種子形態(tài)和構(gòu)造教案

1、種子貯藏技術(shù)教案授課題目種子形態(tài)和構(gòu)造知識點1.種子的一般形態(tài)構(gòu)造2.種子的植物學(xué)分類3.主要作物種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)技能點1.能夠依據(jù)種子的外部性狀對種子進行描述。2.能夠區(qū)分主要農(nóng)作物種子胚的類型。3.能夠?qū)ΨN子進行植物學(xué)分類。教學(xué)目標(biāo)1.熟悉和掌握種子外部性狀的觀察比較的描述方法。2.熟識種子基本構(gòu)造的劃分和其名稱、作用和功能。3.熟識主要作物種子胚的類型。4.掌握種子的植物學(xué)分類方法。教學(xué)重點種子的一般形態(tài)構(gòu)造教學(xué)難點農(nóng)作物種子胚的類型教學(xué)方式與分析講授 探究問答實驗演示練習(xí)本節(jié)課程包含3個知識點和3個技能點，其中包含理論課程和實踐課程。授課類型理論課討論課實驗課練習(xí)課演示練習(xí)參考資料1顏啟

2、傳種子學(xué)北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，20012高榮岐，張春慶作物種子學(xué)中國農(nóng)業(yè)出版社，20103中國種子信息網(wǎng)：知識點1 種子的一般形態(tài)構(gòu)造（一）種子的外部性狀1.種子的形狀種子的形狀即完整種子的外部輪廓。不同作物的種子差別很大，但歸結(jié)起來我們可以用以下方式來描述。（1）采用幾何術(shù)語描述種子形狀，這是較常用的方法之一。如三棱形（蕎麥）、橢圓形（草木榍）、菱形（小扁豆）、近球形（大豆）、圓柱形（田菁）等。（2）以實物形狀作比擬來描寫種子形狀。這主要是以人們通常所熟悉的實物形狀來比擬種子，從而認識種子的形狀。如腎形（菜豆）、紡錘形（大麥）、卵形（棉花、小麥、水稻）、扁卵形（瓜類種子）等。（3）由于種子具

3、有立體形狀，僅采用前述方法還是不足以描寫所有的種子，因而可將兩者結(jié)合起來，從種子的橫、縱兩個面來描述其形狀。如三棱狀卵形（蓼科植物部分種子）、腎狀橢圓形（野苜蓿）、倒卵狀腎狀（鐮莢黃芪）、四棱狀倒卵狀（地錦）。2.色澤（1）顏色 種子由于含有各種不同的色素，而呈現(xiàn)各自不同的顏色和斑紋；種子所色素存在于不同的部位；性狀的表達一般屬于簡單遺傳，同時種子的顏色也不是完全固定不變的（如不同的成熟度、貯藏期的條件影響等）。（2）光澤 種子表面的光澤是由于種子表皮（面）對光表現(xiàn)出的反射現(xiàn)象。光澤的強弱和有無與表層細胞的大小、排列狀況有直接的關(guān)系，同時種子成熟過程和貯藏狀況也會對種子光澤表達造成一定的影響。

4、3.大小 （1）不同植物間種子的大小相差懸殊。最大種子如油棕的果實，每個達69kg。農(nóng)作物中花生、蠶豆1.52.5kg/千粒，而小的如煙草0.060.08/千粒。（2）不同品種的種子大小不同，甚至同一品種中不同地塊、不同結(jié)實部位的種子大小不同。（3）所以要評價不同品種或同一品種不同種子批的種子大小應(yīng)用平均數(shù)比較。（4）種子的大小表示方法一般有兩種：（1）粒重 常用千粒重或百粒重表示（多用作種子品質(zhì)指標(biāo)和計算播種量）；（2）種子的長、寬、厚（主要用種子清選分級）。（二）種子的基本構(gòu)造盡管種子具有形形色色的形態(tài)性狀，但從植物形態(tài)學(xué)和解剖構(gòu)造上看卻存在著驚人的一致性。幾乎所有的種子都是由細胞組成的多

5、孔毛管體系，都是由三個基本部分組成-起保護作用的皮層、植物雛體種胚、和營養(yǎng)貯藏體胚乳或子葉。1.皮層皮層是種子外圍的保護組織的總稱，包括種皮、果皮及表面附屬物等。皮層的厚薄、顏色、細胞致密程度、表面狀況及所含化學(xué)成分等，都因作物種類而異，由于這些因素影響種子與外界環(huán)境條件的聯(lián)系，所以將對種子休眠、壽命、萌發(fā)及加工、貯藏和播前處理產(chǎn)生直接或間接影響。種皮的細胞中不含原生質(zhì)，因此，這些細胞是無生命的。在種皮外部通?？梢钥吹脚咧榈倪z跡，有時種子太小，不易觀察清楚，須經(jīng)放大才明顯。有些種子在發(fā)育過程中附近的細胞發(fā)生變化，某些遺跡就不存在。一般種子外部可看到以下幾種胚珠遺跡。（1）種臍 種臍是成熟種子在

6、珠柄上脫落時留下的疤痕，或者說是種子附著在胎座上的部位。種臍的顏色、形狀、長短、寬窄、凹凸及存在部位等因植物種類不同而異，可作為鑒定種子的依據(jù)之一。農(nóng)作物中臍最明顯的是豆科作物，如大豆的臍呈長橢圓形，分無色臍、不同程度的褐色臍，直至黑色臍。菜豆的臍呈短卵形，白色或邊緣有色。豆科作物種子的臍一般在種子側(cè)面，而菊科和蓼科在基部，十字花科和傘形科則在頂端。有些植物的種子從珠柄上脫落時，珠柄殘片附著在臍上，這種附著物稱為臍褥或臍冠（如蠶豆、扁豆等）。（2）發(fā)芽口（種孔） 種孔是珠孔遺跡，其位置正對著胚根尖端。種子萌發(fā)時，水分首先由這里進入，胚根吸水伸長，由此伸出。有些發(fā)芽口難辯認的種子，可觀察胚根伸出

7、處，或用手擠壓種子，水滴冒出位置就是發(fā)芽口。一般倒生胚珠形成的種子，發(fā)芽口和臍在同一部位；半倒生胚珠形成的種子，發(fā)芽口在臍的一側(cè)；直生胚珠形成的種子，發(fā)芽口在臍相反的一端。（3）臍條 又稱種脊或種脈，它是倒生或半倒生胚珠從珠柄通到合點的維管束遺跡。維管束從珠柄到合點時，不直接進入種子內(nèi)部而先在種皮上通過一段距離，然后至珠心層供給養(yǎng)分。不同類型植物的種子，其臍條長短不同；豆類和棉花等種皮上可觀察到明顯的臍條。由直生胚珠發(fā)育而來的種子是沒有臍條的。（4）內(nèi)臍 內(nèi)臍是胚珠時期合點的遺跡，即臍條的終點部位（亦即維管束的末端）。通常稍呈突起狀，在豆類和棉花的種子上可看得比較清楚。（5）種阜 在靠近臍部位

8、的種皮上有一海綿狀突起即種阜，是由內(nèi)外種皮細胞增殖而形成的如蓖麻籽和西瓜籽（也有稱之為種瘤）。2.胚通常是由受精卵發(fā)育而成的幼小植物體。是種子最重要的部位，一般可分為胚芽、胚軸、胚根和子葉四部分。（1）胚芽 又稱幼芽，它是葉、莖的原始體，位于胚軸的上端，它的頂部就是莖的生長點。在種子萌發(fā)前，胚芽的分化程度是不同的，有的在生長點基部已形成一片或數(shù)片初生葉，有的僅僅是一團分生細胞。禾本科植物的胚芽是由35片胚葉所組成，著生在最外部的一片，呈圓筒狀，稱為芽鞘。（2）胚軸 又稱胚莖，是連接胚芽和胚根的過渡部分。雙子葉植物子葉著生點和胚根之間部分稱為下胚軸，而子葉著生點以上的部分稱為上胚軸。在種子萌發(fā)前

9、大都不十分明顯，所以通常胚軸和胚根的界限從外部看不清楚，只有根據(jù)詳細的解剖學(xué)觀察才能確定。胚軸在種子萌發(fā)時伸長程度決定幼苗的子葉出土與否。禾谷類作物的子粒的胚軸部不很明顯，但在黑暗中萌發(fā)時，則延長而為第一節(jié)間，稱為中胚軸，亦稱中莖。（3）胚根 又稱幼根，位于胚軸的下部，是植物未發(fā)育的初生根。種子的形成的初生根從一條到多條不等。如在禾本科種子中有的僅有1條（水稻、玉米、谷子等）；有的35條（小麥、大麥、黑麥等）。在胚根中已經(jīng)可以區(qū)分出根的初生組織與根冠部分；在根尖分生細胞。當(dāng)種子萌發(fā)時，這些分生細胞進行迅速生長和分化而產(chǎn)生根部的次生組織。禾本科植物的胚根外包有一層薄壁組織，稱為根鞘。當(dāng)種子萌發(fā)時

10、，胚根突破胚根鞘而伸入土中。（4）子葉 即種胚的幼葉，具一片（單子葉植物稱內(nèi)子葉、子葉盤或盾片）、兩片（雙子葉植物）或多片（裸子植物）。子葉和真葉不同，子葉常較真葉為厚，葉脈一般不明顯，也有較明顯的，如蓖麻。子葉的功能因植物種類而異。單子葉的子葉（盾片）位于胚和胚乳之間，其主要功能是在萌發(fā)時分泌酶類以分解胚乳營養(yǎng)，通過吸收層轉(zhuǎn)運供種胚生長之用。雙子葉植物的兩片子葉富含營養(yǎng)物質(zhì)，其功能主要是保護胚芽，貯藏營養(yǎng)物質(zhì)，出土后的綠色子葉又是幼苗最初的同化器官。胚的形狀及在種子中的位置因作物不同而有很大差異，歸納為六種類型。直立型 胚體直生與種子呈縱向平行，如菊科、葫蘆科、大戟科、柿科等植物種子。彎曲型

11、 胚根、胚芽及子葉彎曲呈鉤狀，如大豆等豆科種子。螺旋型 胚體細長并呈螺旋狀盤旋，如番茄、辣椒等茄科種子。環(huán)狀型 胚體細長彎成環(huán)狀，胚根與子葉幾乎銜接，如藜科的甜菜、菠菜等種子。折疊型 子葉大而薄，重重折疊，如錦葵科的棉花等種子。偏在型 胚體較小，多位于種子背面的基部或胚乳的側(cè)面，禾本科種子多屬此類。通常每粒種子具有一個種胚，但在裸子植物中常有多胚現(xiàn)象，被子植物中偶爾也有發(fā)現(xiàn)。另外，有些作物種子形正常但無胚，這是由于卵細胞未能受精或胚發(fā)育過程中途停止或解體，如黑麥和芹菜等作物無胚種子比較高達50以上。3.胚乳胚乳是胚乳種子的營養(yǎng)貯藏組織，據(jù)來源不同可分外胚乳和內(nèi)胚乳兩種。由珠心層細胞直接發(fā)育而成

12、的，稱為外胚乳；由胚囊中受精極核細胞發(fā)育而成的，稱為內(nèi)胚乳。有的胚乳在種子發(fā)育過程中被胚吸收而消耗殆盡，僅留下一層薄膜，因而成為無胚乳種子。在無胚乳種子中，營養(yǎng)物質(zhì)主要貯藏在子葉內(nèi)，如豆科、葫蘆科、薔薇科及菊科植物種子。在有胚乳種子中，一般內(nèi)胚乳比較發(fā)達，如禾本科、茄科、傘形科等植物種子，僅有少數(shù)植物種子的外胚乳比較發(fā)達，如藜科及石竹科等植物種子。胚乳的營養(yǎng)對幼苗健壯程度有著重要的影響。胚乳花粉直感的顏色對玉米雜交種的鑒定具有重要作用。在裸子植物中，如銀杏、松、柏之類，種子內(nèi)部亦有相當(dāng)發(fā)達的貯藏組織，含有豐富養(yǎng)料。從表面看，這種組織具有營養(yǎng)生理功能，亦應(yīng)列為胚乳的一種；但從植物發(fā)生學(xué)的角度看，

13、這一部分完全由母體大孢子（未形成頸卵器的雌配子體）直接分裂發(fā)育而來，不經(jīng)過受精過程。所以和被子植物內(nèi)胚乳在本質(zhì)上是截然不同的，也不同于被子植物中的外胚乳的發(fā)生和發(fā)育。知識點2 種子的植物學(xué)分類根據(jù)種子形態(tài)構(gòu)造方面的差異，對種子分類的方法主要有兩種，一是據(jù)胚乳的有無，另一是據(jù)植物形態(tài)學(xué)。它們各有其優(yōu)缺點，前者方法簡單，但有時不確切；后者較煩瑣，但能將種子的形態(tài)特征與種子識別、檢驗和利用結(jié)合起來，對指導(dǎo)生產(chǎn)有一定意義。（一）根據(jù)胚乳有無分類1.有胚乳種子 此類種子均具有發(fā)達的胚乳。根據(jù)種子子葉數(shù)目又分為單子葉有胚乳種子和雙子葉有胚乳種子。前者主要包括禾本科、百合科、姜科、鴨跖草科、棕櫚科、天南星科

14、等；后者則主要是大戟科、蓼科、茄科、傘形科、藜科、莧科等。根據(jù)胚乳的發(fā)達與來源，又可分為以下三種類型：（1）內(nèi)胚乳發(fā)達 這種類型胚只占一小部分，其余大部分為內(nèi)胚乳，如禾本科、大戟科、蓼科、茄科等的種子。（2）外胚乳發(fā)達 這類種子在胚形成過程中，消耗了所有胚乳，但由珠心層發(fā)育而成的外胚乳卻被保留下來，如莧科、藜科、石竹科等的種子。（3）內(nèi)外胚乳并存 這類種子較少見，只有胡椒、姜科等。2.無胚乳種子 這類種子在發(fā)育過程中，營養(yǎng)物質(zhì)由內(nèi)胚乳和珠心轉(zhuǎn)移到子葉，因而具有較大的胚，尤其子葉發(fā)達，而內(nèi)外胚乳吸收殆盡，不復(fù)存在。也有些植物種子胚乳還殘留12層細胞。種子內(nèi)毫無胚乳殘留的植物如眼子菜科的植物（其營

15、養(yǎng)物質(zhì)集中貯藏在下胚軸內(nèi)）和豌豆、蠶豆等（其營養(yǎng)物質(zhì)集中于子葉內(nèi)）；種子內(nèi)存在胚乳殘留細胞的植物如十字花科、錦葵科、薔薇科、菊科和大豆等科植物。（二）根據(jù)植物形態(tài)學(xué)分類農(nóng)業(yè)種子（播種材料）從植物形態(tài)學(xué)來看，往往包括種子以外的許多構(gòu)成部分，而同科植物種子常常具有共同特點。根據(jù)這些特點，將主要科別的種子歸納為以下五種類型。1.包括果實及其外部的附屬物禾本科（Gramineae）：穎果，外部包有稃（即內(nèi)外稃或稱內(nèi)外穎，有的還包括護穎），植物學(xué)上把這類物質(zhì)歸為果實外部的附屬物。屬于這一類型的禾本科植物如稻、大麥（有皮大麥）、燕麥、二粒小麥、斯卑爾脫小麥、莫迦小麥、薏苡、粟、黍稷、蠟燭稗、蘇丹草等。藜科

16、（Chenopodiaceae）：堅果，外部附著花被及苞葉等附屬物，如甜菜、菠菜。蓼科（Polygonaceae）：瘦果，花萼不脫落，成翅狀或肉質(zhì)，附著在果實基部，稱為宿萼，如蕎麥、食用大黃。2.包括果實的全部禾本科（Gramineae）：穎果，如普通小麥、黑麥、玉米、高粱、裸大麥。棕櫚科（Palmaceae）：核果，如椰子。薔薇科（Rosaceae）：瘦果，如草莓。豆科（Papilionaceae）：莢果，如黃花苜蓿（金花菜）。大麻科（Cannabinaceae）：瘦果，如大麻。蕁麻科（Urticaceae）：瘦果，如苧麻。山毛櫸科（Fagaceae）：堅果，如栗、櫧、櫟、槲。傘形科（Umb

17、elliferae）：分果，如胡蘿卜、芹菜、茴香、防風(fēng)、當(dāng)歸、芫荽等。菊科（Compositae）：瘦果，如向日葵、菊芋、除蟲菊、蒼耳、蒲公英、橡膠草等。睡蓮科（Nymphaeaceae）：蓮。3.包括種子及果實的一部分（主要是內(nèi)果皮）薔薇科（Rosaceae）：桃、李、梅、杏、櫻桃。?？疲∕oraceae）：桑、楮。楊梅科（Myricaceae）：楊梅。胡桃科（Juglandaceae）：胡桃、山核桃。鼠李科（Rhamnaceae）：棗。五加科（Araliaceae）：人參、五加。4.包括種子的全部百合科（Liliaceae）：蔥、蔥頭（洋蔥）、韭菜、韭蔥。樟科（Lauraceae）：樟。山

18、茶科（Theaceae）：茶、油茶。椴樹科（Tiliaceae）：黃麻。錦葵科（Malvaceae）：棉、洋麻、苘麻。番瓜樹科（Caricaceae）：番木瓜。葫蘆科（Cucurbitaceae）：南瓜、冬瓜、西瓜、甜瓜、黃瓜、葫蘆、絲瓜。十字花科（Cruciferae）：油菜、甘藍、蘿卜、蕪菁、芥菜、白菜、大頭菜、薺菜。莧科（Amaranthaceae）：莧菜。薔薇科（Rosaceae）：蘋果、梨、薔薇。豆科（Papilionaceae）：大豆、菜豆、綠豆、小豆、花生、刀豆、扁豆、豇豆、蠶豆、豌豆、豆薯、豬屎豆、紫云英、田菁、三葉草、紫苜蓿、苕子、紫穗槐、胡枝子、羽扇豆。亞麻科（Linace

19、ae）：亞麻。蕓香科（Rutaceae）：柑、桔、柚、金桔、檸檬、佛手柑。無患子科（Sapindaceae）：龍眼、荔枝、無患子。漆樹科（Anacardiacaea）：漆樹。大戟科（Euphorbiaceae）：蓖麻、橡皮樹、油桐、烏桕、巴豆、木薯。葡萄科（Vitaceae）：葡萄。柿樹科（Ebenaceae）：柿。旋花科（Convolvulaceae）：甘薯、蕹菜。茄科（Solanaceae）：茄子、煙草、番茄、辣椒。胡麻科（Pedaliaceae）：芝麻。茜草科（Rubiaceae）：咖啡、梔子、奎寧。松科（Pinaceae）：馬尾松、杉、落葉松、赤松、黑松。5.包括種子的主要部分（種皮的外層已脫去）公孫樹科（Ginkgoaceae）：銀杏。知識點3 主要作物種子的形態(tài)結(jié)構(gòu)植物的的形態(tài)結(jié)構(gòu)在種和品種之間常存在差異，因此很多性狀可作為鑒別植物種和品種的依據(jù)，如種子形狀、大小、顏色，種子表面的光滑度、表皮上茸毛的有無、稀密及分布狀況；胚和胚乳的部位；種臍的形狀、大小、凹凸、顏色及著生部位等。此外，根據(jù)某些作物種皮的組織解剖特點，也可以鑒定種子的真實性，如大豆、豌豆的品種間，十字花科的不同品種之間，其種皮細胞的形態(tài)有顯著差異，因此在其他方法難以鑒定真實性的情況下，可以應(yīng)用解剖學(xué)的方法。 現(xiàn)將主要作物種子