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简述植物种子的形成过程和特点(植物种子变化过程)

近期不少花友都在问:简述植物种子的形成过程和特点(植物种子变化过程),小编也是查阅很多资料,整理了一些答案,大家可以参考一下,

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植物种子传播,主要有这5种方式,快来了解一下

靠风传播:有的植物种皮着生柔毛,会随风飘散、传播。


靠水传播:这类种子会漂浮在水面,经溪流传播。


机械、弹射传播:蒴果和角果的果实成熟后会开裂,会将种子弹射出去。


鸟类或其他动物传播:这类都是肉质果实,小鸟或其他动物会吃掉种子,随粪便排出传播。


自体播种:果实成熟会因重力作用掉落在地面进行传播。


一、靠风传播


植物可能通过风力传播种子,例如柳树、杨树、蒲公英等植物,它们的种皮表面着生柔毛,有的种皮延伸有翅,这样的结构存在都适应靠风来传播种子。此外,还有的种子较为细小,能随风飘散,就像兰科植物的种子。还有蒲公英的瘦果,成熟时冠毛会展开,就像降落伞一样随风飘扬,将种子传播到远方。


二、靠水传播


靠水传播的种子表面的蜡质不会沾水,就像睡莲,种子比重比水低,会漂浮在水面上,经溪流进行传播。这类植物的种子表皮有丰厚的纤维质,长期泡在水里,吸水也不会腐烂,常见的靠水传播种子的植物有叶子、榄仁、莲叶桐等。


三、机械、弹射传播


蒴果和角果的果实成熟之后会开裂,开裂时会产生弹射力量将种子弹射出去,比如凤仙花、豆荚等植物果实,果实成熟后种子就会弹向四周。不过这样散播的距离有限,但是部分自体传播的种子掉落后还会发生二次传播,可能通过鸟类、动物、蚂蚁等进行二次传播。


四、鸟类或其他动物传播


通过鸟类传播的植物种子大多都是肉质果实,例如樱桃、野葡萄、野山参等果类植物,小鸟或其他动物会将种子吃到肚子中,但消化不掉就会随着粪便排出体内,从而传播到四面八方。还有松鼠会贮藏过冬粮食,会将松子等坚果的种籽带到其他地方。


五、自体播种


自体播种就是通过植物本身来传播,不会依赖其他传播媒介。果实或种子本身有一定重量,成熟之后果实或种子就会因为重力作用掉落在地面上,例如苹果、梨子等水果都有这种能力。此外,还有的植物种子成熟后茎会和根分离,随风滚动,一路撒下种子。



植物的生殖



一.教学目标


(一)知识目标


1.描述植物有性生殖和无性生殖。


2.列举植物无性生殖的方式。


(二)能力目标


1.运用观察、思考、讨论等方法比较植物多种生殖方式的异同。


2.尝试植物的扦插或嫁接。


二.教学重点与难点


描述植物的有性生殖和无性生殖。


植物生殖多样性的意义。


描述植物的有性生殖和无性生殖。


进行扦插的探究活动。


三.教学准备 富贵竹或绿萝实物。


四.教学过程


(一)课前设计


查看《植物的生殖》预习任务,初步了解学生本课课前预习任务的完成情况、预习检测作答情况及学生学习问题反馈情况。


课前5分钟针对学生预习情况进行总结展示和解答


(二)课堂设计


(一)导入新课


有性生殖 【提问】我们知道植物开花后就结果了,那在开花和结果之间还发生了什么呢?那种子里的哪个部分会发育为一株新植物呢?形成种子的过程中哪个步骤最重要呢? 请学生完成课本图7-1的填空。 回忆七年级有关植物生殖的知识,完成课本填图。


组织学生回答以上问题及课本填图,师生共同总结在形成种子时精子和卵细胞的结合最为重要,因为它们结合后形成的受精卵会发育为种子中的胚,最终会在合适的条件下发育为新植株。


【总结】这种经过有两性生殖细胞结合形成受精卵,再由受精卵发育成新个体的生殖方式属于有性生殖。 学生回忆有关知识,并且回答问题,互相之间交流、补充,最后总结出有性生殖的概念。


无性生殖──扦插 【提问】1.用刚学过的有性生殖的方法解释吊兰是如何繁殖新个体的? 2.除此之外,还可以用什么方法繁殖吊兰? 3.两种方法相比,有什么相同点和不同点吗?


【总结】无性繁殖的种类(扦插、嫁接、压条、分根)。


【思考】扦插繁殖新个体的方法和有性生殖的方式有什么根本区别吗?


【总结】什么样的生殖方式叫做无性生殖?请学生再举出一些扦插的例子。然后PPT展示 部分扦插成活的植物的例子,如富贵竹、绿萝、豆瓣绿、多肉植物等。


【延伸】扦插在生产中的具体应用。 学生回答问题: 1.可以等吊兰开花结果产生种子播种。 2.分一株下来放水里生根后栽种,或直接插到土里生根。


讨论完成思考题:根本区别在于是否 有受精卵的形成过程。


了解扦插可以用茎,也可以用叶。体会科学知识在实际生活中的应用。


探究:薄荷的扦插 分小组讨论:插条如何选择、处理? 学生观察:几株已经生根的富贵竹和绿萝实物,观察其生根的部位。 【提示】生根的部位?多长的茎段?需要茎段上留些什么?怎么留?等等。 小组讨论分析:扦插要点及保证成活的要点。例如,茎段上平下斜、去掉大部分甚至全部叶片、至少有一个节要插入土里等等。 组织小组完善本组方案。 学生分小组讨论扦插的方案。 每组按要求完成分析任务,最后完善自己小组的方案,并设计一份记录表。 课下利用老师提供的材料完成扦插任务,并且记录。


(二)引入新课


嫁接了蟹爪兰的仙人掌。 【提问】这盆开着鲜花的植物叫什么?是仙人掌?还是蟹爪兰? 它是仙人掌和蟹爪兰嫁接的产物。 观察,思考,回答。


嫁接


有性生殖和无性生殖的区别


植物生殖多样性的意义 组织学生自主阅读课本“无性生殖的应用”部分,思考下列问题: 1.何为砧木?接穗?嫁接? 2.嫁接时哪个为砧木?哪个为接穗? 3.嫁接的类型? 4.嫁接成活的关键点是什么?为什么?成活后新个体与接穗还是砧木比较像? 根据学生回答,结合PPT中有关嫁接的过程总结嫁接的有关知识。简单介绍嫁接在实际生产中的应用。


【提问】根据上节课的内容,嫁接属于哪种生殖方式?




小组讨论 1.有性生殖和无性生殖的区别?(提示:过程、繁殖速度、特点、应用等)


2.植物具有多种生殖方式有什么适应意义? 自主阅读,根据课本独立完成问题。 简单了解有关嫁接的过程、类型和成活的关键点。 重温有性生殖和无 性生殖的内容。 再次体会科学知识 在生产中的应用。 讨论交流,明确两 种生殖方式的区 别,了解植物生殖多样性使得其更适应环境,以保证种群的延续。


无性生殖的方式 【提问】我们已经充分明白了无性生殖的内容,那我们还学过哪些生物可以进行无性生殖?分别是什么方式? 根据回答总结出出芽生殖、分 裂生殖、克隆等其他无性生殖的方式。 学生思考回忆旧知识,交流回答问题。


课堂小结 请学生总结本节课主要内容,整理已学过的生物的不同生殖方式。 梳理知识


课堂检测:


拓展作业 1.每小组完成扦插探究活动。2.自主学习组织培养。 记录探究活动过程,阅读学习。


五.板书设计


有性生殖:精子 卵细胞→受精卵→种子中的胚→新个体


无性生殖:母体→新个体 茎


叶 枝接 芽接


种子植物传播为何有的近有的远?

北京日报客户端 | 记者 王鸿良


种子植物是地球上最繁盛的植物类群,有些种子植物在地球上分布可达上千万平方公里,而有些只限于不足一平方公里的分布区。这背后的原因是什么?自达尔文时代以来,科学家们就对这种现象感到好奇。


日前,中国科学院昆明植物研究所的研究团队在《生物地球科学》杂志上发表论文,对这个问题进行了新的探索。我们邀请研究团队


(1)“以地球为棋盘的大棋局”


关于物种分布区的研究由来已久。进化论的创始人查尔斯·达尔文最早注意到不同地区物种分布的差异,他在1856年4月给英国著名古植物学家查尔斯·邦伯的回信中,将动植物分布描述为“以地球为棋盘的大棋局”。


自达尔文以来,生物地理学家已经意识到物种的分布区存在差异,但仍不清楚物种分布区的大小差异。直至19世纪晚期,生物地理学家开始根据动植物出现的记录,绘制动植物分布图,但由于当时获取到的数据有限,这些分布图往往很粗糙。至20世纪中期,生物地理学家利用物种分布模型和现有的分布记录对物种分布区进行了相对准确的估计。


借助新的研究方法,1977年科学家发现,英国蜻蜓类的昆虫分布区大小在10至1万平方公里之间,相差3个数量级。科学家还发现,人类和蓝鲸可能是地球上分布最广的两种生物,几乎在陆地的每个角落都能发现人的踪迹,而海洋内蓝鲸的分布区大小达到3×108平方公里。


植物分布区大小的研究稍晚于动物,在20世纪末,科学家同样发现植物的分布区大小相差可达5至6个数量级。


种子植物,顾名思义就是能产生种子的植物,是地球上最繁盛的植物类群,也是陆地生态系统中最重要的生产者。种子植物的不同类群在陆地的分布存在巨大差异,如菊科植物欧洲千里光在南北半球都有分布,其分布区可达上千万平方公里,而云南高黎贡山一些特有的凤仙花属物种只限于不足1平方公里的分布区。


自科学家认识到物种间分布区大小存在数量级的变化以来,如何解释物种分布区大小的差异一直是生物地理学中迷人的问题。


欧洲千里光的分布区可达上千万平方公里。


独龙凤仙花,仅分布于高黎贡山独龙江一带。


(2)诞生时间是扩散的起跑线


针对上面提出的宏大问题,我们这里的探讨聚焦在种子植物这个特殊的范围内。


中国科学院昆明植物研究所李德铢研究员领导了亚洲最大的野生生物种质资源库——中国西南野生生物种质资源库的建设。最近,种质资源库采集团队为获得一份植物种子,曾爬上72米高(约24层楼高)的台湾杉,在中国西南的大山里徒步一周。经过全国多个团队近二十年的野生植物种子采集的工作,中国西南野生生物种质资源库已收集并保存上万种宝贵的种子和相关的基础数据。这些基础数据为探究种子性状与植物分布区的关系提供了强大的数据支撑。


李德铢研究员团队和高连明研究员团队与加拿大、美国科学家合作,基于中国西南野生生物种质资源库收集的122科501属1426种植物种子功能性状数据,补充了英国千年种子库的部分种子功能性状数据,结合公共数据库获取的植物分布信息,通过一系列分析方法探究了种子植物分布区大小与种子植物系统发育、种子关键功能性状的关系。


现代生物学家通过DNA序列构建了种子植物的生命之树,结合现有的化石证据估算出不同种子植物的形成时间,如最早的松科植物出现在地球上的时间约为距今1.55亿年前,而最早的忍冬科植物形成时间约为距今1亿年前,二者相差5500万年。


种子植物在地球上形成以后,通过产生种子的形式向外扩张,不断占领新的生存环境以扩大其“领地”。理论上,随着扩散过程的持续发生,种子植物的分布区逐渐变大,但若扩散过程中发生极端事件,如晚新生代大冰期事件导致地球大幅度降温,会引起种子植物的分布区缩小甚至导致植物灭绝。若排除扩散能力、定居能力等因素对种子植物分布区的影响,在地球上出现时间相近的种子植物应该有相似的分布区大小。


研究团队在现有的种子植物生命之树基础上,获得了种子植物1426种的分化时间与系统发育关系的框架,同时借助全球的标本数据估算出上述种子植物的分布区大小,分析后发现,亲缘关系相近(即形成时间相对接近)的种子植物具有更接近的分布区大小。当然,亲缘关系相近的种子植物物种也可能有相似的植物特性,例如植株高度、种子大小,这些也会导致分布区大小接近。


(3)小种子是传播扩散健将


种子大小主要由胚乳的大小决定,胚乳是营养物质的储存组织,故种子大小代表种子携带能量的多少,是种子关键功能性状。传统观点认为,大种子储备的营养物质能为幼苗生长发育提供更多的资源,是强有力的竞争者,它们在热带雨林等环境中具有生存优势,而小种子是机会主义者,它们会尝试进入更多新的生活环境,拓展其分布区。


种子植物孕育一粒大种子所需资源大于孕育一粒小种子所消耗的资源,且小种子更轻,故相对大种子而言,小种子具有更大的数量、更远的传播距离,因而具有更强的扩散能力。例如,凤仙花的种子质量为0.5克/百粒,每颗果实约有10粒种子,而报春花的种子质量为0.003克/百粒,每颗果实可包含上百粒种子。凤仙花属植物种子的传播距离一般为0.1米至0.5米,而报春花属植物种子能传播10米甚至更远。研究团队在排除物种形成时间影响的基础上,建立了种子植物分布区大小与种子大小相互关系的数学方程,发现随着种子质量变小,植物分布区有增大的趋势。


种子借助一定的媒介进行扩散,根据媒介的不同可将扩散方式大致分为三种类型:风媒传播、自助传播和动物传播。如松树种子、蒲公英果实上分别有附属的翅膀、绒毛,这些结构可让种子借助风力扩散;凤仙花种子、豌豆可分别通过弹射、掉落时的重力进行自助传播;而被鲜嫩果肉包裹的种子(如苹果、山楂种子等)、鬼针草带刺的种子,可被脊椎动物取食,或通过倒钩附着在动物体表进行传播。


在种子植物形成的早期阶段,种子主要依靠重力、风力进行扩散,这两种扩散方式的效率与种子大小密切相关,如报春花的种子越小,其在重力介导的下落过程中可能被风传播得更远。在距今约八千万年前,随着大型脊椎动物的出现,形成了依靠动物为媒介的种子传播方式,这种方式削弱了传播效率与种子大小的关系,如野生苹果的传播距离主要取决于食果动物的活动范围,而不是果实内种子的大小。


研究团队建立的种子植物分布区大小与种子大小相互关系的数学方程中,不同扩散方式的方程系数为自助传播>风力传播>动物传播,意味着自助传播与风力传播的种子,其大小对分布区大小的影响更显著。


(4)大小善变者更能适应环境


同种植物的种子质量有一定的变化,如单粒凤仙花的种子可能为0.0021克,也可达0.0068克,这种可变性在生物地理学上称为种内变异性。


研究团队通过广泛比较在不同地方采集到的同种植物种子,获得种子大小的种内变异性,建立植物分布区大小与种子大小变异性的数学方程,发现随着种内变异性增加,分布区大小也有增大的趋势。也就是说,种内变异性高的物种能适应更多环境,其分布区可能会更大,就如同生活中的活动扳手能拧动各种规格的螺丝钉。


传统的观点认为,同种植物的属性(包括种子大小)在种内的变异性主要由生存环境的差异所引起。目前研究基因的科学家发现,植物属性的变异性可溯源至对应基因——“可塑性基因”,植物拥有“可塑性基因”也意味着高的变异性和适应能力。种子大小的变异性可能也与“可塑性基因”有关,而此类基因很可能正好是种子植物适应多种生存环境的遗传基础。


综合以上各部分描述,可将种子植物分布区的形成过程理解为:种子植物在地球上出现后,通过种子向其它地区扩张,形成时间相对接近的种子植物具有更接近的分布区大小;种子大小影响子代能到达多少新的生活环境;种子大小的变异性制约植物能否在新的生活环境里定居。


值得注意的是,研究只解释了约50%的种子植物分布区大小的差异,意味着还有其他因素影响种子植物的分布区大小,如种子萌发率、幼苗生长速率等植物属性也应纳入解释种子植物分布区差异的式样中。


科学是不断证伪的过程,随着种子基础数据的积累和生物地理学学科的发展,关于种子大小与物种分布区大小之间的关系可能还会出现新的研究方法与结论。


图片来自视觉中国或由陈凯博士提供



简述被子植物的一般特征是什么(简述被子植物生活史的最大特点)

【本文标题和网址】简述植物种子的形成过程和特点(植物种子变化过程) http://www.dgzd.cn/qiuhua/20230626470.html
内容更新时间(UpDate): 2023年07月25日 星期二

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