参考以下步骤进行：1.学生以2～4人为一组，讨论日常熟知的种子萌发现象，由此提出假设。2.按照设计对照实验的原则，选择合适的实验材料设计实验方案，验证假设。由于学生以前没有学习过什么是对照实验，所以教科书按照设计对照实验的原则，设计了供参考的实验方案。教师可以引导学生对教科书中供参考的实验方案进行思考和分析，理解对照实验的设计原则。3.制定实验设计步骤并进行实验，认真观察种子是否萌发及种子萌发所需的时间，做好观察记录。4.分析实验结果，得出实验结论，填写实验报告。5.各小组汇报实验结果，全班总结归纳种子萌发所需的外界条件。教师在指导学生进行实验设计时，不要束缚学生的思路。要鼓励学生不要局限于教材中提供的材料用具，要大胆设想，求异创新，设计出既简便易行，又科学准确的实验设计方案。教师在组织学生进行实验总结交流时，要教给学生认真分析实验结果的方法，引导学生利用事实进行科学的推理，得出相应的结论，完成实验报告。教师应当分析萌发条件(外因)促使种子内部有机物(内因)的转化并被细胞吸收，确保胚根、胚轴、胚芽细胞的分裂、生长和分化，最后使胚发育成幼苗，帮助学生树立起外因通过内因而起作用的辩证观点。五参考答案动动脑1.“地膜覆盖”可以提高地表层土壤的温度，从而促使种子提早萌发。2.将玉米果穗放在干燥通风的地方，可以避免玉米种子因受潮而萌发或霉烂。《实验报告册》中的附录：一、1.完整的、活的；水分、空气和适宜的温度。2.转变成能够溶于水的物质，经过子叶，转运给胚根、胚芽、胚轴。二、A粒未萌发，原因是缺少足够的水分；C粒未萌发，原因是缺少空气；B粒能够萌发，原因是萌发的外界条件得到了满足。三、1.(×)2.(×)。六参考资料不同植物的种子萌发时对水分、温度和空气的不同需要任何植物种子的萌发都需要水分、空气和适宜的温度。但是，不同植物的种子在萌发时对这三个条件的需求情况有所不同。一些栽培植物的种子在萌发时所需要的水量(与种子的干重相比)大致是：水稻为40%，小麦为45%，豌豆为107%，大豆为110%。各种栽培植物对播种温度的要求也不一样：高粱、玉米、大豆、粟等，播种层的地温稳定在12℃时就可以播种。水稻、棉花等种子萌发时要求环境温度较高，播种层地温稳定在12～15℃时才能播种。各种栽培植物的种子在萌发时对空气的要求也不一样。大豆、棉花在萌发时需要大量的氧，因此，播种时土壤要疏松。水稻的种子在萌发时需要的氧较少，即使浸没在水里也能萌发。种子的休眠种子在贮藏条件下，由于得不到发芽所需要的外界条件，因而不萌发，一旦遇到适宜的温度、湿度和良好的通气条件，就会很快萌发。种子的这种因不具备萌发条件而暂时不萌发的情况称做“静止”。如果将种子放在适宜的条件下仍不萌发，这种现象则称做“休眠”。前一种情况有时也可以广义地称为外因性休眠或强迫休眠，但这两种“休眠”的原因是不同的。一般地说，野生植物种子的休眠现象很普遍，栽培植物种子的休眠程度则较差。种子具有休眠的特性是植物适应环境的一种表现。例如在沙漠中，水分往往是沙漠植物种子萌发的主要限制因素。果实或种子内有抑制种子萌发的物质存在，这就限定了种子只有在大量降雨、将抑制物质淋洗后才能萌发，从而有利于这些植物的正常繁衍。种子的寿命种子从完全成熟到丧失生活力所经历的时间，叫做种子的寿命。种子的寿命因植物种类的不同而不同，可以是几个星期，也可以长达很多年。柳种子的寿命极短，成熟后只在12h以内有发芽能力。杨种子的寿命一般不超过几个星期。大多数农作物种子的寿命在一般贮藏条件下约为1～3a(年)。例如，花生种子的寿命只有1a；小麦、水稻、玉米、大豆的种子寿命只有2a；黄瓜、南瓜、西瓜的种子寿命为3～6a。在良好的贮藏条件下，种子的寿命可以加长好几倍。不过，作为生产上用的种子，还是以新鲜的为好。即使在适宜的条件下，种子保存过久，也会逐渐丧失发芽能力。这是由于种子细胞内蛋白质变性的缘故。在高温和潮湿的情况下，种子呼吸作用加强。这不仅消耗了大量的贮存物质，同时还放出热量，加速蛋白质的变性，从而缩短了种子的寿命。种子发芽率的测定测定的方法如下。一、材料小麦种子(或其他植物的种子)数百粒。二、用具纱布(或吸水性强的粗糙纸)、培养皿(小碟或其他容器)、镊子。三、种子发芽的鉴定标准种子形状幼根长度幼芽长度1.长形种子与种子等长为种子长度的一半2.圆形种子与种子直径等长与种子直径等长注：下面的情况不算发芽：1.幼根、幼芽畸形；2.有幼根而无幼芽，或有幼芽而无幼根。四、测定步骤1.在培养皿底部铺上2～4层纱布，加入适量的清水，使纱布达到湿润。2.取小麦种子400粒(大粒类型的可以减半)，均匀地摆放在四个培养皿内，每个培养皿内放入100粒。3.把培养皿放在温暖处，皿内要经常保持湿润。如果水分不足，可以沿着培养皿的边缘滴入清水。4.种子发芽率的计算：快速测定种子的发芽率有两种快速测定的方法：煮沸法和红墨水染色法。煮沸法取100粒种子(如韭菜种子)，放在水中并烧开。随后观察种子：有的胚根仅仅伸直，这样的种子没有生命力；有的胚根不仅伸直，而且突破种皮，这样的种子具有生命力。红墨水染色法用1份红墨水和19份清水，配成体积分数为5%的红墨水染液(随用随配)。取100粒种子，先放在25～30°C的温水中浸泡3～4h。随后，将剥去种皮(或用刀将种子剖成两瓣)的种子放在染液中浸泡15～20min。最后，用清水将种子上的染液冲净。如果胚根、子叶完全未着色或略带浅红色，说明种子的生命力强(活的细胞的细胞膜具有选择透过性)；如果胚根、子叶出现斑斑点点的红色，说明种子的生命力弱(一些细胞已经死亡)；如果胚全部染上红色，说明种子已经丧失了生命力。附：各种植物种子发芽的技术条件(保持黑暗)植物发芽温度(℃)发芽率计算日数小麦12～205大麦15～205玉米30～357高粱20～308粟20～307水稻25～3510大豆25～306菜豆20～257棉花20～309白菜20～257萝卜25～307通过统计和计算，就可以求出用上述两种方法测定的种子发芽率。千年古莲开新花之谜莲的花(荷花)凋谢后，花托膨大，形成莲蓬。莲蓬内生有多个坚果。莲子是莲的坚果的俗称。莲子果皮坚硬，里面含有一枚种子。莲子是一种滋补食品。商业上把莲的种子也叫做莲子。新中国成立初期，我国科学工作者在辽东半岛新金县普兰店泡子屯的泥炭层中，发掘出一批古代莲子。经14C测定，证明这批莲子已有千年之久并且至今仍有生命力。中国科学院北京植物园于1951年进行育苗试验，获得成功，并于1953年夏首次开花。古莲开的花与现代莲“粉川台”的花很相似，所不同的是古莲的叶片稍小。为什么古莲子会有这么长久的寿命呢?经过研究认为：这些古莲子长期埋在地下，含水量低，呼吸作用缓慢，但又有适量的气体存在。另外，坚硬果皮的栅栏组织层间，横向贯穿着一条“明线”，宛如瓶塞一样，起着防止水分和空气渗入的作用。