植物学教案: 种子和幼苗
考试专题 来源： 山西大同大学 植物学教案 2024-07-13 大 中 小
| 课程单元题目 | 第二章 种子和幼苗 | ||||
| 本单元学时 | 3 | 授课方式 | 讲授 |
教案更新 日期 |
2010.11 |
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教学目的与要求： 1. 掌握种子的结构和类型； 2. 了解种子萌发所需的外界条件及其作用； 3. 了解种子萌发成幼苗的过程及幼苗的类型。 |
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教学重点、难点及对学生的要求： 重点：种子的组成部分和主要类型 难点：种子萌发的过程 |
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主要内容与时间安排，采用的教学方法： 采用课堂教学，辅助多媒体课件 |
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重要中、外文词汇： 胚、胚乳、种皮、休眠、有胚乳种子、无胚乳种子、后熟作用 embryo、endosperm 、seed coat、dormary、albuminous seed、、exalbuminous seed、after—ripening |
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思考题： 1．种子休眠的原因是什么？如何打破种子的休眠？ 2．外部条件对种子的萌发起到怎样的作用？、 3．说明小麦种子在萌发过程中种子内部所进行的生理活动。 4．由种子萌发到形成幼苗的变化过程如何？ 5．留土萌发种子和出土萌发种子在萌发过程中的主要区别是什么？ |
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参考引用文献： 1．《植物学》，李杨汉，上海科技出版社。 2．《植物学(上下册)》，华东师范大学等编，人民教育出版社。 3．《植物学》，中山大学生物系、南京大学生物系编，人民教育出版社。 4．《植物分类学简编》，胡先萧，科学技术出版社。 |
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| 课程单元题目 | 第一节 种子的结构与类型 | |||||
| 本单元学时 | 1 | 授课方式 | 讲授 |
教案更新 日期 |
2010.11 | |
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教 学 内 容 |
一．种子的结构 虽然种子的形态各异，但基本结构是一致的。由胚（embryo）、胚乳（endosperm）和种皮（seed coat）三部分组成。 （一）胚 胚是新一代植物体的原始体，由胚芽、胚根、胚轴、子叶四部分组成。 胚芽由生长点和幼叶组成；胚根由生长点和根冠组成；双子叶植物有两片子叶，单子叶植物有一片子叶（裸子植物有 2～多片子叶）；胚轴是连接胚芽、胚根、子叶的部分，可分为上胚轴（子叶着生处以上至第一片真叶之间的一段）和下胚轴（子叶以下至胚根的一段）。种子萌发后，胚根长成主根，胚芽长成茎叶，胚轴长成根茎的过渡区，子叶出土或留土，最后消失。 （二）胚乳 种子内贮藏主要营养物质(营养物质主要有淀粉、脂肪和蛋白质)的组织。一些植物的种子在其发育过程中，胚乳被胚吸收而成为无胚乳种子。 （三）种皮 种皮1～2层，包在胚及胚乳的外面起保护作用。通常坚韧，并有种脐、种孔等附属物。 二．种子的类型 根据种子成熟时是否具有胚乳，将种子分为有胚乳种子（albuminous seed）和无胚乳种子(exalbuminous seed)两种类型。 （一）有胚乳种子 有胚乳种子由种皮、胚和胚乳组成，如双子叶植物蓖麻、烟草、番茄、柿的种子和单子叶植物水稻、玉米、小麦、高粱的种子。 （二）无胚乳种子 无胚乳种子由种皮和胚两部分组成，子叶肥厚，贮藏大量营养物质，代替了胚乳的功能，如双子叶植物菜豆、豌豆、花生、棉的种子和单子叶植物慈姑的种子。 |
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| 课程单元题目 | 第二节 种子的萌发和幼苗的形成 | |||||
| 本单元学时 | 2 | 授课方式 | 讲授 |
教案更新 日期 |
2010.11 | |
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教 学 内 容 教 学 内 容 |
一．种子的休眠和种子的寿命 （一）种子的休眠 1.休眠的概念 有些植物的种子产生后，即使环境条件适宜，也不能立即萌发，而需要隔一段时间才能发芽，种子的这一特性称为休眠（dormary）。 2.休眠的原因 主要原因有以下三个方面： （1）种皮或胚的其它部分限制氧气和水分的吸收 .如： 车前、苍耳种子种皮不透气，莲子果皮厚不透水。 处理： 擦破种皮，浓硫酸短时间作用。 (2) 胚未发育完全或种子的后熟作用（after—ripening）.如： 银杏、毛茛的种子离开母株，胚未成熟。 处理： 将种子室外过冬，或用赤霉素处理。 (3)萌发抑制剂的存在。如抑制剂： 挥发油、生物碱、有机酸、植物激素等。 处理：让种子离开果实，如番茄、瓜类。 （二）种子的寿命 种子的寿命是指种子在一定条件下保持生活力的最长期限。寿命长短因植物种类而异。 取决于二个因素： 遗传性和贮藏条件 （最适条件：干燥、低温，密封充氮） 二．种子萌发的外界条件 种子萌发———充分成熟的种子，在适宜条件下，从休眠状态转为活动状态，通过一系列的生理生化变化，胚开始生长，逐渐形成幼苗的过程。 内在条件：种子结构健全，生活力强，完成后熟过程，解除休眠。 外界条件：充足的水分、适当的温度、足够的氧气。有的种子还需要光、暗条件。 1、水 水是植物生长的基础，当然也是种子萌发所不可缺少的条件。原因是： ⑴、种子吸水后，种皮软化，利于透水透气；体积膨胀，将种皮撑破，让胚能吸收大量的氧气并便于胚根及胚芽的自由伸出。 ⑵、种子内贮藏的营养物质必须溶解在水里，才能被吸收利用。 ⑶、水能改变原来的休眠状态。种子吸水后，细胞和组织里有了充足的水，才能改变原来的休眠状态，恢复其基本的生活机能，细胞也随之恢复了分裂能力。 2、温度： 种子吸足了水分，还要有适宜的温度才能萌发。温度不但是种子开始萌动的主要因素，也是决定种子萌发速度的首要条件。温度在种子萌发的作用主要是促进酶的活性。 种子内贮存的营养物质（如淀粉、脂肪、蛋白质等）都不溶于水，因此，必须转化成溶于水的物质（如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等）才能被胚吸收。这种转化作用必须有酶的参加，而酶的活动必须有适宜的温度。 3、氧气： 种子得到足够的水分和适宜的温度后，就开始萌动。 种子萌动后，胚的呼吸作用加强，酶的活动加快，代谢活动旺盛，需氧量大，因此需要有足够的空气，吸收其中的氧气，呼出二氧化碳，并产生大量的热。若没有空气，大多数种子将因缺氧而死亡。 从以上几点可以看出： 水是酶活动的前提，又是溶解和运输物质的介质； 温度是酶促反映的必要条件，在一定范围内，温度越高，反映速度越快； 氧是形成酶的重要条件，许多分解和合成反应必须有氧的参加才能进行。 三．种子萌发成幼苗的过程 ⒈ 种子吸水膨胀，种皮变软，胚和胚乳体积增大； ⒉ 胚乳（或子叶）吸水膨胀后，酶活动加强，呼吸作用旺盛，把贮藏物质分解成可溶性物质，运往胚根、胚芽、胚轴等部位，供胚生长之用； ⒊ 胚由胚乳供应营养物质和能量，胚根，胚芽的细胞分裂，胚各部分细胞伸长扩大，表现为迅速生长； ⒋ 一般胚根先生长，然后胚芽生长，形成具根、茎、叶的幼小植物—幼苗； ⒌ 由于胚轴伸长与否，以及上胚轴或下胚轴的伸长（实际上是以子叶是否出土）而把种子萌发分为出土萌发和留土萌发； ⒍ 一切种子的萌发和幼苗的形成的过程，都是由异养转向自养的过程。 四．幼苗的类型 植物幼苗可分为两种类型，子叶出土的幼苗和子叶留土的幼苗。二者最大的区别，在于上、下胚轴的生长速度不一致。 （一）子叶出土的幼苗 特点： 下胚轴伸长，将子叶和胚芽推出土面。 代表植物：双子叶植物 大豆、棉花、油菜、瓜类、蓖麻 单子叶植物 洋葱 以棉花种子为例谈谈萌发成幼苗的过程及出土萌发： 棉花种子萌发时，先长胚根，后长胚芽。胚芽生长时，下胚轴迅速伸长并呈钩状伸出土面，当下胚轴向上生长时，胚芽自棉籽壳内长出，棉籽壳脱落并留在土中。 下胚轴伸长把子叶顶出土面后，子叶的颜色先为淡黄色，张开后变绿，这时子叶中贮藏的养料输送到胚根与胚芽中供其生长，而且变绿后可进行光合作用。 棉花种子萌发过程的特点是胚根向下生长形成主根，子叶由于下胚轴伸长而出土变绿。子叶不但有贮藏养料的功能，而且出土后有进行光合作用的能力。这种萌发方式叫出土萌发，属于这一类的有大豆、油菜、瓜类等。 （二）子叶留土的幼苗 特点： 上胚轴伸长，子叶或胚乳留土。 代表植物：双子叶植物 蚕豆、豌豆、荔枝、柑橘 单子叶植物 小麦、玉米、水稻 以蚕豆种子为例谈谈萌发成幼苗的过程及留土萌发 蚕豆种子萌发时，胚根先穿出种皮，向下生长，成为根系的主轴；由于上胚轴的伸长，胚芽不久就被推出土面，而下胚轴的伸长不大，所以子叶不会被顶出土面，而始终埋在土里。 蚕豆种子萌发的特点是下胚轴不伸长，而是上胚轴伸长，所以子叶并不随胚芽伸出土面，而是留在土中，直到养料耗尽死去。由于子叶不出土，故叫留土萌发。 了解幼苗的类型，对农、林、园艺有指导意义。在一般情况下，子叶出土幼苗的种子宜浅播；子叶留土幼苗的种子，播种可稍深。 |
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